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Interphone 002
Dernière mise à jour : 30/08/2015Présentation
Cet interphone est de type unidirectionnel, ou half-duplex : il permet une conversation en alterné entre deux interlocuteurs, avec commutation parole / écoute. En d'autres termes, une seule personne peut prendre la parole à un instant donné, et dans le cas présent, une seule décide de qui peut parler. La liaison entre les deux postes est assurée par un câble bifilaire normal, non blindé. Un interphone de type bi-directionnel (full-duplex), où les deux correspondants peuvent parler en même temps, est décrit à la page Interphone 001.Synoptiques de fonctionnement
Les synoptiques suivants permetttent de voir en un coup d'oeil le principe de fonctionnement général. La partie située à gauche de la liaison filaire représente le poste principal (maitre), composé de l'amplificateur BF, du commutateur Parole / Ecoute et de la pile 9V qui sert à alimenter l'amplificateur audio (pile non représentée sur le synoptique). La partie située à droite de la liaison filaire représente le poste secondaire (esclave), qui contient un haut-parleur et rien d'autre.Mode Parole
Le synoptique qui suit montre le trajet du signal BF quand le poste principal (maître) est placé en mode Parole et le poste secondaire en mode Ecoute.
Le haut-parleur HP1 placé dans le poste principal est utilisé en tant que microphone, et le faible signal électrique capté par ce dernier est amplifié par l'amplificateur audio (AMPLI) avant d'être acheminé dans le haut-parleur HP2 installé dans le poste secondaire.
Mode Ecoute
Le synoptique qui suit montre le trajet du signal BF quand le poste principal (maître) est placé en mode Ecoute, et le poste secondaire en mode Parole.
Dans ce cas de figure, c'est le haut-parleur HP2 placé dans le poste secondaire qui est utilisé en tant que microphone, et le haut-parleur HP1 installé dans le poste principal est utilisé pour restituer le son capté par HP2 et amplifié dans le poste principal.
Schéma
Le schéma de l'interphone est donné complet ci-après.
Amplificateur audio
Cette partie du montage est la principale et est très simple puisqu'elle repose sur l'utilisation d'un amplificateur intégré de type LM386 (quelques détails sur le LM386 sont donnés à la page Ampli BF 003). Le LM386 demande peu de composants additionnels pour fonctionner, il est très pratique.Entrée amplificateur et adaptation d'impédance
La liaison entre les deux interphones et les haut-parleurs sont de type basse impédance, et l'entrée de l'amplificateur est de type haute impédance. Il y a donc lieu de procéder à une adaptation entre les deux pour assurer un fonctionnement correct de l'ensemble. L'adaptation d'impédance peut être réalisée de deux façons :- avec un petit transformateur BF de rapport 25:1,
- ou avec un transistor.
Le transformateur simplifie considérablement le travail puisqu'aucun autre composant n'est requis, c'est ce que montre le schéma précédent. Concernant la taille, un tel transfo n'a rien à voir avec un transfo d'alimentation, c'est bien plus petit et c'est facile à installer (celui qu'on voit sur la photo ci-après vient d'un vieux récepteur radio portable) :
Si vous ne trouvez pas ce genre de transformateur BF, il est possible de le remplacer par un étage à transistor monté en base commune (entrée basse impédance), comme le montre le schéma suivant.
Le transistor Q1 est monté en préamplificateur et apporte un gain non négligeable. Si on fait la somme des gains préampli + ampli, on peut atteindre 80 dB, ce qui est beaucoup, et le système peut entrer en auto-oscillation (c'est un défaut qu'il faut à tout prix éviter). Si cela se produit, mettre en place le condensateur C8 qui réduit la bande passante dans le haut du spectre et limite ce risque. Le gain de l'amplificateur à LM386 peut également être réduit, il suffit de jouer sur la "boucle" R4/C3 :
- Pour un gain de 20 (26 dB) : ne rien raccorder aux broches 1 et 8 (les laisser en l'air)
- Pour un gain de 20 à 200 (26 dB à 46 dB) : câbler la résistance R4 et le condensateur C3 entre broches 1 et 8.
- Pour un gain de 50 (34 dB) : R4 = 1k2 et C3 = 10 uF
- Pour un gain de 200 (46 dB) : Condensateur seul entre broches 1 et 8 - C3 = 10 uF (R4 = 0)
Et si vraiment vous êtes allergique aux transformateurs BF et aux transistors, ne mettez rien du tout entre le HP qui sert de microphone et l'entrée de l'ampli. Il faudra peut-être parler plus fort pour se faire entendre car l'ensemble sera dans ce cas moins sensible, mais cela fonctionne aussi.
Liaison entre les deux postes
La liaison s'effectue au moyen de câble filaire non blindé, de préférence assez fin pour faciliter son installation, mais pas trop fin tout de même pour limiter les pertes. La longueur de la liaison peut atteindre quelques dizaines de mètres, mais évitez si possible de dépasser 50 mètres. La sensibilité aux parasites environnant est moyenne : l'impédance de la liaison est faible, ce qui limite un peu la réception de parasites ou même de programme radio. Mais vu que le gain de l'ampli est assez élevé, on peut peut-être recevoir la radio (AM/GO) selon l'endroit où l'on se trouve. Si un tel cas de figure se présente, on peut ajouter un filtre LC en série avec l'entrée audio (self de choc VK200 et condensateur de 1 nF à 10 nF).Ajout Fonction appel sur poste secondaire
La fonction d'appel depuis le poste secondaire n'est pas prévu pour cet interphone. Il suffit de peu de choses pour l'implémenter (un oscillateur BF dans le poste principal et un condensateur dans le poste secondaire) mais ce n'est pas fait ici.Alimentation
On peut sans problème se contenter d'une petite pile rectangulaire de 9 V (type 6F22), mais vous pouvez aussi utiliser une alimentation secteur. Si vous décidez d'utiliser une alimentation simple toute faite du commerce, je vous conseille d'opter pour une alimentation régulée. Si vous souhaitez utiliser une alimentation non régulée de récupération, je vous conseille alors d'ajouter un petit régulateur de tension et deux condensateurs de découplage pour "nettoyer" un peu la tension continue issue du transfo, qui n'est pas toujours très stable ni propre. Vous pouvez ainsi utiliser le schéma suivant, en remplaçant le régulateur LM7812 (+12 V) par un régulateur LM7808 (+8 V) ou LM7809 (+9 V).
La sortie en tension continue de l'alimentation non régulée sera à raccorder entre les bornes J1 et J1'. La sortie régulée est alors disponible entre J2 et J2' et doit être raccordée aux bornes d'alimentation de l'interphone.
Historique
30/08/2015- Amélioration de la version sans transfo BF (ajout d'un condensateur pour limiter les risques d'auto-oscillation).
01/12/2008
- Première mise à disposition.