Dernière mise à jour :
07/08/2011
Présentation
Préampli guitare, basé sur un transistor FET de type
BF245 ou BF256.
Très simple à construire, fonctionnement avec pile 9 V.
Schéma
Contrairement au montage à FET appelé
préampli
guitare 005, celui présenté ici apporte du gain (quand tout
va bien).
Schéma du 07/08/2011
Entrée
L'impédance d'entrée est principalement
déterminée par la valeur de R1 et de R2, le transistor
FET présentant une impédance d'entrée de plusieurs
dizaines de Mohms. Elle est approximativement de 1 MO et correspond
grosso-modo à la valeur même de R2. Le couplage entre capteur (micro)
guitare et FET se fait de façon capacitive grâce au condensateur de
liaison C1 qui associé à R2 forme un filtre passe-haut dont la
fréquence de coupure est assez basse (environ 30 Hz à -3 dB avec une
pente de 6dB / octave).
Gain
Le gain du
préampli est déterminé par la valeur des
résistances R4 et R3 respectivement situées dans les branches Drain (D)
et Source (S) du
transistor FET. Le potentiomètre RV1, qui assure une
mise en parallèle plus ou moins prononcée du condensateur
C2 sur la résistance R3, permet de rendre variable ce gain qui
peut ainsi varier de quelque +15 dB à quelque +25 dB. Le gain
maximum est obtenu quand le condensateur C2 est complètement en
parallèle sur R3, c'est à dire quand le
potentiomètre RV1, monté en résistance variable,
et en position de résistance minimale (curseur vers R3). Le gain
est minimal quand le curseur est du côté de C2.
Sortie
La sortie
amplifiée s'effectue au travers du
condensateur
de
liaison C3 de 4,7 uF, sur lequel est placé en
parallèle un second condensateur C4 de 6,8 nF. Ce deuxième condensateur
de plus faible valeur contribue à laisser passer un peu plus d'aigus.
Si vous trouvez cela gênant, supprimez-le tout simplement et laissez
seulement en place le condensateur C3. La résistance R5 située en fin
de circuit et câblée diretement en parallèle sur la sortie n'est pas
spécialement indispensable. Elle permet de limiter le risque de plop
quand on branche ou débranche la sortie du préampli, en fixant
le potentiel des condensateurs C3 et C4 à une valeur connue
(ici de zéro volt puisque R5 est reliée à la masse).
Bypass (préampli on/off) ?
Il existe plusieurs façons de réaliser un bypass, mettant
à l'arrêt le préampli et autorisant le passage
direct de l'entrée vers la sortie, évitant ainsi le
décablage des cordons BF quand on ne veut pas utiliser
l'appareil. Les différentes méthodes sont décrites
à la page
Bypass
des effets (considérez que ce préampli est un effet).
Brochage du BF245
Bien le bonjour ! Au moins 3 brochages recensés, selon les
fabricants et leur datasheet ! Le brochage le plus répendu
semble être le (2), utilisé par Siemens, Fairchild et
Motorola.
Quitte à indiquer le brochage du BF245, autant rappeler celui de
quelques FET qui pourraient éventuellement être
utilisés en
remplacement, moyennant l'ajustement de la valeur des
résistances R3 et R4 (voir paragraphe prototype). Mais attention
aux brochages,
qui diffèrent
largement
d'un modèle de FET à l'autre !
Voir aussi la page concernant le
brochage
des
transitors.
Prototype
Réalisé sur plaque sans soudure, avec plusieurs types de FET.
J'ai refait le prototype d'après l'ancien schéma utilisant une
résistance de 10 kO pour R4. Conformément à la remarque de Matthieu
(voir paragraphe Corrections et remarques, date du 07/08/2011), le
montage n'apportait aucun gain et au contraire atténuait le signal
d'entrée. J'ai mis en parallèle de R4 une seconde résistance de 10 kO
(résistance de drain équivalente à 5 kO) et hop, retour à la normale - petite
erreur de ma part lors de la saisie du schéma. Ayant corrigé cette
erreur, j'e me suis dit qu'il serait sans doute intéressant d'en
profiter et de ressortir d'autres FET que j'avais en stock et de voir
ce que ça donnait. J'ai donc effectué quelques mesures avec des BF245B,
BF256, BF256B, BF244, BF246, 2N5458, 2N5459, J310 et J112. Le signal BF
appliqué à l'entrée du préampli était à chaque fois une sinus de
fréquence 1 kHz et d'amplitude 100 mV cac (crête à crête).
Remarque :
on peut voir sur la photo d'ensemble du proto qu'il n'y a pas un
seul potentiomètre ajustable (RV1) mais trois :
- celui métallique qui est à gauche du condensateur
rectangulaire jaune (en haut à gauche du circuit) et que j'ai mis en
remplacement de R4, avec une résistance série de 1 kO (couple appelé RD
dans
les résultats des tests).
- celui en plastique dont le réglage se fait de profil et qui est placé
juste à droite du FET, c'est RV1 en série avec C2 (le seul marqué sur le schéma).
- celui en plastique dont le réglage se fait par le dessus et qui est
placé le plus à droite du circuit, c'est celui qui permet d'ajuster
l'amplitude du signal d'entrée.
Aucun de ces potentiomètres n'est obligatoire car même RV1 qu'on voit
sur le schéma peut être remplacé par un strap si vous souhaitez toujours
bénéficier du gain maximal possible. Attention cependant si votre
capteur micro guitare délivre un signal de forte amplitude car vous
risquez alors d'atteindre assez rapidement la saturation.
Résultat des tests, avec RV1 en position min pour un gain max et RD (ajustage
valeur R4, résistance de Drain du FET) réglé différement pour chaque FET pour obtenir un gain max :
- Avec BF245B, RD = 5,1 kO -> gain compris entre 4 et
10 (+12 dB à +20 dB) selon FET pris dans le tas
- Avec BF256, RD = 5,8 kO -> gain compris entre 20 et
26 (+26 dB à +28 dB) selon FET pris dans le tas
- Avec BF256B, RD = 5,8 kO -> gain de 10 (+20 dB) avec
les trois FET testés
- Avec BF244, pas réussi à obtenir quoi que ce soit, signal
quasi nul en sortie (peut-être défectueux, je n'ai pas cherché plus
loin que d'essayer tous les brochages possibles)
- Avec BF246, résultats idem BF244
- 2N5458, RD = 5,3 kO -> gain de 7 (+17 dB) - un seul
FET testé
- 2N5459, RD = 3,3 kO -> gain de 6 (+15 dB) - un seul
FET testé
- J112, RD = 3,9 kO -> gain de 12 (+21 dB) - un seul
FET testé
- J310, RD = 3,9 kO -> gain de 12 (+21 dB) - un seul
FET testé
Remarques
- Le gain constaté avec le BF245B est inférieur à
celui que j'avais à l'époque constaté avec le BF245. Même différence en
fait qu'entre BF256 et BF256B.
Je n'ai malheureusement pas retrouvé mes BF245 pour cette remise à plat
et ne peux que me fier aux mesures réalisées en solo à l'époque
(j'avais noté un gain qui pouvait grimper à +30 dB avec le BF245).
Attention donc aux références avec ou sans suffice (lettre).
- En sus de ces mesures, je me suis amusé à inverser
volontairement Drain
et Source du FET pour chacun des modèles testés, juste pour voir.
Dans tous les cas les différences de gain sont très minimes, à
tel point qu'il n'est pas toujours évident de dire si le transistor est
finalement bien câblé...
Circuit imprimé
Non réalisé.
Corrections et remarques
07/08/2011
- Diminution de la valeur de R4 (résistance drain du FET) à 5,1 kO.
L'ancienne valeur de 10 kO conduisait à un gain trop faible,
voire une atténuation - ce qui n'est pas vraiment l'effet attendu de ce
montage. Merci à Matthieu d'avoir pris le temps de m'écrire pour me
faire part du problème. Pourquoi avais-je mis une 10 kO ? A mon avis,
j'ai simplement oublié de changer la valeur de la résistance après
l'avoir placée sur le dessin, et la valeur par défaut fixée par le
logiciel de dessin étant de 10 kO...
- J'en profite pour rappeler que la dispersion des caractéristiques
chez les transistors FET est bien plus grande que chez les transistors
bipolaires, et que le simple fait de changer le FET par un autre FET de
même modèle et même série peut très bien conduire à un gain allant du
simple au double. Je l'ai constaté plusieurs fois, pas de doute à ce
sujet ! Ce n'est pas pour rien d'ailleurs que dans certains schémas à
base de FET on trouve plusieurs potentiomètres ajustables en lieu et
place de résistances qui auraient pu être fixes.