Electronique > Réalisations > Preamplificateurs > Préampli guitare 006
Dernière mise à jour : 07/08/2011Présentation
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.