Dernière mise à jour :
22/02/2008
Présentation
Le préampli pour microphone décrit ici n'est pas un
préampli
professionnel, mais un préampli original et bon marché.
Pourquoi
original ? Parce qu'il utilise non pas de classiques
transistors
ou
amplificateur
opérationnel (AOP) pour amplifier le signal issu du
microphone,
mais un ensemble de portes logiques normalement utilisées dans
le monde
du numérique. Les portes logiques en question sont de type
CD4069, les
mêmes qui ont déjà été
utilisées pour le
préampli
RIAA 003.
Je ne suis pas à l'origine de ce préampli. C'est ma
curiosité qui m'a
un jour amené à regarder à l'intérieur d'un
répondeur enregistreur de
téléphone, pour voir quel circuit était
utilisé pour la
préamplification du microphone intégré. Je pensais
trouver un bête AOP,
et bien non... il faut dire que les portes logiques du circuit
intégré
CD4069 non utilisées pour la section microphone remplissaient
d'autres taches
plus "logiques". Il n'y a pas de petites économies...
Le schéma
Comme annoncé dans la présentation, pas de transistor ou
autre
composant "analogique" pour assurer l'amplification du signal issu du
microphone. A la place de celà, deux portes logiques se
partageant le
travail.
Le
microphone, qui assure (fort heureusement pour nous) la captation du
son, est relié à l'entrée de la première
porte logique U1:A. Cette
porte logique assure une amplification dont le taux est fixé par
la valeur des résistances R1 et R2. La seconde porte
logique U1:B,
quant à elle, assure une amplification qui peut être
ajustée grâce
au potentiomètre RV1.
Remarque
: le microphone doit être de type magnétique basse
impédance (entre 50
ohms et 600 ohms). Si votre microphone est de type electret
à deux
pattes ou à trois pattes, vous devez lui ajouter une
résistance pour
l'alimenter, comme indiqué à la page
Alimentation
d'un
microphone eletret.
Usage pour une application
stéréo
Possibilité bien sûr d'utiliser deux autres portes du
CD4069 pour doubler le montage.
Utilisation de portes logiques pour
amplifier un signal ?
Pour savoir comment il est possible de procéder d'une telle
façon, il suffit de regarder comment est constituée
en interne, une porte logique d'un circuit logique de type CD4069.
C'est ce que détaillent les circuits ci-après :
Le schéma du centre montre le schéma interne d'une des
six portes contenues dans le CD4069, qui est composée de deux
transistors à effet de champ. Le schéma de droite
représente une sorte d'équivalent en transistors
bipolaires classiques. Les quatres résistances de ce dernier
schéma ont une valeur très élevée, de
plusieures centaines de MO. Avec ces schémas, on se rend mieux
compte qu'en rebouclant la sortie avec l'entrée avec une
résistance, c'est à dire en ajoutant une
contre-réaction, on peut ainsi faire fonctionner les transistors
dans un régime linéaire, obligatoire si l'on veut faire
de l'amplification. Voilà donc ce qui explique l'utilisation
possible
de ces portes logiques pour amplifier un signal analogique.
Attention !
Les séries
CMOS se terminant par A, AE, AF, UB, UBE, UBF ou CN (CD4069AE, CD4069UB
ou CD4069CN par exemple)
sont conseillée ici, alors que les séries se terminant
par BE ou BCN (CD4069BE ou CD4069BCN) sont de type
bufférisées et les utiliser conduirait
inévitablement à un mauvais fonctionnement.