Dernière mise à jour :
13/09/2026
Présentation
Ce préamplificateur a été conçu pour amplifier le signal issu
d'un
microphone dynamique ou électrostatique.
L'entrée sur connecteur XLR est symétrique (balanced) et le
gain peut être
ajusté entre +10 dB et +60 dB (éventuellement jusqu'à +70 dB).
Là encore, très faible bruit
de fond, large bande passante et distorsion
réduite
étaient en tête de liste dans le cahier des charges.
Ce préampli
s'appuie sur un THAT1580 ou THAT1583 proposé dans un boîtier CMS
(QFP) vraiment pas facile à souder à la main !
Avertissement
Je
n'ai pas l'intention de réaliser ce préamplificateur. Dessin
du PCB uniquement pour me maintenir en forme (complément
indispensable de mes séances de gym en semaine).
Schéma
Schéma basé sur les propositions de THAT-Corp dans les
datasheets des THAT1580 et THAT1583.
Alimentation
Le circuit réclame une tension d'alimentation symétrique de valeur comprise entre +/-5 V et +/-18 V.
Gain, niveau max et bande passante
Le
gain est déterminé par la valeur de la résistance câblée entre les
broches RG1 et RG2 (broches 6 et 15) du THAT158x, selon un procédé similaire à
celui adopté sur les ancètres THAT1510 et THAT1512 (dans ces anciens
circuits, les résistances RA et RB sont intégrées et leur valeur ne
peut donc pas être modifiée). Tel que montré dans le schéma proposé
ici, le gain dépend donc de RA, RB, RGF, RGV1 et RGV2 (ces deux
derniers éléments sont mécaniquement couplés, il s'agit d'un
potentiomètre double possédant une courbe de variation anti-log). Le
datasheet du THAT1580 indique que le gain différentiel Av est défini
par la formule suivante :
Av = 1 + [(RA + RB) / RG] où RG = RGF + RGV1 + RGV2
Quand RG diminue, le gain augmente.
Quand le circuit est ouvert entre les broches RG1 et RG2, le gain est de 0 dB.
Remarques :
- Pour garantir la stabilité du circuit, la valeur de RA et RB doit être
égale ou supérieure à 2k (à noter au passage que la bande passante se
réduit quand la valeur de RA et RB augmente).
- Il est important que les deux sections du potentiomètre soient appairées.
- Quand le curseur de RGV1 et RGV2 s'approche de RGF, RG diminue et RA et RB augmentent.
- La valeur de la résistance RGX détermine le gain max (quand RGV1 et RGV2 sont en position min).
- Le
condensateur C5 n'est pas obligatoire, mais très vivement recommandé.
De sa valeur dépend la fréquence de coupure basse (plus la valeur du
consensateur est élevée et plus la fréquence de coupure descend).
Contrôle numérique du gain
La
société THAT Corp propose une solution de contrôle de gain effectué de
façon logicielle et tout à fait optionnelle, avec un circuit de commande dédié THAT5171 (ou
THAT5173) parfaitement adapté au préamplificateur THAT158x. Le
THAT517x dispose d'une interface SPI pour le dialogue avec un
microcontrôleur et d'une cellule analogique composée d'un réseau de
résistances fixes et de commutateurs FET. C'est cette cellule
analogique qui remplace les résistances et le potentiomètre de réglage de gain.
L'utilisation
de ce genre de circuit, qui comporte en même temps de l'analogique et
du numérique, réclame une conception très soignée du circuit imprimé,
tout comme cela est requis pour les convertisseurs A/N ou N/A.
Alimentation fantôme
Une
alimentation fantôme de +48 V a
été prévue pour les
microphones électrostatiques. Si
ce préampli doit toujours être utilisé avec un microphone dynamique
"purement passif" (sans pré-préampli intégré) alors les composants
associés à l'alimentation fantôme peuvent être omis (détails sur
schéma).
Prototype
PCB dessiné, mais non fabriqué.
Circuit imprimé (PCB)
Circuit dessiné en double face, dimensions 78 x 35 mm. L'utilisation
d'un circuit intégré au format QFN-16 broches (THAT1580 ou THAT1583) ne
simplifie pas la tâche d'assemblage avec de classiques doigts humains...
Fichiers de
fabrication du PCB non disponibles en
libre service.
Historique
13/09/2026
- Première mise à disposition.