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Dernière mise à jour : 11/10/2026

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 +70 dB.

   
preampli_micro_041_pcb_3d_front  

   

Une fois encore, très faible bruit de fond, large bande passante et distorsion réduite.
Ce préampli s'appuie sur un INA849 de TI (Texas Instrument) proposé dans un boîtier CMS SOP8 encore soudable à la main.

 

Avertissement

Pas plus que pour le préampli micro 040, je n'ai l'intention de réaliser ce préamplificateur.

   

Schéma

Schéma basé sur les propositions de Texas Instrument dans leur datasheet du INA849.
   
preampli_micro_041  
   
Alimentation
Le circuit réclame une tension d'alimentation symétrique de valeur comprise entre +/-5 V et +/-18 V.  Pour utiliser le INA849 avec une alimentation simple, il convient de relier la broche REF (broche 6) non pas à la masse, mais à une tension égale à la moitiée de la tension d'alimentation simple. Par exemple avec une tension d'alimentation unique de +9 V, la tension appliquée à la broche REF doit être de +4,5 V. Point très important : pour ne pas trop dégrader le taux de réjection en mode commun (CMRR) la broche REF doit être connectée à une source d'impédance interne très faible, idéalement inférieure à 0R1. Notez qu'une utilisation du INA849 sous une tension unique de +5 V n'est pas recommandé, puisque la tension d'alim minimale indiquée par le fabricant est de 8 V (+/-4 V si alim symétrique).
   
Gain
Le gain peut grimper jusqu'à 10000, soit +80 dB. Il est déterminé par la valeur de la résistance RG câblée entre les broches RG1 et RG2 (broches 2 et 3) du INA849, la valeur de cette résistance répond à la formule suivante :

Av = 1 + (6000 / RG)
RG = 6000 / (Av - 1)

Quand RG diminue, le gain augmente.
Quand le circuit est ouvert entre les broches RG1 et RG2, le gain est de 0 dB (gain en tension de x1). 

Vout = (Av * (Vin+ - Vin-)) + Vref

Voici ci-après quelques valeurs de résistances RG pour des valeurs de gain données (les valeurs indiquées pour "RG pratique" correspondent aux valeurs normalisées les plus proches des valeurs théoriques calculées, les erreurs de gain sont considérées comme négligeable) :

RG théoriqueRG pratiqueVs/Ve (1)
Ref. sym
Gain en dB (1)
Ref. sym
Vs/Ve (2)
Ref. asym
Gain en dB (2)
Ref. asym
- (10M)- (10M)x 10 dBx 2+6 dB
6k006k04x 2+6 dBx 4+12 dB
1k501k50x 4+12 dBx 8+18 dB
666R665Rx 10+20 dBx 20+26 dB
315R316Rx 20+26 dBx 40+32 dB
122R121Rx 40+32 dBx 80+38 dB
60R660R4x 100+40 dBx 200+46 dB
30R130R1x 200+46 dBx 400+52 dB
12R012R1x 500+54 dBx 1000+60 dB
6R006R04x 1000+60 dBx 2000+66 dB
3R003R00x 2000+66 dBx 4000+72 dB
1R201R20x 5000+74 dBx 10000+80 dB
Nota (1) - Ce gain fait ici référence au niveau de sortie (asymétrique) par rapport au différentiel d'entrée (symétrique). Pour un gain de 0 dB, un signal d'amplitude 1 V appliqué sur chacune des deux entrées In+ et In- (bien entendu en opposition de polarité) engendre un signal de sortie d'amplitude 2 V. Si on a +0,5 V sur In+ et -0,5 V sur In-, cela donne bien un différentiel de 1 V et donc une amplitude de sortie de 1 V.
Nota (2) - Si on fait référence à une source de signal à l'origine asymétrique qu'on a symétrisée, alors, le gain effectif entre source d'origine asymétrique et sortie asymétrique est de 6 dB supérieur. Avec +0,5 V à la source asymétrique, cela donne +0,5 V sur In+ et -0,5 V sur In-, ce qui donnera au final un différentiel de 1 V et donc une amplitude de sortie de 1 V, soit le double de la source originale (et donc +6 dB).
 
Problématique résistance de gain faible pour gain élevé

On retrouve ici la difficulté d'utiliser un potentiomètre pour le réglage du gain, et particulièrement pour les valeurs de gain élevé qui imposent une très faible valeur de résistance RG. Le plus gros problème est qu'une faible variation de résistance (dans les valeurs résistives faibles) provoque rapidement de grandes variations de gain. Pour cette raison, on privilégiera l'utilisation de résistances fixes, surtout si le préampli doit être réalisé en version stéréophonique (avec la volonté d'un minimum d'écart de gain entre les deux voies G et D). Tant qu'on y est, ne pas sous-estimer la résistance résiduelle du commutateur électromécanique qui assure la sélection de la résistance de gain.

Pour garantir une bonne stabilité aux valeurs de gain élevées (au-delà de x100 / +40 dB), la capacité parasite entre les broches RG1 et RG2 doit rester très faible (quelques pF max). 

   

Alimentation fantôme

Une alimentation fantôme de +48 V a été prévue pour les microphones électrostatiques. On y retrouve les traditionnelles résistances de 6k8 qui ammènent la tension de +48V sur chacune des deux lignes proint chaud et poind froid de l'entrée XLR.

   

Prototype

PCB dessiné, mais non fabriqué.

   

Circuit imprimé (PCB)

Circuit dessiné en double face. L'utilisation d'un circuit intégré au format CMS SO8 me terrorise moins que le boîtier QFP du THAT158x...
   
preampli_micro_041_pcb_components_top
   
Fichiers de fabrication du PCB non disponibles en libre service.

   

Historique

11/10/2026
- Ajout complément d'infos concernant le calcul du gain.

13/09/2026
- Première mise à disposition.