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Electronique > Réalisations > Preamplificateurs > Préampli universel 001 (asymétrique)

Dernière mise à jour : 24/02/2013

Présentation

Le préamplicateur audio décrit ici dispose de plusieurs valeurs de gain et de plusieurs courbes de correction en fréquence, d'où son appellation préampli universel. Il permet d'amplifier un signal audio provenant d'un microphone, d'une cellule de platine disque vinyl (correction RIAA), d'une tête de lecture K7 analogique (correction NAB) ou d'une source linéaire (CD, magnétophone, tuner) qui manque juste un peu de pêche. La sélection du type de source s'effectue grâce à un commutateur mécanique à quatre positions. L'alimentation s'effectue avec une source de deux tensions symétriques de +12 V et -12 V (elle peut être abaissée à +/-9 V et augmentée à +/-15 V). Un autre montage préampli universel à transistors requiérant une alimentation simple de 9 V (usage portatif) est proposé à la page Préampli universel 002.

Schéma

Le schéma qui suit représente une voie monophonique, qu'il convient de dupliquer en deux exemplaires pour une application stéréo (une partie du schéma n'a pas forcement besoin d'être dupliquée, ce point sera discuté plus loin).

Amplification et corrections en fréquence

L'amplification est confiée dans sa globalité par un AOP de type NE5534, mais d'autres modèles plus récents tel que le OPA604AP peuvent convenir et sont même conseillés (il faut vivre avec son temps, même si on dispose toujours d'un stock de bons vieux NE5534). On retrouve ici le montage classique d'amplificateur non-inverseur, construit sur le schéma de base suivant (à gauche) :



Ici, la résistance appellée R2 sur le synoptique qui prècede est remplacée par un ensemble de composants, lui-même choisi parmi plusieurs ensembles de composants qui chacun définit de façon individuelle le gain et la correction en fréquence à apporter (synoptique de droite ci-avant). C'est ainsi que le carré appelé "Correction 001" sur le synoptique n'est mis en circuit que si le commutateur K1 est placé en position 1, et que le carré appelé "Correction 003" sur le synoptique n'est mis en circuit que si le commutateur K1 est placé en position 3. Le carré appelé "Correction 004" correspond à l'ensemble des composants [R3, R4, R5, C2 et C3]. La position du commutateur K1 n'autorise à la fois qu'un seul circuit de correction, selon "schéma" suivant :

• K1 en position 4 : application Disque vinyl (avec correction RIAA) avec mise en service des composants [R3, R4, R5, C2 et C3];
• K1 en position 3 : application Microphone (sans correction et avec grand gain) avec mise en service des composants [R6, R7, C4 et C5];
• K1 en position 2 : application K7 (avec correction NAB) avec mise en service des composants [R8 et C6];
• K1 en position 1 : application Linéaire (sans correction et avec faible gain) avec mise en service du composant [R9].

La résistance appellée R1 sur le synoptique s'appelle R10 sur le schéma complet. On voit que R10 est mise en série avec un condensateur de forte valeur, ce dernier n'est normalement requis que si on utilise l'AOP avec alimentation simple, mais je l'ai tout de même laissé en me disant qu'il pourrait peut-être pousser certains lecteurs à se poser des questions supplémentaires. Hormis les points qui viennent d'être évoqués et qui rendent ce montage un peu particulier, le reste est pure tradition de déjà vu. Le condensateur de liaison C1 placé en série avec l'entrée (connecteur J1/In) se charge de bloquer toute composante continue éventuellement présente à la source, son armature positive est polarisée à une tension proche de 0 V grâce à la résistance R1. La résistance R2 protège un peu l'entrée de U1 en cas de surtension à l'entrée, elle est facultative. La sortie audio se fait sur la brche 6 de U1 et là encore on passe parun condensateur de liaison (C8) dont on se demande ce qu'il peut bien faire là. Correction NAB : constantes de temps 3180 us et 120 us pour les cassettes normales (type I) et de 3180 us et 70 us pour les cassettes au chrome, ferri-chrome et métal (type II, III et IV). Résistance R8 = 12 kO pour la constante 120 us et R8 = 6,8 kO pour la constante 70 us.

Alimentation

L'utilisation d'une alimentation symétrique (double) est requise ici pour un bon fonctionnement de l'AOP U1/NE5534. On aurait pu via des bidouilles infâmes se contenter d'une alimentation simple, mais soleil et courage me manquaient. Comme on travaille ici avec des signaux audio dont l'amplitude peut être très faible (source microphone, K7 ou disque vinyl), une attention particulière a été portée sur le filtrage d'alimentation. Toute ronflette résiduelle sur les lignes d'alimentation pourrait en effet être amplifiée de façon inacceptable et rendre le montage totalement inopérationnel. La branche d'alimentation positive dispose ainsi d'un double filtre de type RC consisté de R11/C9 et R13/C11 alors que la branche d'alimentation négative dispose de son côté d'un double filtre constitué de R12/C10 et R14/C12. Dans le cas où vous destinez ce montage à une application stéréo, deux solutions s'offrent à vous pour cette partie filtrage alimentation :

• soit vous utilisez un AOP double (NE5532 par exemple) dont chaque moitié dessert une voie, et dans ce cas l'ensemble du filtrage proposé reste inchangé et sert en même temps pour les deux voies.
• soit vous utilisez deux AOP simples (deux NE5534) et dans ce cas l'ensemble du filtrage proposé est doublé, un exemplaire pour chacune des deux voies.

La première solution est plus simple mais le découplage entre les deux voie est un peu moins bon (la diaphonie entre les deux voies est légèrement moins bonne). Si vous destinez ce montage pour une application "table de mixage", je vous conseille la solution à deux AOP simple et filtrage individuel. Je ne l'aurais pas forcement conseillé pour un simple préampli RIAA, mais là chaque préampli peut être utilisé pour une application différente. Pour la source +/-12 V, je vous propose d'utiliser l'alimentation symétrique 001, dont le courant de sortie max suffira amplement pour alimenter en même temps plusieurs modules préampli.

Choix du commutateur K1

Plusieurs choix s'offrent à vous, mais c'est principalement l'aspect mécanique / physique / place disponible qui guidera vos pas. Vous pouvez opter pour un commutateur de type rectiligne ou rotatif (Lorlin 2P6T ou 3P4T par exemple), mais dans tous les cas il doit s'agire d'un modèle à (au moins) quatre positions fixes. Ci-après, une vue détaillée d'un commutateur de type 3P4T, marque Lorlin.

 

Les contacts non utilisés pour la partie audio peuvent éventuellement être mis à contribution pour indiquer le type de correction sélectionné via des LED, pourquoi pas. Avec un commutateur de type 3P4T, il est aussi possible de gérer deux voies en même temps.

Circuit imprimé

Non réalisé. 

Historique

24/02/2013
- Correction cellule correction courbe NAB (K7). Anciennes valeurs : R8 = 15 kO et C6 = 22 nF (en série). Nouvelles valeurs : R8 = 12 kO, R8' = 330 kO et C6 = 10 nF. Merci à Léo pour ses remarques judicieuses !
23/10/2011
- Première mise à disposition