Electronique > RéalisationsPreamplificateurs > Préampli universel 002 (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 (amplification linéaire d'environ +45 dB), d'une cellule de platine disque vinyl (amplification avec correction RIAA), d'une tête de lecture K7 analogique (amplification avec correction NAB) ou d'une source linéaire (amplification d'environ +12 dB) telle que CD, magnétophone ou tuner présentant un niveau de sortie un peu faiblard. La sélection du type de source s'effectue grâce à un commutateur mécanique à quatre positions. L'alimentation s'effectue sous une tension simple de 9 V et on peut le cas échéant utiliser une simple pile pour un usage portable. Un autre montage préampli universel à AOP requiérant une alimentation double de +/-12 V est proposé à la page Préampli universel 001.

Schéma

Le schéma qui suit représente une voie monophonique, qu'il convient de dupliquer en deux exemplaires pour une application stéréo.

preampli_universel_002

Amplification et correction en fréquence
L'étage amplificateur à proprement parlé est basé sur l'emploi des deux transistors Q1 (BC109 ou BC108) et Q2 (BC108) montés en liaison directe, le collecteur du premier (Q1) étant relié à la base du second (Q2) sans condensateur de liaison. Le gain de l'étage complet est défini par la résistance R2 et par les composants situés dans la boucle de contre-réaction, à savoir ceux que met en service le commutateur K1. Cette boucle de contre-réaction est assurée en prélevant une partie du signal en sortie du préampli (juste après le condensateur C8) que l'on réinjecte sur l'émetteur du premier transistor Q1. Ce retour "aux sources" formé par la boucle et par R2 forme un pont diviseur dont le comportement au niveau amplitude et fréquence est fonction des composants mis dans le circuit et de leur valeur. On a affaire à une amplification sélective en fréquence dont la courbe de réponse amplitude / fréquence correspond grosso-modo à ce qu'on attend de chaque type d'utilisation. On retrouve ici un principe de fonctionnement en tout points similaire à celui adopté pour le préampli universel 001. La position du commutateur K1 n'autorise à la fois qu'un seul circuit de correction, selon "schéma" suivant :
Remarque concernant la correction NAB : il existe une multitude de courbes, on devrait normalement pouvoir choisir celle qui est liée à la vitesse de défilement de la bande magnétique devant la tête de lecture. Ici, dans un soucis de simplification, seule la courbe correspond à la K7 audio grand public est retenue (vittesse 4,75 cm/s). 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 R11 = 12 kO pour la constante 120 us et R11 = 6,8 kO pour la constante 70 us.

Alimentation
Elle se fait sous basse tension unique de 9 V, une simple pile pourrait convenir car la consommation moyenne est de l'ordre de 1,5 mA (3 mA en application stéréo). Pour usage sur secteur, on peut utiliser une alim simple à base d'un régulateur de tension intégré de type LM7809 ou LM317 avec les résistances de programmation de la tension de sortie qui vont bien, tel qu'indiqué par exemple à la page Alimentation simple 003. Le condensateur de filtrage principal de l'alimentation (situé juste après le pont de diodes assurant le redressement de la tension alternative issue du transfo d'alim) pourra bénéficier d'une valeur "faible" au vu du courant demandé : pas besoin d'un 1000 uF, un 100 uF suffit amplement. Le filtrage de l'ondulation résiduelle éventuelle (si elle n'est pas noyée dans le bruit de fond du régulateur de tension) sera encore amélioré après passage dans les réseaux RC constitués en premier lieu de R13 et C9 et en second lieu de R14 et C10.

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.

commut_1x12_001b commutateurs_rotatifs_001c

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. Avec un commutateur de type 2P6T et avec un peu d'ambition, vous pouvez même prévoir des courbes de correction additionnelles répondant à des besoins particuliers. Je ne sais pas moi, une courbe quasi plate mais avec une bosse de présence +3 dB autour de 2 kHz - 3 kHz et avec un gain élevé, par exemple...

Circuit imprimé

Non réalisé. 

Historique

24/02/2013
- Correction cellule correction courbe NAB (K7). Anciennes valeurs : R11 = 15 kO et C6 = 22 nF (en série). Nouvelles valeurs : R11 = 12 kO, R11' = 330 kO et C6 = 10 nF. Merci à Léo pour ses remarques judicieuses !
23/10/2011
- Première mise à disposition