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.
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 :
- K1 en position 4 : application Disque vinyl (avec
correction RIAA) avec mise en service des composants [R7, R8, R9, C3 et
C4];
- K1
en position 3 : application Microphone (sans correction et
avec gain d'environ +45 dB) avec mise en service des
composants
[R10 et C5];
- K1 en position 2 : application K7 (avec correction NAB,
voir remarque ci-après) avec mise en service des composants [R11 et C6];
- K1
en position 1 : application Linéaire (sans correction et
avec gain
voisin de +12 dB) avec mise en service des composants [R12 et C7].
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.
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