Electronique
> Réalisations
>
Robot vox 001
Dernière mise à jour : 21/08/2016Présentation
Un truc (presque totalement) inutile, qui allume sa bouche et ses yeux selon les sons ambiants captés par un petit microphone electret installé sur le pont de diodes moulé qui sert de socle.
Un petit (pré)ampli BF à base de TL081, un petit transistor 2N2222, des LED bien sûr, et le tour est joué !
Schéma
Montage terminé et fonctionnel depuis... le 17/04/2005 (discussion accident HP sur Audiofanzine).
Le coeur du montage est un AOP (amplificateur opérationnel) qui monté en amplificateur de tension permet d'augmenter l'amplitude des signaux captés par le microphone electret M1. Le micro étant ici de type electret 2 fils, son alimentation se fait sur sa broche de sortie - cette alimentation n'ira pas plus loin grâce au condensateur de liaison C2 qui lui bloquea le passage. Pour garantir la bonne stabilité de l'ensemble, un réseau RC de découplage d'alimentation est prévu pour le microphone (R1+C1). La tension d'alimentation du microphone, ainsi stabilisée/filtrée est appliquée au microphone via la résistance R2. Les signaux audio issus du microphone sont acheminés à l'amplificateur U1/TL081 via C2 (qui ne laisse passer que les signaux altrernatifs), amplificateur qui travaille sous une tension unique de 9 V. La broche non-inverseuse d'AOP est pour cette raison portée à un potentiel égal à la moitié de la tension d'alimentation grâce au pont diviseur R5/R6. Cette demi-tension (+4,5 V pour une alimentation générale de +9 V) est assimilée à une masse virtuelle. La valeur du facteur d'amplification (du gain en tension) de l'amplificateur est déterminé par le rapport R4/R3 et vaut 100 (+40 dB en tension) car R4 divisé par R3 = 100. Au repos, sans source audio, la sortie de l'AOP délivre une tension de +4,5 V (valeur de la masse virtuelle). Quand une source sonore (acoustique) est captée par le microphone, ce dernier délivre un signal électrique dont l'amplitude varie de quelques mV à quelques centaines de mV. Une fois amplifié (et donc en sortie de l'AOP) ce signal électrique "ondule" autour de la valeur 4,5 V et entre les valeurs extrêmes des lignes d'alimentation (en fait l'AOP possède ce qu'on appelle une tension de déchet, la valeur minimale qu'il peut sortir est un peu supérieure à 0 V et la valeur maximale qu'il peut délivrer est un peu inférieure à +9 V). En série avec la sortie de l'AOP, on trouve la diode D1 couplée au condensateur C3, qui permet de mémoriser un court instant les pics sonores, et de faire en sorte que les LED s'allument un minimum de temps pour rendre l'effet plus attrayant. Si vous trouvez que le "temps de relâchement" est trop long, vous pouvez donner à C3 une valeur plus faible (par exemple 470 nF ou 220 nF) ou ajouter une résistance de valeur comprise entre 100 kO et 470 kO en parallèle sur C3. La diode D1' est facultative, sa présence ou non dépend du type des LED utilisées pour les yeux (D2 et D3). J'ai pour ma part utilisé des vieilles LED rouges et ai eu besoin de cette diode additionnelle. L'inconvénient est qu'elle provoque une diminution supplémentaire de la tension de sortie qu'on applique sur les LED. Mais sur mon prototype, pas de soucis, toutes les LED s'allument comme il le faut. Les deux petites LED rondes pour les yeux s'allument quand on parle doucement, et les quatre rectangulaires pour la bouche s'allument quand on parle fort. La valeur des résistances R7 et R8 dépendra des LED choisies (voir page Alimentation d'une LED pour plus de détails).
Prototype
Câblage des composants réalisé en l'air (sans circuit imprimé). 
Les composants du circuit amplificateur audio et de commande des LED sont regroupés en bas du personnage, sur le gros pont de diodes moulé qui ne sert ici que de socle. Le corps et les jambes sont composés de gros condensateurs chimiques usés jusqu'à la moelle et complètement "secs". La tête (le haut-parleur) est maintenu par des fils rigides (monobrin de gros diamètre). Avez-vous remarqué qu'il suffit de légèrement pencher la tête pour donner un petit air triste ? Les LED qui font office de "mains" ne s'allument pas en fonction du son - je sais, c'est triste mais c'est comme ça. En revanche ces LED émettent un puissant faisceau LASER qui atomise l'utilisateur s'il crie trop fort pendant trop longtemps (avec sécurité enfants pour limiter les risques d'accident).
Historique
21/08/2016- Restauration de l'objet, avant de l'offrir à ma fille de 6 ans qui le désirait ardemment. Ce petit "robot", sauvagement laissé à l'abandon dans une caisse au garage pendant 8 ans, a du (re)passer sur la table d'opération ;-)
31/01/2008
- Ajout schéma.
17/04/2005
- Première mise à disposition