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Dernière mise à jour : 24/04/2008Présentation
Le présent article est né suite à une discussion avec un passionné d'émission / réception, possesseur de quatre postes, qui souhaitait ne disposer que d'un seul microphone avec un système de commutation par boutons poussoir, pour éviter de jongler avec les quatre micros propre à chaque poste. Le système décrit ici dispose d'une entrée pour brancher un microphone, et de six sorties à raccorder aux différentes stations d'émission / reception. Il est doté de six boutons poussoir, chacun permettant le routage du microphone vers le poste désiré, et assurant en même temps le passage en mode émission (PTT, Push To Talk). Moyennant quelques composants annexes et quelques leds, il est possible de mémoriser et d'éclairer le dernier poussoir enfoncé.Le schéma N°1
Une première approche du problème nous laisse imaginer
que quelques boutons poussoirs de type interrupteur double ou inverseur
double sont bien suffisants, et que l'on peut se contenter d'un cablage
tel que celui proposé ci-après :
Sur le schéma qui précède, le bouton poussoir SW3 est enfoncé, ce qui permet le routage de la sortie microphone vers l'entrée microphone du poste TRX3 (liaison en orange). En même temps, l'entrée PTT du poste en question est portée à la masse (liaison en bleu), ce qui place ce poste en mode émission.
Passage en mode émission
Ce type de cablage convient parfaitement dans une grande majorité des cas, en tout cas à chaque fois que le type de commutation à assurer est de type "contacts ouvert au repos" avec mise à la masse de l'entrée PPT des postes émetteurs / récepteurs. Si le passage en mode émission est assuré par une commande de type "positive", il convient de cabler les contacts du bouton poussoir qui effectuent la liaison PTT, au +V et non à la masse. Il va de soi que dans ce cas, le cablage à effectuer au niveau du connecteur (J1 .. J6) doit être adapté en fonction du cablage requis par le poste en question. Ce qui ne devrait normalement pas poser de problème particulier, surtout si vous disposez des plans de cablage.Routage de la sortie microphone
En temps normal, la sortie du microphone est reliée en permanence sur la broche Mic du connecteur du micro, et on ne peut pas cabler en parallèle le même microphone sur plusieurs postes en même temps, car l'impédance de charge vue par le microphone risque fort d'être trop basse et provoquer une atténuation du signal non négligeable. De plus, d'autres problèmes liés à des bouclages entre les différents postes peuvent être craints. Il est donc très fortement recommandé de ne router le fil de la sortie microphone que sur le poste sélectionné, ce qui est bien réalisé par les poussoirs du schéma. Bien entendu, un système aussi simple n'empêche pas d'activer plusieurs postes à la fois, et si cela pose un problème quelconque, il faut chercher une autre solution.Ajout de voyants de sélection de poste
Deux façons de voir les choses : soit on veut qu'un voyant s'allume à chaque fois qu'on appuye sur un des boutons poussoirs, et que ce voyant s'éteigne quand on le relache. Soit on veut que le voyant correspondant au poste sélectionné s'allume et reste allumé même quand le poussoir est relaché, de façon à mémoriser la dernière action. Cela permet de visualiser rapidement le dernier bouton appuyé, après être allé cherché un document ou après avoir pris des notes sur un coin de papier, entre deux échanges parlés. La première idée est la plus simple à mettre en oeuvre, puisqu'il suffit d'ajouter un voyant dont une borne est raccordée en permanence au pôle positif d'une alimentation externe connectée sur le bornier J7 (il peut s'agir d'une alimentation secteur 13,8 V utilisée pour l'alimentation du ou des postes) et dont l'autre borne est raccordée au pôle négatif au travers de la commande PTT.
Si l'on veut que le voyant reste allumé même quand le poussoir est relaché, on est obligé d'ajouter un peu d'électronique, nous verrons ce point plus loin.
Le schéma N°2
Le schéma qui suit utilise des relais pour les fonctions de routage du signal microphone et pour les commandes de passage en mode émission, chaque relais étant commandé par un bouton poussoir simple. On peut bien se demander ce qu'un tel montage peut apporter par rapport au précédent qui ne faisait usage que de poussoirs de type doubles. Et bien premièrement, les poussoirs simples sont plus faciles à trouver et ils coutent moins chers, et deuxièmement, il suffit de placer le relais que l'on souhaite si un cas particulier d'émetteur / récepteur demande un cablage plus complexe que le cablage simple évoqué ci-avant. On peut en effet utiliser un relais avec quatres contacts si le besoin s'en fait sentir, tout en conservant le bouton poussoir simple utilisé pour sa commande. L'argument du coût de revient entre poussoir multiple contacts et poussoir simple + relais, qui était limite acceptable, prend d'un coup un peu plus de valeur si l'on doit acquérir un poussoir à quatre sections de commutation (4PST ou 4PDT). Si on regarde de près le schéma suivant, on se rend compte que les contacts des poussoirs doubles précédents sont tout bêtement remplacés par les contacts des relais, qui ne sont finalement rien d'autre que des contacts mécaniques commandés électriquement. La disposition des composants diffère certes un peu, mais si vous suivez les fils de connexion, vous verrez que la philosophie de cablage est strictement identique.
L'ajout d'un voyant de signalisation du poste sélectionné est là aussi parfaitement possible, et vous avez même maintenant deux choix possibles de cablage :
- cablage du voyant avec une borne cablée en permanence côté masse, et autre borne reliée sur la borne "droite" du poussoir de commande (celle qui ramène le +V quand on appuie dessus);
- cablage du voyant avec une borne cablée en permanence côté pôle positif, et autre borne reliée sur la connexion PTT du relais concerné.
Dans tous les cas, avec ou sans voyant de signalisation, vous devez disposer d'une tension pour la commande des relais, ce qui n'était pas obligatoire avec le montage "tout poussoirs".
Dit en passant, ce montage présente une particularité : celui de pouvoir être "piloté" d'une façon autre que par les petits doigts appuyant sur des boutons poussoirs, puisque la commande des relais est électrique. Je vous laisse là à votre propre imagination ;-)
Choix des relais
Pas très critique dans le cas présent. Tout type de relais standard peut être employé, du moment que sa tension de service (tension requise pour le faire coller) correspond à la tension d'alimentation du montage, soit 12 V dans le cas présent. La photo suivante montre un modèle parmi d'autres, où les contacts NF (Normalement Fermé) ne seront pas utilisés.
Ne soyez pas inquiet si votre alimentation délivre une tension de 13,8 V, le relais 12 V ne grillera pas. Si cependant vous avez la moindre crainte à ce sujet, mettez une led rouge standard en série avec la bobine de commande.
Attention ! Il existe des relais avec une diode de protection intégrée, cablée en parallèle sur la bobine. Si tel est le cas, branchez le relais dans le bon sens car une inversion de polarité conduira à la destruction de la diode, qui se mettra alors très probablement en court-circuit et rendant ainsi le relais totalement inutilisable ! Pour l'application qui nous concerne, point besoin de diodes de protection car les élements de commande ne sont pas électroniques (transistors ou circuits intégrés) mais électromécaniques (boutons poussoirs).
Le schéma N°3
Les montages proposés ci-avant sont plutôt de type "électriques" que "électroniques", et ne mémorisent pas la dernière action effectuée. Si vous souhaitez allumer un voyant lors de l'appui sur un poussoir et que ce voyant doit rester allumé tant qu'aucun autre bouton poussoir n'est actionné, vous devez ajouter un petit poil d'électronique. Le schéma qui suit présente une façon de faire, il en existe d'autres.
La mémorisation du dernier poussoir enfoncé est visualisé par des leds, qui sont pilotées par un circuit intégré de type CD40174, qui comporte six bascules D avec entrée d'horloge commune et mise à zéro commune. Sur le schéma précédent, le bouton poussoir SW3 a été appuyé puis relaché, la led V3 (V comme Voyant) reste allumée. Les sept résistances R1 à R7 et les six diodes D1 à D6 ne sont là que pour fournir une impulsion aux bascules D du CD40174 pour les informer qu'un bouton poussoir est enfoncé, et qu'il faut dès lors mémoriser celui qui est enfoncé et allumer la led qui lui correspond. Si vous appuyez sur plusieurs poussoirs en même temps, seule la led correspondant au premier poussoir enfoncé s'allume.
Remarque concernant l'alimentation du montage
Vous aurez sans doute remarqué la présence de deux points d'alimentation différents, notés V1 (pour la commande des relais) et V2 (pour le circuit intégré CD40174). Le montage peut très bien fonctionner sans ennui si vous reliez ces deux points ensemble et les portez à un potentiel de 12 V à 13,8 V. Mais il peut aussi, dans certaines circonstances, être perturbé par un signal RF issus des postes eux-même ou des antennes si elles ne sont pas trop éloignées. Si vous constatez un drôle de comportement de la section visualisation à leds au moment où un poste passe en mode émission, il conviendra de filtrer l'alimentation, comme montré sur le schéma suivant.
Les deux condensateurs C1 et C2 de 10 nF sont des modèles céramiques classiques, tension de service 63 V ou 100 V. La self L1 est une self de choc destinée à bloquer la composante RF éventuellement perturbante, en formant un filtre passe-bas avec les condensateurs. Voir aussi page Filtre RF.
Commande vocale (Vox control)
Ouh la la, cela se complique ! Vous disposez d'un microphone préamplifié avec déclanchement automatique à la voix. Comment faire dans ce cas ? Cela n'est pas beaucoup plus compliqué, il faut juste voir les choses un peu différement. Dans ce cas en effet, ce n'est plus vous qui activez le mode émission du poste d'émission / réception, mais le détecteur sonore intégré au micro. Les boutons poussoirs de sélection ne peuvent donc plus servir pour le passage en émission, et leur rôle se limite à la sélection du poste à utiliser. En d'autres termes, les relais servent toujours au routage du signal microphone et au routage de la commande de passage en mode émission, mais ils n'est plus nécessaire d'appuyer sur un poussoir pour passer en mode émission. Le schéma qui suit propose un exemple de cablage permettant de profiter d'un microphone avec vox control intégré.