Electronique > Réalisations > Symétriseur audio 005

Dernière mise à jour : 07/06/2020

Présentation

Ce montage permet de symétriser une sortie, de façon électronique, avec une alimentation Phantom 48V comme source d'énergie. Il a été conçu en vue de répondre aux demandes suivantes :
- transformer une sortie ligne asymétrique en une sortie ligne symétrique
- tirer son alimentation d'une alimentation phantom existante
- permettre l'alimentation d'un petit microphone ou d'un petit préampli, depuis l'alimentation Phantom, à condition que ce dernier consomme très peu de courant (max 1 mA).

Avertissement

Pas de problème particulier pour la partie symétrisation en elle-même, qui doit normalement fonctionner avec toutes les alimentations Phantom 48V. Mais attention si vous utilisez la partie régulation de tension pour fournir en tension un microphone ou préampli annexe : il vous faudra peut-être adapter le montage selon vos besoins, selon les indications données un peu plus loin. Ce montage n'est pas un remplaçant d'alimentation secteur !

Schéma

Aucun composant difficile à trouver, uniquement du classique. Un AOP double, des résistances, des condensateurs, une diode zener et hop !

Important : les deux schémas qui suivent sont fonctionnels, mais on préfèrera le plus récent (2020) au plus ancien (2008).


Ancien schéma (2008) "obsolète" et à éviter :

symetriseur_audio_005_old
Ce schéma fonctionne mais ne bénéficie pas d'une grande dynamique

Nouveau schéma (2020) à privilégier :

symetriseur_audio_005
Ce schéma présente une consommation moindre et on profite mieux du P48

Symétriseur

La symétrisation est assurée par deux amplificateurs opérationnels de gain unitaire, U1:A et U1:B. Le premier est monté en mode non-inverseur et le second est cablé en série avec le premier, en mode inverseur. On retrouve en sortie du premier AOP (borne 1) un signal BF en concordance de phase avec celui appliqué sur son entrée non-inverseuse (borne 3). Et on retrouve en sortie du second AOP (borne 7), un signal BF en opposition de phase par rapport à celui de l'entrée. Les condensateurs de liaison C1/C1' et C2/C2' bloquent la composante continue présente en sortie des AOP, tension continue liée au mode d'alimentation simple (non symétrique) adopté ici et qui vaut la moitié de la tension d'alimentation des AOP. Ces deux paires de condensateurs peuvent avantageusement être remplacés par deux condensateurs non polarisés.

Remarque : l'ancien schéma (de 2008) utilise un AOP double TL082 dont la consommation est un peu trop élevée en regard du courant que peut fournir une alimentation Phantom P48. Ce montage fonctionne mais il ne faut pas pousser l'amplitude du signal audio d'entrée à plus d'un volt. De plus, en fonction de l'exemplaire TL082 utilisé et de sa consommation réelle, le montage peut carrément ne pas fonctionner (alimentation récupérée du P48 insuffisante et signal de sortie fortement distordu) ! Le remplacement du TL082 par un TL072 (schéma de 2020) qui consomme moitié moins permet de disposer d'une tension d'alimentation nettement plus élevée pour les AOP et d'augmenter ainsi la plage dynamique.

Alimentation

L'alimentation du symétriseur - et donc des deux AOP - est tirée de l'alimentation Phantom disponible aux bornes 2 et 3 de la XLR de sortie, qui elle-même doit être raccordée sur une entrée d'un préampli micro ou d'une console de mixage. La tension continue véhiculée sur le cable de liaison BF est récupérée par les deux résistances R1 et R2 et est filtrée par C3, qui absorbe ses éventuelles variations. Cette tension est de type simple (asymétrique) et il est donc nécessaire de polariser les AOP avec une tension de valeur moitiée de celle de l'alimentation générale, selon le principe de la masse virtuelle. Cela est fait ici grâce aux résistances R3 et R4 pour le premier AOP et grâce aux résistances R7 et R8 pour le second AOP. Ces résistances peuvent avoir une valeur comprise entre 47k et 470k, mais elles doivent être impérativement identiques pour chacun des deux ponts diviseurs. Notez que le pont R3/R4 fixe en grande partie la valeur de l'impédance d'entrée.

La diode zener D1 que j'avais prévue dans mon premier montage (2008) pour stabiliser la tension à 12 V n'était pas une bonne idée. Elle ne faisait pas de mal, mais ne servait à rien car la tension d'alimentation était toujours inférieure à 12 V... Dans mon nouveau schéma (2020), j'ai conservé cette diode zener dont la tension nominale est passée à 33 V. Quelle drôle d'idée ! Cette diode zener ne sert pas plus qu'avant en régime établi, mais peut être utile pour écrêter une surtension lors d'une commutation ON/OFF du P48 (ce que la zener de 12 V de l'ancien montage pouvait déjà faire)...

Important : la tension que l'on peut mesurer entre les broches 4 et 8 de l'AOP double dépend de la consommation réelle des AOP et peut être comprise entre 6 V et 24 V. Moins les AOP consomment et plus la tension d'alimentation récupérée du P48 est élevée, car la chute de tension dans les résistances R1 et R2 est moindre.

Tension régulée annexe

Une faible tension, par exemple de 1,5 V ou de 3 V, peut être obtenue via l'adjonction d'un petit régulateur intégré de type LM317L (version miniature en boitier plastique TO92). Avec les valeurs du schéma, cette tension additionnelle (notée Vout) est de 1,5 V. Mais là encore attention, le régulateur lui-même consomme un peu de courant, l'appareil alimenté à travers ce régulateur en consommera aussi, et la tension d'alimentation générale du montage chutera encore plus ! 


Prototype

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Le mien
Réalisé sur plaque sans soudure, mais pas de photo !

Prototype de JLD
Réalisé sur circuit imprimé selon schéma de 2008 (avecTL082).

symetriseur_005_proto_jlb_001a  symetriseur_005_proto_jlb_001b  symetriseur_005_proto_jlb_001c 

Retour de JLD : Bonjour Remy, J'ai réalisé avec bonheur le symétriseur 005 fonctionant sur alim fantom. Pas un souffle, parfait ! J'y ai ajouté en entrée un "mini-mixage" : deux jack et deux résistances pour pouvoir mixer deux claviers et partir en XLR comme une boite de D.I. J'aimerai savoir pourquoi il y a deux condensateurs en série ? un seul non polarisé ne suffirait-il pas ? merci
Merci pour ce retour positif qui me fait plaisir ! Les deux condensateurs de liaison montés tête-bêche peuvent en effet être remplacés par des condensateurs non polarisés. Il s'agit d'une vieille habitude liée à des DI alimentées par pile ou alimentation Phantom, à une époque où les condensateurs non polarisés coûtaient plus cher. D'autre part, c'est une "méthode" que je maintiens dans mes cours d'électronique audio pour faire réfléchir mes élèves à l'orientation à donner à un condensateur polarisé, quand dans un tel montage on veut pouvoir utiliser une pile 9 V ou une alimentation Phantom...

Historique

07/06/2020
- Modification générale du montage (le précédent schéma fonctionnait mais était limité sur les forts niveaux d'entrée).
- Ajout précision concernant l'influence de la consommation des AOP sur la tension récupérée de l'alimentation Phantom.
- Ajout photo prototype de JLD, que je remercie pour ses retours.
09/07/2008
- Première mise à disposition