PRÉAMPLIFICATEUR POUR MICRO ELECTRET

   


Pour répondre à trois questions souvent posées, je ne fabrique ni ne modifie ni ne chiffre mes montages à la demande.
Pour l'approvisionnement en composants et en circuit imprimé, une société vous propose ses services, voir la page d'accueil.

C'est un préamplificateur conçu uniquement pour réaliser des prises de son dans une cathédrale.
L'ensemble est composé d'une perche sur laquelle est installée deux cartes préampli micro.
Le troisième circuit imprimé est un préamplificateur égalisateur. Il remplace avantageusement une table de mixage.
La sortie est prévue pour attaquer la carte son d'un PC.


Le circuit préamplificateur micro

Pour réaliser ce projet vous aurez besoin :

schéma structurel
typon ou bien le typon en double exemplaire
schéma d'implantation des composants
nomenclature des composants


Analyse du schéma :


Le circuit intégré NE5532 a la particularité d'être un faible bruit. Pour réduire les perturbations en provenance de l'alimentation, le NE5532 est découplé à proximité immédiate du boîtier par deux condensateurs au tantale et sous le boîtier par deux condensateurs céramiques CMS. J'ai préféré alimenter les deux préamplificateurs par un bloc d'accumulateurs 12 V sur lequel est prélevé le point milieu ( aucune réjection du 50 Hz est nécessaire ). L'alimentation symétrique du montage est alors en +6V et -6V.

L'alimentation du micro possède un découplage supplémentaire constitué des composants R5 / C3. La composante continue du signal est éliminée par le condensateur C1. L'amplificateur U1:A est un inverseur avec un gain de 20 dB. Le condensateur C2 permet de réduire la bande passante vers 30 kHz à -3 dB. Un amplificateur inverseur identique intégrant U1:B suit la première structure.

Ci-dessous, la courbe de réponse en amplitude ( à la louche ) de la structure. La bande passante à - 3 dB se situe entre 2 Hz et 31 kHz. Celui qui désire étendre la bande passante vers les fréquences supérieures peut remplacer les condensateurs de 47 pF par des 33 pF.

Installation sur la perche



A : arrivée de l'alimentation. Le conducteur bleu -6V, le noir pour la masse, le rouge +6V. Toutes les masses partent de ce point. Elles sont câblées en étoile.
B : un connecteur 3 broches au pas de 2,54 mm pour l'alimentation. Je n'ai pas inséré de détrompeur. Attention à la polarité !
C : j'ai soudé une barrette tulipe trois broches sur le circuit imprimé. Le micro est monté sur deux picots de cette barrete ( pas de détrompeur ).
D : les deux circuits sont montés sur de la mousse pour n'avoir aucun contact direct avec la perche, ceci pour éviter la transmission des chocs aux microphones.
E : chaque micro est monté sur un support qui pivote autour d'un axe. On peut modifier l'angle pour introduire plus ou moins d'effet stéréo.

Un peu de culture générale :

La configuration retenue pour les micro est le couple ORTF. Il respecte l'antériorité des signaux selon l'incidence de la source ainsi que leur phase. Le centre des deux membranes est séparé par une distance pouvant varier de 2 à 30 cm ( distance générique de 17 cm entre les deux oreilles chez un homme ). L'angle entre les axes des deux micro doit être théoriquement de 110 °. Les micro sont pivotant pour pouvoir optimiser la prise de son. L'homogénéité des lobes est un critère essentiel, elle évite de provoquer une sensation de trou au centre. J'ai trié deux pastilles parmi 50.
Les pastilles sélectionnées sont des omnidirectionnelles. Elles offrent une très bonne réponse dans le grave et montent à 20 kHz dans les fréquences aiguës. Elles permettent de mettre en avant l'accoustique du lieu et dans ce cas précis le phénomène de réverbération. Il sera donc inutile de traiter le signal après la prise de son si les réglagles initiaux sont au point. Ces pastilles ont un rapport signal / bruit de - 60 dB, ce qui conjugué à une électronique très faible bruit donne un résultat d'ensemble excellent.
Pour réduire le bruit électronique, le routage du circuit est optimisé pour les points chauds et pour les alimentations. Je vous invite à lire cet article pour plus de précision.



Le préamplificateur égalisateur



Ce circuit permet d'équilibrer les deux voies et d'adapter le niveau du signal à celui d'une carte son.
Il possède, lui aussi, une alimentation dédiée +6V -6V.

Pour réaliser ce projet vous aurez besoin :

schéma structurel
typon
schéma d'implantation des composants
nomenclature des composants
Analyse du schéma

Le montage est stéréo, il comporte deux structures identiques. Le condensateur C1 élimine la composante continue résiduelle provenant du préampli micro. Le réglage du volume est assuré par le potentiomètre R4. La structure est un amplificateur inverseur. Il existe deux configurations pour le gain. Si S1 est fermé, le coefficient d'amplification est de 1 et cette configuration est prévu pour un enregistrement avec un jeu normal. Si S1 est ouvert, le coefficient d'amplification est de 3 et permet l'enregistrement d'une note seule. Les condensateur C2 et C2B évitent un accrochage HF. ( Le gain est de 10 dB avec S1 ouvert et non de 15 dB comme indiqué sur le schéma ).

Ci-dessous, la courbe de réponse en amplitude ( à la louche ) de la structure. La bande passante à - 3 dB se situe entre 6Hz et 80 kHz pour une amplification de 3.


Fabrication


Réaliser tous les perçages à 0.8mm, sauf 1mm pour les emplacements des conducteurs. Pour implanter une résistance verticale il faut d'abord souder la connexion qui sera la plus courte (celle où le corps du composant touche le circuit), retourner la carte, modifier l'inclinaison puis souder la deuxième connexion. Attention à la polarité des condensateurs au tantale.
J'ai implanté les interrupteurs miniatures sous le circuit imprimé pour un problème d'accessibilité (photo ci-contre). Ils peuvent être placés coté composants. A vous d'agencer votre montage. Il est préférable de ne pas déporter ces inter pour réduire le bruit.
La flèche bleue indique un condensateur CMS de 100 nF en boitier 0805.
Le reste du câblage est classique.
J'ai soudé la masse du câble blindé de la sortie directement sous le circuit imprimé.

Les condensateurs C2B et C7B sont des CMS soudés sous le circuit imprimé. Sur la version définitive, j'ai implanté des condensateurs traditionnels.




Le circuit vu par l'arrière dans son boitier. Le jack femelle stéréo est dédié aux entrées.
J'ai rajouté un interrupteur dont le rôle est d'atténuer le signal de 12 dB pour faciliter certains réglages.



Le coffret vu par l'avant.


Un détail de boitier vu de de dessous.
Les fixations du circuit imprimé et l'accès aux deux switchs qui permettent une atténuation de 10 dB.


Un échantillon de la première prise de son faite à l'arrache.
Les photographies de la perche en place pour plus tard ...

Version :

Juin 2012
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