conception du preamp pour micro homemade

tout ce qui touche à l'électronique

Modérateur : FAQueurs

Adyx
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Message par Adyx »

Je trouve plus mes cours de MPI snif
Je vais devoir réviser autrement l'électronique

Avant de dire une grosse bêtise quelqu'un peut m'expliquer le
principe de fonctionnement d'un micro (j'ai eu une idée mais je veux
vérifier avant)
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Merling
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Message par Merling »

Bon, voilà une première version de préamp style "micro actif", directement intégrable dans le corps d'un micro. J'ai routé le circuit imprimé, il ne fait actuellement que 12x25 mm. Ca rentre même dans un micro au format simple!

J'ai ajusté vraiment les paramètres pour avoir une plage de fonctionnement optimale de +7 à +18V d'alim. La plage de gain est d'environ +10 à +20 dB (ajustable par VR1). Attention, plus la tension d'alimentation est élevée, et plus on pourra monter en gain sans perdre en qualité. L'idéal sous +9V est d'environ +12 dB, pas mal du tout pour donner un bon "boost" et avoir l'avantage de sortir en basse impédance. Je pense que les EMG ont un gain similaire en interne, peut-être même plus faible.

La conso. moyenne est de l'ordre de 70 µA pour un gain de +12 dB, plutôt pas mal! Et la linéarité est exceptionnelle.

Le circuit est si simple à réaliser que ceux qui sont intéressés pourront faire un premier proto avec des composants classiques (non CMS), il faudra alors utiliser des transistors J201 au lieu des SST201.

Voilà, je crois qu'on difficilement faire plus simple avec ces paramètres-ci.
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cissou
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Message par cissou »

wow rapide merling!

en ce qui concerne VR1, une fois la tension d'alimentation definie, on peut le remplacer par une simple resistance (pour le regle a 12db pour 9v par exemple)...ou meme carement la suprimer et adapter R4?
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Merling
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Message par Merling »

Oui cissou, pas de problème. Mais j'ai préféré prévoir un réglage, d'une part pour pouvoir ajuster le gain (car en fabrication amateur de micros, ça m'étonnerait qu'on arrive à obtenir un niveau de sortie tout le temps égal d'un micro à l'autre... alors ça permet de les équilibrer), et d'autre part, ça peut varier légérement selon les caractéristiques des transistors.

Mais un peu d'expérimentation avec un lot de transistors devrait permettre de fixer effectivement la valeur de la résistance de source. A la louche, je préconise une valeur totale d'environ 4 à 5k.

(Le fait qu'il y ait une résistance variable ne gêne pas vraiment sur mon circuit car il est routé entièrement en CMS sur une platine minuscule et VR1 est tout petit. Mais on peut évidemment le construire en composants classiques.)

Quelques précisions sur le circuit:

* Si on veut pouvoir mélanger plusieurs micros qui possèdent chacun ce préampli, il faudra rajouter une résistance de sortie d'environ 2k.
* La bande passante est énorme (jusque plus d'1 MHz), il faudra peut-être la limiter un peu pour éviter les problèmes.

Le circuit final comportera peut-être ces modifications.

Le transistor J201 est dispo chez Radiospares, par exemple. Il est important d'utiliser ce modèle car le circuit a été optimisé pour.
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Message par cissou »

merling, je trouve pas le j201 (ou sst201) dans mon logiciel pour faire la simulation.

Tu sais pas quoi je peux le remplacer?
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Merling
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Message par Merling »

Tu as quoi comme logiciel? J'ai le modèle Spice pour le J201. Si jamais tu utilises Proteus, je t'explique comment utiliser le modèle Spice... et je te l'envoie.
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Message par cissou »

j'utilise b2spice, le modele est surement comatible
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Message par Merling »

cissou a écrit :j'utilise b2spice, le modele est surement comatible
Sans problème, je le poste ici au cas où d'autres personnes en auraient besoin.

Code : Tout sélectionner

.model J201	NJF(Beta=1.621m Betatce=-.5 Rd=1 Rs=1 Lambda=2.236m Vto=-.6
+		Vtotc=-2.5m Is=114.5f Isr=1.091p N=1 Nr=2 Xti=3 Alpha=506.8u
+		Vk=251.7 Cgd=4.667p M=.2271 Pb=.5 Fc=.5 Cgs=2.992p Kf=604.2E-18
+		Af=1)
*		Fairchild	pid=52		case=TO92
*		88-08-02 rmn	BVmin=40
Tu copies ça et le sauves dans un fichier texte (J201.mod, par exemple).
(Je n'ai pas pu poster directement le fichier car l'extension .mod est refusée, m'enfin il est très court, alors...)
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Message par cissou »

ok merci, j'essaye de voir ca
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Message par cissou »

alors j'ai fais la simulation avec proteus parce que avec B2 j'avais des problemes avec le j201.

Donc j'ai réglé le niveau de sortie du micro assez bas : 50mV.
l'electronique est alimentée en 9V.

En utilisant une resistance (r4) de 4.3k on obtien un niveau de sorti de 290mV. Par contre il y a un (offset?) de 40mV, c'est a dire qu'en sortie, le signal va de +2.90mV a -250mV. Ca a une influence sur le son? y'a moyen de recaler ca?

voici la courbe de la simulation (attentions aux echelles : en vert > le micro, l'echelle de gauche ; en rouge > la sortie, l'echelle de droite)
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Message par Merling »

Oui, j'avais noté ça.

Je retravaille encore un peu sur le circuit et je t'en dis plus.
Je vais aussi essayer de faire des simulations avec l'outil Spice libre (Spice 3f5).
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Message par Merling »

Bon, ce décalage n'est pas très grave mais il est le signe que le circuit travaille vraiment aux limites, on ne pourra pas faire mieux avec une consommation aussi faible et des composants discrets. On peut faire une version simplifiée à un seul JFET, mais ça consommera plus et on ne pourra pas obtenir un gain supérieur à 4-5 dB, c'est vraiment trop juste.

Je me suis donc tourné vers un ampli-op ultra-faible consommation. J'ai deux versions, une à base de TLV2252, une autre à base de OPA241. Ce dernier est un peu plus récent et meilleur, mais le modèle Spice fourni par Texas Instruments ne marche pas correctement (la simulation ne converge jamais, bref...) Par contre, pour le TLV2252, c'est plutôt pas mal du tout. Et ça devrait être encore mieux avec le OPA241. On peut descendre jusqu'à 4V d'alimentation environ sans perte significative de qualité! Et le circuit complet ne consomme qu'environ 200 µA, ça reste très raisonnable.

Je poste le schéma très bientôt.
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Message par Merling »

NB: à mon avis ce serait quand même sympa de garder sous le coude ce schéma à 2 JFETs, peut-être plutôt pour réaliser un étage de saturation pour guitare ou autre. A suivre...
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Message par Merling »

Cissou, j'ai retravaillé un peu sur le préamp à JFETs.

J'ai compris pourquoi il y avait un léger écrétage de l'alternance négative des signaux en sortie (ce n'est pas un offset, mais un écrétage; d'ailleurs, comme il y a un condensateur en sortie, il ne pouvait pas y avoir d'offset continu).

Cet écrétage se traduit par une légère distortion sur l'harmonique 2, autrement dit, la fameuse "chaleur" que l'on attribue fréquemment aux montages à tubes. Cela dit, dans cette première version, la distortion était un poil trop importante (bien qu'à mon avis, ça ne soit pas forcément un problème... au niveau son).

J'ai revu les valeurs de certains composants, et j'obtiens un résultat qui me satisfait bien. Par contre, la conso. augmente un peu. En gros, maintenant la conso. peut aller de 160 à 300 µA environ, selon le gain choisi, qui peut aller de 0 à +16 dB (soit un gain de x1 à x6,3 environ).

L'avantage de ce circuit par rapport à un circuit à ampli op est justement qu'il favorise l'harmonique de degré deux alors qu'avec un ampli op, ça favorise plutôt l'harmonique de degré trois. On obtient donc un préampli de taille minuscule, de consommation qui reste raisonnable (ok, les EMG actifs annoncent 80 µA/micro, mais on n'est pas si loin...) et qui a des caractéristiques qui se rapprochent de celles d'un préamp à tube.

C'est R1 qu'on va faire varier pour déterminer le gain (et la consommation...). Je donne ici 3 valeurs possibles pour ceux qui veulent gagner du temps:

* R1 = 1k --> conso = 160 µA, gain = +8,8 dB
* R1 = 500 --> conso = 200 µA, gain = +11,6 dB
* R1 = 10 --> conso = 290 µA, gain = +16 dB, distorsion minimum
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Message par 5thString »

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Vous n'imaginez pas la frustration que j'éprouve devant un schéma électronique... Je donnerais cher pour comprendre tout ça enfin!! :(
"5thString, digne de 5thString" :mrgreen:
"Que dire? Une chose: un 5thString n'abandonne jamais! ;)" - Merling
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Message par Purple Naze »

j'ai pas mal de composants passifs et actifs (gratos) sur Paris si ca vous branche ( hi hi )...
Sinon, je pense que vous connaissez mais y'a tellement d'exemples sur le site de generalguitargadgets ... meme des preamp micros.
La folie, Mmmm c'est bon !!
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Message par Purple Naze »

La folie, Mmmm c'est bon !!
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Message par Merling »

J'ai fait des simulations sur ce schéma (le mini booster), mais ça n'est pas adapté à ce que l'on veut faire ici.

Il a un gain important de +30 dB, il est donc davantage destiné à faire une sorte de pédale d'overdrive (ce qui était le but de leur truc à mon avis). Par contre, mon circuit est bien meilleur en terme de distorsion, de bruit (le mien a un niveau de bruit moyen plus de 10 fois plus faible) et de linéarité de phase. En plus, il comporte moins de composants, ce qui est un avantage aussi pour les puristes.

Les schémas se ressemblent, mais ils ne sont pas identiques... je ne me suis pas cassé la tête tout à fait pour rien non plus... 8) :P
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Message par cissou »

je vien de fair ela simu avec les nouvelles valeurs et ca a l'air pas mal du tout. Enfin en meme temps j'y connais pas grand chose mais le signal de sortie est beaucoup plus proche sur signal d'entrée, le gain en plus.

sinon, la premiere version avec l'ecrenage, ca peu etre interessant pour mettre dans un humbucker en chevalet par exemple
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Merling
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Message par Merling »

Pour la version "définitive", il faudra penser à placer une résistance série de sortie, si le micro est destiné à être mélangé "passivement" avec d'autres micros. Je l'incorporerai dans le schéma. Il faudra alors choisir R4 = 100k.

De toute façon, il y a si peu de composants que cela ne coûte pas grand chose de faire des essais en live: compter environ 1€ par J201, et le reste a un coût négligeable... Je préconise des résistances uniquement à couche métal et tous les condensateurs film plastique ou céramique (pas d'électrolytique, même pour le 4,7µF).

Comme je l'ai dit plus haut, j'ai aussi fait une version à ampli Op, mais elle me satisfait moins.
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