Préampli pour Micro Electret
à transistors.
Le problème de l'insuffisance de sensibilité des microphones à électret vers l'entrée des puces son ou des cartes son des ordinateurs PC est bien connu.
Je vous ai déjà soumis 2 schémas de montages ayant le même objet.
Dans ce cas précis j'ai fabriqué le jeudi 2 juin 2005 un préampli pour micro électret pour mon ordi portable.
J'utilise le 5 volts fourni par une sortie USB pour alimenter ce préampli à 2 transistors, lequel ne consomme que 2,8 mA.
Et pour changer des schémas précédents, lesquels utilisaient des amplificateurs opérationnels j'ai décidé de construire avec des transistors ordinaires faible bruit.
Je me suis inspiré du montage, très connu, proposé par Lazar Pancic de l'ex Yougoslavie.
J'ai copié ce montage, mais il ne fonctionnait pas correctement. Non pas que l'auteur du schéma fut en cause, mais simplement parce que quand on monte un circuit il faut tenir compte des dérives de caractéristiques des composants.
Vous aurez le même problème si vous construisez ce montage: il faut adapter le montage aux caractéristiques des composants utilisés. Les transistors ont des gains variables, même s'ils sont déjà triés par catégories de caractéristiques.
Voici le schéma:
Explications:Pourquoi des BC413 ? Simplement parce que ces transistors sont classés "faible bruit". Comme nous traitons un signal de microphone, donc très faible, le moindre bruit provenant de l'électronique (du souffle) peut gêner. Le BC413 est un transistor, faible puissance (300 mW) audio-fréquence, planar, pour petits signaux, caractérisé surtout par son faible bruit (bruit de fond). Il existe en 3 groupes de gain: A, B et C
Quelle est la valeur de la résistance marquée x : Cette résistance est à ajuster selon les transistors utilisés pour que la tension sur l'émetteur du deuxième transistor soit de 2,5 volts (la moitié de 5 volts). Sa valeur convenable peut aller de 600 kilohms à 2,2 mégohms (600 K à 2,2M). Vous achetez un BC413B son gain peut être de 240 jusqu'à 500, la différence possible est énorme et cette résistance ne peut être définie à l'avance. Cette résistance, outre son premier rôle de polarisation de la base, introduit une contre réaction négative en envoyant sur ladite base du premier transistor un faible signal en opposition de phase avec celui provenant du micro. Cette contre réaction, diminue le gain et procure des effets bénéfiques sur la linéarisation (normalisation) du signal. Pourquoi cette résistance de 220 ohms dans l'arrivée 5 volts ? Parce que le 5 volts délivré par un ordinateur est truffé de parasites haute fréquence engendrés par le fonctionnement des circuits internes de la machine. Ainsi avec cette résistance de 220 ohms, suivie d'un condensateur chimique et d'un condensateur céramique ou plastique, filtre le courant. Pourquoi cette résistance de 220 ohms dans l'émetteur du premier transistor ? Parce que le gain d'un transistor est énorme. Un BC413 B délivre un gain allant de 240 à 500. Cette résistance crée une contre réaction passive et limite le gain. Elle linéarise aussi le signal. Vous pouvez adapter sa valeur entre 10 ohms et 220 ohms. Pourquoi une résistance ajustable à l'entrée ? Parce selon le modèle de microphone le signal est plus ou moins important, disons de 15 à 100 mV (millivolts). Pour éviter de saturer on ajuste cette résistance pour obtenir un signal convenable, suffisant, mais sans distorsion. Pourquoi 2 transistors ? Un seul suffirait: le premier. Le deuxième monté en collecteur commun abaisse l'impédance de sortie évitant ainsi à la ligne de transmission de recevoir des parasites et évitant aussi les pertes en ligne. Pourquoi cette résistance de 2200 ohms après le condensateur de sortie: Pour éviter que la ligne de sortie ne se charge de tensions statiques par induction si l'entrée de la carte son est isolée par un condensateur et aussi pour créer une mini charge de sortie. Pourquoi des condensateurs au tantale ? Ces condensateurs au tantale ont l'avantage de laisser passer aussi bien les hautes fréquences que les basses fréquences. En outre ils sont petits et sans courant de fuite. On les remplace par un couple chimique + céramique en parallèle quand on n'en a pas. Par exemple un 10 uF au tantale sera remplacé par un 10 uF chimique avec en parallèle un 10 nF céramique. Réalisation: Sur une plaquette de circuit à imprimer, j'ai gravé les pistes avec une fraise boule. J'utilise le système du plan de masse, comme en HF, chaque piste est entourée par un plan de masse. Il n'existe aucun îlot cuivré qui ne soit pas à la masse (sauf les pistes évidemment !). mise au point:La mise au point consiste à ajuster la résistance de polarisation X pour obtenir une tension de 2,5 V sur l'émetteur du deuxième transistor. Si le gain est trop faible (rare avec un BC413B) on peut aussi diminuer la valeur de la résistance d'émetteur du premier transistor. L'alimentation se fait par une prise USB qui puise le 5 volts. Un cable blindé avec fiche jack mâle 3,5 mm se place dans l'entrée micro de l'ordinateur. Une prise jack femelle de chassis reçoit le micro electret à amplifier. Mon montage délivre 500mV pour un signal de 30 mV. Le gain est donc de 16,5. Le coffret est une boite plastique qui contenait une paire de boucles d'oreilles.
Bien repérer le + 5V dans l'entrée USB avec un voltmètre. Et câbler la fiche mâle en conséquence. Le contact 2 n'est pas connecté dans le jack qui va à l'ordinateur. FIN. MAJ 1er Juillet 2015 (Mobile Friendly) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
entrée USB femelle côté ordinateur. 