dimanche 24 juillet 2011

Préampli guitare






Présentation
Ce petit montage n'est sans aucun doute pas ce qui se fait de mieux en la matière et il ne possède pas de correcteurs de tonalité. Mais il a le mérite d'être simple à réaliser et de bénéficier d'un coût de revient très faible.






Le schéma :
Il apportera l'amplification qui manque pour saturer pleinement votre ampli, ou permettra d'attaquer dans de bonnes conditions l'entrée ligne d'une carte son ou d'une console de mixage dont la sensibilité est insuffisante. Le capteur-micro pour guitare de type passif possède une sortie dont l'impédance est élevée, ce qui nécessite d'utiliser un préampli dont l'étage d'entrée est à haute impédance (une entrée micro basse impédance n'est pas adaptée). Encore une fois, j'insiste sur le fait qu'il existe des préamplis pour guitare bien plus élaborés que celui qui fait l'objet de ces lignes, dont la conception résulte de recherches poussées au niveau du rendu sonore, et qui sont équipés de correcteur de tonalité à double ou triple point de réglage. Ce préampli est réellement destiné au débutant qui veut réaliser rapidement et facilement quelque chose qui fonctionne (tant qu'à faire). Pour la réalisation d'un préampli pour guitare plus élaboré, merci de faire quelques recherches sur Internet, dans les revues spécialisées ou pourquoi pas sur ce site.
En un seul bout.





L'alimentation:

Le montage n'apporte pas vraiment de commentaire particulier. L'emploi d'un circuit intégré de type TL072 se justifie par le fait qu'il possède une très haute impédance d'entrée (entrée FET), ce qui permet de fixer l'impédance d'entrée du montage à la valeur désirée, ici à 1 MO, grâce à R1. L'amplification est confiée à deux étages séparés, afin de garantir une meilleur stabilité et une bonne bande passante quand le gain est à son maximum. Vous aurez sans doute sursauté à la vue de deux potentiomètres de réglage de gain. Je ne vous en veux pas, rassurez-vous. Je justifie ce choix pour permettre plus de souplesse dans les plages de réglage. Mais personne ne vous oblige à suivre mes ellucubrations, et vous pouvez parfaitement remplacer RV2 par une résistance fixe, si vous connaissez la plage de gain qui vous convient. Si votre capteur délivre un signal d'amplitude élevée, il se peut que vous observiez de la distorsion. Si tel est le cas, vous pouvez réduire la valeur de R5, de 1 MO passer à 100 KO par exemple. Vous pouvez aussi envisager d'utiliser un potentiomètre ajustable pour RV1 et un potentiomètre de tableau pour RV2.

Remarque concernant les micros actifs : certains capteur-micros pour guitare sont de type actif, ils possèdent l'électronique avec une entrée adaptée à l'impédance caractéristique du micro, une correction de tonalité, et une amplification additionnelle. Ces micros se reconnaissent facilement du fait que, contrairement aux micros passifs, ils doivent être alimentés pour pouvoir fonctionner (souvent par une pile 9V). Si vous utilisez un micro actif mais que ce dernier n'apporte pas une amplification suffisante, vous pouvez tout de même utiliser le montage présenté ici, à condition de remplacer la résistance R1 de 1 MO par une résistance de valeur comprise entre 10 KO et 47 KO. Dans cette hypothèse bien sûr, ce préampli ne conviendra plus pour un micro passif... à moins de vous débrouiller pour installer à demeure sur le circuit imprimé, les deux résistances de 1 MO et de 10 KO, et de sélectionner celle que vous voulez à l'aide d'un petit inverseur mécanique.
La tension d'alimentation doit être de type symétrique, deux piles de 4,5 V ou deux piles 9 V suffisent. Vous pouvez aussi employer une alimentation simple de valeur comprise entre 9 V et 24 V, associée à un symétriseur d'alimentation tel que celui visible sur le schéma suivant :







Notes concernant la réalisation:
    Quelques conseils pour partir du bon pied.
    - Câbler R3 le plus près possible de U1:A, et R4 et R5 le plus près possible de U1:B.
    - Si vous observez une oscillation parasite lorsque le gain est maximum, ajouter un condensateur de 22 pF à 100 pF en parallèle sur la résistance R5.
    - Réduisez au maximum la longueur de câble entre le connecteur d'entrée et l'entrée du montage.
    - La sortie du TL072 possède une résistance de limitation de courant intégrée, qui ne le rend pas approprié pour attaquer de grande longueurs de câble. Il existe des circuits intégrés spécifiques dédiés à cette tache tels que les drivers de lignes symétriques DRV134 ou SSM2142 . Souvenez-vous que ce préampli se veut simple, et qu'il ne peut porter le qualificatif de professionnel ! Si vous souhaitez malgré tout améliorer un petit peu cette caractéristique, lisez le paragraphe suivant "Transformation en sortie pseudo-symétrique".



      Transformation en sortie pseudo-symétrique : 
      Moyennant quelques composants supplémentaires, vous pouvez améliorer un peu le comportement de ce montage lors de l'utilisation d'un câble de sortie de grande longueur. Il suffit de modifier la sortie comme indiqué sur le schéma ci-dessous. Notez que j'ai remplacé la seconde moitié du TL072 par un NE5534, la première moitié peut alors être remplacée par un TL071 (pour résumer : deux AOP simples différents au lieu d'un AOP double). Les deux paires de condensateurs de 1000 uF montés en série tête-bêche (pôles - raccordés entre eux) permettent de constituer des condensateurs de liaison de forte valeur non polarisés.






      Circuit imprimé :
      Réalisé en simple face.


      Mise en boitier :
      Le boitier devra impérativement être en métal (l'alu convient parfaitement et est facile à usiner) ! L'entrée et la sortie se feront sur les connecteurs de votre choix, mais je préconise tout de même l'emploi du connecteur le plus répendu pour cette application, à savoir le jacks 6,35mm. Je conseille l'utilisation de connecteurs dont la masse est isolée du chassis. Vous pourrez ainsi raccorder toutes les masses en interne, en un seul et unique point.







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      Une caméra sans lentille de la taille d'une tête d'épingle





      Un groupe de chercheurs et d’ingénieurs de l’Université Cornell a réalisé une caméra minuscule d’un peu moins d’un millimètre. Elle pourrait avoir des applications révolutionnaires en médecine ou robotique.
      Un centième de millimètre d’épaisseur pour un demi-millimètre de côté : c’est la taille d’un capteur en silicium dopé qui se comporte comme une caméra électronique avec 400 pixels. Dépourvue de lentilles et certainement pas destinée à faire des films de vacances, la caméra mise au point par Alyosha Molnar et Patrick Gill de l’Université de Cornell n’en permet pas moins de saisir des images permettant de reconnaître grossièrement des objets, comme par exemple la Joconde de Léonard de Vinci.
      La performance, détaillée dans un article récent de Optics Letters donné en lien ci-dessous, est un sous-produit des recherches de Gill et ses collègues dans le domaine de l’imagerie cérébrale. Les chercheurs avaient en effet pour but de développer des systèmes optiques implantables et sans lentilles, afin d’observer in vivo des neurones modifiée pour émettre de la lumière lorsqu’ils sont en activité. Sans parler de véritables nanorobots dans le sens des spéculations débridés des transhumanistes. Des robots miniatures équipés de ces caméras pourraient bien sûr se révéler fort intéressants pour sonder les tissus d’un organisme vivant ou effectuer certains diagnosticsmédicaux.
      Le coût de fabrication de telles microcaméras est dérisoire puisqu’il s’élève à quelques centimes d’euro seulement. Ce qui fait l’efficacité de ce micro-objet, c’est aussi le fait que les images sont obtenues à partir d’un traitement mathématique dérivé des fameuses transformations de Fourier, bien connues en théorie du traitement du signal et à fortiori en imagerie. Cela se reflète d’ailleurs dans le choix du nom du dispositif en silicium puisque les chercheurs l'ont baptisé Planar Fourier Capture Array (PFCA).



      Sur la gauche une image de Mona Lisa et sur la droite la même, observée par le <em>Planar Fourier Capture Array</em> (PFCA). © Molnar lab.
      Sur la gauche une image de Mona Lisa et sur la droite la même, observée par le Planar Fourier Capture Array (PFCA). © Molnar lab
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      vendredi 15 juillet 2011

      Des circuits électroniques dessinés sur du papier avec un stylo !

      L'idée d’utiliser une encre à base d'argent pour imprimer des circuits électroniques n’est pas nouvelle et a déjà été mise en pratique. Toutefois, des chercheurs de l’Université de l’Illinois viennent de la transposer à l’échelle... d’un stylo. De quoi créer un circuit électronique simple sur une feuille de papier.
      Que ferait MacGyver confronté à un élément de circuit électronique simple tombé en panne mais vital pour contrôler une pompe de réacteur nucléaire comme au début de la catastrophe de Fukushima ? Peut-être sortir un stylo de sa poche, prendre une feuille de papier et dessiner séance tenante le plan d’un nouvel élément de circuit destiné à remplacer en moins d’une heure l’élément défaillant.
      Si le tour pourrait nous paraître assez gros, cela semblerait plausible si MacGyver employait le stylo à encre créé par une équipe d’ingénieurs de l'University of Illinois at Urbana-Champaign menée par Jennifer Lewis et Jennifer Bernhard.
      Les ingénieurs de l'Université de l'Illinois ont développé un stylo à encre conductrice contenant de l'argent, qui permet d'écrire des circuits électriques avec des interconnexions directement sur le papier et d'autres surfaces. On voit ici une Led allumée et connectée à des mots.

      Les ingénieurs de l'Université de l'Illinois ont développé un stylo à encre conductrice contenant de l'argent, qui permet d'écrire des circuits électriques avec des interconnexions directement sur le papier ou d'autres surfaces. On voit ici une Led allumée et connectée à des mots. © Bok Yeop Ahn
      Dessine-moi un circuit électronique
      L’encre mise au point par les chercheurs permet bel et bien de tracer des jonctions électriques sur du papier ou sur un autre support, comme si l’on dessinait un circuit électronique sur une plaque de bakélite avant de l’attaquer avec du perchlorure de fer, comme ceux qui réalisent des circuits imprimés ont l’habitude de le faire. Une fois séchées, les connexions conductrices le restent malgré de multiples déformations de la feuille de papier, ou de plastique souple, sur laquelle elles ont été tracées.
      Ce genre d’encre n’est pas complètement nouveau et on a déjà réalisé des imprimantes papier pour créer des circuits électroniques avec une encre similaire. L’avantage ici est qu’il n’y a besoin ni d’ordinateur ni d'imprimante. Il suffit de sortir son stylo pour réaliser immédiatement le circuit électronique que l’on veut. Reste ensuite, bien sûr, à y fixer les composants électroniques nécessaires.
      On peut déjà réaliser rapidement avec cette technique des panneaux d’affichage constitués de Led et que l’on peut plier pour réaliser des structures artistiques en 3D.

      Les ingénieurs de l'Université de l'Illinois ont développé un stylo à encre conductrice contenant de l'argent qui permet d'écrire des circuits électriques avec des interconnexions directement sur le papier et d'autres surfaces. On voit ici toute une série de Led branchées sur un circuit écrit sur du papier. © Bok Yeop Ahn
      Les ingénieurs de l'Université de l'Illinois ont développé un stylo à encre conductrice contenant de l'argent qui permet d'écrire des circuits électriques avec des interconnexions directement sur le papier et d'autres surfaces. On voit ici toute une série de Led branchées sur un circuit écrit sur du papier. © Bok Yeop Ahn
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