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Dernière mise à jour : 28/02/2009
Présentation
Ce désymétriseur est de type électronique, et se
base sur l'utilisation d'un circuit spécialisé de type
INA137, SSM2141 ou SSM2143.
Il dispose d'une entrée
symétrique
niveau ligne et d'une sortie asymétrique
niveau
ligne, et présente de très bonnes
caractéristiques, notemment en terme de bruit et de
réjection de mode commun. Ce
montage est le compagnon
idéal du symétriseur
006. Plusieurs schémas sont proposés :
- schéma 005a : gain 0,5 - le plus simple, sans correction d'offset
- schéma 005b : gain 0,5 - avec correction d'offset, mais avec erreur
(voir texte)
- schéma 005c : gain 0,5 - avec correction d'offset, fonctionne bien.
- schéma 005d : gain 2 - sans correction d'offset
Le schéma 005a, gain de 0,5 (atténuation de -6 dB) et sans
correction d'offset
C'est le schéma le plus simple à mettre en oeuvre,
la patte 1 de U1 (reference) est câblée directement
à la masse. Finalement, les INA137, SSM2141 ou SSM2143 ne sont
que des AOP de bonne
qualité avec les habituelles résistances "satellite" (de
contre-réaction) intégrées. C'est pourquoi on n'en
voit aucune ajoutée sur le schéma.
Le signal audio symétrique arrive sur le connecteur XLR
d'entrée J1 au travers de filtres RF
destinés à
atténuer toute réception radio (selfs L1 et L2
associées à C6 et C7), puis ressort sous forme
asymétrique sur le
connecteur jack de sortie J2. Que dire de plus ? Le condensateur de
liaison C5 coupe court à la présence d'une
éventuelle petite tension continue en sortie du circuit
intégré.
Le schéma 005b, gain de 0,5 et avec correction d'offset sans AOP
additionnel
Ce schéma correspond au proto que j'ai réalisé, il ne faut pas le faire tel quel !
Si vous l'avez déjà fait, voir correction à apporter, un peu plus loin.
Le schéma 005c, gain de 0,5 et avec correction d'offset avec AOP
additionnel
C5 peut être supprimé à
condition de brancher la patte 1 de U1 non pas à la masse mais
sur un circuit de correction d'offset comme montré
ci-après. Comparé au schéma 005b, un AOP
additionnel a été inséré entre le
potentiomètre RV1 et la patte 1 de U1 afin de conserver en ce
point une impédance faible.
Le potentiomètre RV1 doit être ajusté de telle
sorte que la tension continue en sortie borne 6 de U1 soit de zéro
volt, en absence de signal audio à l'entrée (les deux
broches 2 et 3 de la XLR auront d'ailleurs interêt à
être raccordée à la masse durant ce réglage
- sans source aucune raccordée).
Le schéma 005d, avec gain de 2 (amplification de +6 dB)
Ce n'est pas très compliqué, il suffit de brancher le circuit à
l'envers.
Quand je dis "brancher à l'envers", c'est une blague
évidement, même si le schéma en lui-même est
tout à fait juste. Mais il est vrai que ce type de schéma
peut prêter à question si on ne connait pas le cablage
interne du INA137, qui est rappelé ci-après.
Connaissant la structure interne du CI, on se rend compte que
l'inversion des pattes ne fait qu'intervertir les résistances de
6 KO avec celles de 12 KO, d'où l'écart de gain de 12 dB
(rapport de quatre en tension).
Différences entre INA137, SSM2141 et SSM2143
Elle réside dans les caractéristiques
générales, mais surtout dans le fait que les
résistances internes ne sont pas de même valeur entre
INA137 et SSM2141. Par contre, mêmes valeurs de résistance
entre INA137 et SSM2143.
La conséquence première d'utiliser un SSM2141 est donc un
niveau de sortie différent pour un signal d'entrée
identique.
L'alimentation
Ce montage doit être
alimenté sous une tension double (symétrique) comprise entre +/-6V et
+/-18V par
rapport à la masse. L'alimentation décrite à la page Alimentation
symétrique 001 convient très bien. Les quatre condensateurs de
découplage d'alimentation C1 à C4 doivent être
montés au plus près du circuit intégré U1.
Le prototype
Réalisé en double exemplaire (application stéréo), il correspond au
schéma 005b.
Les tests ont été réalisés avec un générateur audio disposant d'une
sortie symétrique (Schmid SiatMax réformé que j'ai pû récupérer avant
qu'il ne parte à la poubelle), le montage étant alimenté sous une
tension de +/-12V.
Remarques :
- A la place des VK200, j'ai mis des perles ferrites dans lesquelles
j'ai fait un petit tour de fil (récupération queue des
condensateurs 47 pF). Pourquoi ? Parce que comme un imbécile,
j'ai une fois de plus utilisé une empreinte de self "miniature"
et non une empreinte de VK200 lors du dessin du circuit imprimé.
Je m'étais déjà fait avoir lors de la
réalisation de mon symétriseur
006, et cela ne m'a même pas servi de leçon. J'ai décidement encore
beaucoup de choses à apprendre.
- Les circuits utilisés pour les tests sont des SSM2143.
Résultat des tests
Au début, ça ne fonctionnait pas bien du tout, une forte
disymétrie était visible sur les deux pattes
d'entrée du SSM2143 (pin 2 et pin 3). En appliquant un signal
unique de 6 Vcac en même temps sur les deux entrées du
connecteur J1 pour estimer la réjection de mode commun, j'ai eu
la surprise de voir un résidu en sortie de... 400 mV !!! Certes,
quelque chose n'allait pas, puisque j'aurais normalement dû
trouver un signal d'amplitude beaucoup plus faible, ordre de grandeur
niveau de bruit de fond. J'ai mis un peu de temps à comprendre
mon erreur, qui était liée à la présence du
potentiomètre de suppression d'offset en tension continue en
sortie du circuit. Je l'avais réglé de telle sorte que la
sortie affiche 0 V en absence de signal à l'entrée, rien
à dire de ce côté. Mais en relisant le datasheet du
composant, la lumière s'est faite : la tension provenant du
curseur du potentiomètre ne devait pas être directement
injectée sur la borne 1 du SSM2143, mais devait être
tamponnée par un AOP (de type OP27 par exemple) afin de
conserver la borne 1 en basse impédance. Sur le prototype, j'ai
donc renoncé, contraint et forcé, à
bénéficier de l'ajustage de l'offset en sortie, et ai
court-circuité la borne 1 à la masse, grâce aux
deux pastilles prévues à cet effet sur le circuit
imprimé, entre J1 et RV1 (j'aurais pû court-circuiter les
deux résistances R1 et R2, une amélioration aurait
été obtenue mais serait restée insuffisante). Ce
montage, qui sans usage du potentiomètre correspond finalement
au schéma 005a, a été associé au symétriseur
audio 006...
... et donne de très bons résultats !
Les circuits imprimés des schémas 005a / 005c
Réalisés tous deux en simple face.
Typon 005a (correspondant au schéma 005a)
Avec ce typon, la patte 1 de U1 est reliée à la masse.
Typon 005c (correspondant au schéma 005c)
Avec ce typon, la patte 1 de U1 peut être reliée à
la masse (interconnection des deux points A et B), mais dans ce cas il
faut évidement retirer le circuit U2, sinon sa sortie ne va pas
aimer du tout...
Typons
circuits 005a / 005c aux formats PDF, EPS et Bitmap 600 dpi
Le circuit imprimé du schéma 005b / prototype (ne pas utiliser)
Réalisé en simple face.
Ne pas utiliser, information donnée
uniquement pour ceux qui auraient réalisé le circuit avec ce
typon, et qui peuvent encore le corriger le cas échéant.
Ce
typon correspond au schéma 005b, avec potentiomètre RV1
relié directement sur U1. Ce circuit est parfaitement
utilisable, mais il ne faut pas implanter le potentiomètre RV1
ni les deux résistances R1 et R2, et il faut souder ensemble les
deux pastilles situées entre J1 et RV1, qui permettent une
liaison directe
entre broche 1 de U1 et la masse (clic sur photo ci-dessous pour
agrandir).
Sur le circuit de gauche, les deux pastilles ne sont pas encore
soudées, et elles le sont sur le circuit de droite.
