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Electronique > Réalisations > Preamplificateurs > Préampli micro 036

Dernière mise à jour : 17/03/2024

Présentation

Ce préamplificateur est une réplique du célèbre préampli micro Amek M-2500. J'ai repris le schéma d'origine et ai ajusté quelques éléments pour faciliter sa construction... comme beaucoup d'autres l'ont déjà fait avant moi.

   
 

   

J'ai prévu une alimentation phantom P48 et une sortie symétrique qui le cas échéant pourra être utilisée en sortie asymétrique.

   

Schéma

Le circuit est basé sur des transistors et des AOP (amplificateurs opérationnels) faible bruit. Le gain peut être ajusté entre +10 dB et +60 dB.
   

   

Que de transistors !

La mise en parallèle de plusieurs transistors identiques dans l'étage d'amplification permet de réduire le bruit de fond. On ne gagne certes pas des dizaines de dB dans le rapport signal/bruit, mais quelques dB en plus sont toujours les bienvenus. Les transistors marqués dans le schéma d'origine (ZTX214, équivalent chez Zetex des BC214) sont obsolètes, mais cela n'est pas un problème, car de nombreux types de transistors "basse fréquence faible puissance" plus récents et plus performants peuvent les remplacer. Pour ma part, j'ai choisi des BC560. On peut en utiliser beaucoup d'autres, il faut juste faire attention au brochage qui peut différer d'un modèle de transistor à l'autre (mon prototype utilise une empreinte E-B-C). Avec certains transistors, il pourrait être nécessaire de modifier la valeur des résistances qui tournent autour pour conserver un fonctionnement optimal. Je ne rentrerai pas dans ce jeu, car je manque de temps pour ça.

Nota : l'ajout de plusieurs transistors en parallèle pour réduire le bruit de fond est un procédé intéressant, mais il est un peu démodé. Un circuit intégré spécialisé du genre SSM2019, THAT1512 ou INA163 offrent des performances équivalentes ou supérieures, de surcroit avec moins de composants. Cet aveux signifie une chose : j'aime parfois me compliquer la vie ;)

Réglage du gain

Le taux d'amplification est déterminé par la valeur de la résistance raccordée sur le connecteur RV1X et représentée sur le schéma par le potentiomètre RV1. On peut brancher à cet endroit un commutateur rotatif multi-positions avec son ensemble de résistances fixes (méthode conseillée) ou un potentiomètre dont la loi de variation est anti-log (méthode déconseillée, car réglage très chatouilleux dans les valeurs max de gain, et de surcroit composant moins facile à trouver chez les revendeurs). Plus la valeur de la résistance (ou du potentiomètre câblé en résistance variable) est élevée, et plus le gain est faible. Quand la valeur de la résistance devient très faible (quelques ohms), le gain augmente très rapidement. C'est un inconvénient connu de la méthode utilisée ici, qui ne pose guère de problème pour un microphone "énergique" (bon dynamique ou électrostatique), mais qui peut agacer avec un micro à ruban non doté en interne d'un étage d'adaptation/amplification. Le problème est dentique avec d'autres préamplis micro (exemple : le préampli green).

Remarque : on peut s'étonner de la valeur élevée du condensateur placé en série avec la résistance de gain. Cette forte valeur capacitive est justifiée par le fait qu'à cet endroit on travaille sous faible impédance. Réduire la valeur de ce condensateur pour économiser de la place (et des sous) ne ferait que remonter la fréquence de coupure basse, il y aurait moins de grave, surtout à grand gain. Vous pouvez à la limite descendre à 2200 uF, mais il serait dommage d'aller en-dessous.

Sortie symétrique

Dans le circuit original, la sortie du préampli M-2500 s'effectue en mode asymétrique, en sortie directe d'un NE5534. Pour ma part, j'ai préféré remplacer le NE5534 (AOP simple) par un NE5532 (AOP double) pour disposer d'une sortie supplémentaire de polarité opposée. On dispose ainsi au choix d'une sortie asymétrique ou d'une sortie symétrique. On notera que cette façon de faire est moins professionnelle que celle consistant à utiliser un driver de ligne spécialisé tel que les SSM2142, DRV134 ou THAT1646, mais cela fonctionne... si à la sortie on ne raccorde pas un câble BF de 100 mètres de long. Sur mon proto, j'ai opté pour une sortie sur connecteur XLR, parce que j'aime bien.

Pad, inverseur de phase et indicateur de niveau

Aucun pad (atténuateur) ni inverseur de phase ni indicateur de niveau ne sont prévus dans cette réalisation, mais toutes ces options peuvent être ajoutées si le besoin s'en fait sentir. Le pad se place (évidement) à l'entrée, tandis que l'inverseur de phase peut se placer aussi bien en entrée qu'en sortie, puisque la sortie est symétrique. L'indicateur de niveau se placera obligatoirement en sortie.

Alimentation(s)

Le préampli requiert une alimentation double (symétrique) de +/-15 V (+/-16 V si vous préférez faire comme dans l'original). J'ai prévu deux LED CMS sur le PCB pour attester de la présence des deux tensions. Ces LED sont optionnelles et j'ai pris la ferme décision d'utiliser des LED HL (haute luminosité) pour justifier la valeur très élevée des résistances série de limitation de courant que je leur ai associées (c'est devenu une habitude chez moi, c'est bon pour la planète).

Côté alimentation phantom, rien de spécial. Un réseau RC pour le filtrage (RPH1 + CPH1) et deux résistances de 6k81 (RPH2 et RPH3) pour l'injection du 48 V dans les lignes d'entrées point chaud et point froid. Aucun interrupteur n'est prévu sur le PCB, la coupure se fait en amont.

   

Prototype

Circuit fabriqué et assemblé selon le dessin de PCB visible plus loin. Sur la 3è photo ci-après, on voit nettement les 10 transistors "faible bruit", ici des BC559, car pas moyen de remettre la main sur mes BC560 (les deux références présentent le même facteur de bruit). La 4è photo montre les trois résistances CMS dédiées à l'alimentation phantom P48 qui sont soudées en face inférieure.

   
Le montage a fonctionné du premier coup. Pour le taux d'amplification (gain), j'ai commencé avec une résistance de 270 ohms (montée sur un connecteur 2 points femelle au pas de 2,54 mm), résistance que j'ai ensuite remplacée par un potentiomètre ajustable - pas du tout adapté, mais qui a mis en évidence une extrême sensibilité avec valeur ohmique en position minimale.
   


Je n'ai pas essayé ce préampli en studio, juste dans la cuisine dont les qualités acoustiques sont perfectibles. Le rendu m'a toutefois semblé bon, avec microphone dynamique classique et écoute au casque. Aucune ronflette (sauf en approchant le microphone du fer à souder) et un bruit de fond relativement bas. En bref, je suis content des résultats. Depuis le temps que j'avais ce préampli en tête... voilà chose faite.

   

Circuit imprimé (PCB)

Circuit dessiné en double face.
   


Petit détail : j'ai utilisé deux LED CMS et quelques résistances CMS (format 1206) : LED101, LED102, R101 et R102 sur la face supérieure du PCB, et RPH1 à RPH3 sur la face inférieure pour la section alimentation phantom (voir photos du prototype).

   

Historique

17/03/2024
- Ajout photos prototype.

03/03/2024
- Première mise à disposition.