Electronique > Réalisations > Amplificateur commandé en tension (VCA) 004
Dernière mise à jour : 25/07/2010Présentation
L'amplificateur décrit ici permet de réaliser une commande de volume à partir d'une tension continue, et est basé sur l'utilisation d'un AOP et d'un transistor archi-connus. Attention, ce montage ne convient pas pour une source audio analogique, il ne convient que pour des signaux numériques tels ceux issus d'un oscillateur à base de NE555 ou autres portes logiques (CD4011, CD4093, etc). Il peut constituer un complément idéal à un générateur sonore "numérique" dont on souhaite faire varier l'amplitude dans le temps, pour imiter le son d'une cloche, d'un gong ou tout autre objet sonore dont l'enveloppe d'amplitude doit être copiée.Le schéma
Pour un circuit simple, c'est un circuit simple. Spécial vacances 2010.
Principe de fonctionnement
Ce circuit est à la base un amplificateur linéaire, basé sur un AOP câblé en amplificateur inverseur. L'exercice consiste à trouver les différences de câblage entre le schéma précédent (VCA) et celui qui suit (ampli inverseur normal).
Si on excepte les résistances en entrée et en sortie du second schéma qui ne sont pas sur le premier, on ne voit qu'une seule différence, au niveau de la broche non inverseuse de l'AOP. Dans le schéma "normal" cette broche non inverseuse se trouve raccordée d'une part à la masse via une première résistance et d'autre part au +Valim via une seconde résistance (les deux résistances ayant même valeur). Dans le schéma du VCA, on retrouve bien la résistance reliée à la masse, mais celle reliée au +Valim l'est maintenant au travers de la jonction E-C d'un transistor. Et c'est là tout ce qui fait la différence. Le transistor Q1 en question est monté en suiveur de tension, ce qui signifie qu'on trouve sur son émetteur une tension quasi-identique à celle présentée sur sa base. La tension que l'on va trouver sur l'entrée non-inverseuse de l'AOP ne sera donc pas de 1/2 Valim mais sera variable. Selon la valeur de cette tension, le point de fonctionnement va se déplacer et tasser plus ou moins le signal BF en sortie de l'AOP. Tant que le signal en question n'est pas tassé, il conserve son amplitude d'origine. Plus il est tassé et plus son amplitude décroit. On a affaire ici à un véritable écrêtage en bonne et due forme, c'est pourquoi ce principe de réglage de niveau ne peut pas être utilisé pour un signal BF hifi. Ce serait catastrophique d'un point de vue rendu sonore (distorsion énorme). Par contre écrêter un signal qui est déjà carré ne pose pas trop de problème à nos oreilles sensibles. Voici les valeurs obtenues avec ce genre de circuit quand on applique à l'entrée un signal carré d'amplitude 5 V (ces valeurs sont des ordres de grandeur mais plutôt proches de la réalité).
Ucde = 0 V -> AOP-In+ = 0 V et Out = 0 V
Ucde = +2 V -> AOP-In+ = 0,7 V et Out = 0,6 V
Ucde = +4 V -> AOP-In+ = 1,7 V et Out = 2,0 V
Ucde = +6 V -> AOP-In+ = 2,7 V et Out = 3,3 V
Ucde = +8 V -> AOP-In+ = 3,7 V et Out = 4,6 V
Ucde = +10 V -> AOP-In+ = 4,7 V et Out = 5 V
Ucde = +12 V -> AOP-In+ = 5,7 V et Out = 5 V
Comme on peut le constater l'amplitude maximale du signal de sortie Out est atteinte avec une tension de commande Ucde de +10 V, et n'augmente plus pour une augmentation de la tension de commande. La plage de commande (Ucde) devra donc rester comprise entre 0 V et +10 V pour une tension d'alimentation générale de +12 V.