Présentation
Ce montage permet de disposer d'une sortie symétrique à partir d'une sortie asymétrique, en utilisant un classique AOP quadruple de type TL084 (ou autre).
Outre la sortie symétrique, il dispose d'une sortie asymétrique dont le niveau de sortie est amplifié dans un rapport d'environ 4 (gain de +12 dB). C'est à peu de chose près la même valeur de gain que celle apportée par la sortie symétrique (+14 dB).
Schéma
Le schéma qui suit ne devrait poser aucun problème de compréhension.
On peut le décomposer en trois parties :
- l'étage d'entrée, centrée sur l'AOP U1:A
- l'étage de sortie asymétrique, centré sur U1:B
- l'étage de sortie symétrique, centré sur U1:C et U1:D
Etage d'entrée
Cet étage d'entrée est un classique AOP monté en suiveur de tension : la sortie de U1:A délivre un signal identique à celui présenté sur son entrée non-inverseuse, mais sous basse impédance. L'impédance d'entrée est ici fixée par la valeur de la résistance R1, et vaut donc 10 KO. Cette valeur pourra être un peu baissée ou augmentée, selon besoin.
Etage de sortie asymétrique
Il s'agit là d'un amplificateur non inverseur, bâti autour de U1:B, dont la sortie délivre un signal dont l'amplitude est environ quatre fois plus importante que celle du signal d'entrée. Avec une alimentation de +/-15 V, l'amplitude maximale du signal de sortie est de l'ordre de 24 Vcac, ce qui impose une limite maximale de 6 Vcac pour le signal d'entrée. En réalité, il faudra s'assurer que l'amplitude du signal d'entrée ne dépasse pas 5 Vcac car l'étage de sortie symétrique à un gain un peu supérieur à celui de la sortie asymétrique. Entre nous soit dit, 5 Vcac pour un signal asymétrique est déjà pas mal...
Etage de sortie symétrique
Voilà de quoi occuper les deux derniers AOP du boitier quatorze pattes. U1:C et U1:D, identiques aux deux premiers, travaillent main dans la main pour fournir un signal symétrique. L'égalité des amplitudes des signaux de sortie Out+ et Out- est obtenue par l'ajustage du potentiomètre RV1, qui sera de préférence un modèle multi-tours. Si vous disposez d'un oscilloscope bi-courbe qui permet de soustraire les signaux appliqués sur les entrées A et B (ou 1 et 2), procédez comme suit :
- injectez un signal BF fixe sur l'entrée du symétriseur, fréquence comprise entre 300 Hz et 2 KHz, et amplitude comprise entre 100 mVcac et 1 Vcac;
- branchez la sortie Out+ sur l'entrée A (ou 1) de l'oscillo;
- branchez la sortie Out- sur l'entrée B (ou 2) de l'oscillo;
- Demandez à l'oscilloscope d'afficher la différence des deux signaux;
- Ajustez RV1 de sorte que le signal affiché sur l'oscillo soit le plus faible possible;
- Inversez les signaux sur les deux entrées A et B de l'oscillo et répétez l'opération, pour valider l'identité de sensibilité des deux entrées de l'oscillo.
Si vous n'avez pas d'oscilloscope, c'est embêtant mais il ne faut pas avoir honte, c'est une chose qui arrive souvent dans le monde amateur. Dans ce cas, deux solutions de secours :
- soit vous utilisez votre ohmètre et réglez le potentiomètre à mi-course, pour obtenir une égalité de résistance entre curseur et chaque extrêmité, soit 5 K0 des deux côtés. La symétrie ne sera pas parfaite mais pourra convenir dans les cas "normaux".
- soit vous dégotez deux résistances de précision 0,1 % de valeur comprises entre 1 KO et 10 KO (les deux résistances doivent avoir la même valeur), et vous reliez les deux sorties Out+ et Out- sur un point commun via les deux résistances. Vous reliez le point commun sur l'entrée d'un ampli BF (celui de votre chaîne hifi par exemple) et vous réglez RV1 jusqu'à ce que vous n'entendiez plus rien. Attention car vous devrez sans doute monter un peu fort le bouton de volume de l'ampli, pour un réglage précis. Pensez à le baisser après la manip !
Au fait, pourquoi un tel gain sur les deux sorties ?
La plupart des symétriseurs n'apportent pas de gain, ou s'ils en apportent il reste modeste, de +6 dB. L'idée ici est de pouvoir utiliser des AOP qui risquent d'être instables avec un gain unitaire mais qui sont bien stables quand le gain est au moins égal à trois. Bref, un petit circuit avec lequel vous pourrez essayez plein de modèles d'AOP différents, sans trop de risques (TL064, TL074, TLE2144, etc).
Alimentation
Vous devez disposez d'une alimentation symétrique, telle l'alimentation symétrique 001. Si ce symétriseur doit être intégré dans une réalisation existante, et que cette dernière dispose déjà d'une alimentation symétrique, vous pouvez vous repiquer dessus sans problème. Un découplage local est assuré par les résistances R20 et R21, et par les condensateurs C1, C2, C3 et C4, qui se trouvent physiquement au plus près du circuit intégré. Attention à la tension maximale du circuit intégré, qui est de +/-18 V, comme grand nombre d'amplificateurs opérationnels. La tension recommandée est comprise entre +/-12 V et +/-15 V. Notez bien que l'utilisation d'une tension d'alimentation plus faible est possible, mais du fait de l'amplification apportée sur les deux sorties, l'amplitude maximale du signal d'entrée sera de fait abaissée. Mais tant que ça ne sature pas en sortie, pas de crainte - ni de soucis, ni d'angoisse, ni de cheveux blancs - à se faire.
Circuit imprimé
Réalisé en simple face, avec quatre petits straps réalisés avec des queues de résistances.
Typon aux format PDF, EPS et Bitmap 600 dpi
Attention à la taille des condensateurs C1 et C2 de 100 uF : je ne leur ai pas prévu une très grande place sur le CI. Les modèles que j'ai choisis sont des panasonic miniatures, dont la tension de service est de 25V et qui tiennent tout juste.
Historique
25/05/2015
- Ajout fichiers du circuit imprimé.
29/11/2009
- Première mise à disposition.