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Condensateurs de liaison et très basses fréquences



  1. #1
    Teknic

    Condensateurs de liaison et très basses fréquences


    ------

    Bonjour à tous,

    depuis quelques années je bidouille des modules audios analogiques sur breadboard: oscillateurs, filtres résonnants, mélangeurs... que je connecte les uns aux autres. Aujourd'hui il est temps de fabriquer des vrais modules qui tiendront quelques temps.


    Voici un schéma d'oscillateur que j'utilise régulièrement depuis quelques années:

    myOSC.jpg

    Même si ce schéma présente des entorses à la règle (comme un LM13700 sous alimenté, des potentiomètre encore sous-dimensionnés mais que je vais augmenter) cet oscillateur présente une bonne qualité musicale: en particulier la bonne tenue des signaux triangulaire et carrés au fil des octaves (duty-cycle:50%), c'est harmoniquement agréable à l'oreille.

    Mais ce circuit peut aussi servir de base à un module LFO (Low Frequency Oscillator), il suffit d'augmenter la valeur du condensateur (en rouge sur le dessin) pour abaisser la fréquence minimale à 0,05Hz avec toujours une bonne tenue des signaux en sortie de LM13700.



    1) Mon problème concerne les condensateurs de liaisons représentés en vert, ils deviennent problématiques avec les basses fréquences du LFO (période de 20 secondes). aussi que me conseillez-vous?

    - mettre de très très gros condensateurs (en sachant que je souhaite que les signaux ne soient pas dénaturés par un effet coupe-bas)?
    - simplement oublier les condensateurs de liaison?

    En pratique aujourd'hui je supprime les condensateurs de liaison pour les basses fréquences mais je ne suis pas certain que ce soit une approche très viable.

    A noter que dans tout las cas j'utiliserai des potentiomètres de qualité.


    2) Pour aller plus loin la même question peut aussi se poser au niveau du condensateur noir avant le transistor.



    Merci de vos réponses.

    -----
    Dernière modification par Teknic ; 19/12/2016 à 22h14.

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  3. #2
    DAUDET78

    Re : Condensateurs de liaison et très basses fréquences

    Citation Envoyé par Teknic Voir le message
    Mon problème concerne les condensateurs de liaisons représentés en vert, ils deviennent problématiques avec les basses fréquences du LFO (période de 20 secondes). aussi que me conseillez-vous?
    A quoi sert un condensateur ? A supprimer la composante continue.

    Si tu n'as pas de composante continue, ils sont nuisibles. Tu les vires !
    Le problème, c'est que tu n'as pas représenté les tensions d'alimentation des ampliOP ....

    Ton 2N3904 , c'est un montage shadock. Faut utiliser un switch analogique
    Pour aller plus loin la même question peut aussi se poser au niveau du condensateur noir avant le transistor.
    Ton carré est déformé par la liaison capacitive et la jonction base-émetteur du 3904

    - Faut l'utiliser directement pour commander le switch analogique
    - Le passer directement sur le 074 du bas.

    Maintenant le carré, tu le veux symétrique par rapport au 0V ( -3 et +3V par exemple) ou positif par rapport au 0V ( 0 et +6V par exemple) ?

    Bref, y a du taff pour en faire un bon générateur de fonction !
    Dernière modification par DAUDET78 ; 19/12/2016 à 22h45.
    J'aime pas le Grec

  4. #3
    Teknic

    Re : Condensateurs de liaison et très basses fréquences

    Salut Daudet,

    le montage Shadock provient du net et tu as raison le résultat est correct mais pas parfait, je retiens ta proposition de switch analogique ça me semble super.


    Pour l'alimentation je travaille en 0V/+9V avec une masse virtuelle à 4,5V, qui est noté Vgnd sur le schéma.
    Le TL074 et le LM13700 sont alimentés en 9V.

  5. #4
    DAUDET78

    Re : Condensateurs de liaison et très basses fréquences

    Citation Envoyé par Teknic Voir le message
    le montage Shadock provient du net
    On y trouve n'importe quoi !
    Pour l'alimentation je travaille en 0V/+9V avec une masse virtuelle à 4,5V, qui est noté Vgnd sur le schéma.
    fallait qu'on le devine ?
    Le TL074 et le LM13700 sont alimentés en 9V.
    Un TL074 alimenté en 0/9V , il lui reste plus grand chose pour travailler !

    Si tu envisages de travailler en très basse fréquence, faut abandonner l'idée de la masse virtuelle et alimenter en -9 0 +9V au minimum

    Quand au LM13700, je n'ai pas regardé sa datasheet .

    PS :
    Voici un schéma d'oscillateur que j'utilise régulièrement depuis quelques années:
    Et pourquoi ne pas le faire avec un µC ?
    Dernière modification par DAUDET78 ; 19/12/2016 à 23h03.
    J'aime pas le Grec

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  8. #5
    Teknic

    Re : Condensateurs de liaison et très basses fréquences

    Les basses fréquences que j'obtiens me suffisent pour ce projet, le passage sur des alims plus grosses se fera à la prochaine étape. Là je veux juste faire un truc amusant à ma portée.

    Pour le switch analogique, quand il est fermé il met directement l'entrée non inverseuse du TL074 à la masse?

  9. #6
    Teknic

    Re : Condensateurs de liaison et très basses fréquences

    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message

    PS : Et pourquoi ne pas le faire avec un µC ?
    Parce que l'analogique c'est plus marrant.

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  11. #7
    DAUDET78

    Re : Condensateurs de liaison et très basses fréquences

    Citation Envoyé par Teknic Voir le message
    Pour le switch analogique, quand il est fermé il met directement l'entrée non inverseuse du TL074 à la masse?
    Un switch analogique, c'est "presque" un contact sec
    Parce que l'analogique c'est plus marrant
    Mais quand on va vers les 0,05Hz, ça devient la galère !
    Si tu es maso, tu vas ramer avec plaisir .....
    J'aime pas le Grec

  12. #8
    Teknic

    Re : Condensateurs de liaison et très basses fréquences

    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    Un switch analogique, c'est "presque" un contact sec
    Oui... mais donc tu valides ma proposition?


    Pour le reste j'obtiens actuellement des périodes de 10 secondes sans forcer, je pense pouvoir pousser à 12 ou 15 secondes et ça me suffit largement. Le but n'est pas de faire un Moog non plus.

  13. #9
    DAUDET78

    Re : Condensateurs de liaison et très basses fréquences

    Citation Envoyé par Teknic Voir le message
    Oui... mais donc tu valides ma proposition?
    Tout en te demandant de te pencher sur le presque
    J'aime pas le Grec

  14. #10
    f6bes

    Re : Condensateurs de liaison et très basses fréquences

    Bjr technic,
    Tes 470 nF me semblent un peu trop "impédants" vis à vis de ta fréquence à transmettre.
    As tu calculé la "résistance" qu'offre ton 470 nF au passage de la dite fréquence ?
    C'est sur que plus l'on descend en fréquence , plus àa devient ardu !
    C'est pas pour rien que l'on a inventé les "liaisons en courant continu".
    Bonne journée

  15. #11
    Teknic

    Re : Condensateurs de liaison et très basses fréquences

    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    Tout en te demandant de te pencher sur le presque

    Ok alors en réfléchissant un peu j'en viens à cela:

    Quand le switch analogique est fermé et que l'entrée non inverseuse du TL074 est relié à la masse virtuelle alors le circuit est sensé se comporter comme un amplificateur inverseur.
    Sauf que la petite résistance du switch (quelques dizaines d'ohms) vient troubler cet équilibre. Il me semble qu'il faudrait en théorie réajuster les résistances en amont du TL074 pour contrebalancer ce défaut.
    Hum....





    Salut F6bes,

    C'est fort possible que les condensateurs soient un peu trop impédants, d'ailleurs je vais réajuster les résistances/niveaux des signaux en sortie , pour obtenir des niveaux min et max de 3V et 6V.
    Après c'est vrai que j'ai l'habitude de travailler de manière empirique, testant les valeurs de composants et observant les résultats à l'oscillo ... ce qui explique certaines approximations théoriques..

  16. #12
    DAUDET78

    Re : Condensateurs de liaison et très basses fréquences

    Citation Envoyé par Teknic Voir le message
    Sauf que la petite résistance du switch (quelques dizaines d'ohms) vient troubler cet équilibre. Il me semble qu'il faudrait en théorie réajuster les résistances en amont du TL074 pour contrebalancer ce défaut.
    C'est une bonne remarque. Mais vis à vis de 100K, ici, y a pas de problème

    Il y a une autre grosse différence vis à vis d'un vrai contact sec .
    J'aime pas le Grec

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  18. #13
    Teknic

    Re : Condensateurs de liaison et très basses fréquences

    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    C'est une bonne remarque. Mais vis à vis de 100K, ici, y a pas de problème

    Il y a une autre grosse différence vis à vis d'un vrai contact sec .
    Là franchement je sèche sur le contact sec. :/

  19. #14
    DAUDET78

    Re : Condensateurs de liaison et très basses fréquences

    Un switch analogique, c'est un circuit intégré qui est alimenté entre 0 et 5V (par exemple) . Il est interdit que la tension de chaque contact soit à l'extérieure de la plage d'alimentation . Faut y penser !
    J'aime pas le Grec

  20. #15
    Teknic

    Re : Condensateurs de liaison et très basses fréquences

    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    Un switch analogique, c'est un circuit intégré qui est alimenté entre 0 et 5V (par exemple) . Il est interdit que la tension de chaque contact soit à l'extérieure de la plage d'alimentation . Faut y penser !
    Ah Ok! C'est vrai que j'imaginais qu'un switch pouvait conduire des tensions plus grandes, un peu à la façon d'un relais donc j'apprends quelque chose.
    Dans le cas présent pas de problème évidemment, l'IC du switch sera alimenté en 9V et conduira un signal audio ayant pour tension +3V/+6V.

    J'ai trouvé ça comme switch:
    http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ts12a4515.pdf

    Bon il ne me reste plus qu'à faire le schéma au propre.

  21. #16
    DAUDET78

    Re : Condensateurs de liaison et très basses fréquences

    Regarde le 4066 qui accepte jusque 15V d'alimentation
    J'aime pas le Grec

  22. #17
    Teknic

    Re : Condensateurs de liaison et très basses fréquences

    Après tergiversations voila ce qui pourrait être le schéma complet de mon oscillateur idéal.

    C'est à la fois un VCO et un LFO, un switch permet de sélectionner la plage de fréquence. Il est à considérer comme un module prenant sa place au sein d'autres modules à venir.

    ****************************** ************************

    LFO100.jpg

    ****************************** ************************


    4 sorties présentent les signaux respectifs: triangle, rectangle, dent de scie et PWM. Ces signaux oscillent entre 3 et 6Volts, la masse virtuelle est fixée à 4,5V.

    1 entrée permet de contrôler la fréquence de l'oscillateur et de faire de la FM par exemple.
    1 entrée permet de définir le seuil qui déclenchera le signal PWM, à noter que le "duty cycle" de ce signal est égal à 50% quand rien n'est connecté sur cette entrée.
    Les entrées sont compatibles avec les signaux en sorties.

    Les potentiomètres et condensateurs en sortie ont été supprimés afin de délivrer des signaux bruts, cela permet l'utilisation du module en tant que LFO. Ce sont les modules annexes qui comporteront des potentiomètres de volumes en entrée et aussi des condensateurs de liaisons le cas échéant. Cela réduira le nombre de potentiomètres au final.

    Daudet, j'étais parti sur autre chose qu'un CD4066 pour gagner un (petit) peu de place.



    Erratum de fin de post: je m'aperçois qu'on peut retirer R4,6,8,10. En effet si on boucle une sortie sur une entrée alors le potentiomètre de 50K permet le lien à la masse virtuelle.

  23. #18
    lpt1com2

    Re : Condensateurs de liaison et très basses fréquences

    Citation Envoyé par Teknic Voir le message
    ....autre chose qu'un CD4066....
    Si tu veux de la marge et gagner de la place, tu peux prendre un ASSR-1218 (1 ohm et 60V).
    Dernière modification par lpt1com2 ; 21/12/2016 à 05h25. Motif: ajout du lien
    Il vaut mieux être le deuxième mari d'une veuve, que le premier

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  25. #19
    PIXEL

    Re : Condensateurs de liaison et très basses fréquences

    y'a des circuits spécialisés pour faire un générateur...

  26. #20
    Antoane
    Responsable technique

    Re : Condensateurs de liaison et très basses fréquences

    Bonjour,

    Tu peux ajouter une résistance de protection en série avec les entrées + des AOP reliées au monde extérieur. En cas d'erreur de câblage, elle protégeront un peut ton montage.
    Un comparateur serait préférable à un AOP pour sortir un carré. Il serait préférable de prendre la commande du switch en sortie du LM13700 pour éviter de coupler cette commande avec le reste du monde (via la sortie de l'AOP.
    Tu peux prendre un 4053 pour réaliser tes switch et en utiliser un pour commuter entre les condensateurs définissant la gamme de fréquence. Tu pourras ainsi prévoir de faire cette commutation de manière automatique.

    J'imagine que c'est plus pour le plaisir que pour avoir un appareil utilisable que tu utilises ce schéma, car faut bien avouer que de nos jour, on fait mieux -- y compris en tout analogique. http://forums.futura-sciences.com/pr...-junior-2.html
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  27. #21
    Teknic

    Re : Condensateurs de liaison et très basses fréquences

    Citation Envoyé par lpt1com2 Voir le message
    Si tu veux de la marge et gagner de la place, tu peux prendre un ASSR-1218 (1 ohm et 60V).
    Je prends note cependant je ne trouve pas ce composant en traversant.

    Citation Envoyé par Antoane Voir le message
    Bonjour,

    Tu peux ajouter une résistance de protection en série avec les entrées + des AOP reliées au monde extérieur. En cas d'erreur de câblage, elle protégeront un peut ton montage.
    Un comparateur serait préférable à un AOP pour sortir un carré. Il serait préférable de prendre la commande du switch en sortie du LM13700 pour éviter de coupler cette commande avec le reste du monde (via la sortie de l'AOP.
    Tu peux prendre un 4053 pour réaliser tes switch et en utiliser un pour commuter entre les condensateurs définissant la gamme de fréquence. Tu pourras ainsi prévoir de faire cette commutation de manière automatique.

    J'imagine que c'est plus pour le plaisir que pour avoir un appareil utilisable que tu utilises ce schéma, car faut bien avouer que de nos jour, on fait mieux -- y compris en tout analogique. http://forums.futura-sciences.com/pr...-junior-2.html
    Tu as raison pour les entrées, il me faut réfléchir un peu mieux à ça, d'autant plus que je souhaite "standardiser" les entrées et sorties des modules.

    On est d'accord sur la théorie du comparateur et je sais que les puristes déconseillent l'utilisation des autres AOP. Cependant ce que je vois c'est qu'en pratique ça marche très bien comme ça pour mon usage...alors est-ce bien la peine de rajouter un IC si je ne remarque pas de différence?

    J'entends ta proposition du 4053, un IC que je connais bien, tout comme le 4066... le choix est ouvert.

    Absolument c'est un projet pour m'amuser et mettre en oeuvre ce que j'ai appris ces dernières années, le but n'est pas de faire un super module Eurorack.

  28. #22
    Antoane
    Responsable technique

    Re : Condensateurs de liaison et très basses fréquences

    Bonjour,
    On est d'accord sur la théorie du comparateur et je sais que les puristes déconseillent l'utilisation des autres AOP. Cependant ce que je vois c'est qu'en pratique ça marche très bien comme ça pour mon usage...alors est-ce bien la peine de rajouter un IC si je ne remarque pas de différence?
    Ou remplacer le 074 par un dual AOP (TL072, ou, probablement mieux : LM358) et un dual comparateur.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  29. #23
    Teknic

    Re : Condensateurs de liaison et très basses fréquences

    Citation Envoyé par Antoane Voir le message
    Bonjour,

    Ou remplacer le 074 par un dual AOP (TL072, ou, probablement mieux : LM358) et un dual comparateur.
    Ok, présenté ainsi c'est vrai que c'est mieux.

    Quant aux LM358/TL07X: ces derniers permettent de générer des signaux un peu plus affutés en sortie et la différence s'entend, c'est donc un choix pour des raisons de goûts.

  30. #24
    Teknic

    Re : Condensateurs de liaison et très basses fréquences

    Citation Envoyé par Antoane Voir le message
    Bonjour,

    Ou remplacer le 074 par un dual AOP (TL072, ou, probablement mieux : LM358) et un dual comparateur.
    Re-bonjour à tous et bonne année,

    je reviens sur cette histoire de comparateur, vu la quantité de références existantes je me demande quelles sont les classiques qui reviennent souvent.. histoire de ne pas choisir des composants trop exotiques. Bref si vous avez quelques références assez "habituelles"...
    Je rappelle que j'utilise ici une alimentation simple 0-9V.

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  32. #25
    Antoane
    Responsable technique

    Re : Condensateurs de liaison et très basses fréquences

    Bonsoir,

    Des références de comparateur ou d'AOP ?
    CMS (SOIC, SOT-23 : y a plus de choix et c'est moins cher) ou non ?
    Pour quel type de montages ?

    Ca permettra de te conseiller des composants plus performants (et pas nécessairement plus chers) que les classiques LM311, LM319 et Cie.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  33. #26
    Teknic

    Re : Condensateurs de liaison et très basses fréquences

    Citation Envoyé par Antoane Voir le message
    Bonsoir,

    Des références de comparateur ou d'AOP ?
    CMS (SOIC, SOT-23 : y a plus de choix et c'est moins cher) ou non ?
    Pour quel type de montages ?

    Ca permettra de te conseiller des composants plus performants (et pas nécessairement plus chers) que les classiques LM311, LM319 et Cie.
    Bonsoir, la question concerne le choix d'un comparateur pour le montage présenté dans cette discussion.
    Je ne fais que du traversant pour le moment.

  34. #27
    Antoane
    Responsable technique

    Re : Condensateurs de liaison et très basses fréquences

    Bonjour,

    Il n'y a pas grand chose en DIL... Et le soic8 n'est pas si difficile à souder

    En DIL8 :
    LM193/293/393 (dual) : http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm393.pdf
    LM311 (single, pratique en alim symétrique car la sortie peut être référencée à la masse ou au Vcc) : http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm311.pdf
    Ces comparateurs sont à sorties en collecteur ouvert, il faut donc une résistance de tirage et/ou un étage d'amplification additionnel en sortie.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

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