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Electronique

samedi 22 novembre 2008, par Laurent

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Le fonctionnement du circuit électronique

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Synoptique
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Schéma de fonctionnement

L’étage de protection de l’alimentation constituée de F1, F2, D1, D2, C1 et C2 est décrit ci dessous.

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Alimentation

La pastille micro électret est alimentée entre la masse et le +6V au travers des résistances R1 et R2 et du condensateur C3. Le signal obtenu perd alors sa composante continue en traversant le condensateur de découplage C4.

Le signal issu du microphone est acheminé ensuite vers deux ensembles différents : le module de détection de voix, et le filtrage et l’amplification.

Dans le premier circuit, le signal est amplifié par le montage amplificateur inverseur constitué par un ampli-op du TL084 et des résistances R3 et R7. Le gain d’amplification en tension est de 330. La tension alternative amplifiée, filtrée par C7 et R8 est séparée de ses oscillations négatives par la diode rapide D3. Le signal obtenu est donc strictement positif, mais toujours d’amplitude variable en fonction du signal capté par le micro. Il charge le condensateur C8, qui se décharge simultanément au travers de la résistance ajustable RA3. La constante de temps du montage C8-RA3 vaut 1s, ce qui permet d’obtenir à la sortie de D3 un signal de période très grande, et de tension variant en fonction de la « richesse du signal en provenance du micro. Ce signal est envoyé vers un comparateur à seuil réglable constitué d’un ampli-op du TL084 de la résistance R9 et de la résistance ajustable RA5. La commande appelée CMD INT IN obtenue en sortie de ce comparateur vaut -6V s’il y a un signal au niveau du micro, et -6V sinon. Elles est envoyée vers l’inverseur de commande du type de fonctionnement.

Le second circuit se compose d’un filtre passe-haut passif à deux étages, et d’un préamplificateur. Le premier filtre constitué de C17 et R18 a un fréquence de coupure de 15Hz, celui constitué par C18 et R19 de 80Hz. Le préamplificateur a un gain fixe de 500. Le signal est découplé de sa composante continue à sa sortie par le condensateur C6. La résistance ajustable RA2 permet de régler la tension envoyée vers l’étage suivant.

Le circuit générateur de signal sonore intermittent composé principalement du circuit NE556 a été étudié lors de la présentation du choix des composants. Notons cependant que le premier à une fréquence d’oscillation d’environ 1Hz de rapport cyclique réglable par RA1 et RA6. Le deuxième, commandé par le précédent, oscille autour de 1kHz, fréquence ajustable par RA7. Le signal est alors découplé par C16, et envoyé de la même façon que le signal du préampli micro vers l’étage suivant à travers un pont de résistances : R11 et RA8.

Les signaux issus du micro et du NE556 sont alors envoyés sur deux bornes distinctes de l’interrupteur commandé CD4066. C’est la tension issue de l’inverseur de choix du type de fonctionnement qui commande les deux interrupteurs du CD4066 montés en inverseur. Ainsi on envoie soit la commande CMD INT IN, qui laissera passer le signal sonore en cas de non détection de voix, et le signal issu du préampli micro sinon, soit une tension de +6V, qui ne permettra que le passage su signal issu du micro.

Le signal ainsi modulé en sortie du CD4066, après être éventuellement atténué par le potentiomètre P1, est envoyé vers l’amplificateur de puissance, constitué du montage typique du TDA2040 donné par le constructeur, puis est envoyé vers le haut-parleur.

Réglages de mise en œuvre

RA3 réglage de la vitesse de réponse de la détection de voix
RA5 réglage du seuil de détection de voix
RA6 réglage du de la longueur du son
RA1 réglage du temps entre deux sons
RA7 réglage de la fréquence du signal sonore
RA2 réglage du volume micro en entrée de l’aiguillage
RA8 réglage du volume du signal sonore en entrée de l’aiguillage

Câblage et connexions

Boîtier arrière

Le boîtier arrière contient le circuit électronique et le haut-parleur. La connexion du circuit vers celui-ci est directe, réalisée par deux conducteurs séparés (l’utilisation de conducteur coaxial n’est pas indiquée ici du fait de la faible distance).

La liaison entre les boîtiers avant et arrière doit permettre un certain nombre de connexions :
- la masse de la batterie à la masse du circuit
- la borne positive de la batterie à la borne positive du circuit
- la borne négative de la batterie à la borne négative du circuit
- le signal de la détection de voix vers l’inverseur de mode de fonctionnement
- la tension -6V protégée vers l’inverseur de mode de fonctionnement
- le retour de l’inverseur (signal de type de fonctionnement)
- le signal d’entrée de l’étage d’amplification vers le potentiomètre de volume
- le signal de sortie du potentiomètre de volume vers l’amplification de puissance
- le signal issu du micro transitant par le boîtier avant

Il faut donc un conducteur à 9 fils. Le signal issu du micro doit transiter par un câble coaxial, la masse du circuit sera donc connectée au blindage d’un câble souple constitué de 8 conducteurs.

Boîtier avant

Le boîtier avant reçoit donc deux séries de conducteurs : la connexion au laryngophone, et la connexion au boîtier arrière.
La connexion au laryngophone se fera par un câble blindé souple à un conducteur (masse au blindage et signal au conducteur central).

Connexion à l’intérieur du boîtier avant

Interrupteurs
- Coupe-circuit : interrupteur bipolaire à deux positions
- Mode de fonctionnement : inverseur unipolaire
- Pour ces deux interrupteurs, le branchement est le suivant.

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Interrupteurs

Témoin lumineux
Le témoin est constitué d’une LED en série avec une résistance de XX Ohms branchées en parallèle entre la masse et la borne positive du circuit (après le coupe-circuit).

Potentiomètre
La valeur du potentiomètre de type rotatif est fixée par le circuit : 47 KOhms

Prise de charge
La prise de charge est de type standard pour les chargeurs du commerce. Le diamètre choisi est 2,5mm pour le plot intérieur.

Une diode de sécurité permet d’éviter les court-circuits en cas de contact des deux plots par un corps conducteur.

Portfolio

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Messages

  • Bonsoir je cherche a créer un circuit simple qui me permettrait de produire un signal continu lorsqu’un recepteur ultrason reçoit un signal ultrason ( faible ).
    Voila j’espère que vous pouvais m’aider a trouver un système simple car je suis en maths spé et nous n’avons pas beaucoup d’électronique.