Electronique à PIC: UN MODULATEUR DE LUMIÈRES 4 VOIES

UN MODULATEUR DE LUMIÈRES 4 VOIES

Un modulateur de lumière 4 voies (grave - médium bas - médium haut - aigu) d'une puisance de 500 watts maxi par sortie. La musique est captée par un micro qui fait varier la luminosité des lampes. Quatre potentiomètres règlent la sensibilité (un par voie) + 1 potentiomètre général.

AVERTISSEMENT

Ce montage fonctionne en basses tensions (+ ou -12 V) et le risque de s'électrocuter est minime. Cependant, la partie située après l’optotriac est au potentiel du secteur. Toute intervention sur cette partie devra se faire avec la prise secteur débranchée.

Le montage présenté ici est un modulateur de lumières 4 voies capable d'allumer des lampes de différentes couleurs : rouges pour les fréquences graves, vertes et jaunes pour les fréquences médiums et bleues pour les fréquences aiguës.

Il dispose d'un réglage de sensibilité général et d'un réglage de sensibilité individuel pour les quatre bandes de fréquence. Son alimentation se fait sous + et -12 V, qui provient d'une alimentation à transformateur avec deux enroulements secondaires. Le son et issu d’un micro électret, et le filtrage est de type actif à Ampli OP (TL071).

Le schéma complet et décomposé en trois parties :
- le pré-ampli micro
- les filtres BF et les sorties puissance- l’alimentation basse tension

SCHÉMA PRE-AMPLI MICRO

LE PRE-AMPLI MICRO

Le pré-ampli micro décrit ici est conçu pour fonctionner avec un petit micro électret et fait appel à un circuit intégré de type NE5532.

Ce pré-ampli micro provient de SONELEC Musique. Ce n’est pas moi qui l’ai inventé.

LE GAIN

Le premier AOP apporte une amplification de 10 (+20 dB), cette valeur est égale au rapport des résistances R3 / R2. Le second AOP est monté exactement de la même façon que le premier, et apporte lui aussi un gain de 10, et égal au rapport R5 / R4. Le gain global est donc égal à 100 (+40 dB).Le gain global pourra varier de 10 à 200 en actionnant le potentiomètre RV1.

IMPLANTATION DES COMPOSANTS

CIRCUIT IMPRIME (vue coté composants)

LES FILTRES BF ET LES SORTIES DE PUISSANCE

Les 4 filtres BF sont de type actif passe bande et basés sur l'emploi d'AOP JFET (TL071). Le filtrage de type passe bande de RAUCH est assuré par R1, R2, R3 et C1 et C1’. Ce filtre présente la particularité de ne laisser passer que les signaux à sa fréquence de coupure en atténuant ceux qui tombent hors de cette fréquence. Il présente en effet une impédance minimale à une fréquence donnée (qui est la fréquence centrale du filtre) et le taux d'atténuation augmente d'autant plus qu'on s'éloigne de cette fréquence de coupure.
Il faudra donc 4 platines identiques (basses, médium bas , médium haut et aiguë), pour réaliser ce montage.

SCHÉMA D'UNE VOIE

Pour d'autres fréquences, j'ai conçu un petit logiciel qui calcule automati-quement tous les paramètres nécessaires. Il suffit de me le demander par mail..

Il apparaît que les quatre voies grave (lampe rouge), médium bas (lampe verte), médium haut (lampe jaune) et aigu (lampe bleue) sont très bien séparées, le recouvrement entre chaque bande est quasi nul sur une plage dynamique de 20 dB. Cela est lié au comportement du filtre passe bande, dont la bande est très étroite . Résultat visuel : les groupes de lampes s'allumeront vraiment quand un signal BF comportera des signaux dont la fréquence se situe dans la plage concerné du filtre. Par exemple, un coup de basse autour de 65 Hz ne fera pas s'allumer les lampes vertes de la voie médiums basse, et un cri très aigu de femme ne fera s'allumer que les lampes bleues de la voie aigus avec un peu de la voie médium haute. Vous pouvez objecter qu'en contrepartie, certaines fréquences qui ne se trouvent dans aucune des quatre plages, ne feront s'allumer aucune lampe. C'est tout à fait exact, mais d'un autre côté, j'espère que le type de musique que vous écouter est assez richement rempli pour disposer d'une palette sonore étendue.

IMPLANTATION DES COMPOSANTS

CIRCUIT IMPRIME (vue coté composants)

L'ALIMENTATION SYMÉTRIQUE

L'Alimentation symétrique +/-15V environ, BR1 redresse l'alternance positive. Les condensateur de stockage C1 et C2 permettent de maintenir la tension présente lorsque la tension d'entrée alternative est plus faible. C'est une réserve d'énergie.De même.La tension de sortie vaut la valeur crête à laquelle on retranche la tension de seuil de la diode (1,4V) = 15V x 1.414 - 1,4 = 19,81V. La tension de sortie vaut environ 20V à vide et chutera plutôt à 16V si le courant vaut 200mA environ par exemple.La tension de sortie n'est pas régulée et l'ondulation est à 100 Hz. En effet, C1 est rechargée à chaque alternance positive, c'est-à-dire une fois par période secteur (20mS).De même pour la tension négative.On peut dire que ce montage est une alimentation symétrique +/-12V la plus simple.

IMPLANTATION DES COMPOSANTS