Réglage rapide du volume
Un bouton pour augmenter et un autre pour diminuer. Le niveau est indiqué par une Led parmi 8.
Le cahier des charges
il faut un système permettant de passer, par une impulsion au pied, d’un niveau mini à un niveau supérieur jusqu’au maxi (up). Inversement, pouvoir atténuer vers un niveau inférieur (down).
Chaque niveau doit être repéré par une LED de couleur différente pour un bon repérage visuel, même dans de mauvaises conditions d’éclairage.
Le tout doit pouvoir s’insérer parmi les autres pédales, en utilisant la même alimentation 9v.
Première étape :
Concevoir le schéma
Une fois n’est pas coutume, il faut ici faire appel au numérique.
Le multiplexeur CD4051 permet de sélectionner une sortie parmi 8.
Si on fait entrer le signal sur un réseau de résistances, on obtient un potentiomètre dont le curseur est la donnée X ( broche 3) du CD4051. En utilisant un deuxième 4051 commandé par le même bus 3 bits (ABC), on peut piloter en parallèle une barre de 8 LEDs pour signaler visuellement la position sélectionnée.
J’ai pris dans un premier temps des résistances R1 à R7 de 33 kΩ, ce qui forme un potentiomètre linéaire d’environ 220 kΩ (231 kΩ)
Potentiomètre numérique
Partie commande
Avec un compteur/décompteur CD4029 (U1), on va pouvoir générer les 3 bits de commande nécessaires, sur les sorties Q1Q2Q3. La sortie Q4 n’est pas utilisée ici.
Les 3 inverseurs à trigger de Schmitt (U4) vont permettre de construire un signal appliqué à l’horloge (CK). On utilise la commande U/D (up/down) disponible en broche 10 du compteur. Avec cette configuration, l’un des boutons-poussoirs fait augmenter le compteur à chaque impulsion (up) et l’autre fait descendre le compteur (down).
Les entrées J1 à J4 permettent de pré-selectionner l’état des sorties Q1 à Q4 au démarrage. En forçant ces entrées à la masse, on a ABC à 1 à la mise sous tension, donc volume maximum, c’est ce que je recherche. Avantage : plus besoin des 3 résistances R8-R9-R10.
NB : ne disposant pas de 40104 (circuit intégré sextuple inverseur à trigger de Shmitt) j’utilise un 4093 ( quadruple NAND à trigger de Shmitt), qui fait exactement la même chose en reliant les entrées de chaque porte NAND.
Deuxième étape :
Dessiner le plan du circuit imprimé
le plan d’implantation des composants et le typon du circuit
Troisième étape :
Fabriquer le circuit imprimé
(voir mon article sur le processus de fabrication de mes circuits imprimés de manière très artisanale, à faible coût mais très efficace !)
Imprimer le typon sur un transparent, insoler, révéler, graver, percer.
Quatrième étape :
Fabriquer le boîtier
(voir mon article sur le processus de fabrication de mes circuits imprimés de manière très artisanale, à faible coût mais très efficace !)
Imprimer le typon sur un transparent, insoler, révéler, graver, percer.
Le masque est imprimé sur une feuille de transparent auto-collant. Le collage nécessite un peu de soin pour bien positionner la feuille et chasser les bulles vers l’extérieur.
Le perçage se fait ensuite aux emplacements marqués d’une croix. On procède progressivement. D’abord un centrage de tous les trous avec le foret Ø3, qui correspond à toutes les LEDs, puis on les agrandit tous à Ø7.
Ensuite, on passe aux diamètres définitifs :
– Ø 9 pour les 2 jacks d’entrée et sortie.
– Ø 11 pour le connecteur d’alimentation.
– Ø 12 pour le commutateur au pied.
Cinquième étape :
Monter et souder les composants
puis positionner le circuit dans son boîtier.
Modifications
- J’ai adapté la couleur de chaque LED en fonction du niveau. Du plus élevé au plus faible : rouge-orange-jaune-vert-bleu-blanc-orange-rouge. Inconvénient : la résistance étant commune (R11), toutes les LEDs n’émettent pas la même luminosité selon leur couleur. Ce n’est pas vraiment gênant dans la mesure où chacune est toujours allumée seule. On pourrait ajouter une résistance aux LEds plus lumineuses pour atténuer cet inconvénient.
- A l’usage, je trouve que le passage de maxi à maxi – 1 est trop brutal. Je reprends les valeurs des résistances pour obtenir un fonctionnement semblable à celui d’un potentiomètre logarithmique. L’atténuation / augmentation sonore est ainsi plus progressive, épousant la sensibilité physiologique de notre oreille. C’est pour cette raison que les potentiomètres de volume sont souvent à réponse logarithmique dans les amplis audio.
- En bleu, la courbe montre que les résistances sont toutes identiques (33 KΩ).
- La courbe rouge est la somme des réistances pour chaque position. On voit que la réponse est linéaire.
- On a l’équivalent d’un potentiomètre linéaire d’environ 220 kΩ.
- En prenant des résistances de valeur croissante, on obtient une courbe « pseudo-logarithmitque » (rouge).
- Après divers essais, les valeurs retenues sont celles affichées en bleu.
- Le comportement de ce montage est semblable à celui d’un potentiomètre logarithmique d’environ 280 kΩ.
Conclusion
Vous voulez vous lancer dans la fabrication de cette pédale de volume ? N’hésitez pas à me poser vos questions ou vos remarques en commentaire !
