Comment utiliser l'alimentation fantôme pour alimenter une LED

Cet article complète celui intitulé « comment fabriquer une pédale de mute pour micro« . Nous y avions vu pourquoi les câbles XLR sont utilisés en audio, et comment muter le signal provenant d’un micro. En particulier, nous avions vu le schéma de principe pour fabriquer une pédale de mute. À la fin nous avons esquissé la possibilité d’ajouter un voyant lumineux alimenté par l’alimentation fantôme. Et ceci peut se révéler indispensable sur scène, juste histoire de savoir si on joue devant un micro muté ou non, vous voyez ce que je veux dire ?

Par conséquent, l’idée ici est d’ajouter une LED à la pédale de mute. On peut y arriver d’une manière très simple. Il suffit d’ajouter une pile au montage, ou un connecteur 9V pour alimentation, une résistance et une LED. Il faut juste calculer la valeur de la résistance adéquatement, comme nous l’avons déjà fait ici.

Cependant, cela veut dire une pile de plus, ou une alimentation en plus. Peut-on éviter cela ? Je me suis intéressé à la question, en particulier, j’ai regardé si on peut utiliser l’alimentation fantôme de la table de mixage ou du préampli du micro pour réaliser cela.

Dans cet article je vous montre ce que j’ai appris de tout cela.

Dans un 1er temps, nous allons voir ce qu’est le circuit de base d’une alimentation fantôme. Puis nous verrons les tensions et les courants disponibles. Enfin, je vous montrerai le schéma que je propose pour fabriquer soi-même une pédale de mute avec LED alimentée par l’alimentation fantôme.

Sommaire

1 Circuit de base d’une alimentation fantôme

Certains micros comme les micros à condensateur ont besoin d’une énergie extérieure pour fonctionner. La manière la plus courante d’opérer et d’utiliser la fonction alimentation fantôme de la table de mixage, ou du préampli.

Comment l’énergie est elle transmise de la table au micro ?

Par le câble XLR. Celui-ci, en plus de faire transiter le signal audio provenant du micro, va lui fournir la tension nécessaire. Typiquement, celle-ci est continue, et on trouve en général des valeurs de 24 V, 48 V, et aussi 12 V.

Les personnes qui ont lu cet article ont aussi lu : Conception d'une pédale boost à ampli op

Nous avons vu ici que dans le câble XLR les broches 2 et 3 portent le même signal mais inversé et que la broche 1 est à la masse. Lorsque l’alimentation fantôme de la table est enclenchée, la tension continue est appliquée sur les broches 2 et 3.

Circuit de l’alimentation fantôme

Voici le circuit, que j’ai adapté de la référence [1]

Figure 1 : Schéma électrique d'une alimentation fantôme. Celle-ci met les broches 2 et 3 à une tension continue Vphantom qui peut valoir 12 V, 24 V ou 48 V en général. Ainsi, les broches 2 et 3 portent le signal du micro et une tension continue. En sortie, seul le signal audio est transmis sur les broches 2 et 3. En effet, la tension continue est bloquée par les condensateurs C1 et C2 . — Figure 1 : Schéma électrique d’une alimentation fantôme. Celle-ci met les broches 2 et 3 à une tension continue V_phantom qui peut valoir 12 V, 24 V ou 48 V en général. Ainsi, les broches 2 et 3 portent le signal du micro et une tension continue. En sortie, seul le signal audio est transmis sur les broches 2 et 3. En effet, la tension continue est bloquée par les condensateurs C₁ et C₂ .

Ce circuit est celui d’une alimentation fantôme que l’on peut fabriquer soi-même si notre table de mixage en est dépourvu. Le micro se branche sur IN et la table de mixage sur OUT.

V_phantom est la tension DC que fourni l’alimentation fantôme. Entre V_phantom et les broches 2 et 3 il y a une résistance de quelques kohms qui sert à limiter le courant. En appliquant la loi d’ohm, on calcule que le courant est de quelques mA (plus de détails en bas). Les broches 2 et 3 côté IN sont reliées aux broches 2 et 3 côtés OUT par un condensateur. Avec les résistances de 1 Mohms reliées à la masse, cet ensemble constitue un filtre passe-haut qui laisse passer le signal audio vers la sortie OUT du boîtier et bloque le signal DC de l’alimentation.

Ce qui nous intéresse, pour faire briller une LED, c’est V_phantom, et combien de courant on a à notre disposition.

2 Voltage et courant disponible

En mettant un voltmètre entre les broches 2 et 1 de l’entrée IN de votre préampli , vous pouvez savoir quelle est la tension que fournit l’alimentation fantôme (au cas où ce ne serait pas écrit dessus). En général, le numéro des broches est inscrit sur le connecteur XLR.

Vous pouvez faire l’expérience suivante avec votre table de mixage, votre préampli ou votre alimentation fantôme externe (attention, je ne me porte pas responsable d’une mauvaise manipe !)

Un exemple :

Sur un ampli AER j’ai mesuré 24 V.

Vous pouvez également mesurer le courant qui circule avec votre ampèremètre, toujours entre les broches 2 et 1. Dans le cas de l’AER je mesure 3,51 mA.

Par la loi d’Ohm, on peut déduire la résistance R₁ de la figure ci-dessus. La loi d’Ohm relie tension U, courant I et résistance R : U = R x I.

Donc dans notre cas : V_phantom = R₁ x I

Donc R₁ = V_phantom / I = 24 V / 3.51 mA = 6,8 kohms.

Autre exemple :

Dans l’alimentation fantôme externe Millenium PP2B de Thomann je mesure 12 V et 2,2 mA. Je déduis donc une résistance R₁ =12 V / 2,2 mA = 5,4 kohms. J’ai ouvert l’alimentation et j’ai pu vérifier que cette résistance vaut 5,6 kohms.

Sur la photo suivante vous pouvez voir l’intérieur de l’alimentation sus-citée. On y voit les deux résistances R1 et R2 de 5,6 kohms, les deux condensateurs du filtre passe-haut (leur valeur est de 47uF) et les deux résistances qui vont à la masse R3 et R4 de 100 kohms.

Figure 2 : intérieur de l'alimentation fantôme Millenium PP2B. On y voit les composants de la figure 1. — Figure 2 : intérieur de l’alimentation fantôme Millenium PP2B. On y voit les composants de la figure 1.

Par conséquent, pour allumer la LED à partir de l’alimentation fantôme nous avons en général à notre disposition un voltage de 12 V, 24 V ou 48 V selon le système audio et un courant de quelques mA.

Les personnes qui ont lu cet article ont aussi lu : Modifications de la distortion RAT, part.1

3 Circuit proposé pour la pédale de mute avec LED alimentée par alimentation fantôme

On va brancher la LED entre les broches 2 et 1, et 3 et 1 afin de garder la symétrie.

Aux bornes de la LED, si celle-ci est rouge, on aura une tension quasiment fixe comprise entre 1,6 V et 2 V (voir pour plus de détails l’article sur la diode et la simulation PSPICE par exemple). Le courant est suffisamment faible pour ne pas griller la LED. On n’a donc en principe pas besoin de résistance entre la LED et les broches 2 et 3.

Cependant, il va quand même falloir en mettre une, car si on n’en mets pas, on court-circuite les broches 2 et 3 et le signal est alors annulé.

Voici donc le schéma que je propose pour la pédale de mute de micro munie d’une LED alimentée par alimentation fantôme :

Figure 3 : Circuit d'une pédale de mute pour micro dotée d'un voyant lumineux alimenté par l'alimentation fantôme du système audio. La résistance de 10 kohms en série avec le condensateur de 2200 uF et l'interrupteur ont été expliqué dans le précédant article et constituent le système de mute. Les résistances de 4,7 kohms permettent de ne pas mettre en contact les fils 2 et 3. — Figure 3 : Circuit d’une pédale de mute pour micro dotée d’un voyant lumineux alimenté par l’alimentation fantôme du système audio. La résistance de 10 kohms en série avec le condensateur de 2200 uF et l’interrupteur ont été expliqué dans le précédant article et constituent le système de mute. Les résistances de 4,7 kohms permettent de ne pas mettre en contact les fils 2 et 3.

Si vous avez une pédale de mute sans LED, vous devriez donc pouvoir lui ajouter une LED en suivant ce principe. La résistance de 100 uF est là pour virer à la masse les variations de tensions non voulues.

Pour info, j’ai également démonté une DI de Radial Engineering [2] qui a une LED intégrée et qui fonctionne sous alimentation fantôme. J’ai pu constater que le circuit ci-dessus d’alimentation de la LED est bien celui qu’ils utilisent. Il y a en plus un condensateur en parallèle avec la LED, je pense pour que celle-ci puisse s’éteindre lentement.

Vous avez des questions ? N’hésitez pas à les écrire dans les commentaires !!

Références

[1] https://www.shure.com/en-GB/support/find-an-answer/how-do-i-build-a-phantom-power-supply
[2] https://www.youtube.com/watch?v=xc7iXZBMH48

Cet article a 3 commentaires

Kev 13 août 2024 Répondre

Bonjour,
La partie mute fonctionne tout à fait. Par contre, concernant la LED, elle grillera à coup sûr. Lorsque l’interrupteur est ouvert, la capa se charge à 48V. Lorsque l’interrupteur se ferme, la capa se décharge dans la LED en lui envoyant ses 48V.
1. fais-tes-effets-guitare.com 16 août 2024 Répondre
  
  Bonjour, merci pour votre commentaire.
  Non, la LED ne grillera pas car il y a les 2 résistances de 4,7k qui prennent l’essentiel de la chute de potentiel. La LED aura a ses bornes sa tension de seuil, environ 1,8V pour une diode rouge.
  J’ai d’ailleurs testé le circuit, ça fonctionne parfaitement !
Julien 18 mars 2024 Répondre

Bonjour,
Merci pour ces tutoriels !
Je souhaite fabriquer une pédale de mute avec LED et je me pose la question du modèle de footswitch à commander pour avoir les 2 voies (circuit mute et circuit led).
Auriez-vous une référence de switch qui ferait le job ? Je m’y perd un peu avec les modèles 2/3/6/9 pins et la façon de les câbler.
Je vous remercie par avance.