Comment utiliser un protoboard : filtre RC de la RAT

Dans l’article filtre RC et RAT, nous avons utilisé la partie filtre de la fameuse pédale de distorsion comme prétexte pour étudier les équations d’un simple filtre RC passif. Ce filtre est simple dans le sens qu’il ne contient que 2 (en fait 3) composants. Et ça tombe bien parce que les mathématiques qu’il y a derrière ne sont pas de la tarte…!

Les maths c’est bien, mais la pratique c’est bien aussi. Ce que je propose donc ici, c’est d’utiliser ce « simple » circuit RC pour 1) apprendre à monter sur un protoboard 2) comparer théorie et pratique (au niveau du son).

Cet article est donc destiné aux débutants, mais pas que.

Avertissement : bien que je parle de la pédale d’effet RAT, on ne parle pas de distorsion ici !

1 Contexte

Dans l’article cité ci-dessus, nous avions vu que le circuit RC est un filtre passe-bas passif. Par passif, on comprend qu’il n’y a pas d’amplification possible. En effet, il faudrait pour amplifier utiliser des composants actifs tel un transistor ou un amplificateur opérationnel. Mais ce sont des composants qui requièrent plus de connaissances. Vous pouvez cliquer sur les liens en bleu si vous voulez plus d’information sur ces composants.

Ensuite, par passe-bas, on veut dire que les basses fréquences « passent », et les hautes fréquences sont filtrées, elle ne « passent » donc pas.

Nous avons également défini le concept de fréquence de coupure, qui est la fréquence à partir de laquelle les hautes fréquences sont filtrées.

Voici une image qui résume tout cela :

Sur ce graph qui représente le gain en fonction de la fréquence, on voit que le gain vaut 1 à basse fréquence et 0 à haute fréquence. Le filtre « agit » donc à partir de la fréquence f_c.

Notez que ce graph est une vision idéalisée et que dans la réalité, la descente du gain de 1 à 0 n’est pas aussi abrupte. Voici une représentation un peu plus réelle :

En incluant un potentiomètre dans le circuit, on va pouvoir jouer sur la position de f_c et donc choisir quelle quantité d’aigus on veut en sortie de la distorsion, ce qui permet de jouer sur le spectre et de choisir un son plus chaud ou plus brillant.

2 Montage sur un protoboard et test

Le circuit que nous allons monter sur un protoboard est le suivant :

Dans la vidéo suivante, je vous montre comment monter le circuit pas-à-pas sur un protoboard, puis l’effet du filtre sur le son de la guitare.

3 Ajout d’un buffer en sortie

En fin de vidéo je commente le fait que l’on peut ajouter un buffer afin d’améliorer le filtre. En effet, lorsque la charge de sortie est trop grande, le filtre ne fonctionnera pas de manière optimale en raison d’une mauvaise adaptation en impédance [1].

La RAT possède ce buffer en sortie, voyons la fin de son circuit :

On retrouve le circuit RC à gauche, complété par un transistor de type JFET (modèle 2N5458) monté en drain commun. Les résistances sont là pour polariser le transistor (mettre les bonnes tensions à ses bornes) et les condensateurs annulent la tension positive de la pile de part et d’autre, ce qui aurait pour conséquence sinon d’ajouter un buzz au son.

4 Conclusion et perspectives

Dans cet article j’ai voulu vous montrer qu’il est facile d’utiliser un protoboard. Il suffit juste de connaître les connexions intérieures et de suivre le schéma électrique.

Nous avons utilisé un circuit RC de base. Vous pouvez tout à fait monter ce filtre dans un boîtier en aluminium. Je me souviens l’avoir fait, pour un concert. Je jouais avec une guitare acoustique equipée d’un piezo-électrique très mauvais. Le son était infame, nasillard. Afin de réduire le signal dans les mediums, j’avais construit ce circuit dans une boîte en plastique de récupération. Ce montage de fortune a fait le boulot pour ce gig. Vous pouvez donc vous amuser à monter ce filtre, et même ajouter le buffer en sortie pour améliorer les performances de ce filtre.

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Références
[1] https://fr.wikipedia.org/wiki/Diviseur_de_tension