DS1669
Potentiomètre électronique
TechTalk

On m'a demandé un jour de réaliser un potetiomètre stéréo électronique. J'utilise ici deux circuits DS1669-50
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Circuit de test

Circuit de test

Schéma définitif avec une platine de controle et 6 platines de volume

Le DS1669 est un potentiomètre électronique avec 64 pas. Pour la stéréo, il en faut donc deux. Le circuit était utilisé pour adapter le niveau de différentes sources sonores, pour qu'il n'y ait pas de saut d'intensité trop prononcé lors du passage d'une source à l'autre.

Un circuit de test a été réalisé, il se compose de deux potentiomètres électroniques et d'un ampli opérationnel double, c'est le premier schéma à droite.

Le premier schéma est un schéma de principe (sans sélection de source). La composante continue est éliminée par un condensateur et puis nous avons le potentiomètre électronique avec la branche (-) reliée à un niveau moyen. A la sortie, le signal qui a maintenant une impédance élevée est amplifiée par un ampli opérationnel avec un gain de 1× (si nécessaire il est possible d'augmenter le gain). Le signal en sortie est de 1.5V effectif au maximum. L'ampli est double et il ne faut qu'une puce pour la stéréo.

Le potentiomètre électronique est disponible en plusieurs versions, j'ai choisi une version où la résistance a une valeur de 50kΩ DS1669-50. Le changement de la valeur s'effectue par le bouton + ou -.

La valeur est mémorisée dans la puce, qui devrait être en mesure de stocker 50.000 valeurs différentes. Pour éviter l'usure prématurée de la mémoire, la nouvelle valeur n'est stockée qu'au bout de deux secondes, et uniquement si la nouvelle valeur est différente de plus de 12.5% de la valeur précédente. Si la puce de mémoire est défaillante, elle garde l'ancienne version (pas possible d'enregistrer une nouvelle valeur).

Le circuit peut également être utilisé pour de nombreuses autres applications, aussi bien avec un signal alternatif que continu, par exemple une alimentation programmable. Il faut évidemment prévoir l'amplification de la tension de sortie, puisque la résistance interne de la résistance variable est de 50k.

L'avantage technique par rapport à un vulgaire potentiomètre rotatif n'est pas évident (il a également une mémoire, mais mécanique), par contre le design est plus moderne, surtout si les boutons + et - sont éclairés. Je devais de toute façon utiliser un ampli à la sortie des potentiomètres, donc pourquoi ne pas tout faire avec des circuits intégrés?

Finalement je me suis rendu compte que le circuit tout-électronique avait de très bonnes caractéristiques, avec une diaphonie entre sources moindre, un bruit de fond moindre (pas de contacts) et pas de craquement dans le sélecteur.

Pour la sélection et la mémorisation de la source, j'ai utilisé un CMOS 40174 (Hex data type flip flop). La sortie ("1" si sélectionnée) est envoyée au circuit de volume.

Le "+" et "-" est envoyé à tous les circuits de volume, mais n'est activé que sur un seul circuit avec le signal de sélection via deux transistors 2N6660 (une sorte de fonction "AND")

Puis nous avons le potentiomètre électronique, suivi d'un CMOS 4066 qui fonctionne comme interrupteur. Toutes les sorties sont branchées en parallèle, mais une seule sortie est activée à un moment donné. Le CMOS 4066 a de meilleures caractéristiques (diaphonie) qu'un sélecteur rotatif avec deux fois 6 contacts.

La sortie passe sur la plaquette commune où se trouve l'ampli opérationnel qui va réduire l'impédance de sortie.

Les boutons "+" et "-" sont élcairés en permanence, ainsi que la source sélectionnée. A la mise sous tension, aucune source n'est sélectionnée, ce qui permet de réduire les plops sésagréables.

Nous avons donc en tout:

  • Sur la plaquette de controle:
    CMOS 40174: sélection et mémoire (6 sorties)
    LM833: étage tampon audio

  • Sur chaque plaquette de volume:
    DS1669-50: réglage électronique du volume
    2N6660: transmission du signal + ou - pour le réglage du volume
    CMOS 4066: interrupteur audio sortie

Il y avait une platine commune avec l'alimentation, le 40174 de sélection et l'ampli opérationnel, et puis 6 platines pour les 6 sélections stéréophoniques. Chaque platine a son entrée audio stéréophonique et une sortie commune, mais une seule platine à la fois transmet le signal à la sortie.

Le DS1669 n'est plus fabriqué, il s'agit de composants NOS (new old stock), mais il y a plusieurs alternatives, certaines ont même un potentiomètre double.

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