Un générateur d’effets sonores

Figure 1 : Schéma électrique du générateur d’effets sonores.

Ce générateur d’effets sonores est en mesure de reproduire de nombreux effets sonores différents, comme les gazouillis des oiseaux, le bruit d’une locomotive à vapeur, différents cris d’animaux et les plus étranges sons spatiaux, en tournant simplement les trois potentiomètres R2, R6 et R9.
Pour obtenir ces différents sons, il est nécessaire de les rechercher expérimentalement en tournant l’un ou l’autre des potentiomètres, jusqu’à l’obtention de l’effet désiré.
Au début, vous pourrez rencontrer quelques difficultés, ne sachant pas sur quelle position il convient de tourner les trois potentiomètres, puis, avec un peu de pratique et en faisant plusieurs essais, tout deviendra beaucoup plus simple.
Une fois le son recherché obtenu, vous pouvez tracer un repère sur la face avant en regard des trois potentiomètres, de façon à le retrouver facilement lorsque vous souhaitez le reproduire.
Pour la description du circuit (figure 1), commençons par les deux portes NAND IC1-A et IC1-B contenues à l’intérieur du circuit intégré CD4011.
Ces deux portes constituent un générateur d’ondes carrées, dont on peut faire varier le rapport cyclique à l’aide du potentiomètre R2.
En pratique, la demi-onde positive de l’onde carrée a toujours la même durée temporelle, celle qui change est la durée de la demi-onde négative.
Avec cette onde carrée dont le rapport cyclique est variable, nous pilotons, au travers de la diode DS2, la patte 9 du circuit intégré IC2, un second circuit CMOS, type CD4046 utilisé comme VCO (oscillateur commandé en tension).
Le condensateur C6 placé sur les pattes 6 et 7, génère une deuxième onde carrée dont la fréquence peut être modifiée en tournant d’un extrême à l’autre le potentiomètre R9.
Le troisième potentiomètre R6, placé entre la patte 9 et la masse sert pour modifier l’amplitude de la tension de modulation et, comme vous pourrez le constater, plus cette tension sera élevée, plus les variations de fréquences qui sortiront de la patte 4 de ce même circuit intégré seront également élevées.
Comme le signal issu de cette patte n’est pas suffisamment musclé pour piloter un haut-parleur, il est appliqué sur la base d’un transistor de moyenne puissance, un 2N1711 qui se charge de l’amplifier.
Pour alimenter ce montage, il faut utiliser une pile de 9 volts ou mieux, une petite alimentation stabilisée en mesure de fournir cette tension avec une intensité de 500 mA.

Liste des composants
R1 = 47 kΩ
R2 = 47 MΩ trimmer
R3 = 1 MΩ
R4 = 47 kΩ
R5 = 6,8 kΩ
R6 = 2,2 MΩ trimmer
R7 = 100 kΩ
R8 = 10 MΩ
R9 = 100 kΩ trimmer
R10 = 4,7 kΩ
R11 = 33 kΩ
R12 = 12 kΩ
R13 = 10 Ω
C1 = 100 μF 16 V électr.
C2 = 100 nF polyester
C3 = 100 nF polyester
C4 = 100 nF polyester
C5 = 220 nF polyester
C6 = 22 nF polyester
C7 = 1 μF polyester
C8 = 10 μF 35 V électr.
C9 = 100 nF polyester
DS1 = 1N4148
DS2 = 1N4148
TR1 = NPN 2N1711
IC1 = CMOS 4011B
IC2 = CMOS 4046
HP1 = Haut-parleur 8 Ω 1/2 W
S1 = Interrupteur

Sauf spécification contraire, les résistances sont des 1/4 W à 5 %.



Figure 2 : Brochage des deux circuits intégrés vu de dessus.

Figure 2a : Brochage du transistor 2N1711 vu de dessous.

Note : Le transistor 2N1711 peut, sans problème, être remplacé par un équivalent NPN comme le BD137.

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