Un amplificateur téléphonique sans capteur

Sans aucun capteur, cet appareil permet pourtant l’écoute sur haut-parleur des conversations effectuées avec un téléphone fixe. Le câblage est des plus simples et le circuit peut être alimenté par pile. Un contrôle de volume sonore est, bien sûr, prévu.


Le circuit dont il est question dans ces lignes est un peu différent de la plupart de ceux que l’on trouve dans le commerce : il n’utilise pas de capteur téléphonique, mais il prélève l’audio en parallèle sur la ligne téléphonique elle-même. Avantage au coût et à la simplicité de construction !

Le schéma électrique
Comme le montre la figure 1, le schéma du circuit est composé d’un translateur de ligne et d’un étage amplificateur.
Le premier bloc est constitué de R1, R2, R4, C1, C2, D1 et D2, en plus du transformateur de couplage : les condensateurs bloquent la composante continue et laissent passer seulement les signaux variables, c’est-à-dire les signaux audio. R1 et R4 forment avec R4 un pont résistif réduisant l’amplitude du signal afin d’obtenir une composante audio acceptable par l’amplificateur de puissance. D1 et D2, montées tête-bêche, servent de limiteur de crêtes (ou écrêteur) : elles empêchent que, pendant la réception des appels, le courant alternatif excitant la sonnerie ne puisse, à travers C1 et C2, produire, aux extrémités du primaire du transformateur, un signal d’amplitude trop élevée pouvant endommager l’étage suivant. La limitation d’amplitude permet aussi d’éviter de saturer l’amplificateur BF quand arrive le courant alternatif de sonnerie, ce qui, de plus, pourrait faire entendre un ronflement désagréable dans le haut-parleur. D’autant que cet étage est dimensionné pour traiter des signaux relativement faibles (0,5 V maximum).
A ce propos, du fait de la structure du circuit, si le dispositif est alimenté quand le téléphone, auquel il est relié en parallèle, reçoit un appel, on entend dans le haut-parleur et l’écouteur un ronflement, de niveau acceptable toutefois : en effet, le circuit amplifie tout ce qui se présente entre les deux fils du cordon.
Quant à l’amplificateur, il est constitué du seul circuit intégré (spécifique) LM386N, contenant le final BF de puissance (1 W sur 8 ohms sous 12 V) capable de piloter directement tout haut-parleur d’impédance comprise entre 8 et 16 ohms. Ici, nous l’avons monté dans la configuration classique préconisée par le fabricant : gain en tension 200, ce dont s’occupe C8, bypassant la résistance de rétroaction interne du circuit intégré (broches 1 et 8). Le signal d’entrée est prélevé aux extrémités du secondaire du transformateur de couplage, de rapport 1:1, restituant une tension égale à celle présente aux bornes de D1 et D2 : en effet, TF1 est un simple transformateur de découplage utilisé en téléphonie pour transférer la composante audio et bloquer d’éventuelles tensions continues.
Ici, il garantit l’isolation galvanique de l’amplificateur par rapport à la ligne téléphonique. R3/C4 forment un filtre passe-bas limitant la bande passante du circuit aux 4 kHz servant en téléphonie.
C3, en revanche, forme avec le potentiomètre R7 une cellule passe haut faisant obstacle aux ronflements du secteur 230 V pendant les appels : ce filtre garantit cependant un bon rendu des fréquences les plus basses de la bande téléphonique (autour de 300 Hz). R7 sert au contrôle de volume en agissant sur l’entrée de U1 : le niveau minimal a lieu quand le curseur est presque entièrement côté masse, le niveau maximal quand le curseur est côté R3. Que dire du circuit intégré ? C7 s’occupe du “bootstrap” (amorce), alors que R6/C5, en parallèle sur la sortie, compensent les variations d’impédance du hautparleur au gré des variations de fréquence du signal, ce qui prévient toute rotation de phase et d’éventuelles auto-oscillations. La charge, hautparleur ou casque, est appliquée aux points LINE OUT : notez l’électrolytique C9, en série, pour permettre le transit du signal audio et bloquer la composante continue (environ la moitié de la tension d’alimentation) présente au repos entre la broche 5 et la masse sous l’effet de la polarisation interne. R5 est une sorte de charge fictive ser vant essentiellement à décharger le condensateur de sortie C9 quand aucun haut-parleur n’est relié aux bornes de sortie : c’est un classique “anti-bump”, surtout utile si on se sert d’un casque à la place du haut-parleur.
L’appareil fonctionne sous une tension continue, de préférence stabilisée, entre 12 et 15 V, à appliquer entre les points +12 V et GND : le circuit consomme 400 mA au volume maximum sur charge (haut-parleur) de 8 ohms d’impédance. D3 protège le circuit contre les méfaits d’une inversion accidentelle de polarité. R8, avec C6 et C10 forment un filtre passebas éliminant de la ligne d’alimentation d’éventuels résidus d’alternatif ou d’impulsions HF.

Figure 1 : Schéma électrique de l’amplificateur téléphonique sans capteur.

Liste des composants
R1 = 10 kΩ
R2 = 10 kΩ
R3 = 10 kΩ
R4 = 1 kΩ
R5 = 1 kΩ
R6 = 10 Ω
R7 = 10 kΩ potentiomètre
R8 = 560 Ω
C1 = 22 nF multicouche pas 10
C2 = 22 nF multicouche pas 10
C3 = 18 nF multicouche
C4 = 47 nF multicouche
C5 = 47 nF multicouche
C6 = 100 nF céramique
C7 = 1 μF 63 V électro.
C8 = 47 μF 25 V électro.
C9 = 100 μF 25 V électro.
C10 = 470 μF 25 V électro.
D1 = 1N4148
D2 = 1N4148
D3 = 1N4000
U1 = LM386
TF1 = Transformateur télé phonique rapport 1:1**

Divers :
1 Support 2 x 4 broches
1 Circuit imprimé EF467*

* Le circuit imprimé est disponible en téléchargement sur le site de la revue.

** En fonction du transformateur qui sera utilisé, il pourra être nécessaire de modifier le circuit imprimé.


La réalisation pratique
Une fois que l’on a réalisé le circuit imprimé par la méthode décrite dans l'article : "Comment fabriquer vos circuits imprimés facilement ?" (la figure 2b en donne le dessin à l’échelle 1), ou qu’on se l’est procuré, on monte tous les composants dans un certain ordre en regardant fréquemment la figure 2a et la liste des composants.
Montez tout d’abord le support du circuit intégré : vérifiez bien les soudures (ni court-circuit entre pistes et pastilles, ni soudure froide collée).
Enfoncez puis soudez les 9 picots d’interconnexions.
Montez ensuite toutes les résistances, sans les intervertir. Montez les 2 diodes tête-bêche et la diode seule, bagues repère-détrompeurs orientées dans le bon sens montré par la figure 2a. Montez tous les condensateurs en respectant bien la polarité des électrolytiques (la patte la plus longue est le +). Montez le potentiomètre R7. Montez enfin le transformateur TF1.
Vous pouvez maintenant enfoncer avec délicatesse le circuit intégré dans son support en orientant bien son repère-détrompeur en U vers C8.
Aux points LINE OUT +/–, ou aux points SPK, vous pouvez relier un petit haut-parleur de 8 ohms 1 W, avec deux morceaux de fils de cuivre soudés.
Aux points LINE OUT LR masse un casque à écouteurs, par l’intermédiaire d’un jack stéréo 3,5 ou 6,35 mm. Les points PHONE AB sont à relier aux deux fils d’arrivée de votre ligne téléphonique.
Un seul réglage : celui du volume, avec le potentiomètre R7 !

Figure 2a : Schéma d’implantation des composants.

Figure 2b : Dessin, à l’échelle 1, du circuit imprimé.

Figure 3 : Photo de l’amplificateur téléphonique sans capteur, une fois les composants en place.

Figure 4 : Les connexions extérieures et la commande de volume.

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