Un contrôleur de rendement pour enceintes acoustiques

Quand on achète des enceintes acoustiques neuves, on ne peut pas savoir si leur rendement sera meilleur ou pire que celles qui trônent déjà dans notre salon, car généralement l’amateur ne dispose pas des appareils de mesure sophistiqués des laboratoires professionnels et le vendeur peut ainsi raconter ce qu’il veut sur ce sujet. Pour tester le rendement d’une nouvelle enceinte, on peut toutefois construire un instrument simple utilisant deux amplificateurs opérationnels seulement et un galvanomètre de 50 μA au demeurant remplaçable par un multimètre.
Avant de passer à la description du schéma électrique, voyons comment utiliser cet appareil. Devant l’enceinte, à une distance de deux mètres, placez le microphone du contrôleur de rendement puis, avec un générateur BF, appliquez à l’entrée de l’amplificateur un signal sinusoïdal balayant la plage de fréquences de 30 ou 40 Hz à 20 ou 25 kHz et notez sur quelles positions dévie l’aiguille du galvanomètre : à partir de ces données, on peut tracer la courbe de rendement de l’enceinte.
Après avoir testé une enceinte, faites de même pour l’autre canal. On peut aussi tester comparativement les enceintes déjà installées avec celles que l’on vient d’acquérir.

Le schéma électrique du contrôleur de rendement
La figure 1 donne le schéma électrique de l’appareil de mesure. Le microphone utilisé est une capsule électret miniature préamplifiée à alimenter comme le montre la figure 2.
Le signal capté par ce microphone est transféré par C2 sur l’entrée non inverseuse + du premier amplificateur opérationnel IC1-A qui l’amplifie.
Si l’on tourne d’une extrémité à l’autre le curseur du potentiomètre R6, le signal BF est amplifié d’un minimum de 2 fois à un maximum de 11 fois. Le signal amplifié est appliqué, à travers R7, à l’entrée inverseuse du deuxième amplificateur opérationnel IC1-B remplissant la fonction d’étage redresseur idéal.
A partir de la tension alternative BF, on obtient une identique tension continue appliquée, à travers R10, à l’entrée inverseuse du troisième amplificateur opérationnel IC2, lequel alimente le microampèremètre relié entre l’entrée inverseuse et la broche de sortie.
Le trimmer R11, monté sur IC2, sert à remettre l’aiguille du galvanomètre sur le zéro de l’échelle.
Les amplificateurs opérationnels sont alimentés par une tension double symétrique –9 V 0 +9 V constituée par deux piles de 9 V 6F22 et un inverseur double S1-A/S2-B pour les mettre hors service. Mais on pourrait, si l’on préfère, se procurer ou construire une alimentation secteur 230 V / 2 x 9 V symétrique stabilisée.

Figure 1 : Schéma électrique du contrôleur de rendement pour enceintes acoustiques.
Les deux amplificateurs opérationnels IC1 et IC2 sont alimentés par une tension double symétrique 2 x 9 V pouvant être fournie par deux piles de 9 V 6F22.

Liste des composants
R1 = 4,7 kΩ
R2 = 4,7 kΩ
R3 = 1 MΩ
R4 = 1 kΩ
R5 = 2,2 kΩ
R6 = 10 kΩ pot. lin.
R7 = 10 kΩ
R8 = 22 kΩ
R9 = 1 kΩ
R10 = 4,7 kΩ
R11 = 100 kΩ trimmer
R12 = 2,2 MΩ
R13 = 10 kΩ
C1 = 10 μF électr .
C2 = 470 nF polyester
C3 = 120 pF céramique
C4 = 100 nF polyester
C5 = 100 μF électr.
C6 = 100 μF électr.
DS1 = diode 1N4150
DS2 = diode 1N4150
IC1 = TL082
IC2 = TL081
S1-A/S1-B = double interrupteur
MICRO. = capsule micro. préamplifiée
MA1 = galvanomètre 50 μA


Figure 2 : A gauche, le brochage du microphone électret préamplifié vu de dessous. La piste + est parfaitement isolée tandis que la piste de masse est reliée électriquement au boîtier métallique par de fines pistes.

Figure 3 : Brochages des circuits intégrés TL081 et TL082 vus de dessus et repère-détrompeurs en U orientés vers la gauche.

Conclusion
Cet appareil peut aussi être utilisé comme sonomètre pour contrôler les bruits que peut produire n’importe quelle source. Avec un petit multimètre analogique très bon marché, on pourra remplacer le galvanomètre 50 μA.