Modifié : 31 jan. 2008

COMPARATORS

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Description


Le module COMPARATORS est un module utilitaire  qui permet de créer un signal GATE ainsi que des impulsions à partier d'un signal. Il peut être utilisé  pour traiter des CVs de modulation aussi bien que des signaux audio (attention il ne s'agit pas d'un extracteur de GATE tels que ceux des Suiveurs d'enveloppe).
En quelques mots, on branche une source de modulation (sortie d'un LFO, ou bruit blanc ou rose...) sur le jack d'entrée INPUT A. Tant que ce voltage en entrée reste inférieur au seuil de tension imposé par le réglage du potentiomètre THRESHOLD A (réglable dans une plage de -8V à 8V environ), la sortie GATE OUT reste au niveau bas (soit 0V) et dès que que le voltage en entrée passe au-dessus de la valeur de seuil la sortie GATE OUT passe à l'état haut (>5V) et la DEL s'allume et inversement... A la sortie GATE OUT s'ajoutent deux autres sorties, ON TRIG et OFF TRIG, sur les-quelles sont disponibles, respectivement, une impulsion d'une durée de 2ms environ émise au moment du franchissement du seuil dans le sens de dessous à dessus, et une impulsion d'une durée de 2ms environ  au moment du franchissement du seuil dans le sens opposé.  Ces deux impulsions sont donc alternées au guet des franchissement positif ou négatif du seuil.

Le second sous-module possède une entrée supplémentaire : CV threshold (CV de seuillage). Ce CV permet de contrôler en tension le niveau de seuillage et le poentiomètre permet d'ajuster le niveau de modulation. En l'absence de jack dans cette entrée, le potentiomètre CV TRESHOLD B agit comme dans le premier sous-module mais sur une plage de 0V à +8V.

Ce module est principalement destiné au traitement de CVs mais peut aussi être utilisé avec une source audio (sortie triangle ou impulsion d'un VCO) pour générer des sont sonoritées distordues avec doublement de fréquence si par exemple on mélange les sorties ON TRIG et OFF TRIG.

Schéma



Comment ça marche :

Le principe de fonctionnement de ce circuit repose largement sur l'emploi d'amplificateurs opérationnels (AOP)  configurés en comparateurs de tension (U1a,U1b,U1d,U2a,U2b,U2c). U1c et U2c sont eux montés en inverseur de tension de gain unité (inverseur/suiveur).
Pour le circuit A, l'entrée du signal/CV à traiter est appliquée à la broche inverseuse (2) de U1a au travers d'un pont diviseur de tension (R3/R4) de haute impédance. La broche non inverseuse (3) de U1a est elle connectée via R22 au curseur du potentiomètre P1 de réglage du seuil. Les résistances R5 et R6 définissent les bornes de la plage de réglage de P1. Lorsque la tension sur l'entrée est supérieure à la valeur seuil la sortie (1) de U1a est à l'état bas soit environ -14V et la DEL LD1 ayant son anode connecté au 0V s'allume (R21 constitue la résistance limiteuse de courant pour LD1).
Lorsque la tension sur l'entrée est inférieur à la valeur seuil la sortie (1) de U1a est à l'état haut soit environ +14V et la DEL LD1 s'éteind.
La sortie de U1 est connectée via la diode D1 au suiveur-inverseur constitué U1a,R13,R14. La diode D1
bloque ici les valeurs positives donc sur la sortie (8) de U1c passera de 0V à +14V quand la sortie de U1b passera de +14V à -14V et inversement. Le pont diviseur constitué par R17 et R18 abaisse la valeur de la tension de sortie pour que celle-ci soit 0V ou 6V.
D'autre part la sortie de U1a est connectée aux condensateur C3 et C4 qui jouent le rôle de différenciateur, donc en sortie des ces condensateurs on obtient une impulsion brève positive quand la sortie d'U1a passe de -14V à +14V et une impulsion négative quand la sortie d'U1a passe de +14V. En aval de C3 et C4 on trouve les diodes D2 et D3 qui pour l'une (D2) bloque l'impulsion positive qui est envoyée vers la broche inverseuse de U1d, et pour l'autre (D3) bloque l'impulsion négative qui est ensuite envoyée sur la broche non inverseuse de U1b. Les résistances R12 et R11 déterminent la vitesse de décharge de C3 et C4, et donc la durée de l'impulsion. U1d et U1b sont montés en comparateurs et servent à mettre en forme les impulsions. A leur sortie respective, on trouve une diode (D5;D4) qui bloque les valeurs négatives et est suivie d'un pont diviseur de tension (R19/R20;R15/R16) qui ramène la tension maximale de sortie à +6V.


Circuit imprimé et disposition des composants

PCB design


Layout





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Liste des composants

référence
valeur
nombre
U1,U2
LM324
2
D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,D8,D9,D10
1N4148
10
R1,R2
10 ohm
2
R16,R18,R20,R36,R38,R40 1K
6
R15,R17,R19,R35,R37,R39
1.2K
5
R21,R41
1.5K
2
R13,R14,R33,R34
3.3K
4
R3,R22,R23,R42 10K
4
R7,R8,R9,R10,R27,R28,R29,R30 12K
8
R25
47K
1
R5,R6 100K * ces valeurs peuvent être ajustées pour définir d'autres plages de seuillage
2
R11,R31 150K
2
R12,R32 220K
2
R4,R24,R26 1M
3
C3,C4,C5,C6
10nF
4
C7,C8
100nF
2
C1,C2
22µF/25V electro.
2
P2
100K lin potentiomètre
1
P1
250K/220K lin potentiomètre 1
LD1,LD2
DEL orange
2
Jk1,Jk2,Jk3,Jk4,Jk5,Jk6,Jk7,Jk8,Jk9
socle jack 6.5 mm
9

Câblage



Face avant
Dessin de la façade

Télécharger le masque de sérigraphie au format PDF
Télécharger le masque de sérigraphie au format JPEG



Réglage


Le circuit ne demande aucun réglage particulier et doit fonctionner dès le branchement.
La galerie des constructeurs
Voici des photographies des modules yusynth COMPARATORS fabriqués par d'autres bricoleurs de par le monde.


Nom : Jordi
Projet modulaire :
Lieu:
Site web :
Nom : Frédéric Monti
Projet modulaire :
Lieu: Gardannes, France
Site web :

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