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Détecteur de clippage : Faites preuve de créativité avec les détecteurs d’écrêtage DIY

Détecteur de clippage-Un détecteur d’écrêtage est l’outil idéal dont vous avez besoin si vous avez du mal à détecter les écrêtages dans votre appareil audio.

Comme beaucoup d’écrêtages peuvent se produire dans votre amplificateur avant que vous ne le remarquiez, un détecteur d’écrêtage est très important. Sans lui, vous ne serez pas en mesure de détecter les problèmes d’écrêtage à temps.

De plus, il y a beaucoup de modèles de détecteurs d’écrêtage disponibles en ligne, donc vous pourriez être confus pour faire le choix idéal. Heureusement, nous sommes là pour vous rendre les choses plus simples.

Dans cet article, nous allons donc examiner en profondeur un détecteur d’écrêtage, son fonctionnement et la façon d’en fabriquer un pour votre circuit.

C’est party! 

Qu’est-ce qu’un détecteur d’écrêtage ?

Essentiellement, le détecteur d’écrêtage est un accessoire qui vous aide à détecter l’écrêtage dans les mixeurs, les amplificateurs et divers autres appareils audio. Les détecteurs d’écrêtage peuvent également fonctionner comme des circuits portables qui signalent l’apparition d’un écrêtage sur la forme d’onde de sortie d’un étage audio.

Détecteur de clippage 1

Mélangeurs

En outre, l’écrêtage se produit lorsqu’une forme d’onde de sortie s’approche de la tension crête à crête la plus élevée autorisée, mais chute et se surcharge après avoir dépassé sa limite. Les détecteurs d’écrêtage peuvent donc vous aider à éviter que de terribles distorsions audio ne se produisent dans votre équipement audio.   Le circuit du détecteur d’écrêtage vous indique donc quand un signal que vous testez a été écrêté. En conséquence, le détecteur devient utile pour résoudre les problèmes de distorsion gênants dans les amplificateurs.  

Quelles sont les causes de l’écrêtage ?

En effet, l’écrêtage est un type de distorsion de forme d’onde qui ne se produit que lorsque vous poussez un appareil audio à l’extrême, en le faisant fonctionner au-delà de sa limite maximale. Dans cet état de surcharge, l’unité audio génère un courant ou une tension de sortie bien plus élevés que ce qu’elle peut supporter. Il en résulte un écrêtage.

Par exemple, si l’écrêtage se produit dans votre haut-parleur après l’avoir mis en surrégime, vous pouvez généralement l’entendre sous forme de distorsions ou de ruptures dans le son produit. Si vous laissez le haut-parleur dans cet état d’écrêtage, il risque de surchauffer et d’être endommagé. Heureusement, beaucoup de ces enceintes sont équipées de circuits qui empêchent l’écrêtage.  

Détecteur de clippage 2

Haut-parleur

Comment fonctionne un détecteur d’écrêtage ?

Il existe deux méthodes de fonctionnement d’un détecteur d’écrêtage :  

Première méthode de détection d’écrêtage

Plus précisément, le comparateur de fenêtre est le principal responsable du fonctionnement d’un détecteur d’écrêtage.

Détecteur de clippage 3

Circuit du comparateur à fenêtre

Source : Researchgate

De plus, le comparateur à fenêtre est composé de deux op-amps qui constituent un IC1. Il permet donc au détecteur de donner des lectures précises et symétriques lorsque le signal testé atteint une valeur de crête négative ou positive.

Mais ce n’est pas tout.

Les diodes du circuit contribuent également à mélanger la sortie des amplificateurs opérationnels, tandis que le condensateur et la résistance lissent le signal. Ainsi, le transistor est chargé d’envoyer une impulsion positive au driver de LED, et un autre condensateur permet de détecter les écrêtages courts en ajoutant un léger retard à la sortie.

Détecteur de clippage-Deuxième méthode de détection d’écrêtage

Une autre méthode consiste à activer votre détecteur lorsque votre unité audio atteint le point maximum de la tension du signal de sortie. Mais, tout dépend de la tension d’alimentation de l’unité audio. De plus, si le signal produit diminue avant de s’approcher de la limite maximale, le détecteur d’écrêtage ne s’activera pas. Cependant, il peut détecter des écrêtages instantanés à tout moment.

Le processus de fonctionnement du détecteur d’écrêtage

Le détecteur d’écrêtage utilise la valeur instantanée de la tension d’alimentation comme point de référence final. Par conséquent, il mesure constamment le signal de sortie par rapport à la tension d’alimentation à l’aide de ses transistors.  

Bien qu’il existe plusieurs circuits de détecteur d’écrêtage, la plupart d’entre eux dépendent d’un signal de sortie atténué (version réduite). Et le cours le fournit à un circuit comparateur compatible. Cependant, ce principe fonctionne mieux avec une tension primaire constante et une alimentation parfaitement régulée. Malheureusement, la tension d’alimentation de tout appareil audio varie de minute en minute et même d’heure en heure.

Dans la section suivante, nous verrons comment fabriquer un détecteur d’écrêtage, qui ne dépendra que d’un seul facteur ;  

« La proximité entre le signal de sortie et la tension d’alimentation à tout moment. »

Ainsi, lorsqu’il y a un changement de la tension d’alimentation, le détecteur change avec elle. De plus, ces circuits peuvent détecter les écrêtages courts et furtifs qui franchissent le seuil de détection.

Détecteur de clippage-Comment fabriquer un détecteur d’écrêtage ?

Ici, nous avons un détecteur d’écrêtage simple qui utilise également une méthode de fonctionnement simple expliquée ci-dessus. Le but de la borne « Externe » sur le schéma de circuit ci-dessous est de permettre à tout canal supplémentaire d’utiliser le même circuit d’étirement d’impulsion.

Pour cette raison, il est possible de configurer plusieurs détecteurs d’écrêtage tout en utilisant une seule LED d’écrêtage. Cependant, chaque détecteur utilise une tension d’alimentation différente.  

Voici donc le schéma du circuit avec lequel nous allons travailler :  

Détecteur de clippage 4

Schéma du circuit

Détecteur de clippage-Composants

R1= 1K

R2= 1K

R3= 100K

R4, R5= 1K

R6, R7= 100K

R8= Résistance de la pipette 

Détecteur de clippage 5

Résistance Dropper

Source : Pixlr

R9= Résistance de référence d’écrêtage

Détecteur de clippage 6

R10, R11= Résistances d’entrée de l’Opamp

R12= 100K

R13= 27K

R14= 100K

R15= 1K

D1, D2, D3, D4= 1N4004

D5, D6=1N4148/1N4148

D7=ZD 12V

D8+= LED

U1A/U1B= LM358

Q1, Q2=PNP/NPN

Détecteur de clippage-Étapes

Assemblez votre circuit sur un PCB de bonne qualité ou une carte standard.

Vous pouvez alimenter votre circuit avec une pile 9V PP3

Enfin, calibrez le parcours avec le POT R5

Détecteur de clippage-Considérations sur la conception

Les deux transistors (Q1 et Q2) détectent ces circuits. Alors que le fonctionnement de Q1 voit le pic positif, la fonction de Q2 reconnaît le pic négatif.

Lorsque l’unité audio fonctionne normalement, sans écrêtage, Q1 reste en position haute. Sa conception permet aux transistors de se désactiver. Il crée également une tension de référence (généralement 3v) aux bornes de la résistance d’émetteur de 1k via la résistance R9. Supposons que la sortie du canal négatif ou positif augmente suffisamment pour atteindre la tension d’alimentation et être égale à la tension de référence. Dans ce cas, cela désactivera Q1 et forcera la tension de base à devenir supérieure à la tension de l’émetteur sans courant de base. C’est ce que l’op-amp U1A va détecter.

Maintenant, le circuit d’étirement d’impulsion détecte de brèves périodes d’écrêtage grâce à sa réponse rapide et à sa grande sensibilité aux variations des tensions d’alimentation. Il ne faut que 1ms pour obtenir une détection fiable dans n’importe quel matériel de programme.

Faites également attention lors du choix des transistors pour votre détecteur. Les transistors doivent avoir des valeurs nominales adaptées à la tension d’alimentation.

En outre, vous n’êtes pas obligé d’utiliser des comparateurs rapides. Ainsi, vous pouvez avoir un U1 primaire et bon marché. Dans ce cas, le LM358. Nous le recommandons car il présente des connexions rail à rail pour les signaux de sortie et d’entrée.

De plus, il y a quelques résistances dont nous devons régler les valeurs manuellement.

Voici le tableau que nous utiliserons pour définir la puissance et le poids de la résistance du dropper (R8).

Tableaux indiquant les valeurs des résistances des détecteurs d’écrêtage

Tableau 1 : Valeur de la résistance R8 pour l’alimentation

Voici également les valeurs des résistances pour sélectionner la puissance et le poids de la résistance de référence d’écrêtage de 3V.

Tableau 2 : Valeur de la résistance R9 pour l’écrêtage de 3volts

Et enfin, voici le tableau pour sélectionner les valeurs et les puissances nominales de R10 et R11

Détecteur de clippage-Solutions d’écrêtage

Il ne fait aucun doute qu’il est facile de résoudre les problèmes d’écrêtage. Tout d’abord, votre détecteur vous indiquera toujours quand l’écrêtage est sur le point de se produire. Ainsi, vous pouvez l’éviter. Mais vous pouvez également ajouter une normalisation à votre audio. En faisant cela, vous pouvez augmenter le volume aussi haut que possible sans écrêtage.

L’objectif est avant tout de s’assurer que votre source audio ne présente pas de pics et n’est pas prête à provoquer des écrêtages. Assurez-vous également que le son de votre logiciel est à 100% ou moins. Par conséquent, il ne devrait pas dépasser 100%.

Arrondir

Un indicateur d’écrêtage joue un rôle important lorsqu’il s’agit d’équipement audio. En outre, il vous avertit lorsque votre appareil audio est en surrégime et écrête votre signal audio.  

Système audio

L’écrêtage peut mettre en danger votre équipement et causer des dommages irréparables s’il n’est pas traité correctement. Heureusement, vous avez des informations sur la façon de construire un circuit simple d’indicateur d’écrêtage pour sauver votre matériel audio des dommages.

Enfin, si vous avez des questions ou des suggestions, n’hésitez pas à nous contacter, et nous serons heureux de vous aider.    

Hommer Zhao
Bonjour, je suis Hommer Zhao, le fondateur de WellPCB. À ce jour, nous avons plus de 4 000 clients dans le monde. Pour toute question, n'hésitez pas à me contacter. Merci d'avance.

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