Expérience 11 : un projet modulaire

Publié le 12 mai 2013

Étape 3 : amplification

Déconnectez le haut-parleur et sa résistance de 100 Ω en série. Puis ajoutez le transistor 2N2222, relié à la sortie du PUT via une résistance d’1K pour le
protéger d’un courant excessif (fig. 2-107).

Figure 2-107. En ajoutant un transistor 2N2222, vous amplifiez le signal qui sort de Q2.
R8 : 1K
Q3 : 2N2222
Les autres composants sont les mêmes qu’à l’étape précédente de la construction de ce
circuit.

L’émetteur du 2N2222 est relié à la terre, et le collecteur est alimenté via le haut-parleur et sa résistance de 100 Ω en série. Ainsi, les légères fluctuations de la sortie du PUT sont détectées par la base du 2N2222 qui les convertit en fluctuations plus importantes entre le collecteur et l’émetteur (fig. 2-108).

Figure 2-108

À présent, le son est plus fort que le bourdonnement d’un insecte, mais il n’est toujours pas assez puissant. Que faire ?

Que se passerait-il si vous ajoutiez un autre transistor 2N2222 ? Les transistors bipolaires peuvent être placés en série, de telle sorte que la sortie du premier parvienne à la base du second. À l’amplification d’un facteur 240 produite par le premier transistor s’ajoute une nouvelle amplification d’un facteur 240 par le second, ce qui conduit à une amplification totale d’un facteur supérieur à 50 000.

Cette technique présente des limites. Le transistor 2N2222 ne peut acheminer autant de courant sans risque réel de surcharge, et une amplification excessive peut entraîner une distorsion. Cependant, quand j’ai conçu le circuit, j’ai utilisé un multimètre pour vérifier qu’on restait bien dans les limites, établies par le constructeur, d’un 2N2222 ; de plus, pour ce projet, peu importe que le son soit légèrement déformé.

Ajoutez le second transistor 2N2222 (fig. 2-109). Sur la fig. 2-110, une fois encore, la partie du circuit déjà câblée est en gris.

Figure 2-109. Q4 est un autre transistor 2N2222 qui amplifie encore le signal. Il est alimenté
via R9 : 2,2K.

Figure 2-110. Schéma de la représentation
sur plaque de la fig. 2-109.

Figure 2-112. à gauche : les fonctions élémentaires du circuit de l’oscillateur sonore représentées sous forme de blocs.
à droite : les mêmes fonctions avec ajout d’un
oscillateur lent pour contrôler l’oscillateur rapide.

Si l’accumulation de composants électriques commence à vous paraître déroutante, souvenez-vous que chaque groupe d’éléments obéit à une fonction distincte. Vous pouvez tracer un schéma à titre d’illustration, tel que celui de la fig. 2-112.

Avec le second transistor 2N2222, la sortie devrait être plus clairement audible, du moins dans les limites de votre haut-parleur miniature. Entourez celui-ci de vos mains pour diriger le son : le volume du son augmente. Vous pouvez aussi essayer d’utiliser un haut-parleur de 8 cm environ, ce qui créera une sortie audio généralement meilleure, tout en demeurant dans les limites du transistor 2N2222 (fig. 2-106 et 2-111).

Figure 2-106. Un haut-parleur émet
un son aussi bien depuis sa face
supérieure que sa face inférieure. Pour
augmenter le volume audio perçu,
utilisez un tube en carton pour séparer
les deux sources sonores ou placez le
haut-parleur dans une petite boîte.