CONSTRUCTION D'UN GENERATEUR B.F

Ayant en projet la réalisation d'un second amplificateur à tubes, le générateur basse fréquence est l'outil indispensable à sa mise au point!

Mais au fait c'est quoi un générateur B.F..?

Ces 2 modèles à tubes se faisaient dans les années 60...

Puis des appareils à transistors et circuits intégrés ont pris la suite...

Pour en arriver finalement à des appareils  très performants..!

Dans tous les cas le but est le même: générer une onde de forme sinusoïdale, rectangulaire ou triangulaire, réglable en fréquence et en amplitude.

Ce signal va servir à tester des appareils, le plus souvent des amplificateurs audio afin d'observer l'amplification, ou la dégradation du signal à travers les différents étages!

Un générateur basse fréquence doit couvrir toute la gamme des fréquences audibles et au delà si possible...

Un tel appareil se trouve facilement dans le commerce, mais pour l'amateur il est très intéressant de le construire: le prix de revient étant alors très faible! 

En ce qui me concerne la réalisation d'un tel appareil ne date pas d'aujourd'hui:

La maquette initiale de mon générateur B.F date de 1975..!

Hé oui il avait fait l'objet d'une publication dans la revue "Radio-Plans"  de Janvier 1975 ...voici l'article complet au format PDF:

Generateur bf (5.12 Mo)

Le montage proposé a des performances assez modestes par rapport aux appareils commerciaux mais elles couvrent toutefois tous les besoins :

La gamme de fréquence: 20Hz à 15KHz en 3 sous gammes

il génère des signaux sinusoïdaus et des signaux rectangulaires

L'amplitude de sortie est de 0 à 5 Volts en sinusoïdal et de 0 à 10 Volts en rectangulaires.

La régulation automatique d'amplitude est assurée par une petite ampoule de voyant ce qui donne des résultats très convenables.

Voyons maintenant le schéma de l'appareil:

il se décompose en 4 sous-ensemble:

1- L'oscillateur sinusoïdal et la commande automatique d'amplitude

2- La bascule de schmidt transformant les sinusoïdes en créneaux:

3 - Les circuits de sortie:

4 - L'alimentation 12v régulée:

Comme on peux le voir tout cela est très simple et n'utilise que des composants très courants!...Aucun circuit intégré exotique!

Les transistors ainsi que tous les autres composants sont toujours disponibles  chez nos fournisseurs habituels!

L'article de "Radio-Plans" nous donne toutes les indications sur le fonctionnement des divers circuits ...Voir PDF ci-dessus!

On va donc s'intéresser à la réalisation pratique!

Radio-Plans fournit le dessin des 2 circuits imprimés:

Tout d'abord celui du générateur:

Coté cuivre: les dimensions sont 80 x 85 mm

Coté composants

Puis voici celui de l'alimentation:

Coté cuivre les dimensions sont: 45 x 85 mm.

Coté composants

Les autres éléments sont montés sur la facade!

Le coffret préconisé était le modèle TEKO 333 : je ne sais pas si il est encore commercialisé mais n'importe quel coffret métallique fera l'affaire!

Quand j'ai réalisé ce montage j'avais refait l'étude du circuit imprimé  mais hélas je n'en ai pas gardé le Typon...

Voici mon circuit coté cuivre...

et le voila coté composants tel que je l'avais monté en ...1975!...

Mon montage est un tout petit peu plus aéré que celui qui est proposé dans la revue:

Il est également possible de réaliser le montage sur une plaque genre "Veroboard" avec les trous pré-percés!

On remarquera les 5 résistances ajustables qui vont servir à la mise au point du montage!

voici le circuit de l'alimentation:

d'abord coté cuivre...

Et coté composants : le transfo utilisé est tout petit et je l'ai vissé sur la plaque, le transistor de la régulation est un BD137...

On peux évidemment remplacer ce montage par un circuit intégré 7812...La consommation étant très faible!

l'ensemble ést monté dans un coffret métallique:

Voila donc mon générateur dans son état d'origine!

J'envisage donc un re-lifting complet qui va passer en premier par une "révision" des circuits.

Je vais refaire une facade un peu plus jolie tout cela sera suivi d'un ré-étalonnage complet car dans la version de départ le bouton "FREQUENCE" n'était pas gradué!

Sur le circuit principal j'ai controlé tous les composants changé 2 condensateurs et ressoudé le transistor FET (monté sur support!), puis j'ai refixé les 2 circuits imprimés dans le boitier:

Un premier test de facade va me permettre de graduer le bouton "Fréquence":

Les graduations seront rajoutées après mesure au fréquencemètre!...

Le dessin de facade a été réalisé comme d'habitude avec mon logiciel "front designer".

J'ai prévu un vu-mètre qui va donner une idée de la tension de sortie:

 Il sera branché aux bornes du potentiomètre de volume...

J'ai tout remonté dans le coffret et...j'ai branché l'engin!

Hé bien...Ca fonctionne ! et pas mal du tout!

J'entends déjà ceux qui disent:

Oh..!  Un montage aussi simple ... ça va donner des signaux qui ne ressemblent à rien...!!!!

Détrompez-vous!...Voila une belle sinusoïde:

Et un signal rectangulaire:

Pour les réglages de l'appareil j'ai suivi pas à pas les indications de Radio-Plans:

1- La section supérieure de P1 étant déconnectée du circuit imprimé on règle AJ3 pour obtenir 6V (par rapport à la masse) sur l'émetteur de T3.

2- On rebranche P1, on le met à mi-course, avec un voltmètre alternatif en sortie (sinusoïdale), on ajuste AJ4 pour avoir 1,75V (ce qui correspond à une tension crête de 5V)

3- on va régler à l'ohmmètre AJ1 et AJ2 à 2KΩ, puis avec un oscilloscope on fignolera au mieux la forme des signaux sur la bande basse.

4- Enfin on règlera la forme des signaux rectangulaires avec AJ5, et on controlera la forme des signaux sur toute les gammes de fréquence!

On remarquera la bonne symétrie du signal sinusoïdal et les temps de montée (très raides) du signal rectangulaire...

J'ai ensuite essayé d'étalonner le grand cadran mais pour avoir le repère "10" au milieu de la graduation je suis obligé de changer les valeurs des condensateurs :

ils font désormais 10nF, 0,1µF, 1µF :

Le potentiomètre de réglage "fréquence" a été remplacé, l'ancien étant un peu fatigué!

J'ai repéré les graduations au stylo bille pour pouvoir faire la face avant définitive:Je lui ai trouvé un joli bouton flèche..

.

Et voila l'image définitive de la facade (en couleurs cette fois-ci!):La facade est imprimée à l'échelle, puis plastifiée et découpée, les trous sont découpés au cutter puis on la colle sur le devant du boitier.

Reste à remonter les différents éléments:Et voila le résultat...

Une dernière vérification:Ici on est à 1000Hz...Et là on est à 3000Hz...

Tout fonctionne correctement, j'ai même repeint le capot supérieur:

Il a pris sa place sur l'oscillo"METRIX" récemment révisé!

Voila un petit appareil sans prétention apte à rendre de grands services en particulier lors de la mise au point d'un amplificateur...