CONSTRUCTION D'UN GENERATEUR B.F
Lors de la réalisation d'un 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 :
Générateur 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 : 20 Hz à 15 kHz en 3 sous gammes
il génère des signaux sinusoïdaux 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-ensembles :
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 peut 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.
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 × 85 mm.
Coté composants
Les autres éléments sont montés sur la façade!
Le coffret préconisé était le modèle TEKO 333 : je ne sais pas s'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 peut évidemment remplacer ce montage par un circuit intégré 7812, la consommation étant très faible !
l'ensemble est monté dans un coffret métallique : 
Voilà donc mon générateur dans son état d'origine !
J'envisage donc un ré-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 "FRÉQUENCE" n'était pas gradué !
Sur le circuit principal, j'ai contrôlé 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 façade va me permettre de graduer le bouton "Fréquence" :
Les graduations seront rajoutées après mesure au fréquencemètre !
Le dessin de façade a été réalisé comme d'habitude avec mon logiciel "front designer".
J'ai prévu un vumètre 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 !
Eh bien… Ça 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 6 V (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 1,75 V (ce qui correspond à une tension crête de 5 V)
3- on va régler à l'ohmmètre AJ1 et AJ2 à 2 kΩ, 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 contrôlera 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 10 nF, 0,1 µF, 1 µF :
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 voilà l'image définitive de la façade (en couleurs cette fois-ci !) :
La façade est imprimée à l'échelle, puis plastifiée et découpée, les trous sont découpés au cutter ensuite, on la colle sur le devant du boitier.
Reste à remonter les différents éléments:
Et voilà le résultat !
Une dernière vérification:
Ici, on est à 1000 Hz.
Et là, on est à 3 000 Hz.
Tout fonctionne correctement, j'ai même repeint le capot supérieur : 
Il a pris sa place sur l'oscillo"METRIX" récemment révisée!
Voilà un petit appareil sans prétention apte à rendre de grands services, en particulier lors de la mise au point d'un amplificateur.
Date de dernière mise à jour : 22/09/2024
Commentaires
-
Bonjour,
On est toujours tenté de croire que parce qu'un montage est simple, il va donner des soucis de précision, de réglages , de fiabilité dans le temps...mais non! en voilà un exemple le fameux pont de Wien très reconnaissable à son double potentiomètre, en général les autres montages sont en commande unique tel que les R C; les plus connus, les plus simples , mais aussi les moins précis...
Il y a bien l'IC XR2206 qui fera la même fonction, en moins encombrant.
Le potentiomètre devra être un modèle sérieux , bobiné et multitours si vous vous lancez dans la précision, évitez si possible celui aux pistes en carbone, variable en précision en fonction de la température ambiante et parfois on cherche bien loin, le soucis de précision.
Ce montage restera précis de par son alimentation, il est sensible aux rayonnements divers, autant employer du fil blindé pour les liaisons courtes ; ne dénuder que ce qui est nécessaire au boit du câble blindé quelques millimètres ,ce qui est nécessaire ne fait.
J'ai trouvé une boîte de câble blindé de 3 mmm donc du coaxial de 50 Ohms pour alimenter les appareils de faibles puissances , il me semble que c'est mieux que du câble micro dont l'impédance est souvent inconnue.
Je suis toujours un peu méfiant face à ces montages chinois, parfois un peu de réflexion, un bout de circuit imprimé et dans les tiroirs on trouve ce que l'on a besoin mais que l'on doit acheter quelques composants manquants, la solution "chinoise" reste pratique...
Je vous remercie aussi pour l'idée de l'alimentation de X P pour en réaliser une alimentation de labo sans grand frais, j'en emploie aussi pour alimenter les cartes de moteurs pas à pas ,
Néanmoins j'ai ajouté une partie variable pour les tensions" bâtardes" pour des appareils ou contrôles sur des appareils anciens ( 9 V , 4,5 V, 1, 5 V) ce qui la rend encore plus universelle, au départ du 12 V + et -.qu'un peu de réflexion et tout va bien.
Cordialement,
André -
très instructif , cordialement , roberto
Ajouter un commentaire