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Pédalier multi-effet pour guitare

 
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Firesledge

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Firesledge
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51 Posté le 02/03/2017 à 17:50:26Lien direct vers ce postSignaler un abus
Merci klr22222 pour la correction.

À part ça, pour les composants vous me conseillez quoi ?

Pour les AO, les 5532 ont l’air de bien remplir leur rôle. Je suppose que des résistances métal 1/4 W 1 % de tolérance feront l’affaire pour toute cette partie.

Pour les diodes de protection, j’ai pris des schottky parce que leur seuil est plus faible que celui des diodes classiques et limite donc un éventuel dépassement.

Pour les condensateurs électrolytique, j’ai entendu dire du bien des FC chez Panasonic ou les Silmic II de chez Elna mais je n’en sais pas plus (faudra voir aussi les prix).

Pour les condensateurs des IC, je suppose que de simples céramiques iront.

Par contre pour le reste des condensateurs, je ne sais pas trop lesquels choisir et je m’y perds un peu avec toutes les appellations. Ceux du filtre doivent être relativement précis, probablement dans les 5 % ou moins. Des idées ?

Firesledge

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Firesledge
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52 Posté le 12/03/2017 à 17:34:50Lien direct vers ce postSignaler un abus
Je m’y suis remis, voici le dernier brouillon en date.

J’ai rajouté l’étage d’alimentation, l’ADC et le circuit de sortie.

La première page donne la connectique, avec deux alternatives. La première est plus une référence, pour savoir qui est branché où. Je pense que je vais me fixer sur la version à broches, parce que ça donne plus de latitude sur le placement de la connectique externe.

Alimentation

Pour l’instant je découple totalement l’alimentation analogique de l’alim numérique. Cette dernière vient du Pi et passe par une régulation +5 V vers +3,3 V. Les parties numériques des circuits seront donc finalement alimentés à cette tension.

Côté analogique, je pense qu’un transfo 2 × 15 V 10 VA (2 × 333 mA) devrait suffire pour alimenter les deux entrée, les deux sorties et les IC. Les capa de redressement sont peut-être un peu grosses, je pense les redescendre à 2200 µF ce qui me permet d’utiliser d’autres modèles plus costaud et adaptés (type Panasonic FC) que les rares modèles disponibles au prix fort. Je régule ensuite le tout en 2 × 15 VDC, puis de nouveau filtrage, toujours en me basant sur le schéma d’Uwe Beis pour son AD24QS. À partir du +15 VDC, je génère du +5 VDC qui me sert pour alimenter les parties analogiques de l’ADC.

Quelques questions

– Les condensateurs électrolytique vont sans doute être des Panasonic FC (longue durée de vie, faible ESR). Le choix est bon ou y a-t-il plus adéquat ?
– Pour les 100 nF, j’hésite entre du polyester et du polypropylène (Wima MKP2 par ex). Ces derniers sont un peu plus encombrants que les polyester et certainement plus chers. Il y a réellement un avantage ? D’autre part, la céramique est-elle inadaptée ici ?
– Je me demande quels dissipateurs prendre pour les régulateurs. Je ne sais pas du tout sur quoi baser mes calculs, et les fiches constructeur sont assez obscures. La tension redressée doit faire un peu plus de 20 V sur chaque polarité, ce qui fait 5 V perdus dans le régulateur sur un max de 333 mA, soit 1,7 W à dissiper. La doc du LM7815 indique une résistance thermique de 1,7 °C/W pour la partie jonction-dos du boîtier (TO-220). Pour obtenir la résistance thermique totale, je suppose qu’il faut ajouter celle du dissipateur, dans des conditions idéales (bonne pâte thermique pour la liaison). À partir de là, je peux obtenir l’élévation de température correspondante par simple multiplication et déduire la résistance souhaitée pour le dissipateur. J’ai bon ou je suis complètement à côté de la plaque ?

Entrées

Pas beaucoup de changements depuis la dernière fois. Je me suis rendu compte que mes schottky de protection en entrée micro étaient un peu légères en terme de tension maximum acceptables. Les modèles plus costauds ont des tensions passantes plus fortes et donc moins intéressantes. Du coup je suis revenu sur des 1N4448 classiques. J’ai gardé les schottky pour l’entrée de l’ADC. J’ai aussi rajouté des diodes à l’entrée jack parce que celle-ci n’était pas protégée. Le NE5532 est bon marché et on pourrait tolérer un claquage occasionnel, mais je crois que je suis plus tranquille avec un minimum de protection.

Questions

– Matériaux des capa de découplage des AO : film ou céramique ? Je sais, c’est toujours un peu la même question qui revient, mais il est difficile de se fier aux sites et forums d’audiophiles qui préconisent tout et n’importe quoi à partir de méthodologies de test sérieusement douteuses.
– Serait-il utile de rajouter des capa film en parallèle avec les électrolytiques de liaison ? Je suppose que ça permettrait de récupérer de la linéarité sur les faibles tensions, mais je me demande si c’est vraiment utile ou si c’est encore un gri-gri d’audiophile. Ça a tout de même un impact en terme de place et de coût.
– Toujours à propos des capa, y a-t-il un réel intérêt à utiliser des films pour les filtres anti-aliasing ? Dans l’exemple de la doc du CS4272, on y parle de capa C0G, donc céramiques classe 1. Je suppose que l’application vise des composants CMS, mais ça fait une différence de prendre des films (Wima FKP2 par exemple) ? Je me pose surtout la question pour l’encombrement, pas énorme mais bon…

Codec

Comme je veux pouvoir utiliser des fréquences basées autant sur le 44.1 que le 48 kHz, je ne peux pas utiliser un simple quartz et utiliser l’horloge interne du 4272. D’autre part les quartz 22,5792 MHz nécessaires au 44.1 kHz sont relativement difficiles à trouver. Du coup, j’ai du prendre un circuit d’horloge (MK2703B) qui génère les MCLK à différentes fréquences à partir d’un unique quartz à 27 MHz. Encore une fois merci Uwe Beis, de qui je tire l’idée.

L’inconvénient c’est que le MK2703B n’est disponible qu’en SOIC. Ça me fait un circuit CMS de plus. Du coup, au moins pour faire mes prototypes, je vais me tirer un PCB supportant le CS4272, le MK2703B et quelques composants (quartz, capa de découplage). Ce sera peut-être plus simple que de prendre N adaptateurs de prototypage, et pour un prix relativement modique (ça me coûterait moins de 15 € chez Seeedstudio).

Le transistor sert juste à me faire un inverseur logique, ce qui m’économise une broche de GPIO pour choisir la fréquence de MCLK. Ça me paraît plus simple que de déployer un IC « hex-inverter » à 14 pattes pour ça.

Questions

– Sur le schéma d’Uwe Beis, ainsi que sur d’autres schémas utilsant des quartz, une paire de capa de 22 pF sont utilisées pour adapter son impédance. Pourtant, la doc du MK2703B indique une formule donnant 2 × 4 pF pour un quartz standard de 18 pF d’impédance. À quel saint me vouer ?
– Toujours pareil, quelles capa pour le découplage des alim ? Céramique pour les 100 nF c’est bon ou il faut autre chose ? L’inconvénient des films c’est qu’ils sont gros, il est donc difficile de les placer près du circuit (TSSOP c’est déjà petit). La longueur des pistes et leur taille augmente forcément l’inductance. Ou alors il faut que je fasse une triple association avec des mini-céramiques en plus, tout contre les pattes d’alim ? Ou ce sont des paramètres peu importants ici ? Le codec travaille quand même avec des fréquences de l’ordre d’une dizaine de MHz.
– J’ai une capa de découplage de 1 µF (valeur à ne pas dépasser d’après la doc du CS4272). Là c’est la limite du domaine de l’électrolytique, même si ça reste possible. Peut-être puis-je utiliser une au tantale de même type que celles pour les INA102 ? Ou il vaut mieux rester sur de l’électrolytique quand même ? Ou encore un autre matériau ?

Sorties

Là aussi, calquées sur les schémas d’Uwe Beis. Pas grand-chose de plus à dire, j’ai les mêmes interrogations à propos des capa que pour les autres étages.

Voilà, désolé d’avoir été aussi long et posé autant de questions…

[ Dernière édition du message le 12/03/2017 à 17:40:03 ]

bidoo

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bidoo
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53 Posté le 27/03/2017 à 19:13:36Lien direct vers ce postSignaler un abus
Hello,
Cher Firesledge je suis toujours avec intérêt et admiration ton projet.
Je ne peux pas te conseiller au niveau élec car c'est pas mon rayon mais peut être que ce petit up permettra de relancer la curiosité et la sagacité de ceux qui ont déjà posté et qui t'ont déjà aidé.
Best.

“A ship is safe in harbor, but that's not what ships are for.”

[ Dernière édition du message le 27/03/2017 à 19:14:03 ]

Firesledge

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Firesledge
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54 Posté le 28/03/2017 à 00:43:56Lien direct vers ce postSignaler un abus
Merci. En fait on a répondu ailleurs à la plupart de mes questions et j’ai corrigé ma conception en fonction de cela. Grosso modo, dans beaucoup de cas, pas la peine de s’embêter avec des condensateurs coûteux ou encombrant. J’ai dessiné un PCB préliminaire avec le schéma résultant. En tassant j’obtiens une plaque de 180 × 85 mm², ce qui reste quand même assez grand et donc coûteux. Je ne suis pas entièrement satisfait de ce que j’obtiens mais il faut que je prenne plus de recul et de rigueur si je veux faire mieux. Et il y en a déjà pour plus de 100 € de composants (alim comprise), il y a intérêt à ce que le résultat soit à la hauteur !




J’ai reçu aujourd’hui mes PCB adaptateurs pour le CS4272 + MK2703B. J’ai encore quelques composants à recevoir et je vais pouvoir passer à la phase des essais, en testant d’abord sur breadboard chaque étage du circuit. Je sens que je vais un peu me prendre la tête pour gérer le CS4272 via ASoC, mais je peux au moins commencer en générant manuellement tous les signaux d’horloge depuis le Pi (il faut quand même soutenir 1 MHz minimum sur MCLK) sans passer par la couche ASoC. De toute façon le but à la fin est de pouvoir me passer d’ALSA pour passer par des tâches Xenomai, comme le fait Bela par exemple, et bénéficier d’une excellente stabilité et par conséquence d’un rendement CPU optimal. Mais bon il y a encore du boulot avant d’en arriver là…

chimimic

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chimimic
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55 Posté le 28/03/2017 à 01:26:31Lien direct vers ce postSignaler un abus
Eh bien dis donc, quel boulot ! Chapeau !

Firesledge

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56 Posté le 24/04/2017 à 19:04:55Lien direct vers ce postSignaler un abus
J’ai eu un petit arrivage de composants ainsi que mes PCB de test (supports IC + alim). J’ai soudé les composants sur PCB et monté les différents étages sur breadboards.



Je dois retenir mon souffle à chaque mise sous tension d’un nouvel étage, craignant odeurs de roussi et explosions de capa, mais il s’avère que tout semble fonctionner correctement. J’ai à peu près les bons niveaux aux bons endroits. Il me reste encore à tester la qualité effective (SNR, THD…), mais sur breadboard je ne m’attends pas à des résultats phénoménaux.

Pour la partie numérique, j’ai fait au plus simple pour l’instant. Le Pi ne sert que pour l’alimentation de la partie numérique du CS4272, je ne contrôle rien ni ne traite aucune donnée.

Petite frayeur au début, je n’obtenais rien pour la tension VCOM qui sert polariser le signal d’entrée. En fait il suffisait de « lancer » la conversion (ici en mode standalone) pour que cette tension soit générée. Je vérifie au passage que les différentes horloges sont bien générées, ainsi que les données issues de l’ADC. En connectant le SDIN du port I²S sur le SDOUT, je branche le DAC directement à la sortie de l’ADC. Cela me permet de tester l’intégralité de la chaîne, de l’entrée audio jusqu’à la sortie en passant par le numérique.

Cependant en faisant les tests je trouve des fréquences trop élevées à la sortie de la PLL. Je finis par vérifier le quartz : c’est un 30 MHz ! J’avais commandé un 27 MHz, chiffre figurant d’ailleurs sur la pochette reçue… Ce n’est pas grave, la nature des résultats ne change pas fondamentalement. Le proto suivant utilisera un quartz de bonne valeur. En tout cas les capa 4 pF ont l’air d’être adéquates.

Je me tate encore sur les valeurs les plus efficaces pour les potars de gain, le 2K5 en log inversé a l’air plutôt pas mal.

Petite recification tout de même : mes schottky de limitation à +5V et des berouettes aux entrées de l’ADC étaient inefficaces. En effet, en cas de surtension, du courant passait par la diode et retournait vers le régulateur. Malheureusement je n’avais pas imaginé que le LM7805 n’était pas capable d’absorber du courant, il ne peut qu’en émettre. Ça ne pose pas de problème si le reste de sa charge peut absorber le surplus de courant. Mais en cas d’excès, la tension à la sortie du régulateur remonte. Ce peut être catastrophique pour le reste des circuits alimentés, en plus de ne même plus protéger les entrées de l’ADC. J’ai donc intercalé un TL431 réglé très légèrement au-dessus de 5 V afin de limiter la tension en épongeant le courant rentrant.

J’ai finalement ajusté le PCB que j’avais conçu entre temps et je l’ai envoyé à imprimer, pour faire des tests plus poussés. Pendant ce temps je vais pouvoir préparer la partie logicielle.

bidoo

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bidoo
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57 Posté le 01/05/2017 à 12:06:19Lien direct vers ce postSignaler un abus
Encouragements Firesledge !!! et encore thanks pour le partage de ce beau projet.

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Firesledge

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Firesledge
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58 Posté le 24/08/2017 à 10:26:04Lien direct vers ce postSignaler un abus
Après quelques mois de fonctionnement au ralenti, j’ai pu tester le PCB que j’avais commandé et tout a l’air de marcher correctement, avec les mêmes types de tests que j’avais effectués sur les plaques de prototypage. Par contre je n’ai pas encore touché à la partie logicielle, mais ça va venir.

bidoo

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bidoo
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59 Posté le 05/09/2017 à 00:28:58Lien direct vers ce postSignaler un abus
Et hop un up pour la motiv :) et si ça permet à d'autres AFiens de découvrir ton épopée DIY c'est cool.
Respect et impatience de lire les prochains épisodes.

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Axiome Sentinelle

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Axiome Sentinelle
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60 Posté le 06/11/2017 à 18:04:24Lien direct vers ce postSignaler un abus
Bonsoir,
Vous nous ferez une petite démo sonore pour que l'on écoute comment ça sonne?
Bon courage.
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