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Conception de la Midnight SumBox.

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Sujet de la discussion Conception de la Midnight SumBox.
Bonjour,

A la suite de discussions sur les forums consacrés à la sommation, https://fr.audiofanzine.com/prise-de-son-mixage/forums/t.110698,sommation-analogique-ou-numerique,p.118.html j'ai décidé de me lancer dans un "petit" projet : concevoir un peu à la manière du Midnight MicPre une boite de sommation, qui aurait le cahier des charges suivant :

- Qualité élevée (distorsion, bruit, musicalité, qualité des composants...)
- sommation active
- 16 entrées lignes (avec possibilité d'ajouter un 2eme rack de 16 si on veut...)
- pour chaque entrée : un Level, un PAN, un switch pour basculer la piste en MONO (basse, kick, etc...), peut être un MUTE (ce qui permet d'améliorer le SNR lorsque certaines entrées ne sont pas utilisées...)
- un Volume principal, 2 Vu metre, à voir peut être un insert (avec switch MS ?) sur le master...

Il s'agit en gros de réaliser une grosse matrice permettant de "finir" la sommation d'un mixage, avant l'attaque vers le MASTERING.

J'ai l'idée de faire des PCB avec possibilité de monter des IC ou des transfo au choix..., etc... de façon à ce que chacun puisse ensuite personnaliser son rack comme il le veut, et selon son budget aussi.

Car le budget doit être aussi un critère fondamental dans la conception : même si on peut mettre des transfos haut de gamme (Lundhal, etc...) on peut aussi utiliser des AOP à quelques centimes... et même upgrader plus tard si on veut....

Je m'en vais commencer à dessiner quelques croquis....:bravo:

Site officiel et boutique en ligne du Studio Delta Sigma https://www.studiodeltasigma.com

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je m installe. :bave:
3
Ça c'est une bonne idée !!! :aime:

J'ai comme l'impression que DIY-RACKED à pris les devant est nous propose un produit DIY qui correspond presque à tout ça:
DR-2402-0.jpg

https://www.diy-racked.com/diy-talk/viewtopic.php?f=7&t=234

Pas mal déjà non ?

http://LeTubeAEssai.com

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ça sent bon par ici !! :bravo:
5
:-D oui j'ai bien vu ce projet là !

Mais la partie développement et conception est pédagogiquement très intéressante !! Pour moi ça fait partie de l'intérêt du projet...

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6
Citation de ToBy :
Ça c'est une bonne idée !!! :aime:

J'ai comme l'impression que DIY-RACKED à pris les devant est nous propose un produit DIY qui correspond presque à tout ça:
DR-2402-0.jpg


https://www.diy-racked.com/diy-talk/viewtopic.php?f=7&t=234

Pas mal déjà non ?


350€ le boitier + PCB + transfo d'alim... à mon avis on doit tourner dans les 1500/2000€ minimum pour finir la boite.... Moi je vise quelque chose de qualité mais beaucoup plus économique !

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Bon alors je m'installe aussi !
Je pensais en lisant tout cela qu'il serait peut être plus économique de se passer d'une section de gestion du volume ... De réduire au maximum en fait le nombre de composants pas forcément utile dans le cadre d'une sommation.
De mon point de vue, mais cela reste ton projet offenbach, je pense qu'il serait tout aussi efficace, voir plus, de n'utiliser qu'un potentiomètre de pan par piste. et de mettre le paquet sur la sortie master du sommateur !
Un peu dans cet esprit :
http://www.studiorackgear.com/wp-content/uploads/2015/03/inward-connections-mix690.jpg

Cela permet de gérer les volumes depuis un daw et donc de plus facilement faire du recall au besoin.
Pour ce qui est des transfos, il est clair que c'est le truc qui colore le son !
Moi, je verrais bien du transfo en section master (toujours dans un but économique) mais comme tu dis, cela devrait être "customisable", chacun fera un peu comme il veut dans le cadre de ton projet.
8
C'est ce que je me suis dis, le côté pédagogique et pouvoir adapter aux envies de chacun est évidemment très intéressant. Et le prix c'est sûr.

J'applaudie cette belle initiative :D: !!
Et je vais suivre ça avec beaucoup d'attention.

Au passage, vu que ça parle mastering, j'espère voir un jour un projet DIY type Dangerous Liaison ;)
252537d1315393297-dangerous-music-now-shipping-new-dangerous-liaison-img_liaison_front.jpg

http://LeTubeAEssai.com

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La sommation est souvent vue comme le Saint Graal du mixage. LA chose qui va apporter cette touche magique, faire que d'un coup tout sonnera plus clair, plus distinct, spacialisation, etc... Je ne vais évidement pas relancer ici un débat sur la sommation ITB/OTB... A chacun de se faire son avis.

La machine qu'on va tâcher de concevoir ici va servir certes à sommer, c'est à dire mélanger des signaux variés, mais aura aussi un but de modifier plus ou moins l'ergonomie et le "câblage" du studio... En effet la méthode et le routing ne sont pas tout à fait identique en ITB et OTB. Il ne faut donc pas chercher l'intérêt d'un sommateur dans la seule couleur qu'il serait capable d'apporter...

Nous avons donc des entrées, en quantités (16 ou 24 on va dire...) et une sortie stéréo. Le propos est donc de dispatcher chacune des entrées vers la sortie.
Il existes plusieurs manières de faire cela électroniquement... On pourrait imaginer à la base simplement relier les entrées entre elle en un seul point et diriger ça vers la sortie.
Cela ne fonctionne pas, ou si mal... parce que cela revient à injecter la sortie d'une machine sur la sortie d'une autre, etc. Les sources ne sont pas isolées, et les impédances de sorties des machines vont se cumuler pour le plus mauvais effet... Bref ça n'est pas viable.

La manière la plus élémentaire de sommer plusieurs signaux se fait de façon tout à fait passive, c'est à dire sans apport d'énergie, via quelques résistances. Chaque entrée à sa résistance, dont une extrémité est relié au point de sommation :

nqBewdZLYqR5_Wp3jTyTOndTUh_hNe7w2EnuJ4Fqevvn21RpMAlZkyTDApOZB5Aa0np3AfeHWwKCESPvT27_5vV-OvxJnvGEtzFOVP7IgUceBBOzdrz3Biw70U9beMim5JTupltbCCbELRKBj0CYheF1jO0hlSOOZIIv7CW5Vg2RIDY8bVWbGn0JMEwDAeWvjp5_NFuiKUQgTYVe7nGqy1c2ZLK7-E3lqdkqln_OTTBdETnbOqtuGhqDlsAfWuHh4a3jzhoods5K41NkZgMq_Dnsiq09QgNcXiux-iBoj-falNS5k0UEr3nc3UoZ5M0M8wvkEBMY1ECa5ARs6UytVdBLgmq74YndOw1Wzsd1ss25Z48S9uFASjn-gwrkNh6GgfG6U1YjcNNlyFz6mGKUCSfP_JCwQ8Hs2fiRXhpvU78F8zTsNa3sjF3lzIIKf023qgNLJ-b9WLw15Rz8FA1oMGSrd8aeqc9coQ8Ck_15QVAjNNnJma08zIdiMiOS1qZ8uWSF1G-1y2uS5kSrhDdJOwfBXyL3Vi1hDLGKs0noMSa9a7K0-kUKBwWK8zLZPy4r2XPp=w476-h242-no

Cela fonctionne pour un petit nombre d'entrée, avec des sources "solides" c'est dire avec un niveau de sortie élevé et une impédance de sortie assez faible. Ce petit montage peut dépanner de temps en temps... mais on ne peut pas imaginer construire uns table de mixage de cette façon.
En effet même si les résistances isolent assez bien les sources les unes des autres, on a une perte de niveau, et si on veut modifier le volume d'une voie, on modifie ainsi l'impédance générale du système, et un fader affectera finalement plus ou moins toutes les voies... Si on utilise un grand nombre de voies la perte de niveau sera d'autant plus élevée.... Il faudra alors placer un circuit de gain (genre +40 dB...) en sortie afin de compenser la perte. Bref ça peut fonctionner... mais c'est loin d'être idéal !

On va utiliser un autre moyen... "La masse virtuelle" !

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Voici, avant de parler de la masse virtuelle..., à quoi ressemblerait un mixer basique "passif". La partie amplification est confiée à un AOP non inverseur, dont le gain est déterminé par les résistances R5/6 :
yRvYk-RjRa1Doa3TO2CTnWil5lbCnjsr76g2HZAbL3rgijzKNeC9NRYD0EkH-lrdvuXo2yQVJzMboem4G3BS1DPtO6WKxiciIc0wi453n4Xuj8xLBSvTzW_eGJ9TZLAaQBc3ceYN4F0TjbKzvFN95HOPE1OflUpUcFZyqYtCpy_WQZpYToTFoEt0Eoocl4asTK0ndK2HLB0A42KMKWXRrObP2Ar8ZRjNMTBhTisiymi7dsk77FV5b3asIZFLDEL7nYbQTShYml3uTt7JVu1M9nNtmrgLGzR_jj5MY7J2VkC0-1GPy9vvQU0PPySKJOO94diXkidPTaZg6eXzeuLHhKC35ToFfWpjwFe4Citufq5ZJ-i6O3GS9pGXhQ6y_8sY0yulpKPDWMoGPRL_esIScB3hTOHjOK_N2yjFybLga9OqFGH4NlG_V2epLlEboX0CE-YYCkoHta9PJUSon24v4rTXXFBBCzj6D0NIUYfnywaXK-oVKrAp7UsOcrScCyJMN0uz2aPOlamMxoukL0raRaOaPeIGaqmddnXGtFMJf6Zo62qsv6i1ylNbPVNzRYgWw3_8=w863-h453-no

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[ Dernière édition du message le 18/12/2015 à 14:26:43 ]

11
Voici en revanche le montage AOP inverseur :

5izH6iNt6gdxcVrzwNNSFkmKSgnwsPh8FAKH4SDC8n0pD-qIbxy06uJm1T43idyc3sqCrhb-6ikdGrOyt1fT8e3QfMZ3EU4OtMCEZG30kmtysliL0vQDcM-glwwOvFevbNZjSTgJRDs0Ks4dAUM3omq15IP2TMsrqoF0oqPS_rLLimMYLi1xMvrgeyBWJBtveKIAPpfSVZpYYxZswiWWi0CM7PM76WMyceXEE5j7KFaYYo5Lrv7PAgvG69gNQocszvNZecRA9_byAYdPnTby5X6gPBHvBxTW1ceeQcg6DeO-ADsTURB9YS18yFO1NzrMKZdEGI9St9s6sbRn1wseTZ6K4xOG4qEymKjoBt8mdltMjdl-qxDICEAMy4KZJZeq5fM_lkJoyomnGhyySub9h5I2_SCfHrnQajQguHoXzY--XaHqLpsD24kXCwWVSLIFvFV70G7xfoE6BtJQeeRuGc1qnj9uUvw-ORodum8sqiwqVR1cUvBwpqsLTyuGZNGMWTvHsJlbFG2aDuKHJhUOPYx9mRa2fIKTtpZmHt_q9xsOpF3p0SKts8ARDTGZA_JjNWJ3=w562-h273-no

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Le gain (négatif puisque a polarité est inversée...) est donné par les résistances R7 et R8.

Dans notre cas, R7 représente l'ensemble du réseau de sommation (R1-R4 du schéma précédent).

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Voici le schéma :

8c2Vq0noJXzzhIn6n0SjGrGv5zoM2-zbqnPq5T5TFXyqY5KVa0pXKA_Yj4pBR9IP-U47USKbbEJxfp1qDt6gAwI-a1sRsPcAR-9WRXkt_JE4N8Q2ToYgCi9_BW6dOeP5smZTJQoyeWKf52TkwfOz1YwyFSwTq9CU8YjtwkxJRYyycR4lX3gsMkUR1Ax6uIqnUg0z4ozAxoe_rKaOrz9wrVxm0s2XD-epf9lWWx3Jd3xstJ8nCmNsLYcWey5pp2GKCMpn0lAdW3VLKYkhVnMfM6EBvEvUBGVqZ_cRTihrhaIQqduFLtcix6jPay4a4jzyLS8TQ8zup4VOSGPMiAWeopBZNCMW4c6k0pb1joQFsqU2d157BxkS3BabAG555UPqrP-U9Iyc2Q1W7WuDkAFGpn-DMe5i50ocZK_F2VZ2sveHCiZoqUAF8FhwNsPpNtpC4RoJVb5PRkQXEMmDmU-qMdYysOivXZXfbnD72BJLUpEtJ0uPurRhcyMMDfbP1ZbzH7pCynB-vDXZVuISxm1g0weBa8q9Ci0j3ivkP48q43UUr6j-QHuiEEiOXAHP2hsHy9PB=w878-h302-no

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Maintenant l'étage de gain est un AOP monté en inverseur.
On a ce qu'on appelle une "masse virtuelle". Il y a beaucoup de lecture à faire sur le net déjà, je ne vais pas réinventer la roue ici... mais pour faire simple :
l'entrée non inverseuse de l'AOP (le +) étant reliée à la masse, l'AOP "impose" un potentiel égal à l'entrée inverseuse, ainsi au point de sommation on a un point idéalement au même potentiel que la masse, mais évidement pas "relié" à la masse... On parle de masse virtuelle. Si on mesure au voltmètre à ce point, on trouvera de façon très curieuse que le potentiel est nul (ou quasi... dans la vraie vie rien n'est idéal....). A ce point aussi l'impédance est très faible (idéalement nulle...), on va dire suffisamment faible, ce qui veut dire que si on ajoute ou enlève des canaux en entrée, on ne modifie pas le fonctionnement de l'étage de GAIN.

Dans le schéma ci dessus, le gain de chaque canal est :
R5/R1
R5/R2
R5/R3
R5/R4
etc..

On pourrait donc adapter le volume de chaque canal en modifiant directement les résistances R1-R4... le souci avec ça est qu'en même temps on modifie l'impédance d'entrée du canal en question de notre mélangeur...

Bon on progresse ;)

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Le dernier schéma que j'ai posté est tout à fait fonctionnel et permet pour quelques euros de sommer des signaux audios. Mais pour que tout cela fonctionne bien il va falloir "habiller" tout cela de pas mal de chose, autant en entrée qu'en sortie... afin d'avoir une machine pleinement fonctionnelle... On va s'intéresser à ça maintenant !

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Voici donc le schéma suivant :
Vi5eVc1ywecLvw7FMVBqCkMTZXsnrnXvjky578pmWKN5PCjb5zy9yowCutnFKBPG2yx3TLXx5nV28e9JqR3E4wwOgBvpQraAQXNZqqn-iWXIFpmzDjjRUbnuRDaCRERyCJWzS-1v98WMv5VdOwB1d5j3qXkgsHAdEaJexn2iQXqqyUWrLG7qKS9otE2GNKZCuTNChqR9nfKE5ZcMD1rxZ3lTfMG6s6SEJSKCID40H4XQ70m9y8-tZ5M2DdDIvCeyZWdJ8FWrIj9X6IMAnJIqHbEW2-gxJgNeqTYj_Otjlk6s8CO0M8cNA-BKzAZ-vew3TAVakzExhkn7vvPMnF_ABE-fFSMLi1PBtmAakpYMsO0_ZGrwAAH8K64BCLaBKco2rYvYJcpnMpi3DFU4ML4vgcv9S0oY0MQryA63iAhjLfLZ6CwuglTXl5Sle-922rgw02ZavvBeuGLZhWk-Vja3Onk-zFugkIaL4pqbNTy1eYOIXRDTwxKIOOh53Um-6-Q5DABCeQEG3PscGjEh_3z86stmq2Ne2k4y-y1cu079iwD8x8ZOzTFXDEXHVdCcmea8C_Ly=w1256-h459-no

On voit :
- en entrée un étage d'entrée qui a pour fonction de désymétriser l'entrée, et abaisser de 6dB le niveau. Cela donne une marge de travail confortable et un bon head room sans sacrifier trop le SNR.
- un fader, ou potentiomètre de volume, permettant de régler le volume du canal, suivi par :
- un "fader amp" qui est un amplificateur de 10dB permettant d'une part d'avoir une réserve de gain dans le fader (10dB en l'occurrence), et d'abaisser et maintenir constante l'impédance quelque soit la position du fader avant la sommation.
- un circuit de PAN permettant de diriger plus ou moins le signal vers le bus L ou R.
- les résistances de sommations sont dessinés juste après le PAN.
- les 2 barres verticales sont les bus L et R. En gros c'est juste un fil qui traverse le sommateur et récupère les sorties de chaque canal avant d'aller dans le master
- chaque bus L et R se dirige dans un "SumAmp" qui est en gros l'étage inverseur de l'AOP que j'ai décrit plus haut.
- à partir de là, on a un signal asymétrique exploitable. On peut par exemple sortir pour aller dans une chaine d'insert....
- on a, comme dans le chanel, un potentiometre pour le volume suivi de son "fader amp"
- enfin un étage de symétrisation (et abaissement de l'impédance si besoin) avant la sortie proprement dite de la machine.



Il y a beaucoup de façon de faire chaque partie du circuit.... Tout est question de choix, de coût, de goût, etc..... Nous allons étudier cela petit à petit pour voir quels sont les choix les plus judicieux en rapport avec ce qu'on attend de la machine ! :bravo:

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Donc si je comprend bien ton schéma Offen, je ne suis pas un pro de l’électronique et j'ai bien souvent eu besoin de l'aide du site de chimimic ou de gens comme Berl, chacune des entrées sera pourvu d'un transfo de dé-symétrisation ! Cela implique donc un transfo de symétrisation en sortie (master).
J'ai tout bon jusque la ?

On retrouve ensuite, après le transfo d'entrée un potentiomètre de gestion du niveau d'entrée, suivi d'un aop ? J'ai toujours bon ?

Puis après cet AOP, un nouveau potentiomètre, celui la pour la panoramique, qui sera relié en sortie via 2 résistances, aux entrées droite et gauche du bus master ... Toujours bon ?

C'est après que j'ai un doute ... Nous avons donc un sigle qui précède 2 potentiomètres L-R de volume master (lui même avant 2 aop et 2 transfos de sortie) dont je n'arrive pas à savoir à quoi il peut bien servir !
Pourrais tu m'éclairer la dessus et me dire si pour le reste j'ai bien compris ton cheminement ?
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aop de sommation ?
19
Citation :
Donc si je comprend bien ton schéma Offen, je ne suis pas un pro de l’électronique et j'ai bien souvent eu besoin de l'aide du site de chimimic ou de gens comme Berl, chacune des entrées sera pourvu d'un transfo de dé-symétrisation ! Cela implique donc un transfo de symétrisation en sortie (master).
J'ai tout bon jusque la ?


Il y a plusieurs façons de désymétriser une entrée, et un transfo n'est qu'une manière parmi d'autre.... C'est un choix à faire...
Mais l'utilisation d'un transfo en entrée n'implique pas d'en utiliser un en sortie, et vice versa.

Citation :
On retrouve ensuite, après le transfo d'entrée un potentiomètre de gestion du niveau d'entrée, suivi d'un aop ? J'ai toujours bon ?


Pas tout à fait non... L'étage d'entrée a aussi un rôle de Buffer, c'est à dire qu'il rend indépendant les impédances avant et après lui. Cela donne une fonctionnement optimum et régulier quel que soit la source connectée au sommateur. Le potard juste après le transfo... c'est un peu... trop simpliste ;)

Citation :
Puis après cet AOP, un nouveau potentiomètre, celui la pour la panoramique, qui sera relié en sortie via 2 résistances, aux entrées droite et gauche du bus master ... Toujours bon ?


Oui dans l'idée c'est ça.

Citation :
C'est après que j'ai un doute ... Nous avons donc un sigle qui précède 2 potentiomètres L-R de volume master (lui même avant 2 aop et 2 transfos de sortie) dont je n'arrive pas à savoir à quoi il peut bien servir !
Pourrais tu m'éclairer la dessus et me dire si pour le reste j'ai bien compris ton cheminement ?


Oui c'est pour la sommation.

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Hyper intéressant, merci offenbach! :bravo:
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Ouais c'est prometteur !
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Merci !!

Moustick ta réflexion de mettre le paquet sur le master est une bonne idée. Voici comment j'imagine les choses : je pense prévoir le circuit pour le potar de volume de canal et son ampli (le "faderAmp"), mais faire en sorte de le rendre optionnel. Car cela peut effectivement rendre le prix plus attractif, et aussi diminuer le coût du boitier !

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En gros :

16 (ou 24...) entrées lignes symétriques => étage d'entrée => Pan => Sommation => master fader => étage de sortie (symétrique).

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Pour les chanels j'imagine utiliser des circuits spécialisés pour les étages d'entrées. On pourrait encore réduire le coût avec des simples AOP, mais un circuit comme le INA 137 de Texas Instrument est un excellent circuit pour cette tâche, à un cout vraiment raisonnable. Il suffit d'y ajouter quelques condensateurs et on a un circuit d'entrée impeccable avec une atténuation de 6db. (environ 2,6€ le INA 137)

Pour le Pan, il faut utiliser un potentiomètre cranté au centre, de bonne qualité, cela n'est pas donné.

Le master lui, peut être complètement discret, avec transfo. Afin de donner quand même un peu de personnalité à la machine. Le plus simple dans ce cas là est de s'inspirer de ce qu'a fait API dans ses consoles :

- étage inverseur avec un DOA (= app en composant discret) avec sortie sur transfo, puis fader de volume (un cranté 12 ou 24 positions par exemple commun pour les L & R avec des résistances sera tout aussi bien qu'un potar de qualité qui coûtera une fortune en version stéréo).

- étage de gain après le "fader", pour récupérer du gain si besoin, et avec sortie sur transfo pour alimenter la sortie "physique" de la console.

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En fait, avec ton montage il n'y a pas véritablement de limite sur le nombre d'entrée ? On peu aller jusqu'à 32 ou 16 voir plus ?

[ Dernière édition du message le 18/12/2015 à 17:11:18 ]