WORK IN PROGRESS

 

Note d’intentions:

Le Preamp est la pièce maitresse de nombreux sound systems, souvent artisanal et fait sur mesures. certains fabricants ont obtenu avec le temps un statut légendaire. Cependant, la documentation autour de ces machines est farouchement gardée, rendant difficile voir impossible d’en réaliser des clones. Et pourtant de nombreuses personnes (dont je fais parti) souhaitent réussir a fabriquer leur preamp eux même.

Après plusieurs tentatives et de nombreuses recherches j’ai débuté la conception de mon preamp au mois d’aout 2024. par cet article je vais tenter de fournir un maximum de sources, de documentation et d’explications afin de permettre a chacun de s’essayer a la fabrication d’un preamp. Mais aussi afin de permettre des améliorations collaboratives sur la base de ce preamp, ou sur celle d’éventuels autres prototypes

Au moment ou je rédige ces lignes le preamp est encore un prototype, mais je commence a avoir suffisamment de recul sur ce projet pour pouvoir commencer à en partager certains éléments .

Le but de ce projet et de sa publication est de fournir les outils et les connaissances que j’ai acquises en fabricant mon preamp. Je partage ici mes résultats pour que chacun puisse s’en saisir dans un but collaboratif, je reste donc ouvert a toutes modification et améliorations qui pourraient m’être proposées. Je suis aussi ouvert à l’idée de partager mes fichiers pour permettre à ceux qui le souhaiteraient de réaliser une copie ou une modification du preamp. En aucun cas ce travail ne doit etre utilisé pour en faire un objet commercial.

 

 

PREAMP V0

La première Version de ce preamp vise les fonctions suivantes:

 

 

• 1 entrée phono/line (channel music)
• 5 entrées mic/line
• pour chaque entrée : gain, EQ 3 bandes avec medium paramétrique, 2 envois d’effets, volume
• EQ 23 bandes (channel music seulement)
• crossover 4 voies
• sortie full range
• volume par voie
• kill-switch par voie et kill-switch “sub only”(channel music seulement)
• 2 boucles d’effet
• circuit de clipping sur le sub du channel music

 

 

Afin de réaliser le preamp je me suis basé en grande partie sur le travail de Rodes Elliott (https://sound-au.com), son site internet est une véritable mine d’or pour toute personnes qui cherche a fabriquer du matériel audio. j’ai donc réutilisé et/ou adapté plusieurs des projets décrits dans son site et les ais combinés pour en faire un preamp. A chaque fois je mentionnerais le projet sur lequel je me suis basé avec un renvoi vers l’article de ESP (en anglais) car il y fait une description plus technique et détaillée des différents systèmes. je ferais certaines redites de son travail lorsque cela me semblera intéressant.

 

 

j’ai réalisé la conception des PCB et la saisie des schémas en utilisant Kicad, il s’agit d’un logiciel de conception assistée par ordinateur dédié à l’électronique. Ce logiciel est “open source” et gratuit, tout en étant particulièrement complet. le design des panneaux avant et arrières du boitier a été réalisé avec Inkscape qui est un logiciel de dessin open source et gratuit lui aussi, qui m’a permis de réaliser des tracés vectoriels.

 

 

 

 

 

 

 

Module d’entrée MIC/LINE

 

Ce premier module est l’atténuateur permettant de sélectionner un niveau d’entrée MIC ou LINE. pour l’entrée de la piste “musique” seul le niveau line est nécessaire, donc cet étage est configuré en LINE. Ce module est basé sur le projet N°30 de ESP (https://sound-au.com/project30.htm)

 

le module d’entrée  MIC/LINE est une entrée symétrique (balanced en anglais) et mono. J’utilise une entrée combo XLR/JACK (J1A et J1B) qui permet une plus grande flexibilité de connexion. Ensuite on trouve le switch (SW1) et le réseau de résistances qui permet de sélectionner le niveau line ou mic. Les diodes zener servent a offrir une protection dans le cas où un câble serait débranché en fonctionnement (elles peuvent éventuellement être omises).

 

Sur mon preamp j’ai construit ce module sur un PCB dédié afin de pouvoir le monter sur la face arrière, directement fixé au connecteur XLR/JACK, une paire de câbles le relie ensuite à la piste en face avant.

 

 

Préamplification phono

 

ce module sert à réaliser l’équalisation RIAA indispensable à l’écoute d’un vinyle. pour mon preamp j’ai utilisé le projet ESP N°06 (https://sound-au.com/project06.htm), c’est pourquoi je n’affiche pas le schéma puisqu’il s’agit d’une copie exacte.

cependant n’importe quel preamp phono pourrait être utilisé (ou omis si l’usage d’une platine vinyle n’est pas prévu)

 

 

 

Piste audio

 

Ce module offre les contrôles nécessaires pour chaque piste d’entrée. On trouve donc un contrôle de gain, un EQ 3 bandes avec mid paramétrique, 2 envois d’effet et un contrôle de volume. Ce module est basé sur le projet N°30 de ESP (https://sound-au.com/project30.htm).

 

le circuit intégré U2 est un SSM2019, il permet la conversion du signal symétrique et sert de module de gain. dans le cas de la piste musique, seule la connexion IN+ est utilisée (le signal n’étant pas symétrique en sortie du preamp phono ou de l’entrée RCA), la piste IN- est reliée à la masse.

l’EQ 3 bandes inclus un mid paramétrique qui permet de déplacer le point d’EQ entre 250Hz et 1kHz.

les envois d’effet sont “post fader” sur ce schéma et sur mon preamp, cependant il serait préférable de les placer avant le contrôle de volume afin d’avoir un effet qui peut sonner plus fort que le son de la piste (pour un delay sur la musique par exemple). Pour cela il suffit de déplacer la connexion faite entre C13 et R19 et de la faire entre C12 et R15. il est possible d’ajouter plus d’envois d’effet en reproduisant la structure potentiomètre et résistance formée par RV7 et R21.

Pour la piste musique, il faut ajouter le circuit d’atténuation composé de R1, R2 et R3 issu du module d’entrée MIC/LINE, puisque l’entrée de la piste audio est au niveau MIC il faut donc l’atténuer pour utiliser un niveau d’entrée LINE.

les condensateurs de découplage C9, C14, C15 et C16 servent à stabiliser localement l’alimentation et éviter les interférences, ils doivent être placés au plus près de chaque circuit intégré (1 par circuit)

 

Mon preamp inclus un switch qui n’est pas décrit sur le schéma, il est placé après R20 et permet de “mute” le signal. un autre switch est présent en entrée sur la piste musique afin de sélectionner l’entrée phono ou line (cette piste n’inclus pas de mute sur mon design)

 

 

 

Envoi et retour d’effet

 

le module d’envoi et de retour d’effet permet de réaliser la sommation des différents envois de chaque piste afin de les concentrer dans une même boucle d’effet. Ce module est basé sur le projet N°30 de ESP (https://sound-au.com/project30.htm).

la sommation des envois des différentes pistes audio (SEND1 et SEND2 sur le schéma) se fait au niveau de C1, le broche J3 permet de connecter tous les envois en un point.

le volume de l’envoi est réalisé via RV2, le switch SW1 permet de couper l’envoi dans la boucle.

le volume du retour d’effet est contrôlé via RV1.

J1 et J4 sont connectés sur des jacks montés en face arrière du preamp (1 pour le send et 1 pour le return).