Le petit ampli audio : vos circuits trouvent une voix

Tout ce que vous avez construit depuis le début de ce parcours vit dans le monde du courant continu : des tensions qui s’établissent, des seuils qui basculent, des LED qui s’allument. Le son est un autre monde — une vibration, un signal qui monte et descend des centaines ou des milliers de fois par seconde. Cet amplificateur audio LM386 est votre billet d’entrée : branchez la sortie casque d’un téléphone, tournez le volume, et votre breadboard parle. C’est le dernier projet de la série, et il ouvre plus de portes qu’il n’en ferme.

En plomberie, il faut enrichir le décor : jusqu’ici, vous régliez des débits — l’eau coulait, plus ou moins fort, dans un sens. Le son, ce sont des vagues à la surface de cette eau : de minuscules oscillations qui se superposent au niveau. Amplifier, c’est reproduire ces vagues en plus grand ; et vous allez découvrir un composant dont le métier est justement de transmettre les vagues sans laisser passer le niveau.

Ce qu’il vous faut

ComposantValeurPrix indicatif
Circuit intégré LM3860,50 €
Haut-parleur8 Ω, 0,5 à 1 W2,00 €
Potentiomètre (volume)10 kΩ0,50 €
Condensateur chimique (liaison)470 µF / 16 V0,30 €
Condensateurs (découplage)100 µF + 100 nF0,30 €
Résistance + condensateur (Zobel)10 Ω + 47 nF0,10 €
Condensateur chimique (option gain)10 µF0,15 €
Prise jack 3,5 mm à visser (ou câble sacrifié)1,50 €
Breadboard + fils + pile 9 Vdéjà en votre possession

La source sera la sortie casque d’un téléphone ou d’un ordinateur — un signal faible, propre, sans danger, et disponible partout.

Le schéma expliqué

Le voici — suivez le trajet du son, de gauche à droite :

  • L’entrée et le volume : le signal du jack traverse le potentiomètre monté en diviseur — le même geste que le variateur de l’étape 11, appliqué à une vague au lieu d’un débit. Le curseur prélève la fraction choisie et l’envoie à l’entrée + (patte 3). L’entrée − (patte 2) rejoint la masse.
  • Le LM386 : huit pattes, alimentation en 6 et 4, et un gain de 20 tout câblé — le signal ressort vingt fois plus grand, sans que vous n’ayez rien réglé. Les pattes 1 et 8 restent en l’air pour l’instant ; elles cachent la variante de fin d’article.
  • Le condensateur de liaison, 470 µF entre la sortie et le haut-parleur : voici le composant-vedette. La sortie du LM386 se tient en permanence autour de la moitié de l’alimentation — un « niveau d’eau » continu — et les vagues du son oscillent autour. Le haut-parleur ne veut que les vagues : un courant continu dans sa bobine le ferait chauffer pour rien. Le condensateur est la membrane souple dans le tuyau : il transmet les oscillations et bloque le niveau. Retenez son nom d’usage — condensateur de liaison — vous le croiserez dans tout schéma audio jusqu’à la fin des temps.
  • Le petit couple 10 Ω + 47 nF vers la masse (le « réseau de Zobel ») : un amortisseur qui empêche l’ampli d’osciller dans les aigus inaudibles. Deux composants, zéro réglage — il est là, c’est tout.
  • Le découplage de l’alimentation : 100 µF + 100 nF près de la patte 6, la leçon de l’alimentation régulée qui revient — et pour cause : un ampli tire son courant par à-coups au rythme de la musique, et sans réservoirs tampons, ces à-coups s’entendent.

Le montage pas à pas

  1. Le LM386 à cheval sur le fossé, encoche en haut. Alimentation : patte 6 au rail +, patte 4 au rail −, les deux condensateurs de découplage au plus près.
  2. L’entrée : jack → potentiomètre entre signal et masse → curseur vers la patte 3. Patte 2 à la masse. Fils courts, on y revient.
  3. La sortie : patte 5 → condensateur de liaison (borne + côté circuit) → haut-parleur → masse. Le réseau de Zobel entre la patte 5 et la masse.
  4. Volume du téléphone au quart, potentiomètre au minimum, puis alimentez et lancez un morceau. Montez doucement les deux volumes — vos oreilles et le petit haut-parleur vous remercieront de la progressivité.

Le bon réflexe : côté entrée, chaque centimètre de fil compte. Un signal de quelques dizaines de millivolts se promène là, et un fil long est une antenne qui ramasse le 50 Hz ambiant. Câblez l’entrée court et direct, et gardez-la loin des fils de sortie du haut-parleur.

Ça ne marche pas ?

Méthode de l’étape 14, en suivant le trajet du son :

Silence complet. Remontez la chaîne depuis la source : le téléphone joue-t-il vraiment (il coupe souvent le son en détectant un « casque ») ? Le volume et le curseur sont-ils ouverts ? Ensuite seulement, le circuit : condensateur de liaison à l’envers, haut-parleur, alimentation.

Un ronflement grave et continu sous la musique. La ronflette, le baptême de tout monteur audio : votre entrée capte le 50 Hz du secteur ambiant. Raccourcissez les fils d’entrée, éloignez-les de la sortie, vérifiez que la masse du jack rejoint bien celle du circuit. La ronflette ne se répare pas, elle se prévient — par la géométrie du câblage.

Un « pouic-pouic » rythmique, comme un moteur. Le motorboating des anciens : l’alimentation s’effondre à chaque pointe de courant et l’ampli redémarre en boucle. Découplage manquant ou trop loin, ou pile en fin de vie.

Ça marche, mais trop faible. Le gain de 20 est honnête, pas héroïque. La variante vous attend ci-dessous.

Pour aller plus loin

Les pattes 1 et 8, donc : un condensateur de 10 µF entre les deux (borne + vers la patte 1) et le gain passe de 20 à 200. Spectaculaire — et instructif : à fort gain, vous entendrez aussi mieux les défauts, ronflette en tête. C’est le compromis éternel de l’amplification : tout grandit, y compris ce qu’on aurait préféré laisser petit.

Ensuite ? Un micro à électret en entrée et vous tenez un interphone. Le buzzer du testeur remplacé par ce montage, et vos alarmes parlent fort. L’électronique du signal est un continent ; vous venez d’y poser le pied.

Ce qu’il faut retenir

Un amplificateur audio LM386 tient en quatre idées : un potentiomètre qui dose le signal, un circuit intégré qui le multiplie par vingt, un condensateur de liaison qui transmet les vagues en bloquant le niveau continu, et un câblage d’entrée court parce qu’un fil long est une antenne. Le découplage de l’alimentation n’est plus une option quand le courant est appelé en rythme, et le gain se paie toujours — en parasites amplifiés autant qu’en musique.

Et avec ce septième projet, la série se referme : vous avez fait compter, réguler, tester, mesurer, décider et maintenant parler vos circuits. Compteurs, comparateurs, capteurs, signal : c’est très exactement le bagage avec lequel le passage à l’Arduino cesse d’être un saut pour devenir un pas. Les 7 projets resteront là — et vos montages, eux, ne font que commencer.


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