Si vous possédez un ancien oscilloscope monovoie alors que vous auriez bien besoin au labo d’un deux ou quatre voies, au lieu de le vendre une misère et d’acheter un coûteux multivoie, essayez donc d’abord de réaliser ce montage simple : il vous permettra de visualiser à l’écran de un à quatre tracés bien utiles pour voir les temps de retard et les divisions de n’importe quel signal numérique.
Figure 1 : Notre adaptateur 4 voies pour oscilloscope dans son boîtier plastique.
Même si, de nos jours, vous êtes encore assez nombreux à utiliser un oscilloscope monovoie que vous avez sans doute acheté au début de votre activité, vous vous êtes depuis longtemps rendu compte que cet appareil n’est plus en mesure de résoudre tous vos problèmes et vous auriez bien besoin de disposer au moins d’un double trace moderne.
En effet, seul le possesseur un oscilloscope à deux (ou plus…) voies peut suivre un signal BF stéréo à partir de la prise d’entrée jusqu’aux borniers des enceintes avec la possibilité de contrôler en même temps les deux signaux droite-gauche.
En outre, si vous vous intéressez aux montages numériques, un deux voies pourrait s’avérer insuffisant et il pourrait être fort utile, voire indispensable, de pouvoir visualiser simultanément un plus grand nombre de tracés. En effet, avec un oscilloscope à quatre voies, il est possible de contrôler en même temps les niveaux logiques 1-0 sur les entrées et sur les sorties de plusieurs circuits intégrés, de contrôler s’ils sont inversés quant à leurs niveaux logiques et s’ils sont en retard par rapport au signal appliqué sur leurs entrées, ou bien quant au “reset” et au “clock”.
Vendre son oscilloscope monovoie pour acheter un deux ou quatre voies n’est jamais avantageux car cette vente de vieux matériel rapportera peu d’euros alors que l’achat d’un moderne et performant appareil neuf vous fera débourser une petite fortune, pas moins de mille euros en tout cas.
Pour donner un bon coup de jeune à votre appareil sans pour autant le modifier et anéantir de ce fait le peu de valeur marchande qui lui reste, vous n’avez rien de mieux à faire que de réaliser notre montage : il vous permettra de voir à l’écran simultanément quatre tracés correspondant à quatre signaux distincts.
Il va sans dire que vous pourrez aussi n’utiliser que deux des quatre entrées disponibles : vous aurez alors converti votre oscilloscope en un double trace ou même en un tri-trace si vous utilisez trois entrées.
Note : “Trace” ou “tracé”, c’est la même chose ; de même, on parle d’un oscilloscope monotrace ou monovoie, multitrace ou multivoie, etc.
Figure 2 : Le circuit imprimé double face à trous métallisés est fixé dans un boîtier plastique au moyen de 4 entretoises plastiques à bases auto-adhésives. Sur la face avant sont fixées les 4 prises BNC dévolues à l’entrée des signaux (figure 1) et sur le panneau arrière les deux BNC servant à amener le signal vers l’oscilloscope (figure 10).
Le schéma électrique
La description du circuit commence avec les quatre amplificateurs opérationnels IC1/A, IC1/B, IC2/A et IC2/B (figure 3) composant l’étage d’entrée et servant à faire entrer les signaux que nous devrons ensuite visualiser à l’écran. Comme dans l’espace disponible on doit placer quatre tracés, ces amplificateurs opérationnels ne doivent en aucune façon amplifier les signaux appliqués sur leurs entrées ; au contraire, ils doivent les atténuer d’environ 10 fois ; sinon les quatre tracés apparaîtraient, sur l’écran, superposés les uns aux autres, ce qui rendrait la lecture difficile et pénible.
Les signaux atténués présents sur les sorties de ces amplificateurs opérationnels arrivent sur les commutateurs électroniques IC4/A, IC4/B, IC4/C et IC4/D contenus à l’intérieur du circuit intégré CD4066 (figure 6).
Quand ces commutateurs électroniques se ferment, le signal présent sur la sortie de chaque amplificateur opérationnel peut atteindre la broche d’entrée de l’amplificateur opérationnel IC3/A qui le transfère à l’entrée de l’oscilloscope.
Pour visualiser quatre tracés distincts, ces commutateurs électroniques doivent se fermer séquentiellement, ce dont s’occupe le circuit intégré IC8, un compteur CD4017 (figure 5).
Initialement IC4/A se ferme puis, après un laps de temps très bref, il se rouvre alors que le second commutateur IC4/B se ferme.
Quand IC4/B se rouvre, immédiatement le troisième commutateur IC4/C se ferme et, quand il se rouvre, c’est le dernier commutateur IC4/D qui se ferme.
Quand IC4/D se rouvre, de nouveau le premier commutateur IC4/A se ferme et ce cycle se répète ad libitum.
Aussi, même si sur l’écran de l’oscilloscope les quatre signaux des entrées A, B, C et D apparaissent un à la fois, grâce à la rapidité de la commutation et à la persistance rétinienne, nous voyons simultanément les quatre tracés.
Si notre oeil n’avait pas ce “défaut”, dû à l’inertie de la matière, même vivante, de la persistance (ou permanence ou rémanence) de l’excitation de la rétine, la télévision n’existerait pas, ni le cinéma car, au lieu de voir sur l’écran des images complètes, nous verrions seulement un petit point lumineux courir à toute vitesse de haut en bas (à la télévision) ou des images fixes saccadées (au cinéma).
Après cette rapide excursion dans la science-fiction, revenons au schéma !
Vous avez compris que le signal des quatre traces présent à la sortie de l’amplificateur opérationnel IC3/A est appliqué, au moyen d’un câble coaxial, à l’entrée verticale, c’est-à-dire Y, de l’oscilloscope (figure 10).
Le deuxième amplificateur opérationnel IC3/B a son entrée non inverseuse (broche 3) reliée à l’entrée A et sa sortie (broche 1) reliée à la prise “Sortie trigger”.
Cette sortie est reliée, toujours au moyen d’un court morceau de câble coaxial, à l’entrée “Trigger Externe” que l’on trouve sur tout oscilloscope (figure 10).
Cette sortie trigger sert à bloquer sur l’écran de l’oscilloscope la trace principale A appliquée à l’entrée de l’amplificateur opérationnel IC1/A.
Note : Les traces B, C et D apparaissant à l’écran ne se fixent que si leur fréquence est égale ou multiple ou sous-multiple de la fréquence de la trace de IC1/A.
Après avoir décrit l’étage d’entrée et celui des quatre commutateurs IC4, nous pouvons passer à l’étage de la base de temps et du balayage, composé des quatre NAND IC6/A, IC6/B, IC6/C et IC6/D et des deux diviseurs IC7 et IC8.
Les quatre NAND servent à réaliser un générateur d’onde carrée capable de fournir deux fréquences différentes.
En déplaçant S1 vers le NAND IC6/B (voir l’inscription “Alternate”), à la sortie du NAND IC6/D, nous obtenons une fréquence d’environ 250 Hz.
En le déplaçant vers le NAND IC6/A (voir l’inscription “Chopped”), à la sortie du NAND IC6/D nous obtenons une fréquence d’environ 110 000 Hz.
A ce propos quelqu’un peut-être se demandera dans quel cas il convient d’utiliser une fréquence d’horloge de 250 Hz ou bien de 110 000 Hz.
La fréquence de 250 Hz, notée “Alternate”, s’utilise pour visualiser des signaux dont la fréquence dépasse 2 000 à 3 000 Hz. Si nous l’utilisions pour visualiser des fréquences inférieures à 1 000 à 2 000 Hz, nous verrions apparaître à l’écran des traces incomplètes (figure 8).
La fréquence de 110 000 Hz, notée “Chopped”, s’utilise quand on doit visualiser des signaux dont la fréquence est inférieure à 2 000 Hz. Si nous l’utilisions pour visualiser des fréquences supérieures à 2 000 à 3 000 Hz, nous verrions apparaître à l’écran des tracés en pointillé (figure 9). La fréquence présélectionnée au moyen de S1 se retrouve à la sortie du NAND IC6/D et, comme cela est mis en évidence dans le schéma électrique de la figure 3, à la fois sur la broche 10 de IC7 et 13 de IC8.
Le premier circuit intégré IC7 est un diviseur CMOS 4040 et, comme on le voit figure 4, la fréquence appliquée sur la broche d’entrée 10 est prélevée sur les broches 6, 7 et 9, divisée par 2, 4 et 8.
Comme le niveau logique haut (1) de ces sorties est prélevé sur le curseur du potentiomètre R30, nous avons à disposition une tension à 4 niveaux croissants qui, appliquée sur l’entrée non inverseuse de l’amplificateur opérationnel IC5/A, est prélevée sur sa broche de sortie pour alimenter les broches non inverseuses des quatre amplificateurs opérationnels IC1/A, IC1/B et IC2/A, IC2/B.
Cette tension à 4 niveaux permet de déplacer sur l’écran de l’oscilloscope, dans le sens vertical, les signaux qui seront appliqués à l’entrée des amplificateurs opérationnels IC1/A, IC1/B et IC2/A, IC2/B.
Comme l’écran d’un oscilloscope est toujours subdivisé en 8 lignes horizontales :
- la trace de l’entrée A est visualisée sur la deuxième ligne en partant du haut ;
- la trace de l’entrée B est visualisée sur la quatrième ligne en partant du haut ;
- la trace de l’entrée C est visualisée sur la sixième ligne en partant du haut ;
- la trace de l’entrée D est visualisée sur la huitième ligne en partant du haut.
Si nous tournons d’une extrémité à l’autre le curseur du potentiomètre R30, nous rapprocherons et éloignerons nos quatre traces sur l’écran.
Le deuxième circuit intégré IC8 est un diviseur CMOS 4017.
Comme le montre la figure 3, la fréquence appliquée sur la broche d’entrée 13 est prélevé sur les broches 3, 2, 4 et 7 selon la séquence suivante :
- à la première impulsion d’horloge, on aura sur la broche 3 un niveau logique haut (1).
Ce niveau logique arrive sur la broche pilote de IC4/A et ferme son interrupteur interne : le signal appliqué à l’entrée A peut alors atteindre l’amplificateur opérationnel IC3/A qui le visualisera à l’écran comme premier tracé ;
- à la deuxième impulsion, on aura sur la broche 2 un niveau logique haut (1).
Ce niveau logique arrive sur la broche pilote de IC4/B et ferme son interrupteur interne : le signal appliqué à l’entrée B peut alors atteindre l’amplificateur opérationnel IC3/A qui le visualisera à l’écran comme deuxième tracé ;
- à la troisième impulsion, on aura sur la broche 4 un niveau logique haut (1).
Ce niveau logique arrive sur la broche pilote de IC4/C et ferme son interrupteur interne : le signal appliqué à l’entrée C peut alors atteindre l’amplificateur opérationnel IC3/A qui le visualisera à l’écran comme troisième tracé ;
- à la quatrième impulsion, on aura sur la broche 7 un niveau logique haut (1).
Ce niveau logique arrive sur la broche pilote de IC4/D et ferme son interrupteur interne : le signal appliqué à l’entrée D peut alors atteindre l’amplificateur opérationnel IC3/A qui le visualisera à l’écran comme quatrième tracé ;
- comme le cycle des 4 tracés est accompli, à la cinquième impulsion nous retrouverons un niveau logique haut (1) sur la broche de sortie 10.
Ce niveau logique arrive sur la broche de “reset” des deux circuits intégrés (broche 11 de IC7 et broche 15 de IC8) et remet à zéro le comptage des deux compteurs, lesquels répéteront ainsi leur cycle.
Récapitulons en quelques lignes le fonctionnement de ce circuit :
- Première opération : l’amplificateur opérationnel IC5/A positionne sur l’écran de l’oscilloscope la première trace et, immédiatement, le compteur IC8 ferme l’interrupteur IC4/A pour laisser passer le signal appliqué à l’entrée A qui sera visualisé sur cette première trace.
- Deuxième opération : l’amplificateur opérationnel IC5/A positionne sur l’écran la deuxième trace et, immédiatement, le compteur IC8 ferme l’interrupteur IC4/B pour laisser passer le signal appliqué à l’entrée B qui sera visualisé sur cette deuxième trace.
- Troisième opération : l’amplificateur opérationnel IC5/A positionne sur l’écran la troisième trace et, immédiatement, le compteur IC8 ferme l’interrupteur IC4/C pour laisser passer le signal appliqué à l’entrée C qui sera visualisé sur cette troisième trace.
- Quatrième opération : l’amplificateur opérationnel IC5/A positionne sur l’écran la quatrième trace et, immédiatement, le compteur IC8 ferme l’interrupteur IC4/D pour laisser passer le signal appliqué à l’entrée D qui sera visualisé sur cette quatrième trace.
- Une fois le cycle accompli, à la cinquième impulsion sort de la broche 10 de IC8 une impulsion de niveau logique haut (1) remettant à zéro les deux circuits intégrés IC7 et IC8 afin qu’ils recommencent le cycle à partir de la première opération.
Pour alimenter les amplificateurs opérationnels IC1 à IC5 de ce circuit, il faut une tension double symétrique –12 +12 V que nous prélèverons sur les deux circuits intégrés régulateurs IC9 et IC10.
Le premier (IC9), un 78L12, est utilisé pour obtenir la tension positive de 12 V alors que le second (IC10), un 79L12, est utilisé pour obtenir la tension négative de 12 V.
Pour alimenter tous les circuits intégrés numériques IC4, IC6, IC7 et IC8, il faut encore une tension double symétrique mais de –6,8 +6,8 V seulement que nous prélèverons aux bornes de deux diodes zener DZ1 et DZ2.
Figure 3 : Schéma électrique du circuit capable de transformer un simple oscilloscope monotrace en un quatre traces. Le signal que l’on peut déclencher est celui qui est appliqué à l’entrée A. Ceux appliqués aux entrées B, C et D sont automatiquement déclenchés si leur fréquence est un multiple ou sous-multiple de la fréquence A.
Note : Déclencher se dit en anglais “to trigger” et un “trigger” est donc un déclencheur.
Figure 4 : Le circuit intégré IC7, un CMOS 4040, est utilisé pour obtenir une rampe à 4 niveaux nécessaire pour diviser l’écran de l’oscilloscope en 4 parties comme on le voit figure 7.
Figure 5 : Le circuit intégré IC8, un CMOS 4017, est utilisé pour exciter les 4 commutateurs électroniques IC4/A, B, C et D (figure 3) transférant les signaux sur l’amplificateur opérationnel de sortie IC3/A.
Figure 6 : Les 4 commutateurs électroniques sont contenus à l’intérieur du circuit intégré IC4, un CMOS 4066. Les broches d’excitation sont les 12, 13, 5 et 6 alors que les broches d’alimentation sont les 14 et 7.
Figure 7 : Sur l’écran de l’oscilloscope, la trace A est la première en haut. En descendant vers le bas, on trouve les autres (la B, la C puis la D).
Figure 8 : Pour visualiser les fréquences supérieures à 2 000 à 3 000 Hz, vous devez placer S1 sur “Alternate”, sinon les images apparaîtront incomplètes.
Figure 9 : Pour visualiser les fréquences inférieures à 2 000 à 3 000 Hz, vous devez placer S1 sur “Chopped”, sinon les images apparaîtront en pointillé.
Figure 10 : Sur le panneau arrière du boîtier (figures 11 et 12a) se trouvent deux prises BNC qu’on reliera à l’oscilloscope au moyen de deux câbles coaxiaux. La BNC de sortie (figure 12a) va à l’entrée de l’oscilloscope et celle du “trigger” est à relier à la BNC de l’oscilloscope marquée “Trigger ext.”.
Note : L’inverseur “Trigger” de l’oscilloscope est à placer en position “Trigger ext.”.
Figure 11 : Après avoir fixé à l’intérieur du boîtier plastique le circuit imprimé, vissez en face avant les 4 BNC pour l’entrée des signaux (figure 1), le potentiomètre R30, les deux inverseurs S1 et S2 et le support de LED chromé. Sur le panneau arrière, vissez les deux BNC pour la sortie des signaux. Quand vous effilerez la tresse métallique des câbles coaxiaux pour la souder sur la cosse de masse de la BNC, vérifiez qu’un des petits fils qui la composent ne reste volant et n’entre en court-circuit avec l’âme centrale du câble.
Figure 12a : Schéma d’implantation des composants de l’adaptateur 4 voies pour oscilloscope monovoie. Sur l’entrée A est appliqué le signal que l’on veut afficher sur l’écran de l’oscilloscope en agissant sur le “Trigger”. Les signaux appliqués sur les entrées B, C et D seront déclenchés automatiquement si leur fréquence est un multiple ou sous-multiple de la fréquence appliquée à l’entrée A.
Figure 12b : Dessin, à l’échelle 1, du circuit imprimé de l’adaptateur 4 voies côté composants.
Figure 12c : Dessin, à l’échelle 1, du circuit imprimé de l’adaptateur 4 voies côté soudures. Si vous décidez de réaliser vous-même ce circuit imprimé, n’oubliez pas toutes les liaisons indispensables entre les deux faces. Les circuits professionnels sont à trous métallisés et sont sérigraphiés.
Liste des composants
R1 = 10 kΩ
R2 = 1 MΩ
R3 = 100 kΩ
R4 = 100 kΩ
R5 = 1 kΩ
R6 = 10 kΩ
R7 = 1 MΩ
R8 = 100 kΩ
R9 = 100 kΩ
R10 = 1 kΩ
R11 = 10 kΩ
R12 = 1 MΩ
R13 = 100 kΩ
R14 = 100 kΩ
R15 = 1 kΩ
R16 = 10 kΩ
R17 = 1 MΩ
R18 = 100 kΩ
R19 = 100 kΩ
R20 = 1 kΩ
R21 = 10 kΩ
R22 = 10 kΩ
R23 = 220 Ω
R24 = 1 kΩ
R25 = 10 kΩ
R26 = 10 kΩ
R27 = 220 Ω
R28 = 10 kΩ
R29 = 10 kΩ
R30 = 47 kΩ pot. lin.
R31 = 47 kΩ
R32 = 20 kΩ 1 %
R33 = 10 kΩ 1 %
R34 = 20 kΩ 1 %
R35 = 10 kΩ 1 %
R36 = 20 kΩ 1 %
R37 = 20 kΩ 1 %
R38 = 22 kΩ
R39 = 22 kΩ
R40 = 22 kΩ
R41 = 22 kΩ
R42 = 22 kΩ
R43 = 470 Ω
R44 = 470 Ω
C1 = 10 pF céramique
C2 = 100 pF céramique
C3 = 100 nF polyester
C4 = 100 nF polyester
C5 = 10 pF céramique
C6 = 100 pF céramique
C7 = 10 pF céramique
C8 = 100 pF céramique
C9 = 100 nF polyester
C10 = 100 nF polyester
C11 = 10 pF céramique
C12 = 100 pF céramique
C13 = 47 μF électrolytique
C14 = 47 μF électrolytique
C15 = 100 nF polyester
C16 = 100 nF polyester
C17 = 27 pF céramique
C18 = 10 pF céramique
C19 = 10 pF céramique
C20 = 100 nF polyester
C21 = 100 nF polyester
C22 = 100 nF polyester
C23 = 100 nF polyester
C24 = 100 nF polyester
C25 = 100 nF polyester
C26 = 100 nF polyester
C27 = 100 nF polyester
C28 = 1 nF polyester
C29 = 470 nF polyester
C30 = 100 nF polyester
C31 = 100 nF polyester
C32 = 100 μF électrolytique
C33 = 100 μF électrolytique
C34 = 100 nF polyester
C35 = 100 nF polyester
C36 = 100 nF polyester
C37 = 100 nF polyester
C38 = 470 μF électrolytique
C39 = 470 μF électrolytique
DS1 à DS8 = Diodes 1N4148
DS9 = Diode 1N4007
DS10 = Diode 1N4007
DZ1 = Zener 6,8 V 1/2 W
DZ2 = Zener 6,8 V 1/2 W
DL1 = LED rouge
IC1 = Intégré NE5532
IC2 = Intégré NE5532
IC3 = Intégré NE5532
IC4 = CMOS 4066
IC5 = Intégré NE5532
IC6 = CMOS 4093
IC7 = CMOS 4040
IC8 = CMOS 4017
IC9 = Intégré MC78L12
IC10 = Intégré MC79L12
T1 = Transfo. 3 W (T003.03)
sec. 16+16 V 0,1 A
S1 = Inverseur
S2 = Interrupteur
Toutes les résistances sont des 1/4 W à 5 %, sauf les résistances de précision R32, R33, R34, R35, R36 et R37 qui sont des 1/4 W à 1 %.
Figure 13 : Photo d’un des prototypes de l’adaptateur 4 voies pour oscilloscope monovoie prêt à être fixé et câblé dans son boîtier plastique.
Figure 14 : Brochage des circuits intégrés 4093, 4017, 4040, 4066 et NE5532 vus de dessus avec le repère-détrompeur orienté vers la gauche et brochage des circuits intégrés régulateurs 78L12 et 79L12 vus de dessous.
La réalisation pratique
Un coup d’oeil sur le schéma d’implantation des composants de la figure 12a vous fera peut-être penser, à cause d’un assez grand nombre de composants, qu’il s’agit d’un montage complexe : or, il n’en est rien et vous ne rencontrerez aucune difficulté pratique car la plupart des composants sont des résistances, des condensateurs et des diodes au silicium.
Quand vous serez en possession du circuit imprimé, un double face à trous métallisés, vous pourrez commencer le montage par la mise en place des 8 supports de circuits intégrés.
Sur le côté opposé, soudez toutes les broches sur les pistes de cuivre en vous gardant bien de tout excès de tinol.
En effet, souvent, quand les circuits ne fonctionnent pas une fois le montage terminé, la cause en revient à un court-circuit entre pistes voisines dû à une surabondance d’étain : celui-ci peut même percoler à travers les trous du circuit imprimé et aller connecter ensemble deux broches contiguës du support.
Une seule goutte par broche est nécessaire et, comme nous l’avons souvent expliqué, il convient d’appliquer la panne du fer à souder sur la broche puis mettre en contact le fil de tinol avec l’extrémité de la panne.
Quand cela est fait, vous pouvez insérer toutes les résistances en contrôlant bien leurs valeurs afin de ne pas les intervertir. Pliez en U leurs pattes, enfilez-les dans leurs deux trous et appuyez un peu sur le corps pour le mettre en appui sur la plaquette d’époxy du circuit imprimé. En phase d’insertion des résistances, pensez bien que les six référencées R32 à R37 sont des résistances de précision : leur corps présente 5 anneaux de couleurs. Sur le corps des résistances R32, R34, R36 et R37, dont la valeur est de 20 000 ohms, les bagues (ou anneaux) sont des couleurs suivantes :
rouge-noir-noir-rouge et marron
Sur le corps des résistances R33 et R35, de 10 000 ohms, les bagues sont :
marron-noir-noir-rouge et marron
Après les résistances vous pouvez monter les diodes au silicium au corps de verre, DS1 à DS8, en orientant bien l’extrémité comportant la bague noire dans la direction montrée figure 12a.
Par exemple, la bague noire de DS1 doit être tournée vers la droite alors que celle de DS2 doit l’être vers la gauche.
La bague noire de DS3 est tournée vers la gauche alors que celle de DS4 l’est vers la droite.
Au voisinage du condensateur électrolytique C38, insérez la diode au corps de plastique, DS9, en orientant sa bague blanche vers la gauche.
Au voisinage du condensateur électrolytique C39, insérez la diode plastique DS10 en orientant sa bague blanche vers la droite.
Enfin, montez les deux diodes zener DZ1 et DZ2. DZ1, près du condensateur électrolytique C28, aura sa bague noire tournée vers la droite alors que DZ2, entre les résistances R24 et R44, aura la sienne orientée vers la résistance R24 (figure 12a).
Chaque fois que vous insérez une résistance ou une diode, il faut couper tout de suite la partie excédentaire de la patte à l’aide d’une pince coupante ou de ciseaux appropriés.
Poursuivez le montage en insérant tous les condensateurs céramiques puis les polyesters et enfin les électrolytiques en respectant bien, pour ces derniers, la polarité ± de leurs pattes.
Quand tout cela est fait, soudez entre les deux condensateurs polyesters C34 et C36 le circuit intégré régulateur IC9, un 78L12 (lire attentivement le sigle afin de ne pas intervertir les deux régulateurs), en prenant bien soin de tourner son méplat (son côté plat) vers la gauche.
Puis, entre les deux condensateurs polyesters C37 et C35, faites de même avec le circuit intégré régulateur IC10, un 79L12, méplat tourné vers C37.
Après avoir fixé sur le circuit imprimé le transformateur d’alimentation T1 et les deux borniers à deux pôles (un pour le cordon d’alimentation 220 V et un pour l’interrupteur de mise en marche S2), vous pouvez insérer les circuits intégrés dans leurs supports en orientant vers le haut leur repère détrompeur, comme le montre la figure 12a.
Dans les trous destinés à recevoir les câbles coaxiaux et les fils du potentiomètre R30, de l’inverseur S1 et de la LED DL1, insérez les picots et soudez-les.
L’installation dans le boîtier
Comme le montre la figure 1, ce montage est installé dans un boîtier plastique avec face avant percée et sérigraphiée.
Fixez sur la face avant les quatre connecteurs BNC pour l’entrée des signaux (Entrées A, B, C, D), les deux inverseurs S1 et S2, le support chromé de la LED DL1 et le potentiomètre R30.
Avant de monter le potentiomètre R30, vous devez en raccourcir l’axe avec une petite scie afin de ne pas vous retrouver avec un bouton qui dépasserait trop de la face avant.
Sur le panneau arrière, fixez les deux BNC servant à prélever le signal à appliquer à l’oscilloscope.
A travers le trou de droite, faites passer le cordon d’alimentation avec son passe-fil en caoutchouc ; faites un noeud à l’intérieur pour éviter trop de tirage sur le bornier.
Ceci étant fait, fixez sur le fond horizontal du boîtier le circuit imprimé du montage à l’aide de quatre entretoises plastiques auto-adhésives.
Si, comme certains lecteurs, vous trouvez qu’elles ne le sont pas (auto-adhésives), pensez à ôter le papier protecteur de la base adhésive et cela ira beaucoup mieux !
Ensuite vous devez vous munir de courtes sections de câble coaxial RG174 (50 ohms) et les relier d’une part aux prises BNC et d’autre part aux picots correspondants de la platine (figure 11).
Il va sans dire qu’une extrémité de la tresse de blindage de ces câbles est à relier à la masse du circuit alors que l’autre est à relier à la cosse de masse de la BNC.
En soudant cette tresse de blindage aux masses, prenez bien garde qu’un des petits fils qui la composent ne demeure volant et ne risque de faire contact avec l’âme centrale ; de même ne chauffez pas trop car vous risqueriez de faire fondre l’isolant entre l’âme et la tresse et de provoquer, là encore, un court-circuit : il y a là un véritable coup de main à prendre… mais nous ne doutons pas un instant que vous y parveniez bientôt si ce n’est déjà fait.
Ultime recommandation, quand vous souderez les deux fils de la diode LED DL1 vous devrez en respecter la polarité, sinon elle ne s’allumera pas, mais c’est simple : la cathode K est le fil le plus court alors que l’anode A est le plus long, comme le montre bien la figure 12a.
Comment relier l’appareil à l’oscilloscope
Il faut avant tout relier la BNC de sortie du panneau arrière à la BNC d’entrée de l’oscilloscope au moyen d’un petit câble coaxial. Avec un second câble coaxial reliez la BNC “Sortie trigger” à la BNC “Trigger” de l’oscilloscope puis placez l’inverseur “Trigger” de ce même oscilloscope en position “Trigger externe”, sinon vous ne réussirez pas à stabiliser les traces à l’écran (figure 10).
Figure 1 : Notre adaptateur 4 voies pour oscilloscope dans son boîtier plastique.Même si, de nos jours, vous êtes encore assez nombreux à utiliser un oscilloscope monovoie que vous avez sans doute acheté au début de votre activité, vous vous êtes depuis longtemps rendu compte que cet appareil n’est plus en mesure de résoudre tous vos problèmes et vous auriez bien besoin de disposer au moins d’un double trace moderne.
En effet, seul le possesseur un oscilloscope à deux (ou plus…) voies peut suivre un signal BF stéréo à partir de la prise d’entrée jusqu’aux borniers des enceintes avec la possibilité de contrôler en même temps les deux signaux droite-gauche.
En outre, si vous vous intéressez aux montages numériques, un deux voies pourrait s’avérer insuffisant et il pourrait être fort utile, voire indispensable, de pouvoir visualiser simultanément un plus grand nombre de tracés. En effet, avec un oscilloscope à quatre voies, il est possible de contrôler en même temps les niveaux logiques 1-0 sur les entrées et sur les sorties de plusieurs circuits intégrés, de contrôler s’ils sont inversés quant à leurs niveaux logiques et s’ils sont en retard par rapport au signal appliqué sur leurs entrées, ou bien quant au “reset” et au “clock”.
Vendre son oscilloscope monovoie pour acheter un deux ou quatre voies n’est jamais avantageux car cette vente de vieux matériel rapportera peu d’euros alors que l’achat d’un moderne et performant appareil neuf vous fera débourser une petite fortune, pas moins de mille euros en tout cas.
Pour donner un bon coup de jeune à votre appareil sans pour autant le modifier et anéantir de ce fait le peu de valeur marchande qui lui reste, vous n’avez rien de mieux à faire que de réaliser notre montage : il vous permettra de voir à l’écran simultanément quatre tracés correspondant à quatre signaux distincts.
Il va sans dire que vous pourrez aussi n’utiliser que deux des quatre entrées disponibles : vous aurez alors converti votre oscilloscope en un double trace ou même en un tri-trace si vous utilisez trois entrées.
Note : “Trace” ou “tracé”, c’est la même chose ; de même, on parle d’un oscilloscope monotrace ou monovoie, multitrace ou multivoie, etc.
Figure 2 : Le circuit imprimé double face à trous métallisés est fixé dans un boîtier plastique au moyen de 4 entretoises plastiques à bases auto-adhésives. Sur la face avant sont fixées les 4 prises BNC dévolues à l’entrée des signaux (figure 1) et sur le panneau arrière les deux BNC servant à amener le signal vers l’oscilloscope (figure 10).Le schéma électrique
La description du circuit commence avec les quatre amplificateurs opérationnels IC1/A, IC1/B, IC2/A et IC2/B (figure 3) composant l’étage d’entrée et servant à faire entrer les signaux que nous devrons ensuite visualiser à l’écran. Comme dans l’espace disponible on doit placer quatre tracés, ces amplificateurs opérationnels ne doivent en aucune façon amplifier les signaux appliqués sur leurs entrées ; au contraire, ils doivent les atténuer d’environ 10 fois ; sinon les quatre tracés apparaîtraient, sur l’écran, superposés les uns aux autres, ce qui rendrait la lecture difficile et pénible.
Les signaux atténués présents sur les sorties de ces amplificateurs opérationnels arrivent sur les commutateurs électroniques IC4/A, IC4/B, IC4/C et IC4/D contenus à l’intérieur du circuit intégré CD4066 (figure 6).
Quand ces commutateurs électroniques se ferment, le signal présent sur la sortie de chaque amplificateur opérationnel peut atteindre la broche d’entrée de l’amplificateur opérationnel IC3/A qui le transfère à l’entrée de l’oscilloscope.
Pour visualiser quatre tracés distincts, ces commutateurs électroniques doivent se fermer séquentiellement, ce dont s’occupe le circuit intégré IC8, un compteur CD4017 (figure 5).
Initialement IC4/A se ferme puis, après un laps de temps très bref, il se rouvre alors que le second commutateur IC4/B se ferme.
Quand IC4/B se rouvre, immédiatement le troisième commutateur IC4/C se ferme et, quand il se rouvre, c’est le dernier commutateur IC4/D qui se ferme.
Quand IC4/D se rouvre, de nouveau le premier commutateur IC4/A se ferme et ce cycle se répète ad libitum.
Aussi, même si sur l’écran de l’oscilloscope les quatre signaux des entrées A, B, C et D apparaissent un à la fois, grâce à la rapidité de la commutation et à la persistance rétinienne, nous voyons simultanément les quatre tracés.
Si notre oeil n’avait pas ce “défaut”, dû à l’inertie de la matière, même vivante, de la persistance (ou permanence ou rémanence) de l’excitation de la rétine, la télévision n’existerait pas, ni le cinéma car, au lieu de voir sur l’écran des images complètes, nous verrions seulement un petit point lumineux courir à toute vitesse de haut en bas (à la télévision) ou des images fixes saccadées (au cinéma).
Après cette rapide excursion dans la science-fiction, revenons au schéma !
Vous avez compris que le signal des quatre traces présent à la sortie de l’amplificateur opérationnel IC3/A est appliqué, au moyen d’un câble coaxial, à l’entrée verticale, c’est-à-dire Y, de l’oscilloscope (figure 10).
Le deuxième amplificateur opérationnel IC3/B a son entrée non inverseuse (broche 3) reliée à l’entrée A et sa sortie (broche 1) reliée à la prise “Sortie trigger”.
Cette sortie est reliée, toujours au moyen d’un court morceau de câble coaxial, à l’entrée “Trigger Externe” que l’on trouve sur tout oscilloscope (figure 10).
Cette sortie trigger sert à bloquer sur l’écran de l’oscilloscope la trace principale A appliquée à l’entrée de l’amplificateur opérationnel IC1/A.
Note : Les traces B, C et D apparaissant à l’écran ne se fixent que si leur fréquence est égale ou multiple ou sous-multiple de la fréquence de la trace de IC1/A.
Après avoir décrit l’étage d’entrée et celui des quatre commutateurs IC4, nous pouvons passer à l’étage de la base de temps et du balayage, composé des quatre NAND IC6/A, IC6/B, IC6/C et IC6/D et des deux diviseurs IC7 et IC8.
Les quatre NAND servent à réaliser un générateur d’onde carrée capable de fournir deux fréquences différentes.
En déplaçant S1 vers le NAND IC6/B (voir l’inscription “Alternate”), à la sortie du NAND IC6/D, nous obtenons une fréquence d’environ 250 Hz.
En le déplaçant vers le NAND IC6/A (voir l’inscription “Chopped”), à la sortie du NAND IC6/D nous obtenons une fréquence d’environ 110 000 Hz.
A ce propos quelqu’un peut-être se demandera dans quel cas il convient d’utiliser une fréquence d’horloge de 250 Hz ou bien de 110 000 Hz.
La fréquence de 250 Hz, notée “Alternate”, s’utilise pour visualiser des signaux dont la fréquence dépasse 2 000 à 3 000 Hz. Si nous l’utilisions pour visualiser des fréquences inférieures à 1 000 à 2 000 Hz, nous verrions apparaître à l’écran des traces incomplètes (figure 8).
La fréquence de 110 000 Hz, notée “Chopped”, s’utilise quand on doit visualiser des signaux dont la fréquence est inférieure à 2 000 Hz. Si nous l’utilisions pour visualiser des fréquences supérieures à 2 000 à 3 000 Hz, nous verrions apparaître à l’écran des tracés en pointillé (figure 9). La fréquence présélectionnée au moyen de S1 se retrouve à la sortie du NAND IC6/D et, comme cela est mis en évidence dans le schéma électrique de la figure 3, à la fois sur la broche 10 de IC7 et 13 de IC8.
Le premier circuit intégré IC7 est un diviseur CMOS 4040 et, comme on le voit figure 4, la fréquence appliquée sur la broche d’entrée 10 est prélevée sur les broches 6, 7 et 9, divisée par 2, 4 et 8.
Comme le niveau logique haut (1) de ces sorties est prélevé sur le curseur du potentiomètre R30, nous avons à disposition une tension à 4 niveaux croissants qui, appliquée sur l’entrée non inverseuse de l’amplificateur opérationnel IC5/A, est prélevée sur sa broche de sortie pour alimenter les broches non inverseuses des quatre amplificateurs opérationnels IC1/A, IC1/B et IC2/A, IC2/B.
Cette tension à 4 niveaux permet de déplacer sur l’écran de l’oscilloscope, dans le sens vertical, les signaux qui seront appliqués à l’entrée des amplificateurs opérationnels IC1/A, IC1/B et IC2/A, IC2/B.
Comme l’écran d’un oscilloscope est toujours subdivisé en 8 lignes horizontales :
- la trace de l’entrée A est visualisée sur la deuxième ligne en partant du haut ;
- la trace de l’entrée B est visualisée sur la quatrième ligne en partant du haut ;
- la trace de l’entrée C est visualisée sur la sixième ligne en partant du haut ;
- la trace de l’entrée D est visualisée sur la huitième ligne en partant du haut.
Si nous tournons d’une extrémité à l’autre le curseur du potentiomètre R30, nous rapprocherons et éloignerons nos quatre traces sur l’écran.
Le deuxième circuit intégré IC8 est un diviseur CMOS 4017.
Comme le montre la figure 3, la fréquence appliquée sur la broche d’entrée 13 est prélevé sur les broches 3, 2, 4 et 7 selon la séquence suivante :
- à la première impulsion d’horloge, on aura sur la broche 3 un niveau logique haut (1).
Ce niveau logique arrive sur la broche pilote de IC4/A et ferme son interrupteur interne : le signal appliqué à l’entrée A peut alors atteindre l’amplificateur opérationnel IC3/A qui le visualisera à l’écran comme premier tracé ;
- à la deuxième impulsion, on aura sur la broche 2 un niveau logique haut (1).
Ce niveau logique arrive sur la broche pilote de IC4/B et ferme son interrupteur interne : le signal appliqué à l’entrée B peut alors atteindre l’amplificateur opérationnel IC3/A qui le visualisera à l’écran comme deuxième tracé ;
- à la troisième impulsion, on aura sur la broche 4 un niveau logique haut (1).
Ce niveau logique arrive sur la broche pilote de IC4/C et ferme son interrupteur interne : le signal appliqué à l’entrée C peut alors atteindre l’amplificateur opérationnel IC3/A qui le visualisera à l’écran comme troisième tracé ;
- à la quatrième impulsion, on aura sur la broche 7 un niveau logique haut (1).
Ce niveau logique arrive sur la broche pilote de IC4/D et ferme son interrupteur interne : le signal appliqué à l’entrée D peut alors atteindre l’amplificateur opérationnel IC3/A qui le visualisera à l’écran comme quatrième tracé ;
- comme le cycle des 4 tracés est accompli, à la cinquième impulsion nous retrouverons un niveau logique haut (1) sur la broche de sortie 10.
Ce niveau logique arrive sur la broche de “reset” des deux circuits intégrés (broche 11 de IC7 et broche 15 de IC8) et remet à zéro le comptage des deux compteurs, lesquels répéteront ainsi leur cycle.
Récapitulons en quelques lignes le fonctionnement de ce circuit :
- Première opération : l’amplificateur opérationnel IC5/A positionne sur l’écran de l’oscilloscope la première trace et, immédiatement, le compteur IC8 ferme l’interrupteur IC4/A pour laisser passer le signal appliqué à l’entrée A qui sera visualisé sur cette première trace.
- Deuxième opération : l’amplificateur opérationnel IC5/A positionne sur l’écran la deuxième trace et, immédiatement, le compteur IC8 ferme l’interrupteur IC4/B pour laisser passer le signal appliqué à l’entrée B qui sera visualisé sur cette deuxième trace.
- Troisième opération : l’amplificateur opérationnel IC5/A positionne sur l’écran la troisième trace et, immédiatement, le compteur IC8 ferme l’interrupteur IC4/C pour laisser passer le signal appliqué à l’entrée C qui sera visualisé sur cette troisième trace.
- Quatrième opération : l’amplificateur opérationnel IC5/A positionne sur l’écran la quatrième trace et, immédiatement, le compteur IC8 ferme l’interrupteur IC4/D pour laisser passer le signal appliqué à l’entrée D qui sera visualisé sur cette quatrième trace.
- Une fois le cycle accompli, à la cinquième impulsion sort de la broche 10 de IC8 une impulsion de niveau logique haut (1) remettant à zéro les deux circuits intégrés IC7 et IC8 afin qu’ils recommencent le cycle à partir de la première opération.
Pour alimenter les amplificateurs opérationnels IC1 à IC5 de ce circuit, il faut une tension double symétrique –12 +12 V que nous prélèverons sur les deux circuits intégrés régulateurs IC9 et IC10.
Le premier (IC9), un 78L12, est utilisé pour obtenir la tension positive de 12 V alors que le second (IC10), un 79L12, est utilisé pour obtenir la tension négative de 12 V.
Pour alimenter tous les circuits intégrés numériques IC4, IC6, IC7 et IC8, il faut encore une tension double symétrique mais de –6,8 +6,8 V seulement que nous prélèverons aux bornes de deux diodes zener DZ1 et DZ2.
Figure 3 : Schéma électrique du circuit capable de transformer un simple oscilloscope monotrace en un quatre traces. Le signal que l’on peut déclencher est celui qui est appliqué à l’entrée A. Ceux appliqués aux entrées B, C et D sont automatiquement déclenchés si leur fréquence est un multiple ou sous-multiple de la fréquence A.Note : Déclencher se dit en anglais “to trigger” et un “trigger” est donc un déclencheur.
Figure 4 : Le circuit intégré IC7, un CMOS 4040, est utilisé pour obtenir une rampe à 4 niveaux nécessaire pour diviser l’écran de l’oscilloscope en 4 parties comme on le voit figure 7.
Figure 5 : Le circuit intégré IC8, un CMOS 4017, est utilisé pour exciter les 4 commutateurs électroniques IC4/A, B, C et D (figure 3) transférant les signaux sur l’amplificateur opérationnel de sortie IC3/A.
Figure 6 : Les 4 commutateurs électroniques sont contenus à l’intérieur du circuit intégré IC4, un CMOS 4066. Les broches d’excitation sont les 12, 13, 5 et 6 alors que les broches d’alimentation sont les 14 et 7.
Figure 7 : Sur l’écran de l’oscilloscope, la trace A est la première en haut. En descendant vers le bas, on trouve les autres (la B, la C puis la D).
Figure 8 : Pour visualiser les fréquences supérieures à 2 000 à 3 000 Hz, vous devez placer S1 sur “Alternate”, sinon les images apparaîtront incomplètes.
Figure 9 : Pour visualiser les fréquences inférieures à 2 000 à 3 000 Hz, vous devez placer S1 sur “Chopped”, sinon les images apparaîtront en pointillé.
Figure 10 : Sur le panneau arrière du boîtier (figures 11 et 12a) se trouvent deux prises BNC qu’on reliera à l’oscilloscope au moyen de deux câbles coaxiaux. La BNC de sortie (figure 12a) va à l’entrée de l’oscilloscope et celle du “trigger” est à relier à la BNC de l’oscilloscope marquée “Trigger ext.”.Note : L’inverseur “Trigger” de l’oscilloscope est à placer en position “Trigger ext.”.
Figure 11 : Après avoir fixé à l’intérieur du boîtier plastique le circuit imprimé, vissez en face avant les 4 BNC pour l’entrée des signaux (figure 1), le potentiomètre R30, les deux inverseurs S1 et S2 et le support de LED chromé. Sur le panneau arrière, vissez les deux BNC pour la sortie des signaux. Quand vous effilerez la tresse métallique des câbles coaxiaux pour la souder sur la cosse de masse de la BNC, vérifiez qu’un des petits fils qui la composent ne reste volant et n’entre en court-circuit avec l’âme centrale du câble.
Figure 12a : Schéma d’implantation des composants de l’adaptateur 4 voies pour oscilloscope monovoie. Sur l’entrée A est appliqué le signal que l’on veut afficher sur l’écran de l’oscilloscope en agissant sur le “Trigger”. Les signaux appliqués sur les entrées B, C et D seront déclenchés automatiquement si leur fréquence est un multiple ou sous-multiple de la fréquence appliquée à l’entrée A.
Figure 12b : Dessin, à l’échelle 1, du circuit imprimé de l’adaptateur 4 voies côté composants.
Figure 12c : Dessin, à l’échelle 1, du circuit imprimé de l’adaptateur 4 voies côté soudures. Si vous décidez de réaliser vous-même ce circuit imprimé, n’oubliez pas toutes les liaisons indispensables entre les deux faces. Les circuits professionnels sont à trous métallisés et sont sérigraphiés.Liste des composants
R1 = 10 kΩ
R2 = 1 MΩ
R3 = 100 kΩ
R4 = 100 kΩ
R5 = 1 kΩ
R6 = 10 kΩ
R7 = 1 MΩ
R8 = 100 kΩ
R9 = 100 kΩ
R10 = 1 kΩ
R11 = 10 kΩ
R12 = 1 MΩ
R13 = 100 kΩ
R14 = 100 kΩ
R15 = 1 kΩ
R16 = 10 kΩ
R17 = 1 MΩ
R18 = 100 kΩ
R19 = 100 kΩ
R20 = 1 kΩ
R21 = 10 kΩ
R22 = 10 kΩ
R23 = 220 Ω
R24 = 1 kΩ
R25 = 10 kΩ
R26 = 10 kΩ
R27 = 220 Ω
R28 = 10 kΩ
R29 = 10 kΩ
R30 = 47 kΩ pot. lin.
R31 = 47 kΩ
R32 = 20 kΩ 1 %
R33 = 10 kΩ 1 %
R34 = 20 kΩ 1 %
R35 = 10 kΩ 1 %
R36 = 20 kΩ 1 %
R37 = 20 kΩ 1 %
R38 = 22 kΩ
R39 = 22 kΩ
R40 = 22 kΩ
R41 = 22 kΩ
R42 = 22 kΩ
R43 = 470 Ω
R44 = 470 Ω
C1 = 10 pF céramique
C2 = 100 pF céramique
C3 = 100 nF polyester
C4 = 100 nF polyester
C5 = 10 pF céramique
C6 = 100 pF céramique
C7 = 10 pF céramique
C8 = 100 pF céramique
C9 = 100 nF polyester
C10 = 100 nF polyester
C11 = 10 pF céramique
C12 = 100 pF céramique
C13 = 47 μF électrolytique
C14 = 47 μF électrolytique
C15 = 100 nF polyester
C16 = 100 nF polyester
C17 = 27 pF céramique
C18 = 10 pF céramique
C19 = 10 pF céramique
C20 = 100 nF polyester
C21 = 100 nF polyester
C22 = 100 nF polyester
C23 = 100 nF polyester
C24 = 100 nF polyester
C25 = 100 nF polyester
C26 = 100 nF polyester
C27 = 100 nF polyester
C28 = 1 nF polyester
C29 = 470 nF polyester
C30 = 100 nF polyester
C31 = 100 nF polyester
C32 = 100 μF électrolytique
C33 = 100 μF électrolytique
C34 = 100 nF polyester
C35 = 100 nF polyester
C36 = 100 nF polyester
C37 = 100 nF polyester
C38 = 470 μF électrolytique
C39 = 470 μF électrolytique
DS1 à DS8 = Diodes 1N4148
DS9 = Diode 1N4007
DS10 = Diode 1N4007
DZ1 = Zener 6,8 V 1/2 W
DZ2 = Zener 6,8 V 1/2 W
DL1 = LED rouge
IC1 = Intégré NE5532
IC2 = Intégré NE5532
IC3 = Intégré NE5532
IC4 = CMOS 4066
IC5 = Intégré NE5532
IC6 = CMOS 4093
IC7 = CMOS 4040
IC8 = CMOS 4017
IC9 = Intégré MC78L12
IC10 = Intégré MC79L12
T1 = Transfo. 3 W (T003.03)
sec. 16+16 V 0,1 A
S1 = Inverseur
S2 = Interrupteur
Toutes les résistances sont des 1/4 W à 5 %, sauf les résistances de précision R32, R33, R34, R35, R36 et R37 qui sont des 1/4 W à 1 %.
Figure 13 : Photo d’un des prototypes de l’adaptateur 4 voies pour oscilloscope monovoie prêt à être fixé et câblé dans son boîtier plastique.
Figure 14 : Brochage des circuits intégrés 4093, 4017, 4040, 4066 et NE5532 vus de dessus avec le repère-détrompeur orienté vers la gauche et brochage des circuits intégrés régulateurs 78L12 et 79L12 vus de dessous.La réalisation pratique
Un coup d’oeil sur le schéma d’implantation des composants de la figure 12a vous fera peut-être penser, à cause d’un assez grand nombre de composants, qu’il s’agit d’un montage complexe : or, il n’en est rien et vous ne rencontrerez aucune difficulté pratique car la plupart des composants sont des résistances, des condensateurs et des diodes au silicium.
Quand vous serez en possession du circuit imprimé, un double face à trous métallisés, vous pourrez commencer le montage par la mise en place des 8 supports de circuits intégrés.
Sur le côté opposé, soudez toutes les broches sur les pistes de cuivre en vous gardant bien de tout excès de tinol.
En effet, souvent, quand les circuits ne fonctionnent pas une fois le montage terminé, la cause en revient à un court-circuit entre pistes voisines dû à une surabondance d’étain : celui-ci peut même percoler à travers les trous du circuit imprimé et aller connecter ensemble deux broches contiguës du support.
Une seule goutte par broche est nécessaire et, comme nous l’avons souvent expliqué, il convient d’appliquer la panne du fer à souder sur la broche puis mettre en contact le fil de tinol avec l’extrémité de la panne.
Quand cela est fait, vous pouvez insérer toutes les résistances en contrôlant bien leurs valeurs afin de ne pas les intervertir. Pliez en U leurs pattes, enfilez-les dans leurs deux trous et appuyez un peu sur le corps pour le mettre en appui sur la plaquette d’époxy du circuit imprimé. En phase d’insertion des résistances, pensez bien que les six référencées R32 à R37 sont des résistances de précision : leur corps présente 5 anneaux de couleurs. Sur le corps des résistances R32, R34, R36 et R37, dont la valeur est de 20 000 ohms, les bagues (ou anneaux) sont des couleurs suivantes :
Sur le corps des résistances R33 et R35, de 10 000 ohms, les bagues sont :
Après les résistances vous pouvez monter les diodes au silicium au corps de verre, DS1 à DS8, en orientant bien l’extrémité comportant la bague noire dans la direction montrée figure 12a.
Par exemple, la bague noire de DS1 doit être tournée vers la droite alors que celle de DS2 doit l’être vers la gauche.
La bague noire de DS3 est tournée vers la gauche alors que celle de DS4 l’est vers la droite.
Au voisinage du condensateur électrolytique C38, insérez la diode au corps de plastique, DS9, en orientant sa bague blanche vers la gauche.
Au voisinage du condensateur électrolytique C39, insérez la diode plastique DS10 en orientant sa bague blanche vers la droite.
Enfin, montez les deux diodes zener DZ1 et DZ2. DZ1, près du condensateur électrolytique C28, aura sa bague noire tournée vers la droite alors que DZ2, entre les résistances R24 et R44, aura la sienne orientée vers la résistance R24 (figure 12a).
Chaque fois que vous insérez une résistance ou une diode, il faut couper tout de suite la partie excédentaire de la patte à l’aide d’une pince coupante ou de ciseaux appropriés.
Poursuivez le montage en insérant tous les condensateurs céramiques puis les polyesters et enfin les électrolytiques en respectant bien, pour ces derniers, la polarité ± de leurs pattes.
Quand tout cela est fait, soudez entre les deux condensateurs polyesters C34 et C36 le circuit intégré régulateur IC9, un 78L12 (lire attentivement le sigle afin de ne pas intervertir les deux régulateurs), en prenant bien soin de tourner son méplat (son côté plat) vers la gauche.
Puis, entre les deux condensateurs polyesters C37 et C35, faites de même avec le circuit intégré régulateur IC10, un 79L12, méplat tourné vers C37.
Après avoir fixé sur le circuit imprimé le transformateur d’alimentation T1 et les deux borniers à deux pôles (un pour le cordon d’alimentation 220 V et un pour l’interrupteur de mise en marche S2), vous pouvez insérer les circuits intégrés dans leurs supports en orientant vers le haut leur repère détrompeur, comme le montre la figure 12a.
Dans les trous destinés à recevoir les câbles coaxiaux et les fils du potentiomètre R30, de l’inverseur S1 et de la LED DL1, insérez les picots et soudez-les.
L’installation dans le boîtier
Comme le montre la figure 1, ce montage est installé dans un boîtier plastique avec face avant percée et sérigraphiée.
Fixez sur la face avant les quatre connecteurs BNC pour l’entrée des signaux (Entrées A, B, C, D), les deux inverseurs S1 et S2, le support chromé de la LED DL1 et le potentiomètre R30.
Avant de monter le potentiomètre R30, vous devez en raccourcir l’axe avec une petite scie afin de ne pas vous retrouver avec un bouton qui dépasserait trop de la face avant.
Sur le panneau arrière, fixez les deux BNC servant à prélever le signal à appliquer à l’oscilloscope.
A travers le trou de droite, faites passer le cordon d’alimentation avec son passe-fil en caoutchouc ; faites un noeud à l’intérieur pour éviter trop de tirage sur le bornier.
Ceci étant fait, fixez sur le fond horizontal du boîtier le circuit imprimé du montage à l’aide de quatre entretoises plastiques auto-adhésives.
Si, comme certains lecteurs, vous trouvez qu’elles ne le sont pas (auto-adhésives), pensez à ôter le papier protecteur de la base adhésive et cela ira beaucoup mieux !
Ensuite vous devez vous munir de courtes sections de câble coaxial RG174 (50 ohms) et les relier d’une part aux prises BNC et d’autre part aux picots correspondants de la platine (figure 11).
Il va sans dire qu’une extrémité de la tresse de blindage de ces câbles est à relier à la masse du circuit alors que l’autre est à relier à la cosse de masse de la BNC.
En soudant cette tresse de blindage aux masses, prenez bien garde qu’un des petits fils qui la composent ne demeure volant et ne risque de faire contact avec l’âme centrale ; de même ne chauffez pas trop car vous risqueriez de faire fondre l’isolant entre l’âme et la tresse et de provoquer, là encore, un court-circuit : il y a là un véritable coup de main à prendre… mais nous ne doutons pas un instant que vous y parveniez bientôt si ce n’est déjà fait.
Ultime recommandation, quand vous souderez les deux fils de la diode LED DL1 vous devrez en respecter la polarité, sinon elle ne s’allumera pas, mais c’est simple : la cathode K est le fil le plus court alors que l’anode A est le plus long, comme le montre bien la figure 12a.
Comment relier l’appareil à l’oscilloscope
Il faut avant tout relier la BNC de sortie du panneau arrière à la BNC d’entrée de l’oscilloscope au moyen d’un petit câble coaxial. Avec un second câble coaxial reliez la BNC “Sortie trigger” à la BNC “Trigger” de l’oscilloscope puis placez l’inverseur “Trigger” de ce même oscilloscope en position “Trigger externe”, sinon vous ne réussirez pas à stabiliser les traces à l’écran (figure 10).
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