Brevet FR2313809A1 — publié le 19761231

L'invention se rapporte a un égaliseur de fréquence destiné à modifier la courbe de transmission des fréquences d'une voie électroacoustique par des actions sélectives sur les registres grave, aigu et médium. Surales voies électroacoustiques, et notamment dans les consoles de mélange destinées à l'enregistrement acoustique professionnel à voies multiples, il est classique de disposer un circuit dit "égaliseur" de fréquence capable d'agir sélectivement sur la transmission des registres grave, aigu et médium pour permettre, soit de compenser des courbes de transmission imparfaites dans la voie en cause, soit d'altérer volontairement la courbe de trans- mission pour obtenir un meilleur rendu subjectif ou des effets spéciaux. Ces égaliseurs comportent souvent un premier étage de corrections séparées dosées des registres grave et aigu, un second étage correcteur du registre médium, et un étage de sortie apériodique. L'étage de correction des registres grave et aigu permet l'ajustage séparé des facteurs de transmission pour les fréquences élevées d'une part, et les fréquences graves d'autre part, du spectre acoustique, l'étage correcteur de médium agit comme un filtre passebande avec une fréquence centrale de bande dans le registre médium. Généralement cette fréquence centrale est fixe, et le taux de renforcement pour cette fréquence centrale par rapport aux fréquences extrêmes est réglable de façon continue. L'étage de sortie apériodique est généralement un étage séparateur avec une impédance de sortie basse. Or, notamment lorsqu'une voie électroacoustique est dévolue à la transmission d'un instrument ou d'un groupe d'instruments particuliers, il est intéressant que la fréquence centrale du correcteur de registre médium se situe dans le registre fondamental propre de cet instrument ou de ces instruments. Aussi certains correcteurs de registre médium sont équipés d'une pluralité de filtres avec chacun une fréquence centrale particulière, les filtres étant commutables. La disposition classique est celle de filtres coupe-bande insérée dans une boucle de rétroaction négative d'un amplificateur. Mais ces correcteurs avec une pluralité de fréquences centrales commutables ne permettent pas un ajustage à la demande de la fréquence centrale, et la commutation de ces fréquences centrales est accompagnée d'un blocage au moins temporaire de la voie pour éviter des bruits de commutation. L'invention a pour objet un égaliseur de fréquence qui comporte un correcteur de registre médium réglable de façon continue aussi bien en taux de renforcement de la fréquence centrale, qu' en choix de cette fréquence centrale. A cet effet l'invention propose un égaliseur, destiné à modifier la courbe de transmission de fréquence d'une voie électroacoustique et comportant, entre un étage de corrections dosées sélectives des registres grave et aigu et un étage de sortie apériodique, un étage correcteur de registre médium adapté à renforcer à un taux réglable les fréquences moyennes du spectre acoustique, égaliseur caractérisé par un étage correcteur de registre médium constitué d'un amplificateur équipé d'une première boucle de rétroaction négative à taux de rétroaction fixe et apériodique, et d'une seconde boucle de rétroaction positive à taux de rétroaction ajustable en continu et comprenant un filtre passebande constitué de résistances et de capacités, ces résistances et ces capacités étant adaptées à déterminer conjointement une fréquence centrale de bande réglable de façon continue. La première boucle de rétroaction négative apériodique stabilise sur le-spectre acoustique le gain de l'étage correcteur de registre médium, tandis que la seconde boucle de rétroaction positive permet, d'une part de doser de façon continue le renforcement pour la fréquence centrale, et d'autre part d'ajusteur la valeur de la fréquence centrale exactement sur la fréquence désirée. De préférence le filtre passebande à résistance capacité possède une structure tripale avec un p81e d'entrée, un ple de sortie et un p8le de masse, et comprend une première résistance réglable et une première capacité disposées en série entre ledit p8le d'entrée et ledit p81e de sortie, et une seconde résistance réglable et une seconde capacité disposées en parallèle entre le dit p6le de sortie et ledit p8le de masse, lesdites première et seconde résistances réglables possédant des moyens de réglage couplés en sorte qu'elles varient conjointement de façon homologue. Cette disposition de filtre procure une atténuation régulière de part et d'autre de la fréquence centrale1 un facteur de transmission sensiblement constant pour cette fréquence centrale lors des variations de celle-ci. Les variations de phase sont réduites de part et d'autre de la fréquence centrale. Avantageusement les capacités et les résistances réglables sont déterminées pour que la constante de temps spécifique du filtre soit variable entre 26 et 265 microsecondes, correspondant à- des variations de fréquence centrale entre 600 et 6000 Hz. De préférence l'étage correcteur de médium comprend un amplificateur opérationnel avec une entrée directe et une entrée inverseuse, et l'étage de sortie possède une sortie finale en phase avec son entrée. La rétroaction négative est obtenue par la liaison de la sortie finale à l'entrée inverseuse à travers une résistance fixe déterminant le taux de rétroaction négative, et la rétroaction positive est obtenue en disposant un potentiomètre sur la sortie du filtre passebande, et en reliant le curseur de ce potentiomètre à l'entrée directe de l'amplificateur, et en reliant la sortie finale à l'entrée du filtre passebande. On peut ainsi doser de façon continue à partir de zéro le taux de rétroaction positive. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence au schéma annexé. Selon la forme de réalisation choisie et représentée, ltéga- liseur comprend en série un étage de corrections dosées sélectives des registres grave et aigu 1 dans son ensemble, un étage correcteur de registre médium 2 dans son ensemble, et un étage de sortie apériodique 3 dans son ensemble.L'étage de correction des registres grave et aigu 1 est classique dans son schéma et s'apparente au schéma dit "BAXANDAL". Les signaux électroacoustiques appliqués à l'entrée 10 de l'étage de correction 1 parviennent à l'entrée inverseuse 14 de l'amplificateur opérationnel 11 à travers deux réseaux, 12 affecté au registre grave et 13 affecté au registre aigu, Chacun de ces réseaux-reçoit également par la ligne 15 le signal de sortie de l'amplificateur 11, en sorte que les potentiomètres respectifs 12a et 13a de ces réseaux 12 et 13 permettent de doser, séparément pour les registres grave et aigu, le taux de rétroaction négative. L'étage de sortie 3 est également classique, et se comporte en étage abaisseur d'impédance à amplification unité, avec une première paire de transistors PNP 31 et NPN 32 montés tous deux en émetteur-suiveur avec leur base en parallèle et attaquant respectivement un transistor NPN 33 et un transistor PNP 34 montés en série, en sorte que la tension de signal sur la sortie finale 35 soit en phase avec la tension de signal à l'entrée 30 de l'étage, et se développe sur une impédance faible. L'étage correcteur de médium 2 comporte un amplificateur opérationnel 20 attaqué sur son entrée inverseuse à travers la résistance 22 par le signal sortant de 11 étage de corrections 1. Cet étage 2 comporte une première boucle de rétroaction négative comprenant la résistance 21 disposée entre la sortie finale 35 de l'étage de sortie 3 et l'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel 20, et une seconde boucle de rétroaction positive comprenant un filtre passebande tripale à résistance capacité 23 dans son ensemble, avec un ple d'entrée 23a relié à la sortie finale 35, un p8le de sortie 23c et un psle de masse 23b. Entre p8le de sortie 23c et ple de masse 23b est disposé un potentiomètre 28, avec une résistance de talon 28'. Le curseur du potentiomètre 28 est relié à l'entrée directe de l'amplificateur opérationnel 20.Le filtre 23 comprend en série entre le ple d'entrée 23a et le p8le de sortie 23c une capacité 24 et une résistance réglable 25, et en parallèle entre le pôle de sortie 23c et le pôle de masse 23b une capacité 27 et une résistance réglable 26. Les résistances reglables 25 et 26 comportent des moyens de réglage couplés, en sorte que leurs variations soient homologues. Le fonctionnement de l'étage de correction 1 est très classique : le signal sur l'entrée inverseuse 14 de l'amplificateur opérationnel 11 est la somme des signaux issus des réseaux correcteurs de gr.ave 12 et d'aigu 13, ces signaux étant l'un et l'autre respectivement fonction du signal sur l'entrée- 10 et du signal de rétroaction sur la ligne 15, signaux associés en rapport variable selon la position des potentiombtres respectifs 12a et 13a.Cette disposition connue sous le nom de montage "BAXANDAL" permet de faire varier indépendamment les transmissions des registres grave et aigu avec des distorsions de phase réduites, les corrections pouvant atteindre + 18 dB à 40 Hz pour le registre grave et + 18 dB à 12 kIIz pour le registre aigu, Le fonctionnement de l'étage de sortie '3 est également très classique ; les transistors 31 et 32 font fonction de pilotes pour les transistors 33 et 34 qui sont montés en série et attaqués en sorte que les impédances émetteur-collecteur varient de façon complémentaire. L'amplification en tension de cet étage de sortie 3 est très voisine de l'unité, tandis que le gain en puissance est élevé, et les distorsions très réduites. Le taux de rétroaction sur l'amplificateur opérationnel 20 de l'étage correcteur 2, dt à la boucle de rétroaction négative formée par la résistance 21 est déterminé par le rapport des résistances 21 et 22 et indépendant de la fréquence Le taux de rétroaction positive est déterminé, indépendamment de la fréquence, par la position du curseur du potentiomètre 28. L'amplitude du signal de rétroaction positive en tête du potentiomètre 28 et de sa résistance de talon 28', c'est-à-dire sur le pôle de sortie 23c du filtre 23 est une fonction de la fréquence, avec un maximum pour une fréquence centrale correspondant à la constante de temps spécifique résultant de l'association des capacités 23 et 27 et des résistances à variations conjuguées 25 et 26.On sait que des filtres de ce genre apportent une atténuation croissant de façon monotone de part et d'autre della fréquence centrale, et la phase du signal transmis par rapport au signal incident varie de façon également régulière. On remarquera que l'action de l'étage correcteur 2 est effectivement un renforcement dosé à partir de zéro pour les fréquences du registre médium et spécialement pour la fréquence centrale du filtre 23, étant donné que ce filtre 23 atténue fortement les fréquences éloignées de part et d'autre de la fréquence centrale et qu'en conséquence le gain de l'étage 2 pour ces fréquences éloignées est pratiquement déterminé uniquement par le taux de rétroaction négative sur l'amplificateur 20, autrement dit indépendamment de la fréquence par le rapport des résistances 21 et 22. Les résistances réglables 25 et 26 sont déterminées en sorte que la constante de temps en association avec les capacités 24 et 27 varie entre 62 et 625 microsecondes, correspondant à une fréquence centrale de 6000 à 600 Hz, Bien entendu l'invention n'est pas limitée à l'exemple décrit et bien des variantes de l'invention pourraient entre réalisées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Egaliseur destiné à modifier la courbe de transmission de fréquence d'une voie électroacoustique et comportant, entre un étage de corrections dosées sélectives des registres grave et aigu. et un étage de sortie apériodique, un étage correcteur de registre médium adapté à renforcer à un taux réglable les fréquences moyennes du spectre acoustique, égaliseur caractérisé par un étage correcteur de registre médium constitué d'un amplificateur équipé d'une première boucle de rétroaction négative à taux de rétroaction fixe et apériodique, et d'une seconde boucle de rétroaction positive à taux de rétroaction ajustable en continu et comprenant un filtre passebande constitué de résistances et de capacités, ces résistances et ces capacités étant adaptées à'dé- terminer conjointement une fréquence centrale-de bande réglable de façon continue. 2. Egaliseur selon la revendication 1, où ledit filtre passebande possède une structure tripale avec un pôle d'entrée, un pôle de sortie et un pôle de masse, caractérisé en ce que ledit filtre passebande comprend une première résistance réglable et une première capacité disposées en série entre ledit pôle d'entrée et ledit pôle de sortie, et une seconde résistance réglable et une seconde capacité disposées en parallèle entre ledit pôle de sortie et ledit pôle de masse, lesdites première et seconde résistances réglables possédant des moyens de réglage couplés en sorte qu'elles varient conjointement de façon homologue. 3. Egaliseur selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites premières résistances réglables et capacité et lesdites secondes résistances réglables et capacité déterminent conjointement une constante de temps variant entre 26 et 265 mictosecondes. 4. Egaliseur selon la revendication 2 ou 3, où l'amplificateur de l'étage correcteur de registre médium est un amplificateur opérationnel avec une entrée directe et une entrée inverseuse, et l'étage de sortie possède une sortie finale en phase avec son entrée, caractérisé en ce qu'un potentiomètre avec un curseur dépla çable entre deux extrémités est branché par ces extrémités entre lesdits pâles de sortie et de masse, ledit curseur étant relié à ladite entrée directe, tandis que ladite sortie finale est reliée audit pôle d'entrée d'une part, et à ladite entrée inverseuse à travers une résistance fixe d'autre part.