Le projet (Reflection)

La Brez-Box

Objectif :

Réaliser un nouveau commutateur audio, amélioré par rapport au précédent et adapté à ma nouvelle demeure.

Résumons.

                        En sources audio je prévois :

• 1. lecteur CD
• 2. 2ème lecteur CD/MP3 ou lecteur DVD déporté du PC
• 3. jukebox MP3 (MPlay3)
• 4. PC
• 5. Radio
• 6. TV
• 7. Auxiliaire 1 Eventuellement chaîne Hi-Fi
• 8. Auxiliaire 2

En restitution audio, je prévois :

1. 1. Altec Lansing 2.1 du bureau
2. 2. Enceintes 2.0 arrière cuisine
3. 3. Hauts parleurs de mes moniteurs / auxiliaire (embase femelle avec switch)
4. 4. PC
5. 5. Casque HF
6. 6. Enceintes 2.1 coin TV
7. 7. Salle de bains
8. 8. Garage

Ca fait 8 entrées et 8 sorties rien que ça. Il n'est donc pas question d'utiliser des relais. Il m'en faudrait 64, à environ 3 ou 5€ le relais bipolaire, ça monterait à 200€.

Le montage sera donc entièrement électronique. Bon n'y connaissant rien de rien, il y a du boulot : utilisation des résistances, des condo? Je vous l'ais dit, je débute vraiment !

Heureusement, je suis tombé sur SONELEC-MUSIQUE, le site de Rémy Mallard, un passionné en audio et en électronique. Ce site très pédagogique permet de pénétrer facilement dans le domaine de l'électronique appliqué à l'audio.

Cahier des charges

Le commutateur sera posé sur mon bureau tout neuf dont l'arrière donnera sur le séjour :

-         Le boîtier devra être le plus petit possible.

-         Aucun fils ne devra être visible

-         La commutation se fera par impulsion via un mini bouton poussoir par ensemble d'enceintes.

-         Limitations des perturbations extérieures. (Ne connaissant pas le futur environnement) J'utiliserais de la domotique en commande radio et un de mes futurs voisins à une immense antenne (radio amateur ?)

-         Assurer des connections de câbles solides et durables.

-         Possibilité d'ajouter des boîtiers de commandes déportés.

-         Eclairage léger des boutons de commutation.

-         Commutation automatique sur une source audio par défaut pour chaque sortie audio à l'allumage de la Brez-Box.

-         En option selon possibilité : mode économe allumant et éteignant automatiquement le boîtier en détectant la présence d'un flux audio.

-         En option : ajustement du volume de chaque source (afin de régler un volume à peu près égale pour chaque source).

-         Autres options non retenues mais réalisables :

-         Témoin auditif reproduisant dans le boîtier (grâce à un speaker), la source audio sélectionnée tant qu'on laisse son doigt sur le bouton poussoir. Inutile pour les enceintes située près du bureau, les autres seront munis de boîtier de commandes déporté.

-         Témoins lumineux à chaque fois qu?on appuie sur un bouton.

-         Avec le test d'activité audio : passer automatiquement à la source audio suivante quand aucun flux audio n'est détecté.

Pour ce faire, j'ai imaginé de déporter le boîtier de commandes du reste du système.

Le boîtier de commandes sera relativement petit : environ  280x50x18mm. Il sera posé sur le bureau et sera relié au boîtier de commutations qui se situera sous ce même plan de travail.

Comme ce sera un bureau tout neuf, pas question d'y faire un trou énorme. Je dois donc minimiser le nombre de câbles. Après réflexion, je pense que je pourrais limiter ce nombre à une dizaine en doublant les circuits intégrés de comptage décimal.

Puisque c'est toujours plus parlant qu'un long discourt, voici un schéma de principe du système.

Ces câbles de liaisons seront des nappes.

De part ma mauvaise expérience avec les fiches mini-jack, je prévois d'utiliser des RCA.

Les éventuels boîtiers de commandes déportés seront simples à réaliser. Ce sera ni plus, ni moins l'identique du schéma concernant 1 bouton du boîtier de commandes qu'il suffira de raccorder à une embase RCA.

Pour la partie commutation, j'ai encore à apprendre dans le monde de l'électronique, mais après plusieurs heures d'études, le mieux est d'utiliser un compteur CD4029 commandant chacun deux 4051.

Il me reste plus qu'à étudier plus précisément les fonctions particulières comme la remise à zéro et la position n°9 correspondant à OFF.

J'espère également qu'avec une impulsion divisée sur 2 câbles, le 4017 et le 4029 réagiront à l'identique.

L'éclairage léger des boutons permettra évidemment de pouvoir facilement utiliser le système dans le noir. Quelques résistances et quelques leds feront l'affaire.

Pour la commutation automatique à l'allumage, c'est plus problématique. Au niveau du boîtier de commandes, il suffit de permuter les connections entre le bargraph et le compteur, mais dans l'autre boîtier, ce n'est pas la même histoire : le compteur 4029 comprend une fonction pour charger une position prédéfinie. C'est impeccable sauf qu'il faudra prévoir l'envoie d'une brève impulsion à l'allumage. A étudier donc?

Pour l'option d'allumage et d'extinction automatique par détection d'une présence audio sur une des 8 entrées, cela semble compliqué. Mais finalement, un peu d?études permettrons de réaliser cette option : utilisation d'amplis-op pour doubler gauche et droite de chaque source audio. Le premier sera dirigé vers la commutation, en profitant pour amplifier le signal en cas de besoin avec des potentiomètres. Le deuxième servira pour la détection. Toutes ces lignes seront reliées ensemble, passerons dans un ampli pour élever le signal à concurrence de la tension d'alimentation. Ensuite, cas reste à étudier, mais il ne s'agit plus que d'une ligne : redressement, comparaison de tension, et enfin, optocoupleur à triac pour commuter le 220v.

Le boîtier de commandes

Pour simplifier l'explication (et soulager ma caboche), on ne va s'intéresser au fonctionnement et à la conception que d'un seul bouton puisque le schéma complet n'est que le schéma de base multiplié par huit.

Le principe est le suivant :

Alimentation venant du boîtier principal via la nappe 10 brins.

-         A l'aide d'un compteur CD4017, passer l'éclairage à la led suivante du bargraph à chaque appuie sur le bouton poussoir.

-         Transmettre l'impulsion du bouton poussoir au boîtier principal via la nappe 10 brins.

C'est tout pour les fonctionnalités de ce boîtier, mise à part l'éclairage.

Je suis cependant confronté à un dilemme. En démontant un vieux magnéto VHS, j'ai récupéré la nappe que j'ai l'intention d'utiliser pour relier les 2 boîtiers. Elle a 10 brins, ça tombe bien, le boîtier prévoit : 2 brins pour l'alimentation et la masse, 8 brins pour transmettre les impulsions.

Par contre, si je veux ajouter un sélecteur 3 positions sur le coté : mode OFF, mode ON et mode AUTO, j'ai besoins d'au moins 3 brins supplémentaires. Et si je veux ajouter 2 embases jack avec pour les auxiliaires, ça me fait 5 brins de plus?

Bref, soit j'utilise une deuxième nappe (trous plus grand dans le bureau et difficulté de branchements), soit je trouve un autre câble. Ce qui est bien avec mes nappes de récup. c'est que les broches à insérer dans le connecteur femelle sont assez grandes et le bout de cette nappe n'a aucune surépaisseur.