Vumètres sonore et fréquentiel : projet electronique

Le but de ce projet est d’avoir un moyen de visualiser les informations d’un signal sonore mais aussi de pouvoir amplifier ces signaux soit globalement, soit de manière sélective. Vous pourrez par ce projet appréhender le fonctionnement d’une chaine hifi par exemple. Ce vumètre pourra aussi servir aux musiciens afin d’effectuer leur réglage mais aussi de faire varier certains effets (comme pour les guitaristes).
L’objectif est donc de proposer une solution afin de visualiser simplement les informations sur l’amplitude et la fréquence d’un signal sonore (vumètre). Mais sur ce vumètre, nous proposerons aussi un amplificateur en entrée permettant de filtrer et d’amplifier les fréquences audibles mais aussi de faire de l’amplification sélective (aigue, basse).
Ce sujet est divisé en six parties :

-    Vumètre sonore

Il vous sera demandé d’étudier et de proposer un circuit permettant d’afficher l’amplitude d’un signal sonore. L’affichage se fera à l’aide de Leds. Vous devrez déterminer les plages d’affichage (sachant que l’amplitude maximum est à 12V, tension d’alimentation) et le montage adapté à cette fonction.

-    Vumètre fréquentiel

Il vous sera demandé d’étudier et de proposer un circuit permettant d’afficher la fréquence d’un signal sonore. Il vous sera demandé de travailler en concertation avec le groupe convertisseur fréquence-tension afin d’avoir une solution viable et pertinente (plage de sortie en tension du convertisseur de fréquence). De la même manière que le groupe vumètre sonore, vous devrez déterminer les plages d’affichage en fonction des fréquences audibles et le montage adapté à cette fonction.

-    Amplificateurs des fréquences audibles

Nous proposons dans ce sujet de réaliser deux filtres, un filtre passe-haut et un filtre passe-bas afin de filtrer les fréquences inutiles (non-audibles) à l’amplification. Ensuite, il vous sera demandé d’amplifier avec un amplificateur à gain variable le signal résultant. Vous serez alimenté en 12V le signal de sortie ne devra pas être saturé.

-    Convertisseur fréquence-tension

Ce convertisseur servira à l’affichage de l’information de fréquence. Il vous sera demandé en concertation avec le groupe vumètre fréquentiel d’étudier et déterminer une solution de convertisseur fréquence-tension répondant à l’application visée (fréquences audibles).

-    Amplificateurs sélectifs

L’amplificateur sélectif devra permettre d’amplifier une certaine gamme de fréquence (aigue ou basse). Vous devrez donc proposer un circuit permettant de réaliser cette fonction en utilisant des filtres réglables, amplificateurs et autres circuits.

-    Convertisseur DC/DC survolteur

Afin d’alimenter l’ensemble du montage, nous proposons d’étudier un convertisseur DC/DC survolteur. Il vous sera demandé à partir d’une tension (5V) de trouver un moyen d’augmenter la tension à 12V afin d’alimenter les montages amplificateurs.

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