Schéma préampli phono simple

Voici le schéma du plus simple préampli phono avec un ampli op. Un préampli phono RIAA peut en effet se réaliser simplement autour d'un ampli op standard. La réponse en fréquence et le gain sont donnés en annexe (courbes simulées). En effet, un préampli phono n'est pas un simple gain, mais aussi une réponse en fréquence particulière.

Préampli phono : schéma

Ce schéma est issu d'une table de mixage et proposé dans sa plus grande simplicité. Le choix de chaque composant est expliqué ici. Voici le schéma du préampli phono, basé sur un ampli op :

preampli phono schema

Préampli phono : schéma simple basé sur un ampli op

Pour réaliser un préampli phono stéréo, il faut deux ampli op. On a intérêt à utiliser un boitier qui contient deux ampli op, comme le TL072 ou le NE5532, ou tout ampli op audiophile ou de votre choix (à condition de respecter les tensions d'alimentation et la consommation en courant).

Préampli phono : explications sur le schéma

Le signal d'entrée issu de la platine tourne disque arrive directement sur l'entrée de l'ampli op. R4 et C4 définissent l'impédance d'entrée : ici, 47kOhms et 100pF.

L'exigence sur la réponse en fréquence du préampli phono détermine la contre réaction basée sur R2, C2, R3 et C3. C2 et C3 permettent d'obtenir l'atténuation progressive des hautes fréquences. R1 et C1 forment un filtre passe haut de fréquence de coupure 33Hz environ. Cela évite le condensateur en série avec l'entrée. Si le signal d'entrée possède une composante continue, cette dernière ne sera pas amplifiée : C1 forme un circuit ouvert en statique (continu), donc IC1 fonctionne en suiveur en statique.

La résistance R5 est facultative. Elle est surtout utile si le préampli phono est raccordé sur un long câble. La capacité parasite du câble pourrait entraîner une instabilité du préampli. Par ailleurs, elle protège aussi la sortie de l'ampli op contre les courts-circuits.

Réponse en fréquence et gain du préampli phono

La réponse en fréquence du préampli phono est donnée ci dessous. Elle a été simulée avec le logiciel de simulation libre LTSpice IV :

gain reponse en frequence preampli phono

Préampli phono : réponse en fréquence et gain

Le gain du préampli phono atteint 54dB environ et est défini par le rapport entre R1 et R2+R3 et les condensateurs alentour. R1 et C1 forment un filtre passe haut. Si on souhaite un gain plus grand, il faut diminuer R1 et augmenter C1 inversement proportionnellement pour conserver la même réponse en fréquence dans le grave. Exemples de gain du préampli phono :

R1=220 Ohms, C1=22uF : gain 60dB

R1=330 Ohms, C1=15uF : gain 57dB

R1=470 Ohms, C1=10uF : gain 54dB (schéma présenté ici)

R1=680 Ohms, C1=6,8uF : gain 51dB

R1=1kOhm, C1=4,7uF : gain 48dB

Si on souhaite une réponse étendue dans l'extrême grave, on peut doubler la valeur de C1 par rapport à ce qui est indiqué ci dessus. Augmenter trop C1 rendrait le préampli trop sensible au rumble.

Voici maintenant un exemple de réalisation ultra rapide de ce schéma de préampli phono.

Préampli phono : réalisation

La réalisation de ce préampli phono peut se baser sur des composants CMS. En voici un exemple :

preampli phono ampli op

alimentation preampli phono

Alimentation et circuit imprimé du préampli phono

preampli phono RIAA montage

Préampli phono : montage des CMS et de l'ampli op lui même adapté en CMS

Ici, un ampli op en boitier DIP8 a été monté de façon CMS : les pattes ont été pliées pour venir parallèlement aux pastilles.

Les connecteurs RCA qui servent d'entrée et de sortie sont un bloc de 4 récupéré dans un lecteur DVD :

brancher preampli phono

Préampli phono : branchement avec entrées et sorties RCA

Choix de l'ampli op du préampli phono

Choisir le bon ampli op fait souvent débat auprès des audiophiles. Le classique TL072 ou NE5532 permettra de satisfaire la plupart. Cependant, certains préfèrent le RC4580 pour ses qualités audiophiles. Cependant l'ampli op RC4580 de Texas Instruments ne semble pas protégé contre les courts-circuits.

ampli op preampli phono RC4580

Datasheet de l'ampli op RC4580 Texas Instruments : pas de précision sur la protection contre les courts-circuits

L'alimentation symétrique peut être basée sur des régulateurs de tension style 7812 et 7912. Comme il suffit de moins de 10mA pour alimenter le préampli, un transfo de très petite puissance suffit. Si vous ne disposez que d'un transfo qui donne une seule tension alternative (exemple : transfo 9V), vous pouvez utiliser un montage doubleur de tension pour obtenir la tension symétrique d'alimentation : 2 diodes et 2 condensateurs, ou encore ne brancher qu'une seule borne AC d'une carte d'alimentation qui nécessite 3 broches (AC-GND-AC).

Une petite LED sera bienvenue pour indiquer la présence de tension. Réalisé en une heure, ce préampli fonctionnera à merveille avec la plupart des platines tourne disque. Musique !

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Le 13 août 2019 09:53

Par le calcul (et la transformée de Laplace) et un traitement mathématique par MathCad, je n'arrive pas au même résultat que LTSpice...Surement parce que j'ai considéré l'AOP comme ideal...
Si la courbe de réponse fréquentielle correspond quasi parfaitement ala norme définie par RIAA-IEC,  le gain à 1000Hz n'est que de 32dB (x41) et non pas 51dB...

nina67 Nina67
Le 13 août 2019 12:06

Bonjour, avec le schéma présenté ici, le gain à 1kHz est de 38.55dB et à 100Hz de 50.46dB. L'ampli op idéal ou non idéal n'influence pas vraiment le résultat à ces fréquences et ces gains là. Vérifiez le comportement de l'ampli op, l'impédance de sortie de la source de tension et les tensions d'alimentations de l'ampli op (LTSpice IV donne une réponse en fréquence quand même si on se trompe dans l'alimentation ou qu'on l'oublie, mais le résultat est aberrant !)