5530 Purnode · BE
Dossiers NE555 · Révision 1
Oscillateur d’entraînement Morse audio
Une tonalité locale réglable, manipulée au bouton, avec un véritable étage LM386 pour le haut-parleur. Aucune émission radio ni sortie de manipulation d’émetteur.
Conceptions documentaires à construire et à vérifier sur prototypes. Les nombres sont calculés avec des composants nominaux ; aucune fréquence, durée, puissance audio ou stabilité n’a été mesurée. Les fichiers validés ne constituent pas des essais électriques.
Mention de non-responsabilité
Ces dossiers sont fournis en l’état, à des fins pédagogiques et expérimentales. Les calculs, simulations et contrôles des fichiers ne constituent ni des performances mesurées, ni une certification, ni la qualification du montage réalisé.
La personne qui construit ou utilise le montage doit vérifier les schémas, composants, connexions et protections, respecter les notices des fabricants et la réglementation applicable, et faire valider sa réalisation avant utilisation. Selon le montage, les tensions électriques, la radiofréquence et la chaleur peuvent provoquer électrocution, brûlures ou incendie. Les essais doivent être réalisés par une personne compétente, en commençant à faible puissance et avec les protections adaptées.
Dans les limites autorisées par la loi, ON4CRD et les contributeurs ne garantissent ni l’aptitude à un usage particulier ni les résultats, et déclinent leur responsabilité pour les dommages résultant de la construction, de la modification ou de l’utilisation. Cette mention ne limite aucun droit impératif ni aucune responsabilité que la loi interdit d’exclure.
Configuration de référence
NE555P en PDIP8, alimentation de laboratoire isolée réglée à 5.00 V avec limitation de courant. Composants discrets à connexions courtes, multimètre et oscilloscope avec sondes adaptées. Les trois montages servent au banc ; aucune sortie ne commande un émetteur.
KEY1 fermé bloque Q1 : RESET monte et le NE555 oscille. KEY1 ouvert fait conduire Q1 : RESET devient bas. Le LM386 reste alimenté ; ses broches de gain sont libres. Des clics de manipulation sont possibles car aucune enveloppe progressive n’est prévue.
Schéma électrique
Les étiquettes identiques désignent le même nœud électrique, même lorsque le fil n’est pas dessiné entre deux cellules. Chaque borne est identifiée. Les signes + des condensateurs indiquent leur polarité ; NC désigne une broche laissée libre. La netlist JSON est la référence de câblage.
Liste des composants
| Repère | Quantité | Valeur | Fonction et choix |
|---|---|---|---|
| J1 | 1 | 5 V DC | Connecteur basse tension : borne 1 V5, borne 2 GND. Vérifier la polarité. |
| U1 | 1 | NE555P | TI NE555P bipolaire, PDIP8. Ne pas remplacer par un CMOS sans revoir le dossier. |
| CDEC | 1 | 100 nF / 16 V | Céramique, découplage local du NE555 entre V5 et GND. |
| CBULK | 1 | 47 µF / 16 V | Électrolytique, positif à V5 ; réserve locale, pas source d’énergie autonome. |
| CCONT | 1 | 10 nF / 16 V | Céramique ou film, CONT vers GND. |
| RRESET | 1 | 1 kΩ / 0.25 W | Résistance de rappel à V5 ; 1 kΩ permet aussi la commande RESET étudiée. |
| RA | 1 | 4.7 kΩ / 1% | Résistance fixe, au moins 0.25 W ; jamais remplacée par un court-circuit. |
| RB | 1 | 6.8 kΩ / 1% | Résistance fixe, au moins 0.25 W, en série avec RV1. |
| RV1 | 1 | 10 kΩ / LIN | Potentiomètre linéaire : A côté RB ; W et B réunis à TIMING. Vérifier les bornes réelles à l’ohmmètre. |
| CT | 1 | 68 nF / 16 V | Condensateur film non polarisé, tolérance 10% ou meilleure. |
| RBASE | 1 | 3.9 kΩ / 0.25 W | Polarisation du transistor de commande ; calculée avec le courant RESET du NE555. |
| Q1 | 1 | 2N3904 | NPN onsemi 2N3904 ; identifier E, B, C dans la fiche du composant acheté. Ne pas déduire les broches de sa seule forme. |
| KEY1 | 1 | NO | Manipulateur ou bouton normalement ouvert : ferme KEY_BASE vers GND pour produire le son. |
| CIN | 1 | 100 nF / film / 16 V | Film non polarisé, bloque la composante continue avant l’atténuateur audio. |
| RPAD | 1 | 100 kΩ / 1% | Résistance série d’atténuation ; ne constitue pas un adaptateur direct pour haut-parleur. |
| RSH | 1 | 2.2 kΩ / 1% | Branche fixe vers GND de l’atténuateur, en parallèle avec le potentiomètre de volume. |
| RV2 | 1 | 10 kΩ audio | Potentiomètre audio : A à PAD, B à GND, curseur W à AUDIO_IN. |
| U2 | 1 | LM386N-1 | TI LM386N-1 en PDIP8, gain nominal 20 ; broches 1 et 8 libres, 2 et 4 à GND. |
| CADEC | 1 | 100 nF / 16 V | Céramique locale près des broches 6 et 4 du LM386. |
| CABULK | 1 | 220 µF / 16 V | Électrolytique, positif à V5, près de l’étage audio. |
| CBYP | 1 | 10 µF / 16 V | Électrolytique, positif à la broche 7 du LM386. |
| RZ | 1 | 10 Ω / 0.25 W | Branche de stabilité en série avec CZ depuis AMP_DC. |
| CZ | 1 | 47 nF / 16 V | En série avec RZ vers GND ; ne pas court-circuiter le nœud ZOBEL. |
| COUT | 1 | 220 µF / 16 V | Électrolytique de sortie : positif à AMP_DC, négatif à SPEAKER_AC. |
| SP1 | 1 | 8 Ω / ≥1 W | Haut-parleur 8 Ω, au moins 1 W ; raccordé après COUT, jamais à OUT du NE555. |
| BOARD | 1 | PDIP8 | Support PDIP8 et plaque de montage à fils courts ; deux supports pour le Morse. |
| SUPPLY | 1 | 5.00 V | Alimentation isolée à limitation réglable ; couper avant tout recâblage. |
| TEST | 1 | DMM / ×10 | Multimètre et oscilloscope ; retours de mesure uniquement à TP0/GND. |
| RTEST | 1 | 8.2 Ω / 1% / ≥1 W | Charge d’essai non inductive remplaçant le haut-parleur ; ne pas la mettre en parallèle avec lui. |
Brochage et implantation
NE555 PDIP8 vu de dessus : 1 GND, 2 TRIG, 3 OUT, 4 RESET, 5 CONT, 6 THRES, 7 DISCH, 8 VCC. Vérifier l’encoche, le boîtier et le brochage constructeur avant insertion. Les noms de bornes des potentiomètres désignent leur fonction, pas un ordre physique universel.
CDEC va au plus près des broches 8 et 1 ; CCONT reste près de la broche 5. Garder les nœuds TIMING et TRIGGER courts. Les retours audio de puissance ne doivent pas parcourir le fil sensible d’entrée. Aucun circuit imprimé qualifié n’est fourni.
Montage pas à pas
- Hors tension, repérer les supports et contrôler les valeurs. Garder les circuits intégrés hors des supports pendant les contrôles de continuité.
- Câbler J1, les masses et les condensateurs d’alimentation. Contrôler l’absence de court-circuit et les polarités.
- Câbler les broches du NE555 d’après la netlist, puis CCONT et le réseau de temporisation.
- Câbler Q1, RBASE, RRESET et KEY1. Le manipulateur relie la base à GND ; il ne relie jamais directement la sortie audio à un autre appareil.
- Ajouter CIN, RPAD, RSH, RV2 et tout l’étage LM386. COUT positif vers la broche 5 ; RZ et CZ en série. Monter d’abord RTEST à la place de SP1, volume minimal.
- Contrôler chaque nœud, couper l’alimentation, insérer les circuits dans le bon sens et préparer les points de test.
Première mise en service
- Régler 5.00 V et une limite initiale de 50 mA. Alimenter ; arrêter en cas de limitation persistante, chauffe rapide ou tension incorrecte. Relier les masses des sondes uniquement à TP0/GND.
- KEY1 ouvert, mesurer RESET voisin de 0 V et OUT bas. Une valeur RESET supérieure à 0.3 V demande un contrôle de Q1. Fermer KEY1 : RESET doit dépasser 4 V et la tonalité électrique apparaît à TP3.
- Régler RV1 ; comparer TP2 et TP3 aux fréquences nominales. À volume minimal, vérifier AMP_DC voisin de V5/2 et le continu après COUT proche de zéro une fois le condensateur chargé. Couper si le courant au repos dépasse 30 mA.
- Après contrôle du repos, limiter à 150 mA pour les essais audio. Monter doucement le volume avec RTEST. Vérifier absence d’écrêtage et d’oscillation ; rester sous 1 V efficace à TP7. Couper avant de remplacer RTEST par SP1.
- Noter les niveaux, réglages et instruments. Ne pas relier ces points de test à une entrée inconnue ni à un émetteur ; ils servent aux mesures de ce dossier.
Dépannage
- Courant excessif ou chauffe : couper et contrôler les rails, l’orientation, les polarités et les courts-circuits avant de reprendre.
- Aucune activité : vérifier le vrai brochage PDIP8, V5 et GND, puis RESET, TRIG et THRES. Ne pas remplacer le circuit avant ces mesures.
- Son permanent ou absent : vérifier le sens de Q1 et les états RESET pour KEY1 ouvert puis fermé. Un rappel faible de RESET vers GND ne remplace pas ce transistor.
- TP3 correct mais pas de son : contrôler l’atténuateur, le curseur, les broches LM386 et COUT. Distorsion ou sifflement : réduire le volume et examiner alimentation, découplage et branche RZ/CZ.
- Comportement erratique : raccourcir les fils, vérifier le découplage local, les masses et les contacts. L’écoute ou une LED ne suffit pas à exclure une oscillation parasite.
Calculs et hypothèses
Le diviseur fixe limite le signal avant le potentiomètre et l’amplificateur. Le calcul prend 5 V crête à crête au maximum en sortie du NE555, un gain nominal de 20 et une entrée LM386 de 50 kΩ typiques. La puissance calculée sur 8.2 Ω dépend de la forme d’onde ; le haut-parleur n’est pas une résistance pure.
f ≈ 1.44 / [(RA + 2 RBtotal) CT]
RA = 4.7 kΩ; RBtotal = 6.8…16.8 kΩ; CT = 68 nF
f ≈ 553…1157 Hz; DH ≈ 56.1…62.8%
Rload ≈ 2.2 kΩ ∥ 10 kΩ ∥ 50 kΩ; RPAD = 100 kΩ; Av ≈ 20
IC ≤ 5 mA + 1.5 mA; IB ≥ (5 − 0.85)/3.9 kΩ
PTEST = VRMS² / 8.2 Ω; VRMS ≤ 1 V → PTEST ≤ 0.122 W
Valeurs analytiques nominales, hors tolérances complètes, fuite des condensateurs et dispersion du circuit. Une plage calculée n’est pas une garantie constructeur. Noter les mesures réelles dans la fiche vide.
Fiche de résultats
Relever la tension, le courant, les composants réellement montés, les points de test et la forme des signaux. La fiche fournie est vide ; elle ne contient aucun résultat prérempli.
- Alimentation et courant
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- Fréquence / durée / rapport cyclique
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- Niveaux de sortie et charge
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- Instruments, observations, décision
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Fichiers du dossier
Sources constructeur
- Texas Instruments NE555 — SLFS022K, March 2026
- Texas Instruments LM386 — SNAS545D, August 2023
- onsemi 2N3904 — NPN transistor
Français de référence et pivot anglais relu par l’agent ; autres langues traduites automatiquement avec contrôle des champs et des symboles techniques. Aucune révision linguistique professionnelle n’est revendiquée. Le schéma et la netlist restent communs aux langues.