Ce guide de construction est à prendre, avant tout, comme un retour d'experience. Il contient les plans et toutes les infos sur la construction dans une logique open source, pour que vous puissiez répliquer ce projet. Mais comme ce projet comporte probablement autant de bonnes que de mauvaises idées, cela sera peut être surtout utile pour réfléchir à un autre projet similaire, ou simplement adapter l'Octoploc à votre propre projet…

Deux boite pour envoyer les signaux audio vers les 8 hauts-parleurs, que l'on parte d'une stereo, mono ou d'une multiphonie.

La première boite est la “Matrix Mixer”, elle permet de router et de mélanger les signaux avec ses potentiomètres. Mais aussi de normaliser les signaux avec ses buffers, régler les gains en entrée et en sortie et d'aligner les niveaux avec ses vu-mètres. Par analogie et à titre d'exemple, elle ressemble à la "routing matrix" du logiciel Reaper.

La Matrix Mixer a 8 entrées et 8 sorties. En entrée, 8 potentiomètres permettent d'ajuster le volume de vos sources sonores. Puis la matrice comporte 64 potentiomètres qui permettent de router et de mixer les signaux des 8 entrées vers les 8 sorties indépendamment. Une autre ligne de 8 potentiomètres permet d'ajuster les volumes de vos sorties. Enfin la matrice indique le volume de sortie sur ses 8 vu-mètres indépendants. L'alimentation est fournie par 5 cellules lithium 18650 intégrées à l’intérieur du boîtier.

La seconde boite est la “Spatialisatrice”, elle permet de contrôler manuellement le niveau de chaque sortie d'ampli avec ses 8 faders de volume. C'est un élément passif qui vient se brancher comme une extension à la Matrix Mixer via deux prises RJ45.

CLEARQuick overview

• Difficulté : Très compliqué +++
• Durée : de sacrées paires d'heures et de jours ( Travaillez à plusieurs ! )
• Cout : entre 1000 et 1500€ ( cf Budget #3 - le final )

• couper, coller, percer et assembler des pièces de bois et métal pour la boite
• souder des câbles sur les nombreux potentiomètres
• avoir des connaissances sur l'électricité et l’électronique
• si vous savez imprimer des circuits imprimés, ou voulez apprendre, c'est le moment de fabriquer vous même les plaques de buffers d'entrées ou du moins les PCB pour les RJ45!
• sinon il est aussi possible de les faire faire.

SOUDURE

• fer à souder / troisième main / petite éponge de fer / étain / câble électrique de couleurs multi et mono brin - Exemple ( Prévoir assez de longueurs) / pinces / pompe à déssouder / voltmètre / pinces crocodiles / scotch kapton polyimide /

BOIS & MÉTAL

• Perceuse, meuleuse, scies
• Découpe laser numérique pour les 64 trous des potentiomètres bien alignés

PCB

Pour graver soi-même les circuits imprimés :

• imprimante laser / fer à repasser / bouilloire / grand bocal pour bain marie / bocal pour acide / papier millimétrés ou glacé / acide type : persulfate de sodium OU ferric chloride / gants épais / cutter / vernis de protection

ASSEMBLAGE

• clé à pipe de 10 / mini tournevis plat

• 16 embases jacks (ici stéréo utilisés mais vous pouvez prendre des monos, c'est mieux adaptés)
• 8 Vu-mètres
• Perfboard (environ 25 cm sur 3 cm / pour les vu mètres)
• 64 potentiomètres de volume 100K
• 16 potentiomètes de volume 10K
• Liste d'achat complète (y compris des autres projets wandering : Spectral Part list by Zach )

Étages du circuit dans l'ordre : ce sont les éléments par lesquels le signal de chaque piste va passer…

1. Entrée Jack mono / Input jack plugs
2. Potentiomètres de gain d'entrée / Input gain pots
3. Buffer d'entrée / Input buffers
4. Matrice de potentiomètres / Matrix pots
5. Potentiomètres de gain de sortie / Output gain pots
6. Bus RJ45 d'envois et retours vers Spatialisatrice / RJ45 PCB for Spat bus
7. Buffers de sortie / Output buffers
8. Vu-Mètres / Vu-Meters
9. Sortie Jack mono / Output jack plugs

• Matrice de 64 potentiomètres (bleu)
• Potentiomètres de “gain (trimmers) en entrée et en sortie (jaune)
• Vu-mètres et embases jack pour les entrées et les sorties (orange)

Schéma général :

Buffers board :

One Buffer :

Spatialisatrice

Deux cartes électroniques identiques de conception et fabrication maison. Chacune comporte 8 buffers. La plaque de buffers d'entrée est disposée juste après les potentiomètres de gain d'entrée. Celle de sortie après les potentiomètres de gain de sortie.

1. Imprimer ou faire imprimer le circuit deux fois
2. Souder les composants
3. !!! Ne pas oublier les condensateur de découplages (C35, C37, C38, C39) qui doivent être soudés à même les chaussettes de l'ampli-op (cf le schéma Buffers Board).

Fichiers :

• Empreinte pour gravure d'un circuit imprimé.
• Fichiers kicad
• Images du schéma
• Liste des composants (ici?)

CONNECTEURS Pour les multiples montages et démontages de test, et d'entretien ou de réparation, nous avons utilisé des connecteurs “headers”, entre les buffers et les potentiomètres de gain d'entrée et de sortie.

Le buffer d'entrée et de sortie se travaillent de la même manière

• sur chaque trou IN, souder un câble d'une quizaine de centimètres. Choisir 1 couleur ( ici nous avons choisit la couleur verte)
• sur chaque trou OUT, souder un autre câble d'une quinzaine de centimètre. Choisir 1 couleur ( ici jaune)
• raccorder sur des header de 16 branches en soudant le bout des câbles IN et OUT dans cette ordre : IN1/OUT1/IN2/OUT2/ect

8 VU-Mètres bon marchés achetés en ligne et assemblées sur une plaque PCB pré-perforée.

[description du montage des vu-metres sur le PCB]

Problèmes rencontrés :

On ne recommande pas du tout ce modèle dont le design n'en fait pas un élément facile à intégrer à notre console : les LEDs et la résistance de réglage étant sur le même côté, il faut démonter les vu-mètres pour les régler. Les LEDs sont plus basses que le circuit intégré, on est donc contraints d'avoir un espace assez important entre la plaque et les LEDs. Qui plus est, on perd un certain espace sur le côté du dernier vu-mètre, ce qui oblige à avoir une marge en bord de la matrice plus important (d'autant plus ennuyeux dans notre cas car nous n'avions pas anticipé cet espace qui a dû être pris dans l'épaisseur de la boite !

En somme l'alignement de ces petits PCB avec le panneau de face de la matrice est assez compliqué.

Améliorations recommandées :

Choisir un autre modèle de vu-mètre en pensant à son assemblage à l'avance!

Un PCB maison pour 2 prises RJ45

Fichiers : [empreinte du circuit à graver]

• bloc de batterie
• interrupteur on/off
• prise d'alimentation direct
• prise de charge
• led indicatrices de charge + interrupteur
• alimentation auxiliaire

[SCHEMA]

• 8 gain d'entrée et 8 de sortie

8×8 potentiomètres composant la matrice de routage

On va assembler les 64 potentiomètres (100k) qui servent à décider du routing du son. [SCHÉMA]

[GALERIE PHOTOS]

• Sur chaque potentiomètre, souder une résitance [VALEUR] à la fiche centrale (“sortie” du potentiomètre). Ce sont les résistance de sommation.
• Boulonner (rondelles et boulons) la première ligne de potentiomètre sur la plaque
• Souder fils de masse à la patte de droite du potentiomètre (vu de l'arrière du potentiomètre ET pattes vers le bas) ( sur le schéma en haut le fil est vert), avec un fil noir de préférence et les connecter entre elles. Ici nous avons d'abord préparés des guirlandes de fils puis nous avons soudé par lignes.
• Souder la masse sur les 8 colonnes (que vous boulonnez au fur et à mesure)
• Souder fil de signal entrant sur la patte de gauche du potentiomètre (vu arrière du potentiomètre ET fiches vers le bas) avec un autre fil de couleur, ici vert - pas très visible sur la photso DSL, ( sur le schéma : bleu). Relier chaque colonne de potentiomètre à la prise les entrées IN du signal. Nous avons aussi fait ici en premier des guirlandes que nous avons souder par la suite.
• Souder les résitances entre elles pour faire le bus sortant du son, en ligne horizontale vers les sorties OUT du signal. Pour les relier soit on refait des guirlandes, soit on soude les pattes des résitances entre elles. Sur photos, il nous manquait un bout, d'ou le rajout du câble blanc pour finir de relier.

/!\ Problèmes rencontrés /!\

Ce type de montage en l'air est assez simple à mettre en place : on boulonne et on soude. Mais plutôt long à souder pour une matrice de 64 pots (beaucoup de petits cables à découper et dénuder), et gourmand en espace. De plus, changer un potentiomètre ou réparer une soudure est assez compliqué. Notamment ici à cause du peu d'espace entre les potentiomètres.

/!\ Améliorations recommandées : 2 possibilités, au moins… /!\

• Agrandir la matrice : Plus d'espacement entre les potentiomètres, et avec les prises jacks d'entrée, pour faciliter le montage et les réparations. Et aussi plus d'espacement avec les PCB au-dessus, ou prévoir une feuille isolant ces soudures en l'air du reste de la boîte.
• Monter les potentiomètres sur un PCB : permettrait de réduire la taille de la matrice et rendre le remplacement de potentiomètre beaucoup plus simple. Probablement il faudrait un circuit imprimé à deux couches. Bien aligner ce PCB avec le panneau de face (travail de conception 3D).

Nous avons choisi d'assembler tout les éléments de la matrice en les fixant au panneau de face. En détachant la boîte (fond et côtés) de la façade, on a ainsi accès à l'ensemble des éléments.

Le panneau est un plaque d'aluminium de 1mm d'épaisseur [ info à verifier]

Fichiers : [Fichier de dessin 3D OpenSCAD]

Mixing : Matrix Mixer & Spatialisatrice

• Boulonner les 16 embases jacks (In et OUT)
• Relier les pattes du bas (les plus proches du boulon) des embases d'entrée, et de sortie, d'abord entre elles, puis à un point de masse.
• Relier la patte du haut (la plus éloignée du boulon), au potentiomètre de gain d'entrée. Patte de gauche sur nos embases.

• Les potentiomètres de gains d'entrée et sortie : relier la terre sur les fiches de droite (vu de l'arrière du potentiomètre ET fiche vers le bas)
• Potentiomètre de Gain de sortie ( )

Avec des entretoises et de la visseries (M3), on assemble les Buffers et la carte avec la batterie et son BMS, sur une même plaque de support en métal. Cette plaque de support même fixée au panneau de face, au dessus des potentiomètres. On isole ces entretoises avec de la gaine termo étant donné la proximité avec les potentiomètres et leurs soudures.

Nous optons pour une boîte en bois. L'intérieur est recouvert de cuivre en rouleaux adhésif pour isoler des interférences. Plus économique qu'une boite entièrement en alu.

Nous avons pensé :

• une boite dévissable pour les réparartions
• un côté avec les led pour connaitre le niveau de la batterie
• un bouton Power

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