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Petits secrets d'un processeur!

Vous faites peut-être partie de ceux qui aimeraient savoir ce que contient un processeur. J'ai pour vous un blog dont l'auteur dissèque régulièrement des processeurs et autres microcontrôleurs.

Vous pourrez constater que la forme du composant final n'est pas significative de la taille réelle de la puce. J'ai pris comme exemple un microcontrôleur atmega 8 (de chez Atmel).
Voici à quoi ressemble le composant physique:

Pour vous donner une idée, il fait 35x8 mm.

Et maintenant, la puce sur silicium:

Elle fait 2,8x2,8 mm
Et oui! Ce qui prend de la place, c'est les pattes!! Ci-dessous, un petit schéma à l'échelle pour vous donner une idée des proportions et de l'emplacement de la puce.
Pour obtenir un tel résultat, il faut faire fondre le plastique avec de l'acide et ensuite aller voir de plus près à l'aide d'outils généralement coûteux. Ces manipulations sont donc réservées à un professionnel!!

En théorie, on peut déterminer la structure des transistors. Ici c'est un peu compliqué...
Sur un LM556 (double 555), on voit beaucoup mieux:

Ici, la zone fait 2x1.5mm. Les transistor sont donc bien plus gros que sur l'atmega8!
Les transistors, ou plutôt les jonctions qui les constituent, sont les petits carrés entourés de rose.

Si vous êtes curieux, allez donc voir ZeptoBARS (anglais). Vous pourrez même y découvrir des puces résistantes aux radiations!

Source images: zeptobars.


Réparation d'une lampe rechargeable décathlon

Cela fait un très long moment que je n'ai pas écrit sur mon blog, mes études me prenant tout mon temps.
Je vais donc reprendre en partageant une expérience assez peu commune je pense.

On a l'habitude avec mes parents de partir en vacances en camping, soit en mobil 'home, soit en caravane, toujours en location. Comme bientôt je ne les suivrais plus en vacances, ils ont décidé de s'équiper en tante pour pouvoir aller dans n'importe quel camping à des prix intéressants.
En tante c'est bien, mais il faut bien s'éclairer. On a donc été chez décathlon pour voir ce qu'ils proposaient en éclairage portatif. Je leur avait conseillé de prendre une lampe rechargeable car sinon les piles sont assez coûteuse et pas vraiment écologique...même si les batteries ne sont pas exemplaires non plus. Notre choix s'était donc porté sur une lampe rechargeable par manivelle (la LC 600 Dynamo), facile à recharger y compris sans électricité. Voilà le modèle en question:

Mes parents sont partis tous les 2 et en revenant m'ont dit qu'en fait cette lampe était vraiment nulle et n'éclairait rien. Je ne cache pas que j'étais un peu triste et presque offusqué ^^
J'avais donc fait des tests et en effet, celle-ci éclairait très peu par rapport à ce qu'on avait testé dans le magasin. J'ai donc démonté la lampe et cherché comment elle fonctionne ainsi que les différentes causes possibles pour la panne.

Fonctionnement de la lampe:
Il a 2 modes de chargement: soit via un adaptateur 12V (chargeur pour voiture), soit à l'aide de la manivelle. Pour ce 2ème mode, on tourne la manivelle qui fait tourner un générateur alternatif produisant 12V en régime nominal et jusqu'à plus de 15V en pic si on accélère brièvement. Une fois le courant alternatif généré, il passe dans un redresseur. Ensuite la tension continue est filtrée puis réduite à 3.6v (par une diode zener) afin d'aller dans la batterie et ainsi la recharger.

Montage de test : rouge/noir pour la mesure et Jaune/vert pour la batterie.

Détermination de la panne:
Les chances que la panne vienne des composants de type diode ou résistance est assez faible en général. Il n'y a qu'un seul condensateur et c'est pour du filtrage, donc pas indispensable ici. Comme j'ai constaté que les leds brillaient très peu seulement lorsqu'on ne tournait pas et que la manivelle était facile à tourner lorsque la lampe était éteinte, j'ai supposé que la batterie était en cause.
Ma première idée était donc de tester le système de chargement, au cas où, puis de remplacer la batterie par un gros condensateur ou une autre batterie.


Seulement voilà, un condensateur ça ne contient pas assez d'énergie et la seule petite batterie que j'avais sous le coude était encore trop grosse pour rentrer dans la lampe. Après de nombreux tests, j'ai donc décidé de démonter la batterie qui avait une forme assez atypique. Je pensais au départ qu'elle contenait un système électronique de sécurité, mais non...

J'ai été très surpris de voir qu'elle avait tout simplement explosé! Chance pour moi ou mes parents, la batterie était entourée d'un plastique protecteur dont le rôle est justement de limiter les effets de ce type d'explosion (et il a fonctionné). Lorsque je parle d'explosion, il n'y a pas eu de feu puisque personne ne s'en est rendu compte; mais la batterie s'est ouverte. Je n'avais encore jamais vue une batterie ou une pile de montre (même boîtier qu'ici) ouverte comme ça.

Réparation:
On constate que la batterie est en fait composée de 3 sous-modules. Vu qu'un seul des modules était défectueux, j'ai simplement supposé que les 2 autres étaient encore fonctionnel donc qu'il était possible de les ressouder et au final ça fonctionne. La lampe est toutefois moins lumineuse qu'au départ. Afin de limiter les effets d'une nouvelle explosion, j'ai entouré les 2 modules de ruban adhésif adapté. L'autre fonction est de gardé les modules bien serrés afin d'éviter qu'ils ne se séparent.

Il semblerait d'après les commentaires mis sur le site de décathlon que ça ne soit pas un cas isolé (au moins pour ce qui est du dysfonctionnement de la charge). 
Je ne pense PAS que la plupart des modèles soient "à risque" au niveau de la batterie.

MISE EN GARDE: La tension fournie par la diode zener est normalement de 3.6V (car 1.2*3=3.6), or ici la batterie n'a plus que 2 modules soit 2.4V. 
Je vais approfondir ce problème mais dans tous les cas je décline toute responsabilité quand à vos actes suite à la lecture de cet article.

Si vous cherchez une bonne lampe pour faire du camping, je vous recommande le modèle BLX 300 de Quechua, sortit après mais sans recharge manuelle. D'ailleurs, vous aurez tout intérêt à mettre des piles rechargeables car vue la led utilisée, ça va vous coûter cher en piles! En effet, elle n'a que 3h50 en mode fort et 12h50 en mode moyen... Par contre, elle est pliable et son diffuseur en tissu est plutôt efficace selon moi.
BLX 300 de Quechua


Mini-Voiture à pile à combustible

L'écologie est désormais quelque chose que personne ne peut ignorer.
C'est ainsi que le BDE de mon école a fait une collecte lors de la journée du mois (où il y a des animations thématiques): le but était de ramener le plus d'ampoule, de bouchon ou de piles. Chance pour moi, j'ai une boite ferrero qui sert à entreposer de manière "sécurisée" mes piles usagée (en cas de besoin, on ne sait jamais! ^^). C'est ainsi que je me suis ramené avec pas moins de 60 piles usagées conservées depuis de nombreuses année et ait gagné. C'était assez facile car j'habite chez mes parents et la plupart des autres étudiants ont leur appart, donc peu ont plus de quelques piles ou ampoules à jeter...
J'avais le choix entre un robot cannette à monter ou un "bolide à eau salée". J'ai pu constater que les fabricants de jouet ont suivi le vague écologique et propose toute sorte de jouet pour sensibiliser les enfants. Je me suis donc tourné vers cette voiture pour voir comment ça fonctionne. Accessoirement, un robot canette n'a pas vraiment d'intérêt à mes yeux! ^^


La boîte (et l'objet, donc) provient de chez Nature et Découverte et vaut une 12aine d'euros. En dehors de l'énorme faute "Brevé déposé", la boite semble assez "générique". Le brevet semble bien déposé car il est assez difficile de trouver des infos sur la pile à combustible qui alimente cette voiture: une pile métal-air de type Magnésium+Eau salée.


Contrairement à ce que laisse supposer le titre sur la boite, cette voiture fonctionne plus au magnésium qu'à l'eau salée car c'est lui qui est consommé (l'eau salée ne vient pas à manquer). Vous disposez de 3 plaques de magnésium ayant chacune 4h d'autonomie selon la notice, entre 5 et 7h selon des sources internet. Cela nous laisse entre 12 et 21h de jeu. Je compte bien profiter de ce temps pour faire quelques tests et mesures: tension de la pile à combustible, vitesse de la voiture, effet de la concentration en sel dans l'eau, etc.

Pour le moment, je n'ai pas encore fait de test hormis pour la mise en marche, mais pour la 1ere fois sur le blog, je vous ais fait une petite vidéo! :)







Notes concernant le montage:
  • Il faut bien appuyer pour rentrer les essieux (tiges des roues) dans leurs emplacement.
  • Pour que la voiture roule correctement, il est impératif de bien couper tous les bouts de plastique servant à tenir les pièces sur leur support d'origine. De toute façon, si on le fait pas les roues se bloquent et on ne peut pas rentrer la pile à l'arrière.
J'ai fait quelques recherches sur youtube pour en savoir un peu plus. Apparemment, le fabricant de cette mini voiture se nomme "OWI" et on peu trouver des recharges de magnésium sur www.owirobot.com pour 5$ env. Il fabrique un certain nombre de jouets/expériences dans le genre, utilisant des énergies alternatives (solaire par exemple).



J'ai dors et déjà plusieurs idées pour élargir les possibilités d'expérience avec cette voiture:
-Voir s'il ne serait pas possible d'utiliser une autre technologie de pile à combustible "Métal-air" pour éviter d'avoir à racheter du magnésium. J'ai déjà quelques infos sur les piles à base d'aluminium ou de zinc, ces dernières ayant peut-être la possibilité de se recharger. Le problème c'est qu'il faut du KOH or ce composé chimique est dangereux et sa synthèse tout autant.

-Le moteur étant vraiment tout petit, j'aimerai bien tester l'effet un panneau solaire dessus. Je verrais s'il on peut envisager cette possibilité après avoir fait quelques mesures. Malheureusement, je n'en ai pas pour le moment et les panneaux solaire ne sont pas ce qu'il y a de moins cher...


Nouveau: un générateur à bande utilisant le vent!

Le vent fait partie des énergies renouvelable qu'on cherche à utiliser par ces temps d'écologie. Et bien j'ai fait la découverte plutôt par hasard qu'il existait une technologie différente des éoliennes pour récupérer l'énergie du vent!
Cette invention n'a rien de vraiment nouveau puisque d'après mes recherches d'il y a quelques minutes (j'écris cet article en live!), il est question de 2007. Le phénomène utilisé s'appel le "flottement de décrochage", celui même qu'il faut à tous prix éviter d'avoir sur les ponts.


Principe de fonctionnement:
La windbelt, c'est son nom, utilise un bandeau tendu entre 2 extrémités et lorsque l'air passe suffisamment vite, le bandeau entre en oscillation. A l'une des extrémité on place un aimant cylindrique assez plat pour ne pas trop perturber le bandeau. On place une bobine au moins d'un coter mais éventuellement des deux. Ensuite, c'est le phénomène d'induction électromagnétique qui rentre en jeu. Le principe est bien connu: si on fait bouger un aimant à proximité d'une bobine, cette bobine créer un courant. Je vous épargne le cours théorique sur la chose qui, bien que pas super compliqué n'est pas forcément simple à concevoir. Bref, avec tout ça on récupère donc de l'énergie qui peut alors être utilisée comme celle qu'on génère avec un panneau solaire, une éolienne ou une dynamo.

Je vous laisse regarder les 2 vidéos ci-dessous, la première pour la compréhension du phénomène et de sa mise en œuvre, la 2eme plutôt pour les bricoleurs qui voudraient essayer.
Précisions: il faut un aimant adapté et plutôt costaud (en néodyme par exemple) ainsi qu'une bobine bien dimensionnée pour obtenir des résultats intéressants.
Dans la 1ere vidéo, on observe très bien le phénomène d'oscillations, mais c'est un peu long. Vous pouvez alors aller directement à 3:00. De plus, je pense qu'il utilise un super-condensateur plutôt qu'une batterie, pensez-y si vous tentez l'expérience et que vos connaissances sont limitées.




Pour ceux qui ont l'envie et les moyens (même si c'est abordable) de tester, j'ai découvert cette technologie sur un site de vente en ligne et elle s'appelle "Windcell".


Microsoft prédit le futur...a sa façon.

J'avais hésité à publier leur 1ere vidéo qui proposait une vision de ce que nous pourrions vivre d'ici 5 à 10ans. Ils viennent de sortir une nouvelle version mettant en scène les mêmes personnages dans des environnements quelques peu différents. Je n'ai pas relevé d'évolution majeure, mais je pense qu'on peut y trouver un peu d'inspiration. J'aime beaucoup l'idée de garder un œil sur l'énergie de la maison ou encore de pouvoir utiliser un PC à 2 et de transférer des données d'un simple "glisser-déposer" d'un appareil à l'autre.
Parmi les détails, on notera l'arrivée de la 3D (4:47) lorsque la jeune fille utilise sa tablette. Cette 3D semble d'ailleurs ne pas être limitée à la zone visuelle de l'écran puisque l'image dépasse les bord (et ce, plusieurs fois dans l'ensemble de la vidéo).
Au bureau, on remarque le retour d'un clavier plus standard et moins design.
Dans l'ensemble, les concepts proposés sont plus ou moins en phase avec ce qu'il existe déjà (écran, téléphones et panneaux solaires flexibles). Les données semblent toutes interconnectées voir gérées automatiquement par les équipements, et ça je pense qu'on y aura le droit: il y a bien longtemps qu'on sait proposer des articles similaires au sein des blogs (même si je n'ai pas installer cette fonction sur le miens ^^') et les réseaux sociaux tendent à augmenter cette tendance.
Concernant les interfaces, celle proposer sur la tablette de la jeune fille me paraît un poil similaire à Mango, la nouvelle interface de Microsoft qu'on trouve déjà sur Windows phone 7 et qui sera probablement au cœur de Windows 8...

La version 2009:

La version 2011:


Démontage d'un micro-onde: ce que contient un micro-onde!

Le four micro-ondes est une belle invention qui est plutôt pratique quand il s'agit de manger rapidement mais avec un minimum de qualité. Toutefois, cette invention reste mystérieuse pour la plupart des gens. Je vous invite donc à consulter l'article de wikipedia qui vous donnera quelques infos. Je dois aussi formuler ceci:

AVERTISSEMENT:
Les micro-ondes sont potentiellement dangereuses pour l'humain. Le démontage d'un four utilisant cette technologie représente un dangers (électrocution) due aux parties haute-tension et à la présence d'un condensateur HT. Je décline donc toute responsabilité quand à vos actions suite à la lecture de cet article.

J'ai eu l'occasion, il y a peu, de pouvoir démonter un four de ce type. La petite subtilité, c'est que je ne savais pas vraiment à quoi m'attendre dedans. Je connaissais seulement ce que vous connaissez maintenant si vous avez lu l'article cité plus haut. Mon entourage n'était pas trop partant, sachant que certaines personnes étaient morte à cause de la haute-tension présente à l'intérieur.
Pour effectuer ce démontage, il faut savoir que le four en question était débranché depuis un bon moment, mais qu'il était en parfait état de fonctionnement (la cause de sa retraite est la présence de rouille dans la zone de cuisson). De plus, j'ai bien remarqué que les vis présentent sur la coque était tout à fait standard...me laissant supposer que le dangers n'était pas si éminent que ça. J'ai donc ouvert la coque, prudemment, pour m'apercevoir qu'un four micro-ondes est plutôt simple... Je vous propose de découvrir les quelques photos prisent en live durant le démontage.



Voici face à quoi je me suis retrouvé au moment de l'ouverture. La photo est mal prise, tant pis. J'aurais due la prendre plus bas. On voit quand même quelques éléments, je les ais mis en surbrillance ci-dessous:


On distingue très bien les différentes partie:
-En vert, l'alimentation générale  avec 2 énormes résistances de puissance!(et un filtre, probablement)
-En rouge, le transformateur haute-tension et son condensateur.
-En bleu, la carte électronique basse tension qui contient un microcontrôleur, l'écran et tous les boutons.
-En jaune, l'emplacement de la lampe (non visible ici).
-En violet, le canon à micro-ondes que je n'ai pas démonter car je me vois mal faire des essais avec une telle technologie...

La carte électronique.


J'ai pris certains des éléments de plus près. La carte électronique en fait partie. Celle-ci est la seule partie de l'appareil à être en basse tension, du coup, toute l'électronique est concentrée sur celle-ci et elle intègre un étage d'alimentation basse tension (on voit le transformateur moulé).
Cette carte est articulée autour d'un microcontrôleur Toshiba (un TMP 47C400RN) 4bits fonctionnant à 4.2 Mhz qui gère l'affichage sur l'écran 7-segments 4 digits (+ info de puissance), un buzzer, 2 relais pour les sorties et 3 boutons + 1 potentiomètre infini en entrées. [Image décodage]
Je n'ai pas encore eu le temps d'y regarder de plus près mais je compte bien essayer de faire tourner la carte en la branchant directement en 230v pour éventuellement faire quelques mesures. Puis ensuite récupérer les composants (l'écran et le potentiomètre ainsi que le transfo m'intéressent tout particulièrement).

Le partie Haut-Tension


Cette partie est constitué d'un transformateur et d'un condensateur (et peut-être un autre élément caché dans le tube blanc). Le transformateur convertit le 230v en entrée en 2100V en sortie, le tout sous 750mA, ce qui vous fait une belle puissance... Ces caractéristiques sont indiquées sur le tube blanc situé entre le transformateur et le condensateur, sûrement pour avertir l'éventuel éventreur ^^. D'ailleurs, le condensateur fait seulement 1µf mais est vraiment énorme du fait de la tension. Ce n'est rien à coter du poids du transformateur qui doit peser à lui seul pas loin de 3-4 kg!!
On remarque la présence de 2 symboles sur ce condensateur: l'un est un cercle avec des créneaux à l'intérieur et l'autre symbolise un condensateur en parallèle avec une résistance. Je me demande donc s'il n'y a pas une résistance montée d'origine avec le condensateur et qui aurait pour but de décharger celui-ci lorsqu'il n'est pas utile.

Le ventilateur


Gné! Quelle est l'utilité de s'arrêter sur le ventilateur?!
La raison est simple: celui-ci est assez atypique. Ce ventilateur est constitué uniquement de son moteur et des pales là on a plutôt l'habitude de voir des ventilateurs similaires à ceux des PC. Ensuite, il fonctionne en alternatif! D'habitude les ventilateurs utilisent des moteur DC (à tension continue) mais là il s'agit d'un moteur à bagues de déphasage (provenant de chez jonhson, modèle SP63) qui n'a besoin de rien de spécial pour démarrer. Les fameuses bagues sont situé en opposition de part et d'autre du rotor, on en aperçois une sous la vis (elle est en cuivre). Il paraît que ces moteurs sont silencieux, je verrais ça si j'arrive à le démarrer.
Au départ, je comptais m'en servir comme d'une petit éolienne car il prenait très bien le vent (même faible) et semblait donc bien adapté (hormis le fait qu'il soit en alternatif). Malheureusement, après quelques recherche sur ce sujet, il semblerait que cette technologie de moteur ne soit pas réversible.

Notre excursion dans un micro-onde est maintenant finie, cela devrait permettre aux curieux de voir l'intérieur de cet appareil sans y laisser des plumes. Quand à moi, je verrais pour recycler et utiliser les différents éléments récupérés; le transformateur pourrait par exemple servir à faire un haut-parleur à plasma, qui sait... :)


Un Article sur les alimentations secteur bien fournit (en anglais).

J'ai précédemment rédiger un petit article sur les alimentation secteur. Il s'avère qu'un site (en anglais) a aussi publier un article du même genre, mais qui est par contre beaucoup plus poussé avec des tests de charge.
L'article test aussi les alimentations usb et constate quelque chose de rassurant: elle sont toutes protégées contre les surcharges.
Comme je l'ai expliqué dans mon article, les alimentations à découpage (switching power supplies, pour nos amis anglophones) sont un poil trop complexe pour être vulgariser simplement, il en va de même pour cet article qui se contente d'un graphe. Par contre, les explications concernant les alimentations avec régulateur sont plutôt claires et explique bien le rôle des différents composants.

Vous lisez l'anglais? Alors n'hésitez pas à lire "AC-DC Power Supplies - Using Wall Warts".


L'open source hardware, qu'est-ce donc?

Je n'ai pas encore croisé beaucoup d'articles en français relatant de l'open source hardware (ou matériel libre, en français). Ce standard ou plutôt licence est l'équivalent de ce qu'on trouve pour les logiciels libres ("open source"). Les seules informations facilement accessible sur le sujet se trouvent pour l'instant sur wikipedia. Je vais toutefois tenter d'expliquer en quoi ça consiste à l'aide de la définition fournie par l'organisme même (site en anglais):
L'idée est de fournir un matériel open source, toutefois, ce n'est pas tant l'objet matériel qui pose problème mais la manière dont il a été conçu et réalisé.

"L'open hardware a pour but de rendre accessible les fichiers ou documents liés à la conception afin que chacun puisse l'étudier, la modifier, la distribuer, la vendre ou vendre du matériel basé sur cette conception. Ces fichiers seront préférablement mis à disposition dans des formats largement utilisés ou idéalement dans des formats open source pour permettre à chacun de les modifier. L'open hardware doit permettre de garder une liberté de contrôle sur les technologie (pour leur auteur) tandis que le partage d'informations et de connaissances a pour but d'encourager le commerce par le libre échange des dessins et modèles."
(Cette traduction est légèrement adaptée)

Je ne vais pas développer plus, je pense que la définition suffit à cerner le but. Je pense aussi qu'il peut être intéressant d'analyser les répercutions d'une telle licence.
Actuellement, rare sont les entreprises qui créer des appareils électroniques (ou autre) basé sur de l'open source. Il existe toutefois quelques exemples, comme linksys avec openWRT ou encore PopCorn qui utilise linux pour ses boitiers multimédias et qui permet à chacun d'ajouter des fonctions librement. L'open hardware est dors et déjà "utilisé" par quelques entreprises (Voir ce pdf).
En général, quand les gens veulent modifier leur appareil et que ce n'est pas prévu par l'entreprise le commercialisant, ils font appel à des techniques diverses telle que le "reverse engineering" (ingénierie inversée) ou la hacking qui ne sont pas forcément idéaux. C'est comme ça que l'iphone s'est retrouvé jailbreaké et que l'on peut croiser un peu partout sur le web des appareils (électronique mais pas seulement) modifiés pour rajouter des fonctions. Il m'est par exemple arrivé de croisé des modification sur des oscilloscopes afin de gagner certaines fonctionnalités. (exemple sur un casque Sennheiser)
Là, on arrive au point peu avantageux pour le fabricant: si il met son produit sous licence open hardware, il ne pourra plus faire aussi simple que de concevoir 1 PCB pour la gamme entière et simplement ajouter ou retirer des composants pour les différents modèles de cette même gamme car on s'apercevra rapidement de l'astuce (très répandue, et ça se comprend). L'autre aspect est plutôt basé sur le bon sens, à savoir le coter sécurité. Il est difficilement envisageable de laisser accessible la modification des systèmes électronique d'une voiture car il pourrait y avoir un impact sur la sécurité. Malgré cela, on s'aperçoit avec les smartphones, auxquels on peut ajouter des applications, qu'un produit "customisable" attire plus, surement parcequ'il permet une personnalisation. De fait, les produits offrant la possibilité d'être modifier pourront développer une communauté qui garantira une certaine pérennité des acheteurs (l'iphone est un exemple, Android de même,le PopCorn Hour,...), ce qui se révèle aussi avantageux pour l'entreprise.
Je pense donc que l'open hardware pourrait devenir intéressant pour tout le monde, aussi bien pour l'acheteur que le fabricant. Cependant, on ne pourra pas l'appliquer à tous les produits, par exemple en cas de problème de sécurité. Je serait aussi curieux de voir l'effet qu'une telle licence pourrait avoir sur la vitesse de développement et le renouvellement des produits, voir si ça l'accélérait ou la ralentirait (du fait de petites améliorations apporté par une éventuelle communauté). Nous saurons cela d'ici quelques années peut-être. En attendant, vous pouvez voter pour le logo que devra adopter ce standard. Je me permet d'afficher clairement mon avis pour le logo puisque celui affiché plus haut est le meilleur selon moi (ceci dit, quelques autres sont intéressants).


Ajouter un thermomètre à votre téléphone portable!

La plupart des gens se contente de météo france ou d'un service similaire pour connaître les conditions météo qu'il fera ou même parfois qu'il fait (cf. les widgets météo). Toutefois, pour les plus scientifiques d'entre vous, vous avez probablement remarquer que ces informations sont souvent approximative, et c'est normal, puisque les conditions  météo sont parfois très locales comme on peut le constater dans les îles bordant la France (île de ré, etc) ou même par chez moi, où on peut trouver de la pluie sur Angers et pas sur le Plessis, il suffit pour ça de traverser l'autoroute (à l'aide d'un pont ;) ), mais alors, comment connaître les vrais conditions?
Pour chez vous, une station météo utilisant des sondes (et donc, pas connecté à météo france) est la meilleure solution, la précision des mesures et des estimations étant fonction du prix de la station... Pour connaître la vrai température, il est possible d'installer un simple thermomètre, ça on savait déjà... Toutefois, pour reprendre mon exemple local, la température chez vous n'est pas forcément la même que celle où vous allez (travailler ou faire quelques chose), dès lors, comment connaître la température en tout endroit? On va pas se balader avec un thermomètre et l'idée que j'ai eu (mais d'autres aussi je pense!) c'est d'utiliser le téléphone portable, après, une pomme dit "il y a une application pour tout", et pourquoi pas un thermomètre?!
Ha, un élève au fond de la classe lève le doigt: "Mais monsieur, le téléphone on l'a dans la poche, on peut pas faire un thermomètre avec ça!", héhé, pas bête!
Bon, en fait, on peut pas faire un super thermomètre qu'on lancerait sur notre beau joujou, par contre, on peut tout de même avoir la température!


Voici donc l'astuce pour avoir un "thermomètre" sur votre téléphone:
 D'abord, il ne faut pas n'importe quel téléphone, iPhone ou pas, je peux même pas vous dire, par contre les blackberry, oui et en réalité, tout téléphone permettant d'une manière ou d'une autre d'avoir accès à la température...de la batterie! C'est ici qu'est la solution.

Sur blackberry, il suffit d'installer l'application "BatteryWatch" pour avoir accès à cette température. Vous aurez en plus quelques autres options assez fun  comme des sons au moment du chargement, de la fin de charge et de la décharge. (Méfiez-vous, l'application aime se connecter à internet, bloquez là si besoin)


Si votre téléphone n'est pas un smartphone (comprendre: ne peut pas accueillir d'applications à foison), il se peut que vous aillez accès à la température de la batterie via un éventuel menu constructeur ou de maintenance, voir dans l'état du téléphone.

Cette méthode fonctionne et est plutôt précise (0.5°c pour mon 8520), mais elle implique quelques contraintes (d'où le blabla au dessus)!
En effet, la physique nous impose le fait que la température n'est pas liée à un phénomène très rapide, donc si votre téléphone est dans votre poche depuis un moment, vous allez connaître la température de votre poche (32°c pour moi, au moment où je rédige cette phrase), qui sera très loin de celle qui vous entoure (19.5°c au même moment). Le secret réside dans l'attente et l'isolement du téléphone (de vous!). Il faut laisser le téléphone éloigner de sources de chaleurs locales pour permettre à la batterie de se mettre à la température ambiante. Pensez aussi que si votre téléphone, pour une raison quelconque, utilise de manière intensive la batterie (mode modem pour la 3G par exemple), il se peut que la température soit faussé puisque la batterie chauffe quand on l'utilisez intensivement. Le laisser sur le coin de votre bureau ou table est suffisant, le prendre pour contrôler la température n'aura pas d'effet notoire sur celle-ci, le geste étant trop rapide pour changer la température affichée.

Pour vous donnez une idée du temps à attendre, j'ai sortit mon téléphone de ma poche, il était à 32°c, je l'ai laisser sur la table dans une pièce à 20°c, il a atteint l'état d'équilibre (20°c) au bout de 20min (oui, c'est beaucoup, ne soufflez pas dessus, ça sera plus long! ^^), de là je considère que son coefficient de température est aux alentours de (32-20)/20=0.6 °c/min. Je n'ai pas pousser les expériences plus loin, il faudrait toutefois savoir si ça dépend ou non de la température à atteindre, ce qui est très probable par contre, c'est que ce coefficient soit variable d'un téléphone à l'autre (pour pleins de raisons). Plus la température ambiante sera proche de 30° (on va généraliser pour nos poches ;) ), moins il faudra de temps pour avoir la bonne température, ça marche aussi pour les températures supérieurs à 30°c. Attention! Les petits malins qui voudrais utiliser cette méthode pour mesure toute sorte de température, et surtout les plus élevées, passerons leur chemin! La sonde est a proximité de la batterie, et celle-ci étant au lithium, elle est potentiellement explosive, au moins inflammable, il est HORS DE QUESTION de l'utilisée pour mesurer des températures supérieures à celle rencontrée lors d'un usage normal du téléphone!!
Vous pouvez maintenant avoir un thermomètre sur vous, et qui fait téléphone en plus! ;)


Les petits secret d'un bloc d'alimentation secteur.

Vous ne pouvez pas ne jamais avoir rencontré ce gros bloc noir qu'on utilise pour alimenter des appareils en basse tension (qui ne consomment pas de grosses puissances). Les adaptateurs secteur sont très commun de nos jour, et je vous propose de découvrir l'un des 3 types de technologies utilisée dans ces bloc:

  1. Les alimentations redressées
  2. Les alimentations stabilisées
  3. Les alimentations à découpage
Nous ne verrons que la 1ere bien qu'elle soit peu différente de la seconde. La troisième est simple lorsqu'on s'intéresse au principe, mais devient beaucoup plus compliquée lorsqu'on passe au montage et la technologie utilisée réellement.
Revenons à notre mouton: De quoi se compose un bloc secteur classique?
Le principe est très simple: on veut passer une tension alternative en tension continue de plus faible valeur. Pour abaisser la tension, on utilise donc un transformateur qui en plus d'abaisser la tension fournie une protection (le courant circulant du coter secteur étant "différent" de celui qui circule de l'autre coter.
Une fois la tension abaissée, il faut la redresser, autrement dit la rendre continue; cela se fait en 2 étapes:
-Le pont de diodes redresse le signal afin de "remettre la partie négative du signal en positif".

-Le/les condensateur(s) finissent le travail en emmagasinant de l'énergie quand la tension augmente et en la restituant quand celle-ci chute (vis à vis du pont de diodes), cela permet de garder la tension constante à tout instant. Il faut cependant un condensateur de valeur élevée (env. 1000 µF) pour que ce principe s'applique correctement, sinon la tension n'est pas réellement continue et comporte des variations.
Cette méthode est la plus simple à mettre en oeuvre puisqu'elle utilise que des composants simples. Elle est très facile à réparée si le transformateur n'est pas grillé (lui étant le plus coûteux et pas forcément le plus facile à trouver). Dans la réalité, on s'arrange pour que le transformateur sorte une tension légèrement supérieure à celle qu'on souhaite obtenir car le pont de diode créer une chute de tension non négligeable (plus de 1v). Ces alims ont aussi la particularité de fournir une tension différente suivant le courant utilisé, on peut parfois mesuré une tension très supérieure à celle notée sur le boitier, c'est normal!

Si j'ai écris cet article, c'est que j'ai eu l'occasion de démonter (oui, je sais, je démontes tout ^^) ou plutôt de "réceptionner" un bloc secteur de ce type qui s'est ouvert en 2 lorsque je le manipulait! Ca tombait pas trop mal puisqu'il semblait avoir un problème, après diagnotisque (au multimètre, pas besoin de plus pour ces alims) il s'est avéré qu'il n'a pas de problème d'électronique. Hé oui, le problème est un poil plus compliqué à résoudre: il s'agit d'un faux contact dans l'embout (ou le multi-embouts). Normalement, ce problème ne se résout pas, toutefois, en tant qu'amateur on peut le résoudre en démontant soigneusement le plastique qui entour les embouts, et en refaisant la soudure et le plastique à l'aide de colle à chaux.Toutefois, je n'ai pas eu le temps de le faire pour l'instant.
Voici donc quelques photos:
Vue du dessus avec:
  • Le transformateur en jaune avec les plaques de métal.
  • La led de fonctionnement en rouge et sa résistance devant.
  • Le condensateur de stabilisation en bleu.
  • Le pont de diodes en "haut" à gauche, les composants noirs tubulaires.
  • Le sélecteur de polarité à gauche.
  • Le sélecteur de tension en bas à droite.
On voit ici la partie inférieur de l'alimentation notamment les différentes sortie du transformateur pour fournir les différentes tensions (c'est un transfo avec de multiples secondaires).
Voici, pour ceux qui auraient la curiosité de voir le schéma de ce type d'alims, ou plutôt de celle démontée ci-dessus. On remarquera toutefois que le sélecteur de tension n'a rien à voir, j'ai mis ceux-là car le logiciel n'avait que ça, par contre, le sélecteur de polarité en sortie est quasiment identique (sauf le sens, comme on peut le voir ^^). En voyant le schéma, on comprend tout de suite l'importance du transformateur et la simplicité du montage.
Enfin, pour finir, voici à quoi ressemble l'embout, qui a déjà bien vécu (le bloc n'est pas neuf..):
J'espère que cet article vous aura permis de comprendre ou moins d'observer de quoi se composent les blocs d'alimentations standard. J'attire cependant votre attention sur le fait qu'il devient rare d'en croiser de ce type directement livrés avec des appareils. En effet, les alimentation à découpage offrent des avantages non négligeable: efficacité élevée (70 à 85% env.) "réduisant la consommation", un encombrement réduit (ici, toute la place est prise par le transfo), un meilleur support des courants élevés. Les chargeur de portable sont tous de ce type, et vous pouvez parfois entendre un sifflement, c'est le composant qui réalise le découpage (d'où le nom des cas alims) qui produit ce bruit, il s'agit généralement d'une harmonique de la fréquence de découpage. Vous saurez désormais plus ou moins à quelle type d'alimentation vous avez affaire ;)


Un matériaux pour devenir invisible sous l'eau!

C'est à l'un des rêve de l'homme (ou du militaire, à voir...): être invisible! Bien on sait désormais qu'il va être possible de se trouver dans cette situation à condition d'être sous l'eau et que l'appareil servant à voir utilise des ultrasons (un sonar par exemple).


C'est à l'université de l'Illinois, aux USA, qu'à été développée cette technologie. Il s'agit d'un méta-matériaux qui ne réfléchi ni n'absorbe les ultra-sons. Mais alors, comment fait-il? En fait, il dispose de 16 réseaux (structures perforées) ayant la propriété de courber les ondes sonores. Ces réseaux ont différents indices de réfraction qui permettent de faire varier la vitesse des ondes afin de les ralentir et de les "enrouler" autour du disque.
Les chercheurs ont d'abord testé ce nouveau matériaux dans un réservoir (doté d'un émetteur ultra-son d'un côté et d'un capteur de l'autre) en y insérant un cylindre puis en mettant leur matériaux devant, pour finalement le voir disparaître de leur sonar. Ils ont alors eu la curiosité de vérifier si cela fonctionnait aussi avec d'autres formes et/ou matériaux (pour l'objet). Leurs testent se sont révélés concluant, il est donc possible de masquer n'importe quel objet!
Ce matériaux offre l'avantage de couvrir une large bande de fréquence (de 40 à 80khz) qui pourrait théoriquement, après modification, couvrir une dizaine de mégahertz.
Concernant les applications et répercutions, elles sont plutôt nombreuse: du militaire pour masquer différents éléments sensibles à la médecine pour isoler des parties non désirées en imagerie ultra-sonore. L'équipe ayant développée ce matériaux pense aussi pouvoir utiliser ses propriétés pour supprimer l'effet de cavitation (tel que celui créer autour d'une hélice) en équilibrant l'énergie autour de la zone de cavitation.
Source [EN]


Courbe d'amélioration du son pour les HP 625

Je fais partie de ces privilégiés à qui leur école d'ingénieur offre un ordinateur portable. Alors bon, ce n'est pas une fusée mais cet ordinateur (un modèle HP 625) est suffisant pour ce qu'on est censé en faire. Toutefois, s'il y a une chose que j'aurais à reprocher à ce modèle, c'est bien sa qualité sonore! En effet, on a même pas le droit à de la stéréo! (ou alors ça ne s'entend pas...) On profite d'un son plutôt puissant pour un portable, mais le son est comment dire... bruyant! On ne peut pas qualifier de musique un quelconque morceau qui serait lu avec les paramètres de base. Par chance, on dispose d'un outil d'égalisation qui va nous permettre de réduire et de compenser très légèrement les défauts d'origine. Ces défauts sont au nombre de 2: un manque de basse et une surenchère d'aigus pour ne pas dire d'ultra-son.
Pour trouver l'égaliseur, allez dans le menu démarrer de seven, puis dans tous les programmes et en enfin sur "IDT...", cherchez l'égaliseur tel que sur l'image ci-dessous.


On ne peut agir que de 31 à 16000 hz mais cette dernière limite est suffisante (les mp3 s'arrête non loin de cette fréquence) et la 1ere limite est inutile si on utilise pas autre chose que l'HP du PC.Vous pouvez aussi utiliser des enceintes externes mais dans ce cas, il est fortement conseiller de changer la courbe (même momentanément) car elle ne convient pas pour une écoute sur du matériel de qualité. Je vous invite à consulter l'autre article sur l'amélioration sonore (qui concerne deezer à la base) qui vous donnera une courbe plus généraliste (pour du matériel de qualité, là encore). J'espère que, comme moi, vos oreilles apprécieront de ne pas être trop maltraitées! :)

MAJ: Le logiciel est très instable lorsque la prise jack est utilisée, il est par conséquent impératif de remettre l'égaliseur sur le mode "standard" quand on connecte la prise jack afin de ne pas avoir de coupure du son (qui arrive subitement, sans raison apparente).


Réparation de mon casque Altec Lansing (ASH202i)

Je suis l'heureux possesseur d'un casque Altec lansing ASH202i depuis un bon bout de temps maintenant, il est petit, assez confortable et le son est plutôt bon. Seulement voilà, il vieillit et l'autre jour je me suis aperçu qu'un des haut-parleurs ne fonctionnait plus. Comme à chaque fois sur les écouteurs et les casques, le premier endroit où on va voir, c'est au niveau du jack mais là je ne l'ai pas fait. Pourquoi? Tout simplement parce que les connecteurs sont de bonne qualité et qu'ils ne subissent pas directement les efforts (tension, etc). Ce casque est doté d'un boitier pour gérer le niveau de volume du casque et du micro et le fil arrive à 1 seul des transducteurs (comme sur beaucoup de casques). J'ai donc d'abord été voir dans "l'écouteur" puis dans ce petit boîtier. J'ai bien fait semble-t-il: le fil de l'écouteur droit était dessoudé et celui du micro l'était encore pire. Ce dernier ne sortait presque plus du câble, je ne sais toujours pas comment c'est possible, toujours est-il que le micro est inutilisable pour de bon. Pour ce qui est du haut-parleur, il m'a suffit de refaire une soudure.


Si cela vous intéresse de savoir comment j'ai procédé pour effectuer cette réparation et trouver le problème, voici exactement ce que j'ai fait:

  1. Démonter le haut parleur où arrive le fil afin de diagnostiquer une possible déconnexion de fil sur le haut-parleur. On peut aussi repérer la couleur correspondant à chaque transducteur.
  2. Démonter le boîtier de contrôle. Vous avez alors tous les câbles qui arrive: micro, droite, gauche et 2 masses (1 mic et 1 son).
  3. Identifier les fils en fonction de leur couleur ou à l'aide du PCB si les connections sont répertoriées. Si plusieurs fils sont dessoudés, la 1ere méthode est préférable (si vous branchez un micro à la place d'un haut-parleur, ça peut lui faire tout drôle...).
  4. Il peut être nécessaire de faire fondre le brin synthétique au milieu du fil, celui-ci empêche parfois l'étain de se mettre sur le fil. Pour cela, prenez une allumette (et PAS un briquet!) puis chauffez à distance pour éviter de trop faire chauffer le fil qui aurait vite-fait de se calciner et devenir cassant.
  5. Souder votre fil, et après avoir laissé refroidir quelques secondes, testez votre casque (même si tout est démonté) afin de refaire la manip si ça ne fonctionne pas.
  6. Une fois toutes les opérations finies, remontez votre casque et le module de contrôle. J'ai dû mettre du ruban adhésif (pas de pub ;p ) pour tenir le module et ais fait un tour avec un fil d'étain pour tenir le bout de plastique à la sortie du fil.
Pour l'anecdote: j'ai aussi changé les mousses car elles se décomposaient à vue d'oeil. J'ai récupéré les nouvelles sur un casque trust bien amoché que j'avais acheté avec une webcam
Mon casque a retrouvé une nouvelle jeunesse, ou presque: il se fait vieux malgré tout.


Petites bases sur les LED (électronique)

Je fais rarement des articles purement théoriques mais je me suis dis que ça pouvait être sympa, il ne fait plus beau dehors, donc au lieu de m'ennuyer, un petit article sur comment brancher ou utiliser une led me fera du bien! :)
La LED remonte aux années soixante, elle n'était auparavant disponible qu'en 3 couleurs: Rouge, Jaune et Vert. Depuis les années 90 (source: wikipedia), l'arrivée de la diode bleu a permis une forte progression de l'utilisation de celle-ci, à tel point qu'il est quasiment impossible de ne pas en croiser au quotidien aujourd'hui! On peut désormais trouver des types de LED très variés, de la simple LED de base à la haute luminosité en passant par les LED de puissance utilisées en éclairage. Ce que nous verrons dans cet article est la mise en œuvre technique de ce composant électronique (dans sa version "classique"). Contrairement à ce qu'on peut régulièrement croisé sur le net, une LED n'est pas une ampoule, on ne peut pas la brancher à l'arrache sur une alimentation sans aucune précaution et elle supporte très mal les surtensions.

Polarité d'une led:
Il existe plusieurs manières de trouver la polarité d'une led
  • Avec les pattes (cas d'une led neuve), la plus longue est le plus (anode).
  • En la regardant de haut: l'aplat est le moins (cathode)
  • En la regardant de côté: on remarque une forme de drapeau qui est le moins (cathode) ou indique où se trouve le plus (anode), c'est au choix. Il s'agit de la méthode la plus "passe-partout" et robuste si on a peu d'informations (led soudée et absence d'aplat) mais difficile à utilisée lorsqu'elle est "opaque".
Sur un schéma électronique, il est impossible de se tromper si l'on raisonne de cette manière: La flèche indique le sens de circulation du courant (qui va toujours du plus vers le moins) et le trait au bout de celle-ci empêche toute circulation d'électricité/de courant. Le plus est donc à l'arrière de la flèche.
Mise en évidence du drapeau (vert) pour trouver la polarité.

Vous savez maintenant comment déterminer la polarité d'une led, mais ce n'est pas tout, il faut savoir qu'on ne branche pas une led sans résistance (sauf exception) et que le choix de cette résistance n'est pas intuitif. Chaque type de LED a une tension nominale et n'accepte qu'un certain courant, pour les LED standard, c'est aux alentours de 20mA pour une tension de l'ordre de 2v.
La difficulté, c'est qu'une LED n'est pas un composant linéaire (en réalité, c'est une diode qui a pour particularité d'émettre de la lumière, mais ça reste un semi-conducteur), on ne peut pas raisonner par "I=U/R" (U = tension; R= résistance, I= courant). Il y a une formule qui lie tension nominale, tension d'alimentation, résistance à utiliser et courant circulant dans la led: 
R= (Valim-Vled)/Iled
La formule proposée permet ainsi de calculer quelle résistance prendre pour avoir un courant adapté à la LED. Si on ne connait ni la tension nominale, ni le courant nominal, il est impossible de faire le calcul, on prendra alors des valeurs en fonction des observations que l'on peut faire sur le circuit.
Je vous propose un tableau avec les principales situations et type de led, celui-ci est tiré de celui publié sur Sonelec-Musique.com (un très bon site d'électronique, je vous invite à consulter l'article sur les LED,cf. en bas)

Vous savez désormais comment mettre en œuvre une LED dans un circuit. On peut envisager de nombreuses situations pour utiliser une LED, de plus, le tableau ne contient que les valeurs les plus courantes, on rencontre désormais de nombreux autres types qui sont bien plus pointus à mettre en œuvre, il faut généralement des drivers (contrôleurs chargés de réguler la LED). On peut aussi citer l'existence de LED RVB (Rouge, Vert, Bleu) qui permettent d'obtenir de nombreuses couleurs en fonction de la lumière émise par chaque couleur.
Si vous faites régulièrement de la réparation ou si vous tombez sur cet article dans ce but, sachez qu'il n'est pas rare de trouver des led câblées en direct sur une alimentation 3V, notamment dans les produits bas de gamme. Il faut aussi savoir qu'il existe des LED Ultraviolet et Infrarouge, les premières étant rarement rencontrées mais potentiellement dangereuses et les secondes sont utilisées tous les jours dans nos télécommandes ou plus récemment pour le positionnement (comme les manettes de Wii). La LED semble bien partie pour devenir la technologie d'émission lumineuse la plus utilisée d'ici les prochaines années, dépassant la lampe à incandescence et à long terme les tubes fluorescents (néons et ampoules basse consommation).

PS: Les images d'illustrations proviennent toutes de Wikipedia et comme je l'ai précisé, le tableau de référence pour les résistances à utiliser est principalement inspiré de celui publier sur sonelec-musique.com, je vous invite à consulter l'article sur les LED qui est nettement plus complet que le miens et permettra à ceux qui le souhaitent d'aller plus loin dans la connaissance de ce composant.


Petite histoire d'une clé USB défunte.

Il était une fois... He, en fait nan, il a été une fois, et puis non encore une fois puisque ce n'est pas un compte mais bien une réalité. Vous avez ci-dessous la photo d'une clé usb qui a vécu de manière sombre. En effet, celle-ci était possédée par une utilisatrice qui, l'utilisant de manière prononcée (de l'ordre de 1 à 2 fois par an...), avait jugée bon de la mettre dans son sac à main. Ce fut seulement lorsque cette personne voulu s'en servir ponctuellement (comme à son habitude) qu'elle s'aperçut que la clé ne fonctionnait plus. Toutefois, les symptômes étaient étrange et pouvaient être dû à une incompatibilité, le petit @gor a donc testé la petite clé (256Mo). Quel que soit le PC, la clé était reconnue mais n'avait aucune capacité (0 octet). C'est alors qu'un son parvint à mon oreille, comme un petit cliquetis d'un bout de plastique sur un autre. La clé ne fonctionnant plus, j'applique un de mes grands principes: Tout appareil considéré comme hors de service ou inutilisable peut être démonté sans scrupule ni crainte de conséquences.
Ce principe m'amena à ouvrir cette clé pour m'apercevoir d'une chose désolante (pour un geek): la puce de mémoire (du moins l'une des 2) était littéralement décollée. Les composants utilisés sont en CMS et vue le niveau de miniaturisation, il m'était impossible de souder quoi que ce soit. On remarquera ce détail: la puce est toujours soudée à la piste, c'est la piste qui a cédée!
Je ne suis pas en mesure de pouvoir affirmer à 100% ce qui va suivre, mais je dirais que ce "décollage" est le résultat d'un choc suffisamment fort pour que la puce ne puisse résister. Vous noterez cette cocasserie: la clé est toujours "fonctionnelle", le contrôleur est reconnu par Windows et les pilotes s'installent parfaitement ^^.

Moralité: Ne mettez pas vos clés USB n'importe où, ou alors faites en sorte qu'elle soit calée et ne puisse pas subir de trop gros choc.
Ici, ça n'a pas eu de lourdes conséquences vue l'utilisation annuelle de la clé, mais cela pourrait vous être bien plus fatal si la votre contient des documents (photos, vidéo, doc, etc) importants.


Note: Le principes concernant les appareils HS n'est pas à appliquer à la lettre, il ne dispense pas des règles de sécurités, aussi bien au niveau chimique (batteries,...) qu'électronique (haute tension dans les TV, par ex.). Je ne saurai être tenu responsable de vos actes.


La télévision, une drogue?

Je viens à l'instant de tomber sur une vidéo publiée sur Fubiz, comme indiqué dans l'article, cette vidéo dénonce la télévision. Je trouve le concept intéressant, la façon dont s'est présenté. Malgré tout, je ne crois pas que tant de gens que ça soient accroc à la TV, c'est plus une habitude simple. D'ailleurs, si vous lisez cet article c'est probablement que vous n'êtes pas devant votre TV, tout du moins que vous ne la regardez pas ^^
Il faut d'ailleurs contraster cette vidéo par le fait que de plus en plus de monde utilise le PC comme média de divertissement (déjà rien que facebook occupe une place majeure...) ou d'information et qu'en plus, on passe en moyenne beaucoup plus de temps devant les consoles qu'avant.
La question ne serait donc pas: Sommes-nous accroc à la télévision?
De plus en plus de gens affirmant qu'il n'y a pas grand chose d'intéressant à la télé...la question serait plutôt: La télévision est-elle encore en mesure de nous divertir ou satisfaire nos besoins/envies? La 3D va-t-elle y changer quelque chose?



Source: Fubiz


Pour en savoir plus sur les systèmes embarqués.

Il est fort probable que vous soyez l'heureux possesseur d'un téléphone mobile de génération assez récente voir de toute dernière génération. C'est l'exemple même du système embarqué: vous pouvez faire des tas de choses avec seulement un petit objet bourré de capteurs (vidéo, accéléromètre,...) ou de fonctions. La voiture est aussi un exemple de tous les jours. Je vous propose aujourd'hui de lire un livre blanc trouvé sur leslivresblancs.fr qui explique le principe (en gros, pas de manière technique) des systèmes embarqués ainsi que les enjeux futurs pour ces technologies. Cette publication est accessible à tout public ayant un minimum de notions concernant les nouvelles technologies (savoir ce qu'est un téléphone portable ou qu'une voiture dépend désormais principalement de son électronique) et intéressera ceux qui cherchent, par exemple, à élargir leurs connaissances sur les nouvelles technologie ou encore prendre la mesure des enjeux de la miniaturisation.

Pour le lire, suivez ce lien: Télécharger "Le livre blanc des systèmes embarqués".


Composition d'une enceinte (Kit 2.0 PC Labtec LCS 1050)

Les enceintes, il y en a de toutes les sortes, de toutes les tailles, de toutes les puissances, etc... Cependant, on ne croise pas tout les jours (quoique...) des kits 5.1 de 550W dans les magasins, le plus souvent on a le droit à 2 petits satellites de taille petite ou moyenne. Bien que la taille d'un haut-parleur ne soit pas toujours en relation avec sa qualité sonore ni sa puissance, il est rare que les petites enceintes soient puissantes et de bonne qualité (sonore). Avis au curieux:

Qu'est-ce qui se cache derrières ces petites enceintes bas de gamme?

Pour y répondre, je vais vous présenter un démontage et une analyse d'un modèle de chez Labtec (marque qui fait des enceintes peu chères mais facilement trouvable), les LCS-1050.
La puissance indiquée est de 2W au total, soit 1W par enceinte (ou canal). On ne connait pas la bande passante (du moins je n'ai pas trouvé) et les autres informations ne sont de toutes façon pas utiles avec cette gamme.

Pour vérifier ces informations, on regarde d'abord les enceintes (il n'y a que 1 satellite en photo ici):
Labtec LCS 1050L'aspect général ne semble pas contredire les spécifications, regardons le transformateur:
Transformateur 9.4v 400mA

On connait la tension et l'intensité fournie par celui-ci: 9.4 V pour 400mA. On sait que la puissance donne: P=U*I (U en V, I en A et P en W). 9.4*0.400=3.76W; cela semble bon pour fournir 2W. En effet, si vous voyez un modèle (amplifié) qui indique 20W avec un transformateur qui n'en fourni que 18, autant vous dire que ce n'est pas possible (voir de l'arnaque)! En effet, lorsqu'on amplifie un signal, on ne peut pas obtenir un signal plus haut que la tension d'alimentation. C'est pareil pour la puissance, le rendement n'est pas de 100% donc il faut fournir plus d'énergie au circuit d'amplification que ce dont on a besoin en sortie.

On ne peut guère en savoir plus, écouter les enceintes ne servira pas à grand chose. On va donc les démontés (là en plus je devais les réparer, mais ça ne change rien à cet article):
Labtec LCS-1050 démontées
On remarque plusieurs choses facilement et très indicatif: Le haut-parleur fait 3W sous 8 ohms, le circuit d'amplification est tout petit (on le voit très mal sur cette image) mais un nombre moyen de composants indique qu'une certaine attention à tout de même été donnée à sa conception.

Vous allez me dire: des haut-parleurs de 3W alors qu'on nous dit 2Wau total et 1W par haut-parleur? Et oui, vous le verrez après, les haut-parleurs ne sont indicateurs (ou presque pas) de la puissance de l'enceinte. Si ils font 3W, c'est tout simplement pour supporter la puissance de 1W à fond, et ainsi ne pas griller (c'est violent lorsque ça se produit pour un haut-parleur). On va tout de même s'intéresser au circuit:

Photo TDA2822m
On vient d'identifier le circuit d'amplification, il s'agit d'un TDA2822m. Quoi? Bien oui, c'est un peu comme une Peugeot 307 ou une Renault 21, c'est un numéro de modèle. Pour savoir ce que fait ce composant (si vous n'êtes pas capable de déterminer directement la fonction qu'il réalise à l'aide des composants à proximité), on tape tout simplement "TDA2822m" dans un moteur de recherche ou sur un site spécialisé dans les Datasheet (doc technique du composant). Après une telle recherche, voici les indications qu'on peut identifier:

Extrait Datasheet TDA2822m
On se rend compte tout de suite de la crédibilité des informations. On voit que le composant utilisé n'est pas prévu à proprement dit à cet effet, en soit ça ne gêne pas, un amplificateur est un amplificateur et celui-ci peut tout à fait supporter une charge de 8 ohms en sortie. La puissance annoncée sur la doc pour cette charge est bien de 1W par canal ("each channel"), soit ce qu'indique le constructeur. Toutefois, bien que le composant soit de base relativement bon puisque sa distorsion n'est que de 0.2%, elle monte à 10% à 1W...
On voit aussi que la tension d'alimentation peut varier de 1.8v à 15v (grand max!), le transformateur est donné pour 9v mais j'ai mesuré 12.74V en réalité, ce qui est étrange et que je n'explique pas (bien que suppose qu'elle descend en charge, lorsqu'il y a de la musique).

En tout cas, vous devez avoir conclue par vous-même: les valeurs indiquées sont plutôt sérieuses. Nous avons eu de la "chance" (terme un peu excessif tout de même) car le constructeur a donner des informations fiables. Ces enceintes fonctionnent très bien et font un son relativement correct au final. Il y a un détail dont je n'ai pas parlé, c'est le fait que la puissance soit donnée "brut", comprendre "sans la mention RMS". En effet, les constructeurs sont libres de mettre la puissance qu'ils veulent dans la mesure où ils ne mettent pas RMS derrière la valeur, et vous pouvez facilement vous retrouver avec des valeurs totalement absurdes! On voit de plus en plus apparaître la mention "peak power" qui indique la puissance en pic (durant un très court instant), ce qui n'est pas plus mal que d'avoir une puissance dont on ne sait pas à quoi elle correspond mais n'indique nullement la puissance réelle disponible. Si vous voulez avoir la puissance réellement disponible, il faut connaître la RMS. Ainsi, les modèles de chez Logitech ou Creative, par exemple, ont leur puissance annoncée en RMS, donc elles peuvent fournir cette puissance. Là encore, on n'a pas la distorsion, mais en général pour des enceintes de PC on n'a pas du 0.001% comme pour de la hi-fi (et encore, j'ai vue plus faible; mais je parle de vrai Hi-Fi, pas de microchaîne...)

Voyons un autre modèle d'enceintes, des Trust Soundwave 1000 3D Plus. Là je n'ai rien trouvé permettant de déterminer les caractéristiques théoriques de ce modèle (plutôt vieux). J'ai donc procéder de la même façon: analyse de l'alimentation, analyse des haut-parleurs puis analyse des composants pour déterminer l'amplificateur.
Sous l'enceinte amplificatrice (il s'agit d'un kit 2.1, avec caisson de basse donc) on peut lire "Max power consumption 38W", donc on sait directement que la puissance totale (caisson de basse + 2 satellites) ne sera pas supérieure à cette valeur. Ce n'est pas pour ça qu'il s'agit de la puissance fournie. J'ai donc ouvert l'enceinte pour voir comment elle se composait.

Photo de la carte électronique
La carte est autrement plus complète que celle des labtec, à la fois, bien que Trust ne soit pas une marque réputée pour ses enceintes, ils font tout de même du matériel de qualité relativement bonne en général. Il faut savoir que ce modèle dispose d'une fonction "3D" qui permet de "spacialiser" le son, ou le déformer, tout dépend du point de vue. Ceci explique la présence de nombreux composants (dont je n'ai d'ailleurs pas trouvé la datasheet). Les sorties sont normalisée au format RCA. On remarque la présence d'un dissipateur au centre indiquant que l'amplificateur, qui chauffe en fonctionnement, est relativement puissant. Cet élément est indicateur de la puissance lorsqu'il s'agit de composant intégrés, puisque plus le dissipateur est gros, plus il y a de chance que la puissance soit élevée. Regardons le haut-parleur de basses:
Photo haut-parleur 4 ohms 15W blindé
Il est clairement indiqué: 4 ohms 15W. Ce que je n'ai pas pris en photo, c'est l'un des satellite (on m'en a donné qu'un seul) où il est possible de lire sur le haut-parleur "4 ohms 5W". De là, la puissance maximum théorique est de 15+5+5=25W (soit loin des 38w de l'alim).
Pour déterminer précisément cette puissance, direction le composant amplificateur:

Photo TDA7377 avec dissipateur
Tiens tiens! Un TDA là encore, hé oui, c'est un des composants amplificateur le plus utilisé. Il y a des tonnes de modèles, et cela n'indique pas grand chose au départ. Dans la datasheet du TDA7377 on peut lire:

Extrait Datasheet TDA7377
Tous les haut-parleurs sont en 4 ohms, la raison est simple: le composant est prévu pour amplifier des haut-parleurs de voiture (donc à 4 ou 2 ohms). Il faut savoir que c'est un amplificateur "quad", qui peut donc amplifier 4 haut-parleurs depuis une source stéréo. La configuration utilisée ici est particulière: il y a 2 canaux d'amplification séparés pour les satellites et les 2 autres en bridge (pont) pour le caisson de basse. La puissance indiquée ici est pour une alimentation à 14,4V là où celle utilisée est de 11v. On voit que la puissance en bridge est de 18W minimum et de 5.5W pour les satellites. On pourrait croire à un problème de conception: les haut-parleurs moins puissants que la puissance max de l'ampli, mais non! Je viens de le dire, la tension est de 11V, donc bien plus bas. On ne connait pas la puissance de sortie en fonction de cette tension (il n'y a pas de courbe sur la doc et ce n'est pas une valeur standard), mais c'est probable que les haut-parleurs soient correctement dimensionné. Enfin, pour la distorsion, là elle est nettement plus faible que pour les labtec: 0.03% au plus haut, à une puissance de...100mW. On a toujours 10% autrement. Quand on arrive à ce type d'amplification, ce n'est plus l'ampli qui fait la qualité, mais les haut-parleurs et l'enceinte en elle-même (un haut-parleur seule fait pas un son génial, il lui faut un boîtier). En l'occurrence, il y a une petite négligence de conception, que les satellites soient en plastique ça ne gêne pas vraiment, mais le caisson de basse avec le circuit d'amplification et les fils, déjà beaucoup plus. Lorsqu'on l'utilise à fort volume, les différentes parties du caisson (surtout les fils en fait) entrent en vibration provoquant des sons aigus très désagréables. Un caisson en bois aurait été le bienvenue, mais on ne peut pas tout avoir comme on dit...

Pour terminer sur ces 2 petites études (on verra peut-être la suite du point de vue électronique pour les labtec, plus tard) on voit que si l'on souhaite avoir un produit réellement correct, il faut le prendre à un certain prix, donc une certaine gamme, forcément... Enfin, le nombre d'enceintes ne fait pas la qualité ni la puissance. Il vaut mieux avoir un bon kit 2.0 de 30W qu'un kit 5.1 de 100W qui fasse un son pourri. Tout dépend de votre point de vue, les frimeurs ont tendance à prendre pas chère et annoncé puissant, les amateurs un bon rapport qualité/puissance ou qualité/prix pour les moins fortunés d'entre eux et enfin les grands amateurs ou mélomanes ne prennent même pas d'enceintes pour PC, ils prennent des amplis extérieurs (disponibles chez Yamaha, Nad, Denon, etc) avec des enceintes Hi-Fi. Sachez toutefois que les prix sont dans un autre univers et qu'il faut savoir choisir pour avoir du matériel homogène et adapté à notre écoute.