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L’électronique pour le musicien partie 2

Les composants passifs : le condensateur

Nous continuons notre approche basique des éléments nécessaires pour débuter une pratique DIY en nous intéressant à un seul composant, mais un de taille (dans tous les sens du terme) : le condensateur.

Avec les condensateurs (les «condos»), nous sommes toujours dans la catégorie des composants passifs : c’est-à-dire qu’ils ne peuvent pas être employés pour amplifier un signal. En revanche, dans le cadre des circuits de traitement du son, ils ont trois fonctions cruciales. Mais avant d’en arriver là, posons-nous la question : c’est quoi un condensateur?

Qu'est ce qu'un condensateur ?

Un condensateur est formé de deux matériaux conducteurs (c’est-à-dire qui laissent passer le courant), séparés entre eux par un isolant (qui empêche le courant le passer). Chaque conducteur est relié à l’une des «pattes» du composant.

Cette structure est très claire lorsque l’on regarde son symbole schématique :

Cap

À quoi sert un condensateur ?

Dans un circuit de traitement du signal audio, un condensateur peut avoir trois fonctions principales, selon son application.

La première, c’est celle pour laquelle il a été conçu (déjà au XVIIIe siècle!) : stocker du courant. En effet, lorsqu’on applique du courant continu (souvent nommé par son sigle anglais DC) à un condensateur, il va se charger de ce courant, un peu comme une batterie. Il peut ensuite se décharger, et ainsi fournir le courant qu’il a stocké.

Pour une tension donnée, un condensateur aura une capacité de charge qui lui est propre : on la note en «farad» (symbole : F).

NB : comme 1 farad est déjà une valeur très forte, on note souvent en microfarad (μF), voire nano- (nF) ou pico- (pF).

Il serait trop long, à ce stade, d’expliquer le «pourquoi du comment» de chaque application d’un condo dans un circuit. Pour l’instant, on peut retenir qu’un condensateur : 

  • participe à la bonne qualité du courant d’alimentation de nos appareils
  • permet de filtrer les fréquences d’un signal audio, en mode passe-haut ou coupe-haut (cf. le condensateur du bouton « tone » des guitares et basses)
  • permet de séparer le courant d’alimentation (DC) du signal audio, lorsqu’ils passent tous les deux par un même conducteur (eh oui, cela arrive assez souvent)

    Apprendre à repérer un condensateur

    L’apparence des condensateurs varie énormément. Cette disparité s’explique mieux lorsqu’on sait qu’ils sont formés selon différentes technologies (différents isolants, différents conducteurs). Cela influe donc beaucoup sur leur taille, leur forme et leur apparence extérieure.

    Certains sont de type électrolytiques (souvent appelé « chimiques ») :

    Les Mains dans le Cambouis : DSC_0127.JPG

    D’autres sont basés sur un isolant céramique :

    Les Mains dans le Cambouis : DSC_0130.JPG

    Ou en matière synthétique (on les appelle vulgairement condensateurs à « film »)

    Les Mains dans le Cambouis : DSC_0132.JPG

    Il existe d’autres technologies (mica, tantale…) que nous pouvons rencontrer dans certaines applications, mais nous ne nous soucierons pas de cela pour l’instant.

    Pour finir, certains sont polarisés (avec un côté positif et un négatif). C’est très souvent le cas des condensateurs électrolytiques mentionnés ci-dessus, mais aussi de certains condensateurs au tantale. Résultat : ces condensateurs ont un sens de montage selon l’emplacement dans le circuit. Ils sont symbolisés de la façon suivante :

    Image ajoutée

    NB : les deux symboles UE peuvent parfois se trouver sans le +, mais leur morphologie indique toutefois la polarité (bande blanche = positif). En revanche, il arrive qu’on trouve le symbole US sans le + : il symbolise alors généralement un condensateur non-polarisé.

    Important : comme on le voit sur les photos, ils portent toujours mention de  leurs valeurs – capacité en farad, tension maximale, température max, etc. La polarité est également indiquée, s’il y en a une. Nous reviendrons sur la lecture de ces informations dans un prochain article.

    Rendez-vous la semaine prochaine pour la fin de cette série sur les composants passifs.