Interface carte son vers magnétophone Thomson

La communication de données numériques entre un ordinateur Thomson et le Lecteur Enregistreur de Programmes utilise des signaux au niveau TTL. La liaison avec une carte son de PC n'est pas possible directement. Pour permettre la transmission dans les deux sens entre un PC et un LEP, ou entre un PC et un ordinateur Thomson via le connecteur magnétophone, le circuit adaptateur ci-dessous a été conçu et réalisé.

Auteur..........: Daniel Coulom
Site internet..: Emulateur DCMOTO
Dernière mise à jour le 24 février 2013

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Objectifs

La plupart des micro-ordinateurs des années 1980 utilisent des magnétophones classiques pour stocker les données. La communication s'effectue avec des signaux audio, compatibles en niveau et en fréquence avec les cartes son de PC.

Les ordinateurs Thomson font exception à la règle : les signaux transmis sont au niveau TTL, donc incompatibles avec les entrées/sorties ligne des matériels audio. Il est nécessaire d'adapter les niveaux pour permettre les opérations classiques de transfert :

- Enregistrement sur PC d'une cassette lue par le magnétophone Thomson.
- Enregistrement sur cassette d'un fichier .wav stocké sur PC.
- Sauvegarde par câble d'un programme Thomson sur PC.
- Chargement par câble sur Thomson d'un programme stocké sur PC.

Fonctions de l'adaptateur

Pour répondre à ces objectifs, un circuit adaptateur a été conçu et réalisé. Il effectue trois fonctions distinctes :

- Mise en forme TTL du signal audio en sortie de la carte son.
- Mise au niveau LINE IN du signal TTL en sortie du LEP ou de l'ordinateur Thomson.
- Transmission de la piste audio présente sur la voie de gauche des cassettes Thomson.

L'adaptateur est relié au PC par deux câbles standard (jack stéréo vers deux RCA mâles). Plusieurs options sont possibles pour la liaison avec le matériel Thomson :
- Connecteur 6 broches compatible avec le MO6 (carte mère et magnétophone).
- Connecteur DIN femelle compatible avec le connecteur DIN mâle des LEP Thomson.
- Connecteur DIN mâle compatible avec le connecteur LEP des ordinateurs Thomson.
Dans le premier cas, le module est alimenté par le +12V du MO6. Dans les deux autres cas, il est alimenté par un câble spécial permettant de récupérer le +5V sur le connecteur du crayon optique.

Schéma

Le circuit de mise en forme TTL ressemble à l'étage d'entrée d'un fréquencemètre numérique. Le condensateur C1 supprime une éventuelle composante continue, le signal est transmis par la résistance R1 et le condensateur C2, puis écrété par les diodes D1 et D2 montées tête-bêche. Il est ensuite transmis à la base du transistor Q1 par le condensateur C3. La base est polarisée par les deux résistances R2 et R3. T1 amplifie le signal audio, que l'on retrouve au niveau TTL sur le collecteur relié au +5V par la résistance R4. Ce signal est transmis au matériel Thomson.
Le signal TTL en sortie du LEP ou de l'ordinateur Thomson est simplement écrété par les deux diodes D3 et D4 montées tête-bêche, après élimination de la composante continue par le condensateur C4 et atténuation par la résistance R5.
La piste audio en sortie du magnétophone Thomson ne subit aucun traitement particulier. Seul le condensateur C7 est utilisé, pour supprimer la composante continue.
L'alimentation 5V est réalisée directement par un câble relié au connecteur crayon optique de l'ordinateur Thomson. En option un régulateur U1 peut se connecter à la place de ce câble, pour permettre de générer le +5V à partir du +12V du magnétophone MO6. Les masses du PC et de l'ordinateur Thomson ne sont pas reliées directement pour éviter tout problème de différence de potentiel. Le condensateur C5 assure la liaison. C'est peut-être une précaution superflue, et si le montage fonctionne bien en court-circuitant le condensateur on peut le remplacer par un strap.

Composition du kit

Plaque d'essai à bandes 1     Condensateur 1µF      1     Resistance 1K    1 
Embase 4 rca femelles   1     Condensateur 0.470µF  4     Resistance 4.7K  1
Embase 3 pins           1     Condensateur 0.100µF  2     Resistance 22K   1
Embase 6 pins           1     Condensateur 100pF    1     Resistance 47K   1
Connecteur 3 pins       2     Diode 1N4148          4     Resistance 150K  1
Connecteur 6 pins       2     Regulateur LM78L05    1     Câble 4 fils     3                  
Contacts connecteurs   15     Transistor 2N5089     1                       

Brochage des semi-conducteurs

Réalisation

Le circuit est réalisé sur une plaque d'essai à bandes. Certaines bandes sont coupées et trois straps relient des bandes entre elles. Les deux grands straps sont sur la face supérieure, le petit strap reliant deux bandes voisines est du côté cuivre. On commence par couper les pistes de cuivre selon le schéma ci-dessus. Trois techniques peuvent être utilisées : enlever le cuivre avec un foret de 3mm (attention de ne pas trop creuser la plaque), couper la bande au cutter (attention, instrument très dangereux), utiliser un outil électrique (genre Dremel) avec une fraise miniature pour la gravure. Ensuite agrandir les trous pour la fixation du connecteur des embases RCA femelles. Les deux trous de masse sont percés à 1,5 mm, les quatre trous des signaux droits et gauche, en entrée et en sortie, sont percés à 1 mm.

Soudez ensuite les straps, puis les connecteurs, puis les composants passifs, puis les semi-conducteurs, en respectant bien l'ordre des broches. Les deux boîtiers TO-92 ont leur méplat dirigé vers le connecteur des prises audio RCA. Si vous utilisez l'alimentation par le connecteur du crayon optique, le régulateur 78L05 est inutile.
Confectionnez ensuite les câbles. Les soudures sur les fiches DIN sont particulièrement délicates, car un échauffement excessif fait fondre le plastique. Pour éviter un déplacement involontaire des broches, il est conseillé d'enficher le connecteur dans une embase DIN, qui maintiendra toutes les broches en place. Les broches des connecteurs vers le circuit imprimé doivent être serties sur les câbles. Si vous n'êtes pas équipés pour le sertissage, vous pouvez le remplacer par un petit point de soudure. Cette opération doit être réalisée avant d'introduire les broches dans leur support en plastique.
Avant de connecter l'appareil, vérifiez à l'ohmmètre l'absence de contact non souhaité entre les bandes. Vérifiez également la tension d'alimentation avec un voltmètre
Il n'y a pas de mise au point particulière. Vous pouvez utiliser un oscilloscope pour visualiser la forme des signaux avant et après mise en forme TTL, ce n'est absolument pas nécessaire mais c'est intéressant à voir.

Câbles

Schéma des connecteurs Thomson




Schéma du câble d'alimentation 5V
La fiche DIN mâle pour le connecteur du crayon optique est dessinée côté soudures




Schéma du câble pour liaison directe à un ordinateur Thomson
La fiche DIN mâle pour le connecteur magnétophone est dessinée côté soudures




Schéma du câble pour liaison à un magnétophone Thomson
La fiche DIN femelle pour connecter le magnétophone Thomson est dessinée côté soudures




Schéma du câble pour liaison à un magnétophone de MO6
Le magnétophone du MO6 doit être alimenté en +12V par la carte mère,
ou par une alimentation extérieure

Galerie de photos

Complément d'information

Les schémas et les descriptions du montage ont été réalisés avec soin, mais il n'est pas impossible qu'une erreur se soit glissée dans les dessins ou dans le texte. N'hésitez pas à signaler les anomalies et à faire part de vos échecs et de vos succès.

Pour toute remarque ou question concernant ce montage utilisez le forum system-cfg, et plus précisément ce fil de discussion.

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