jeudi 16 mai 2024

Traceur de cable

Le traceur de cable est un outil très utile lorsqu'on travaille sur les réseaux cablés ou les systèmes téléphoniques. On s'en sert pour identifier un cable dans le panneau de jonction à partir de la prise murale dans un local. Comme tous les fils des prises murales aboutissent dans ce panneau et que la plupart du temps ils ne sont pas indentifiés cet outil a été inventé dans le but de simplifier cette identification. Il est constitué de 2 modules.

  • Un générateur de tonalité. Généralement il émet 2 tonalités en alternance rapide pour que le signal soit facilement reconnaissable à travers le bruit.
  • Une sonde qu'on balait le long des barettes du panneau de jonction. Il n'y a pas de contact physique entre la sonde et les cables. La détection se fait par coupable électromagnétique.

Lorsque la sonde s'approche du bon cable on entend la tonalité du générateur. La sensibilité est habituellement de 3 à 4 centimètres mais ça dépend de la résistance de terminaison de la ligne. Si la ligne est ouverte en extrémité le signal est plus fort que lorsqu'elle est en court-circuit.

Le générateur de tonalité

Ce module est très simple à réaliser avec une minuterie double TLC556 (2 minuteries 555 dans le même boitier 14 broches).

La première minuterie fonctionne en basse fréquence et est utilisée pour commuter les tonalités. Dans ce montage la période est d'environ 0,65 seconde. La sortie de cette minuterie est branchée à travers la résistance R10 à l'entrée CV de la deuxième minuterie. Cette entrée contrôle la fréquence en modifiant le point de bascule des 2 comparateurs de la minuterie. Dans mon montage les tonalités sont d'environ 570 et 630 hertz.

réalisation

Le montage est fait sur une plaquette à pastille de 5x7cm. Les pastilles de cuivre sont sur une seule face. La plaquette est montée dans un petit boitier en plastique de 98H x 58L x 22P mm.

La sonde

La sonde se compose d'un amplificateur et d'un préamplicateur contenu dans des boitiers différents. L'ampli est basé sur un LM386-N.

Le préamplificateur est contenu dans un tube d'aluminium de 21mm de diamètre intérieur et de 10cm de long. Le préamplificateur est branché à l'amplificateur par un connecteur mini-DIN 3 broches.

J'ai utilisé un transistor NJFET à l'entrée du préamplificateur pour avoir une impédance d'entrée maximale puisque le couplage avec le signal se fait par couplage capacitif il est important que l'impédance d'entrée soit très élevée. Un circuit avec transistor bijonction n'aurait pas une impédance d'entrée suffisante.

Les condensateurs C4, C5 ainsi que la résistance R5 forme un filtre passe-bande. J'ai utilisé ltSpice pour simuler le circuit du préamplificateur et obtenir sa courbe de réponse.

Le gain en voltage du préamplifcateur est d'environ 5DBv selon la simulation.

réalisation

Une carte identique de 5x7cm a été utilisée pour le montage de l'amplificateur. Celui-ci nécéssitant un boitier plus gros de 120H x 65L x 38P mm.

Le tube d'aluminium est récupéré d'un balais à neige pour auto et il est bouché à chaque extrémité par 2 morceaux de liège coupés dans un bouchon de bouteille de vin. Une languette de 21mm de largeur a été découpé dans une carte 5x7cm pour le préamplificateur inséré dans le tube d'aluminium. L'antenne de la sonde est un fil de cuivre calibre 14 AWG recouvert d'une gaine thermorétrécicante (shrink tubing). La longueur est arbitraire.

démonstration