Un accordeur de guitare sert à régler la tension de chaque corde d'une guitare, afin qu'elles résonnent chacune à une fréquence précise. Le fonctionnement d'un accordeur électronique repose sur l'acquisition de la résonnance d'une corde de guitare, afin de vérifier que sa fréquence correspond bien à une fréquence de référence. Il donne à l'utilisateur une information visuelle, selon que la fréquence soit juste, trop haute ou trop basse. Il peut aussi (selon le modèles d'accordeur électronique) donner la tonalité de la note jouée.

Il existe diverses façons de réaliser un accordeur de guitare (plus ou moins complexes). Je vais vous décrire ici un des projets que j'ai réalisé, un accordeur de guitare. Ce projet réalisé lors de mes études avait de multiples restrictions. Les seuls composants autorisés étant les composants passifs, transistors, composants analogiques simples (comparateurs, AOP...) et portes logiques. Les composants programmables, PLL, circuits intégrés complexes étant interdits.
J'ai donc essayé de trouver un système satisfaisant ces conditions.

Pour vérifier la justesse de la note j'ai basé le système sur un compteur logique cadencé par une horloge assez rapide (ici, 200 fois la fréquence de la corde à ajuster). Le compteur compte le nombre d'impulsion de l'horloge de référence entre deux front du signal de la corde jouée.

Une sinusoide (signal d'entrée) et la fréquence de référence

Un comparateur binaire est ensuite utilisé pour comparer le nombre d'impulsion de l'horloge de référence à la valeur de référence (200). Si le résultat du compteur est 200 c'est que la note est juste, sinon c'est trop haut ou trop bas. A chaque nouvelle période du signal d'entrée le compteur remit à zéro. A chaque fin de période la comparaison est effectué

Pourquoi choisir 200 ?

• Il faut un nombre assez grand pour garantir une erreur assez faible (1/200 de la fréquence de la corde)
• Un nombre trop grand peut rendre la comparaison à la valeur de référence compliqué. Ici il faut 8 bits pour coder la valeur 200 et un comparateur binaire en 8 bits se trouve facilement. De 200 à 255 (valeur max sur 8 bits) il y a suffisamment de valeurs pour avoir une bonne détection de note trop basse.
• La résolution de détection est ainsi fixé à +/- 1/400 qui est suffisament précis pour l'application.

Auparavant la détection de l'accord, il faut faire l'acquisition de la vibration de la note. L'acquisition du signal sonore produit par la corde est réalisé par un simple micro à électret suivit d'un préamplificateur a AOP. Le signal est ensuite grossièrement filtré (suppression de la composante continu et des fréquences trop hautes) et écrêté. L'écretage du signal consiste à transformer le signal sinusoïdal en un signal carré de même fréquence fondamentale. On écrête un signal simplement avec un inverseur logique ou un comparateur analogique.

Le signal analogique est après écrétage un signal binaire donc facile à transporter et à traiter, mais qui comporte l'information qui nous concerne, la fréquence de résonance de la corde. Ce signal sert à donner le départ du compteur en le remettant à 0 à chaque front montant. Il valide l'acquisition du résultat de la comparaison binaire entre la référence et la sortie du compteur. Le résultat du comparateur étant sauvegardé un simple affichage constitué de leds indique à l'utilisateur la justesse de la note.

Schéma fonctionel de l'accordeur