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Mesures > Crêtemètre 005
Dernière mise à jour : 12/07/2015Présentation
Ce crêtemètre - ou plutôt indicateur de surcharge - est très simple à réaliser, il prend peu de place et sait se faire discret.
Il ne fait appel qu'à des composants courants et bon marché. Plusieurs schémas sont proposés :
- schéma 005 : version simple avec alim simple, sans mémorisation des crêtes
- schéma 005a : version simple avec alim simple, avec mémorisation des crêtes
- schéma 005b : version simple avec alim double, avec mémorisation des crêtes
- schéma 005b : version "évoluée" avec alim double, avec mémorisation des crêtes
Tous ces schémas sont basés sur le même principe de fonctionnement. La mémorisation des crêtes n'est pas permanente, elle permet juste d'allumer un voyant assez longtemps pour ne pas rater un dépassement très bref.
Schéma 005
Simple, non ?
Difficile de faire plus simple en effet. Un transistor est rendu passant quand l'amplitude du signal audio appliqué à l'entrée Audio_In dépasse un seuil donné. Ce seuil est défini par le rapport des résistances R1 et R2 câblées en pont diviseur. Pour que le transistor Q1 conduise et allume la LED, il faut qu'une tension d'au moins 0,6 V soit présente entre sa base et son émetteur. Comme le rapport R1/R2 est de 4,7 (4k7 / 1k0) il faut à l'entrée une tension voisine de 2,8 V pour allumer la LED. Pour réduire la sensibilité, il convient de diminuer la valeur de R2 (il ne faut pas toucher à la valeur de R1). Si par exemple R2 vaut 470 ohms, alors le rapport R1/R2 grimpe à 10 et le seuil d'amorçage de Q1 passe à 6 V environ. Comme il ne faut pas toucher à R1, on ne peut pas remplacer simplement le pont R1+R2 par un potentiomètre monté en diviseur de tension. En revanche, on peut tout à fait remplacer R2 par un potentiomètre de 4,7 kO cablé en résistance variable. Ce montage est simple, mais... la LED ne s'allume pas vraiment franchement lorsque seulement quelques crêtes de modulation dépassent le seuil. Du coup, l'intérêt est plutôt réduit. Pour allumer la LED de façon plus "efficace" même sur de brêves crêtes de modulation, il faut tout simplement la faire s'allumer plus longtemps. Rien de plus simple, il suffit d'ajouter une fonction "monostable". Ah ! Un NE555 ? Un CD4538 ? Un SN74121 ? Non, il y a bien plus simple : un deuxième transistor et un condensateur pour mémoriser temporairement le dépassement du seuil. Et voici... le schéma 005a.
Schéma 005a
Identique au schéma 005, celui qui suit possède juste une fonction "mémoire" en plus.
Cette fonction de mémorisation est assurée par le second transistor Q2 et par le condensateur C2. Comment cela fonctionne-t-il ? Très simplement ! En absence de modulation sur l'entrée du crêtemètre, le transistor Q1 est bloqué. De fait, le transistor Q2 est rendu passant car sa base est portée à un potentiel positif suffisant par rapport au potentiel présent sur son émetteur (en partant du pôle positif de l'alimentation et en allant vers la masse, le courant circule dans R3, la jonction B-E de Q2 et R5). Comme Q2 est passant, sa jonction E-C est vue comme un interrupteur fermé et la LED se trouve quasiment court-circuitée et elle ne peut pas s'allumer. Si l'amplitude du signal d'entrée est suffisante, Q1 se met à conduire et la base de Q2 se retrouve alors à un potentiel proche de 0 V, ce qui le bloque. Dans cette condition avantageuse, la LED peut s'exprimer et s'allume. En même temps, l'armature négative du condensateur C2 se trouve à un potentiel négatif, tandis que son armature positive se trouve (toujours) au pôle positif de l'alimentation à travers R4. Cela lui permet de se charger, très rapidement. Quand la crête de modulation disparaît, le transistor Q1 se bloque (toujours aussi rapidement) mais comme le condensateur C2 s'est chargé, la tension présente sur son armature négative reste pendant un instant bien inférieure à celle de son armateure positive. Du coup, le transistor Q2 reste encore bloqué pendant un certain temps et la LED reste illuminée.
Schéma 005b
Identique au circuit 005a, mais cette fois avec une alimentation symétrique.
Le principe reste rigoureusement le même, la seule différence réside dans le potentiel aux différents endroits du montage. On doit toujours avoir sur la base de Q1 une tension de 0,6 V supérieure à celle présente sur l'émetteur, évenement qui arrive quand la modulation appliquée à l'entrée atteint l'amplitude suffisante. On conserve bien sûr le condensateur de liaison C1, dont l'absence rendrait le fonctionnement bien délicat.
Schéma 005c
Une petite variante, que l'on retrouve dans certaines consoles (Soundcraft 200B par exemple), et qui permet d'allumer la LED à partir de plusieurs "sources audio" dans une même tranche.
La partie mémorisation des crêtes n'a pas bougé d'un poil. En revanche, on a placé en parallèle du premier transistor (Q1), un second transistor qui joue exactement le même rôle que le premier transistor (Q1) des schémas précédents. On peut ainsi multiplier à l'envie le nombre de points de contrôle, même si en pratique on se limitera à deux voire trois points (pre-EQ et post-EQ par exemple). On peut donner la même valeur aux résistances R2 et R4, ou adopter des valeurs différentes si on veut disposer de seuils d'action différents pour chaque entrée. Ici, R4 est de valeur plus faible, l'atténuation apportée par le pont diviseur R3/R4 est donc plus grande et la sensibilité s'en trouve réduite. Il faut donc un signal d'amplitude plus élevé sur l'entrée Audio_In_2 que sur l'entrée Audio_In_1 pour allumer la LED.
Circuit imprimé
Réalisé pour la version 005a.
Typon aux formats PDF et bitmap 600 dpi
Historique
12/07/2015- Première mise à disposition.