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Dernière mise à jour : 05/06/2011

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Présentation

Le présent article décrit la façon dont sont conçus certains vumètres à LED. Y sont abordés les vumètres à LED utilisant des composants électroniques traditionnels (transistors et amplificateurs opérationnels), et ceux utilisant des circuits intégrés spécialisés. La plupart des vumètres décrits ici ont besoin d'un circuit de redressement du signal audio, tel que celui présenté à la page Vumetre - Redresseur 001.

Vumètre à transistor

Les vumètres à transistors sont assez simples à réaliser quand peu de points d'affichage sont requis. En gros, on utilise un transistor par point d'affichage, avec éventuellement un ou deux transistors supplémentaires pour l'adaptation du niveau d'entrée. Mais les montages les plus simples sont parfois aussi les moins précis et constituent la plupart du temps un moyen d'ajouter un effet lumineux plutôt que d'informer sur un niveau précis. La quasi totalité des vumètres à LED qui équipent les chaines hifi bas de gamme utilisent un tel système, qui fait joli mais n'apporte pas vraiment d'information pertinente sur la puissance délivrée (ce dont on a pas forcement besoin).

Exemples pratiques
Vumètre 004 - Vumètre à transistor, 5 LED.

Vumètre à amplificateurs opérationnels

Les vumètres à amplificateurs opérationnels sont un peu compliqués à réaliser, non à cause de leur principe qui est très simple, mais à cause du nombre de composants nécessaires quand on veut afficher beaucoup de points. En général, l'emploi d'amplificateurs opérationnels est préféré quand le nombre de points d'affichage ne dépasse pas 12 (valeurs courantes 4, 8 ou 12 points). En contrepartie, il est plus facile avec ce genre de vumètre d'obtenir des seuils bien précis pour l'allumage de chaque point lumineux, et on peut adopter tout aussi simplement une échelle linéaire ou une échelle logarithmique. On peut même envisager une progression "hybride" où les transistions d'un point à un autre ne suivent ni une courbe linéaire ni une courbe logarithmique.

Exemples pratiques
Vumètre 005 - 8 LED pilotées par deux LM324

Voir aussi Conception d'un vumetre à leds.

Vumètre à LM3914 / LM3915 / LM3916

Les circuits LM391x sont des circuits spécialisés qui ont été conçus dans le seul but de simplifier la réalisation de systèmes d'affichage à LED ou à cristaux liquides. De nombreux schémas de thermomètres, vumètres, gauges, compte-tours, sont basés sur ce type de circuit.
LM3914
Ce circuit permet un affichage sur 10 points, en mode bargraphe ou en mode point, selon une échelle linéaire.
LM3915
Ce circuit permet un affichage sur 10 points, en mode bargraphe ou en mode point, selon une échelle logarithmique (pas de 3 dB).
LM3916
Ce circuit permet un affichage sur 12 points, en mode bargraphe ou en mode point. Avec ce circuit, il est possible d'utiliser un afficheur fluorescent au lieu des traditionnelles LED.
Le LM3914 sera peut utilisé pour raliser un vumètre, à moins de le faire précéder par un étage de conversion log. Pour un vumètre, les LM3915 et LM3916 seront préférés (le LM3916 est toutefois plus difficile à se procurer).

lm3914-lm3915-lm3916-comparison_segs_001a

Exemples pratiques
Vumètre 006 - Vumètre à 30 LED (en fait 30 x 9), pour une déco juke-box.
Vumètre 007 - Vumètre à 10 LED, alim 9V simple, à base de LM3915, entrée niveau ligne.
Vumètre 008 - Vumètre à 10 LED, alim 12V ou 15V symétrique, à base de LM3915, entrée niveau ligne (plus précis que le vumètre 007).
Vumètre 009 - Vumètre à 10 LED, alim 12V ou 15V simple, à base de LM3915, entrée niveau ligne.

Vumètre à UAA170 / UAA180 (circuits obsolètes)

Les circuits UAA170 et UAA180 sont également des circuits spécialisés qui ont été conçus dans le but de simplifier la réalisation de systèmes d'affichage à LED. De nombreux schémas de thermomètres, vumètres, gauges, compte-tours, sont aussi basés sur ce type de circuit. On trouve  à ce jour moins facilement ces circuits que les LM391x.
UAA170
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UAA180
Ce circuit permet un affichage sur 12 points, en mode bargraphe.

Exemples pratiques
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Vumètre à U237 / U247 / U257 / U267

Il s'agit là de circuits dédiés à l'affichage de niveaux audio, peu exploitables pour d'autres types d'affichages. Les U237, U247, U257 et U267 ont un brochage identique, et diffèrent dans les seuils et type d'échelle, linéaire ou logarithmique.

U237, U247, U257, U267

U237, U237B ou U237BG
Ce circuit permet un affichage sur 5 points, en mode bargraphe, sur une échelle de variation linéaire.
U247, U247B ou U247BG
Ce circuit permet un affichage sur 5 points, en mode bargraphe, sur une échelle de variation linéaire.
U237 + U247
L'utilisation simultanée de ces deux circuits permet un affichage sur 10 points, en mode bargraphe, sur une échelle de variation linéaire.
U257, U257B ou U257BG
Ce circuit permet un affichage sur 5 points, en mode bargraphe, sur une échelle de variation logarithmique.
U267, U267B ou U267BG
Ce circuit permet un affichage sur 5 points, en mode bargraphe, sur une échelle de variation logarithmique.
U257 + U267
L'utilisation simultanée de ces deux circuits permet un affichage sur 10 points, en mode bargraphe, sur une échelle de variation logarithmique.

Exemples pratiques
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Utilisation de circuits programmables

Il est tout à fait possible d'utiliser des composants programmable tels que des PIC (microcontrôleurs proposés par le fabricant Microchip) pour fabriquer un vumètre à LED.

Exemples pratiques
- Vumètre 012