Dernière mise à jour :
15/04/2013
Présentation
Un applaudimètre est un
vumètre géant, qui traduit la force et la durée
des applaudissements
en une échelle lumineuse plus ou moins grande.
Il est basé
sur l'utilisation d'un vumètre à led
intégré de type LM3915 permettant de travailler avec dix
lampes sur une plage de l'ordre de 30 dB (decibels), soit 3 dB par pas, que l'on
peut encore se procurer
à l'heure où sont écrites ces lignes. Si on
accèpte une plage de fonctionnement réduite, on peut
éventuellement utiliser un LM3914 au lieu du LM3915, mais ce
serait dommage. Si vous
souhaitez réaliser cet applaudimètre mais que vous ne
trouvez pas de LM3915, j'éditerai un nouveau montage dans lequel
ce circuit sera remplacé par un PIC 12F675, pour lequel le code
est déjà écrit et sert pour mon
voltmètre 004.
Avertissement
L'applaudimètre
décrit sur cette page tient beaucoup
plus compte de l'amplitude des applaudissements que de leur
durée. Il ne s'agit donc pas d'un "vrai" applaudimètre.
Au fait, saviez-vous que certains des applaudimètres que l'on
voit dans les salles de spectacle sont fictifs et activés
"manuellement" ? Je prévois de travailler sur un
applaudimètre plus sérieux, qui tient compte de
l'amplitude et de la durée des applaudissement, basé sur
un PIC 18F2520 et associé à un AD633 pour une plage
d'entrée encore plus étendue (circuit en étude,
dont le descriptif sera donné en page
Applaudimètre
002).
Schéma
Du
fait de sa taille et de ses fonctionnalités, le
schéma a été scindé en deux sections, qui
peuvent être utilisées tout à fait
indépendement : un schéma pour la
section d'entrée, et un schéma pour l'interface secteur.
Etage d'entrée - Schéma du 17/11/2008
Interface secteur
Etage d'entrée
L'étage
d'entrée n'est rien d'autre qu'un amplificateur à
très grand gain, exploitant les quatres AOP contenus dans un
LM324. J'ai préféré utiliser trois étages
dont l'amplification est modeste, plutôt que d'utiliser un seul
étage à très grand gain, afin de
bénéficier d'une bonne stabilité et de conserver
une bonne bande passante (très important pour des bruits de
mains que l'on claque l'une contre l'autre). Un des quatres AOP est
utilisé pour produire une
masse virtuelle
sous basse impédance, il s'agit de U3:C, monté en suiveur
de tension avec l'entrée portée à un potentiel
égal à la moitié de la tension d'alimentation. Les
trois autres AOP sont chacun montés en amplificateur, deux avec
un gain fixe et un avec un gain ajustable pour permettre un
réglage de la sensibilité. Les trois AOP sont
montés en amplificateurs inverseurs, on retrouve donc en sortie
du troisième, le signal appliqué à l'entrée
du premier avec une forte amplification et un déphasage à
180°, qui ne gêne aucunement le fonctionnement de l'ensemble.
Le signal amplifié est ensuite appliqué à un
redresseur sommaire constitué de D1 / C3 / R12, chargé de
mémoriser les crêtes de modulation pendant un temps
suffisant pour disposer d'un affichage "stable" et se mettant
rapidement "à jour". Le cavalier JP1 relié entre borne 9
du LM3915 et +12V permet de sélectionner le mode d'affichage,
barre (plusieurs lampes allumées) ou point (une seule lampe
allumée).
Remarque : le LM3915
possède en interne, sur son entrée signal (borne 5),
d'une diode ecrêtant toutes alternance négative, mais
comme elle est placée derrière une résistance
série, on ne peut se contenter de ça pour moyenner
l'affichage et le rendre agréable à la vue. On se passe
toutefois ici de l'usage d'un redresseur double alternance plus
compliqué à fabriquer, puisque le système
présent suffit amplement pour l'application envisagée.
Interface de puissance
Le bloc de puissance comporte dix
petites interfaces rigoureusement identiques, similaires à celle
présentée à la page
Interface de
puissance 001,
et fait usage d'optotriacs MOC3041 couplés à des triacs
de puissance 6A / 400V. La led contenue dans chaque optotriac est
cablée en série avec une led qui elle-même est
reliée sur une des sorties du LM3915. Notez l'absence de
résistance de limitation de courant en série aves les
leds, cela est possible ici car le courant est limité en interne
dans le LM3915. La présence de LED en série avec les
optotriacs (bloc bargraphe U2) n'est justifié que par la
volonté de pouvoir vérifier le bon fonctionnement du
montage même quand aucune ampoule n'est reliée au niveau
du secteur 230V. Vous pouvez tout à fait ignorer ces LED et
relier directement l'entrée des optotriacs sur les sorties du
LM3915. Vous pouvez aussi, pourquoi pas, utiliser ce montage dans votre
voiture, alimentation 12V par la prise allume-cigare, en vous
contentant des 10 LED "externes". Dans ce cas, n'oubliez pas de relier
les anodes de toutes les LED sur le +12V... et de réduire le
gain global de l'étage d'entrée, qui risque pour le coup
d'être un poil trop élevé.
Circuit imprimé (PCB)
Circuit réalisé en simple face, avec un strap unique.
Typon du 18/11/2008 - remis à
l'endroit le 20/12/2008
Typon aux
formats PDF, EPS et Bitmap 600 dpi
Prototypes
Deux prototypes fonctionnels, le mien et celui de Michel Q, que je remercie pour ses retours.
Mon prototype
Je
ne m'attendais pas à avoir tant de choses à retoucher par rapport au
schéma d'origine, j'avais vraiment mal calculé mon coup.
Maintenant ça fonctionne, c'est le principal.

La première photo montre le circuit en mode Barre et la seconde photo le montre en mode Point, la sélection du mode se
faisant à l'aide du cavalier situé juste à
côté du LM3915 (troisième photo). La dernière photo
montre une adaptation locale d'un micro electret qui nécessite
une alimentation (
détails),
que je n'avais pas prévue à l'origine.
Prototype de Michel Q.
L'appareil de Michel est installé dans une école, les élèves ont un retour lumineux sur le bruit général de la classe (
ça me rappelle quelque chose).
Seules
trois lampes ont été installées pour éviter que l'installation soit vue
comme un jeu. Très jolie réalisation, vous ne trouvez pas ?
Corrections et remarques diverses
15/04/2013
- Ajout photos de Michel Q. que je remercie !
20/12/2008
- Remise à l'endroit du dessin d'implantation des composants (il
était montré vue côté cuivre).
18/11/2008
- Mise à jour du circuit imprimé tenant compte des modifications
apportées ces derniers jours.
16/11/2008
- Ajout de condensateurs de liaison entre les différents
étages amplificateurs à AOP (C4 et C5). Je pensais naïvement
pouvoir m'en passer du fait que tous les étages fonctionnent
avec une masse virtuelle commune (+V/2)... mais c'était sans compter
les tensions d'offset parasites. Le montage fonctionnait très
mal et seule l'analyse à l'oscilloscope des signaux audio
amplifiés m'a permis de me rendre compte de ce qui se passait
(forte dissymétrie entre alternances négatives et
positives).
- Ajout d'une diode dans le circuit de redressement, entre sortie du
dernier ampli BF et entrée du LM3915 (diode D12). Sans cette diode, le
schéma fonctionnait mais avec une sensibilité moindre.
- Ajout de trois condensateurs de 33 pF, un en parallèle sur
chaque résistance de contre réaction des amplis (C6 à C8). Sans ces
condensateurs, j'observais une légère oscillation
parasite, qui faisait baguoter les premières sorties en absence
de signal BF.
- Ajout de deux condensateurs de découplage d'alim (C9 de 100 nF
et C10 de 47 uF) que j'ai placés vers le connecteur d'alim J1,
mais que vous pouvez aussi placer directement entre les deux pattes
d'alim du LM324 (+V en borne 4 et masse en borne 11). Je suis
décidement impardonable.
- Modification de la valeur du condensateur C3. De 100 nF il passe
à 4,7 uf. Avec l'ancienne valeur de 100 nF, la
réactivité des sorties était bien sûr trop
grande, et une espèce de fluctuation avait lieu même en
absence de signal sonore.