Electronique - Realisations

Electronique > Réalisations > Affichage / Mesures > Vumètre 010

Dernière mise à jour : 31/03/2024

Présentation

Vumètre à aiguille, à brancher sur la sortie HP d'un amplificateur audio de quelques watts (pas adapté pour un gros ampli de sono).

Ne requiert pas d'alimentation externe pour fonctionner. Quatre schémas sont proposés :
- Schéma 010(a) : version la plus simple, pour une sortie HP (mono)
- Schéma 010ab : idem version 010, mais pour deux sorties HP (stéréo)
- Schéma 010b : version bien plus complexe avec une résistance en plus, pour une sortie HP
- Schéma 010c : version curieuse, un seul galvanomètre et branchement sur deux sorties HP

Pour un procédé similaire, mais en vue d'alimenter un vumètre à LED, voir page Vumètre - Redresseur 002.
Pour un wattmètre à LED à branchement direct sur HP, voir page Wattmètre audio 001.

Schéma 010(a), 010ab et 010b

Les composants à rassembler pour constituer ce vumètre sont ceux situés à droite de la barre verticale en pointillés.

Circuit 010 (mono)

Circuit 010ab (stéréo)

Descriptif général

Le condensateur C1 évite toute composante continue éventuelle présente au niveau du HP (même si elle est faible) d'atteindre le galvanomètre. Les diodes D1 et D2 se chargent du redressement du signal audio qui par nature est alternatif, afin de fournir au galavomètre VU1 une tension qui est toujours positive et d'éviter ainsi une déviation de l'aiguille vers la gauche. Pour bénéficier du maximum de sensibilité avec un signal de puissance modérée, ces diodes seront de préférence au germanium. Si vous "travaillez" avec une puissance sonore plutôt élevée, alors des diodes signal classiques au silicium (genre 1N4148) conviendront. Le condensateur C2 effectue un filtrage / moyennage des variations de tension obtenues après redressement. Sa valeur n'est pas très critique, mais elle devra être comprise entre 10 uF et 100 uF. Avec une valeur faible (10 uF), l'aiguille du galvanomètre réagira plus vite sur les variations rapides, alors qu'avec une valeur élevée (100 uF), l'aiguille sera fortement "ralentie" et affichera plus une notion de "puissance" que des valeurs "crête", qui de toute façon sont relativement limitées par l'inertie même de l'aiguille. La "meilleure valeur" à adopter pour ce condensateur n'existe pas vraiment pour ce genre de montage, elle dépend des diodes de redressement, du galvanomètre et de vos préférences. Si vous ne savez pas quelle valeur donner à ce condensateur C2, commencez avec une valeur médiane de 47 uF. Le potentiomètre ajustable RV1 sera réglé pour obtenir une pleine déviation de l'aiguille avec un volume sonore que vous considérerez comme le volume max moyen. Ce réglage nécessitera quelques essais du fait que la réaction (déviation) de l'aiguille sera fortement conditionnée par le contenu de la source sonore, et sera donc assez approximatif. Rien ne vous empêche d'utiliser un signal sonore test (fixe) pour effectuer un réglage plus "précis", mais le jeu n'en vaut pas la chandelle.

Petite variante

Le schéma suivant ressemble à s'y méprendre au schéma précédent. Mais il y a tout de même une petite différence... La voyez-vous ?

Oui, une résistance a été ajoutée en série avec le condensateur d'intégration C2, qui se charge désormais un peu moins énergiquement. D'un point de vue visuel, cela se traduit par un déplacement un peu moins énergique de l'aiguille du galvanomètre. Bien sûr on aurait pû obtenir un ralentissement du déplacement de l'aiguille sur les crêtes de modulation en augmentant la valeur de C2. Mais ce dernier aurait aussi mis plus de temps à se décharger, et d'un point de vue visuel, une telle "mémorisation" n'est pas forcement appréciée par tous. Me permettrez-vous une suggestion ? Essayez donc avec et sans la résistance R1, pour vous faire votre propre opinion.
Si je l'ai fait moi-même ? Bien sûr que non, quelle question.

Remarques

- Mettre le curseur du potentiomètre RV1 en position centrale lors de vos premiers tests, et ajuster progressivement sa position, tout en écoutant une musique de type "variété" à un volume sonore moyen.
- La dynamique d'affichage est réduite, il n'est pas possible d'afficher des variations "larges" pour des niveaux faibles et pour des niveaux élevés, pour un même réglage du potentiomètre RV1. A vous de trouver la plage de fonctionnement qui vous convient.
- Si le HP auquel vous raccordez ce système est déjà alimenté à travers un condensateur de liaison (alimentation de l'ampli de type simple et non symétrique), vous pouvez supprimer le condensateur C1, qui fait alors double emploi. Si vous ne savez pas comment c'est fait à l'intérieur de l'ampli, laissez donc ce pauvre petit condensateur à sa place. Il n'est pas nécessaire de donner à ce condensateur C1 une valeur plus élevée, car l'impédance vue derrière est assez élevée pour disposer d'une fréquence de coupure assez basse (requis pour que l'aiguille du galvanomètre bouge bien avec les basses, là où se concentre le plus gros de l'énergie).

Schéma 010c - Indicateur de stéréophonie (ou de déséquilibre)

On aime tellement les petits montages bizarres... Pourquoi s'en priver ? Le montage qui suit dispose d'un seul galvanomètre à zéro central (aiguille au centre de l'écran en absence de courant), et se raccorde sur les deux sorties amplifiées gauche et droite d'un ampli BF stéréo.

En présence d'un signal BF monophonique, l'aiguille du galvanomètre est censée rester au centre. Si ce n'est pas le cas, c'est que l'ampli sort plus de puissance sur une voie que sur l'autre. En présence d'un signal BF stéréophonique, l'aiguille bouge dans un sens ou dans l'autre, en fonction des différences de contenu sonore entre les deux voies gauche et droite. Si par exemple on applique un signal plus fort sur la voie gauche que sur la voie droite (les deux étant identiques en contenu), alors la tension redressée au point OutL est plus élevée que celle présente au point OutR. Vu la manière dont le galvanomètre est branché, la tension qu'on lui applique est "négative" et l'aiguille penche vers la gauche. Les deux diodes D3 et D4 apportent une protection contre les tensions trop élevées qui pourraient être appliquées à l'indicateur, si par exemple une voie est coupée ou si le déséquilibre entre les deux voies est très marqué. Rappelez-vous qu'une sortie HP peut être le siège d'une tension alternative dont l'amplitude peut sans problème dépasser 10 V si l'ampli est capable de sortie quelques watts sur 8 ohms.

Petite expérience amusante : regardez donc ce qui se passe au niveau de l'aiguille si on déconnecte de la masse le point commun des deux condensateurs C3 et C4 (en faisant jouer la musique, sinon c'est sûr que vous ne verrez pas grand chose). Et si on remplace ces deux condensateurs C3 et C4 par d'autres de plus forte valeur (1000 uF au lieu de 10 uF), que se passe-t-il donc ?

Circuits imprimés (PCB)

Réalisés en simple face pour les schémas 010 et 010ab, non réalisé pour les versions 010b et 010c.

Circuit 010 (mono)

Circuit 010ab (idem circuit 010, en stéréo)

J1x = entrée BF, à relier sur sortie HP
J2x = sortie, à relier au galvanomètre à aiguille.

PCB au format PDF

Historique

31/03/2024
- Ajout d'une diode (D2) dans les circuits 010(a) et 010b pour un meilleur fonctionnement (surtout avec une source audio de faible puissance).
- Ajout du circuit 010ab, version stéréo du circuit mono 010(a).

02/05/2010
- Première mise à disposition.