Ce vumètre se branche simplement sur le haut parleur et n'a besoin d'aucune alimentation.
Il n'utilise aucun circuit intégré (LM3915, comparateur LM324, etc...). Ses 10 LED s'allument au fur et à mesure que la tension d'entrée (entrées "HP") augmente. Pour un haut parleur de 8 Ohms, la 1ère LED indique 0.15WRMS et la dernière 200WRMS (40V efficaces).
Schéma du vumètre 10 LED sans alimentation
On voit ci dessous le schéma du vumètre. Il ne comporte que les LED et de l'électronique discrète.
Schéma du vumètre 10 LED sans alimentation
Ce schéma se décompose en 3 parties, de gauche à droite :
- Redressement
- Création d'un potentiel de référence + 1ère LED
- Commande des 9 LED restantes
Redressement
Le signal aux bornes du haut parleur est alternatif. L'amplitude dépend de la puissance souhaitée ! La tension est redressée par D4/C1 ainsi que par D5/C2. On forme ainsi un "doubleur de tension" (encadré vert). R13 limite les pics de courant appelés sur l'ampli.
Création d'un potentiel de référence
Un potentiel de référence est nécessaire pour les bases de T3, T4, ..., T11.
LD1, T1 et R1 créent une source de courant (encadré rouge) qui alimente l'ensemble D1 et D2 en série. Aux bornes de cet ensemble existe donc une tension stable (puisque le courant est constant, et qu'en plus, aux bornes d'une diode, la tension varie peu en fonction du courant).
Par ailleurs, T2, R2 et D1/D2 constituent une autre source de courant qui alimente LD1. Cela régule la tension aux bornes de LD1 et donc le courant issu de T1. Ces 2 sources de courant imbriquées l'une dans l'autre donnent un courant très stable sur une très large plage de tension d'entrée. En effet, elles se régulent mutuellement leur tension de référence qui définit le courant (tension aux bornes de LD1 et tension aux bornes de D1 et D2 en série). Ce montage fonctionne dès que la tension d'entrée est suffisante (2V environ). LD1 s'allume alors et indique une puissance audio de 0.15W dans le haut parleur. Une fois allumée, sa luminosité ne varie presque pas en fonction de la puissance audio, ce qui est agréable à l'oeil ! La résistance R12 assure une mise en conduction de T1 et T2, sinon, ils pourraient restés bloqués tous les deux, car le montage forme un bistable.
LD1 sert astucieusement à la fois de référence de tension pour T1 et de première LED du vumètre !
T1 et T2 s'échauffent un peu en fonctionnement. Il faut les espacer un peu sur le circuit imprimé.
Commande des LED du vumètre
Les transistors T3 à T11 sont montés en source de courant : leur base est à un potentiel de référence fixe et leur émetteur est relié à la masse via une résistance (150 Ohm). Lorsque la tension du rail (anodes communes des LED) augmente, la diode D3 puis les Zener ZD1 à ZD8 deviennent passantes au fur et à mesure. Les LED correspondantes s'allument et leur courant est défini (limité) par les transistors respectifs (T3 à T11). Une source de courant est en réalité un limiteur de courant.
Les LED sont traversées par un courant de 2 ou 3mA. Elles doivent avoir un bon rendement.
Caractéristiques
- Consommation de 25mA lorsque toutes les LED sont allumées
- Graduation de 0.15W à 200W pour un haut parleur de 8 Ohm. Il faut graduer de 0.3W à 400W pour un haut parleur 4 Ohm.
- La couleur des LED est au choix de l'utilisateur !
Avantages de ce vumètre
Ce vumètre ne nécessite aucune alimentation extérieure, ni aucun composant rare. Pas de LM3915, ni LM324 ! De plus, la luminosité des LED est remarquablement constante sur toute la plage 0.15W à 200W.
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