VuMeter stereo à LED
Par Simon Chaudeurge le dimanche 3 avril 2011, 02:25 - Electronique - Lien permanent
Voilà une petite réalisation très simple et rapide à réaliser (sur une platine d'essai): un VuMètre (ou Bargraphe) à LED qui réagit au son. Le signal sonore peut venir au choix d'un câble Jack audio soit d'un micro.
Le principal composant de ce montage est le CI LM3916. Il permet de piloter jusqu'à 10LED grâce à des comparateurs internes.
Pour réaliser le câblage, il suffit de s'inspirer de la datasheet en effectuant quelques calculs pour adapter les résistances et tension d'alim du schéma à son cas d'utilisation.
La datasheet indique les deux principales formules à connaitre pour le calcul des résistances ainsi que le façon dont il faut effectuer les branchements.
Il faut donc prendre en compte la tension de référence ainsi que l'intensité que l'on souhaite pour l'alimentation des LEDs.
Dans notre cas, le source du signal sera notre signal audio donc une tension assez faible (de 0 à environ 1.5V, 2V suivant le niveau sonore).
On choisira donc R1>>R2.
Il convient ensuite de faire plusieurs tests avec différentes valeurs de résistances en fonction du résultat souhaité et de visualiser le résultat sur la platine d'essai.
Essai avec un reseau de LED puis des LED blanches 5mm puis avec des LED colorés 12mm
Pour ma part, les LED que je possédait (grosse LED de 12mm) étaient de très faible luminosité. Je cherchais donc à obtenir un courant relativement élevé. Ainsi j'ai choisi R2=0Ω et R1= 70Ω.
Après quelques tests, la luminosité de ces LED ne me satisfaisait toujours pas. J'ai donc branché en parallèle des LED blanches 5mm beaucoup plus puissantes que j'ai placé sous les grosses LEDs. C'est du bidouillage mais ça permet d'augmenter la luminosité en conservant les couleurs.
Enfin, si vous souhaitez avoir une tension de référence plus élevé, il est possible d'amplifier le signal audio avec un montage amplificateur non inverseur. Les résistances sont à choisir en fonction du gain souhaité: G=Uout/Uin
Maintenant que le premier circuit est fonctionnel, on a la possibilité de rajouter un deuxième bargraph pour la deuxième voie (si votre source audio est stéréo). Pour cela, deux solutions sont possibles:
- Soit faire un deuxième circuit à l'identique, en branchant la deuxième voie sur un autre LM3916
- Soit économiser les composants LM3619 et la place en utilisant seulement le premier circuit et en alternant périodiquement la voie d'entrée et en utilisant un multiplexage pour les LED en sortie (réalisable avec un NE555 par exemple et quelques transistor pour le multiplexage des LED) vous trouvez ici quelques explications sur le fonctionnement du CI NE555.
Afin que cette alternance ce soit pas visibles par l'oeil il faudra choisir une fréquence d'alternance suffisamment élevée. Le problème du multiplexage et que comme chaque LED n'est allumée que pendant un durée d'une demie période, la luminosité globales sera plus faible, ce qui m'embête dans mon cas puisque mes LED ne sont déjà pas très puissantes de base. J'ai donc choisi la première solutions en faisant un deuxième montage identique.
Le schéma final est donc le suivant
La vidéo de fabrication final après essai sur platine
Et le test du résultat final
Pour alimenter le système, j'ai utilisé un convertisseur de secteur 12V, 1.2A car un convertisseur de plus faible puissance ne suffisait pas pour que les LED s'illuminent suffisamment. Du coup, pas mal de courant traverse les deux LM3916 à cause de ce que demande les LED, et cela les fait chauffer pas mal. Donc attention à bien choisir vos LED et vos résistances en fonction de ce que vous souhaitez faire.