Vumètre 10 LED à LM3915

Un équivalent du LM3915 est le NTE1509. Cet article la version la plus simple du vumètre à base de LM3915, grand classique obsolète des vumètres pour amplis audio.

Ci dessous, le schéma du vumètre avec LM3915 ou NTE1509

LM3915 obsolète et NTE1509

Le NTE1509 remplace le LM3915 ou LM3915N qui sont obsolètes. On trouve le NTE1509 en cherchant "LM3915 equivalent" ou "LM3915 cross reference"...

Schéma de vumètre LM3915 ou équivalent NTE1509

Voici le schéma du vumètre le plus simple avec LM3915 (ou NTE1509) :

schema vumetre LM3915 NTE1509

Schéma du vumètre avec LED et LM3915 ou son équivalent NTE1509

Chaque LED du vumètre indique une variation de niveau d'entrée de 3 dB, ce qui revient à augmenter de 41% la tension d'entrée. Il s'agit d'une échelle logarithmique tout à fait adaptée aux dynamiques sonores.

C2 est un condensateur chimique qui supporte 100 Volts (63 Volts suffisent pour un ampli de moins de 200 Watts à 8 Ohms ou 400 Watts à 4 Ohms).

L'entrée provient du haut-parleur (sortie de l'ampli), l'ampli doit faire au moins 10 Watts.

Mode "point" ou "barregraphe" du LM3915 ou son équivalent NTE1509

Le mode "point" du LM3915 ou NTE1509 n'allume que la LED indicatrice du niveau. La consommation est de 20 mA à 25 mA en mode "Point" (SW1 ouvert ou patte 9 non connectée). En mode point, aucun problème thermique n'apparaît.

Le mode "barregraphe" du LM3915 (ou NTE1509) allume toutes les LED depuis la 1ère jusqu'à celle indicatrice du niveau. La consommation est de 200 mA en mode "Barregraphe" (SW1 fermé ou patte 9 directement reliée au +). La dissipation de chaleur peut devenir excessive pour le LM3915. En mode barregraphe, une tension d'alimentation réduite (7 V max) pour les LED est ainsi nécessaire. On peut aussi insérer une résistance en série avec toutes les LED. Cela n'influence pas leur luminosité qui est fixée par le LM3915.

lm3915 NTE1509 vumeter

Croquis des LED de vumètre en mode point ou barregraphe avec NTE1509 ou LM3915

Signal pour le vumètre à LM3915 ou NTE1509

Le LM3915 mesure une tension continue à son entrée. Il faut donc redresser et filtrer le signal issu du haut parleur. D1 redresse, R1 limite les pointes de courant liée à la charge de C2. C2 lisse le signal redressé. P1 et R2 forment un diviseur de tension ajustable. La constante de temps liée à C2 vaut (P1+R2).C2. Elle doit être supérieure aux périodes du signal audio (>50 ms pour 20 Hz) mais pas trop longue, sinon le vumètre semblera peu réactif à la dynamique de la musique.

Pour étalonner le vumètre, on doit faire fonctionner l'ampli à sa puissance max sur un signal sinus et tourner P1 jusqu'à allumer LD10. En diminuant l'amplitude du signal (réduire le volume), LD9 soit s'allumer. Ce fonctionnement correspond au mode "point". Pour le mode "barregraphe", les 10 LED s'allument à puissance max et 9 LED s'allument à niveau de puissance un peu inférieur.

Etant donné que la constante de temps dépend de P1, on pourra augmenter ou diminuer la valeur de C2 au goût de chacun (vumètre très réactif ou plutôt indiquant les niveaux crêtes.

Ne pas faire arriver directement le signal audio non redressé sur la patte 5, sinon, le vumètre suivra en temps réel chaque variation instantanée. L’œil verra plusieurs LED allumées à la fois, de façon informe et brouillon.

Luminosité des LED du vumètre

La valeur de R3 détermine le courant I dans les LED par la relation :

I = 12,5 V / R3 + 5,7 mA (d'après constructeur)

Ici, avec R3 = 1kOhm, I = 12,5 mA + 5,7 mA = 18,2 mA théoriques

Couleur des LED du vumètre à LM3915

C'est la patte 1 qui allume sa LED en premier. Il semble naturel que LD1 soit verte... LD10 s'allume en dernier, pour les niveaux les plus élevés. Elle indique un niveau maximum et peut être rouge...

Modifications du vumètre à LM3915

Il est possible de mettre 2 LED en série à la place de chaque LED si l'alimentation du vumètre est supérieure à 6V.

Alimentation du LM3915

Alimentation

Condensateur de découplage C1

C1 est nécessaire si l'alimentation du vumètre provient de fils plus longs que 15 cm environ (2,2 uF tantale ou 10 uF électrolytique aluminium).

Tension d'alimentation du LM3915 : 5 à 25 V

Consommations mesurées expérimentalement

Conditions de mesure : R3 = 1k, courant LED mesuré : 15,7 mA, Alimentation du LM3915 : 12 V

  • 7,2 mA (toutes les LED éteintes)
  • 23 mA (1 LED allumée)
  • 84 mA (4 LED allumées)
  • 180 mA (10 LED allumées)

Le mode barregraphe avec une alim de 12 V fait trop chauffer le LM3915. La mesure est faite en quelques secondes puis l'alimentation est coupée. Le LM3915 a juste le temps de tiédir...

La masse de l'alimentation doit être commune à la masse audio.

La consommation du LM3915 varie de moins de 5% sur la plage d'alimentation 6 - 25 V en mode point et 6 - 12 V en mode barregraphe.

Réalisation pratique du vumètre

Alimentation du LM3915 (ou NTE1509)

L'alimentation peut être une source extérieure ou bien s'appuyer sur l'alimentation positive de l'ampli. Il faut dans ce cas prélever l'alimentation positive (borne + du pont de diodes ou condensateur de filtrage) et faire une petite alimentation basée une diode zener (1,3 Watt). On a intérêt à choisir une diode zener de faible valeur pour réduire l'alimentation du LM3915 et aussi rendre le montage moins sensible aux variations de tension de l'ampli (ondulation). La résistance doit être calculée pour donner au moins 23 mA, mettons 30 mA pour avoir une petite marge. Il s'agira d'un modèle de puissance (5 W).

Sa valeur pourra être : tension d'alim de l'ampli (Volts) / 0,03 (Ampère)

vumetre 10 led a lm3915 2

Ce montage pouvant difficilement fournir 200 mA, le vumètre devra fonctionner en mode "point" du LM3915.

Réalisation de vumètre à LM3915N-1

Ci dessous, petit aperçu d'une maquette de vumètre avec 2 LED en série pour créer un effet de vumètre double. Seules les 8 premières sorties sont utilisées.

vumetre 10 led a lm3915 3

Réalisation de vumètre 2 x 8 LED monophonique (une seule entrée) et LM3915N-1

vumetre 10 led a lm3915 4

Réalisation de vumètre 2 x 8 LED monophonique (une seule entrée)

vumetre 10 led a lm3915 5

Montage avec alimentation et tension de signal (simule la sortie haut-parleur)

Le vumètre est alimenté par une alim stabilisée standard : une voie sert d'alimentation, l'autre de signal (la diode de redressement est toujours passante dans ce cas).

vumetre 10 led a lm3915 6

Détail du LM3915N-1 aujourd'hui obsolète monté sur support 18 pattes (DIP18)

Photos du vumètre en mode point du LM3915 (patte 9 non connectée)

Les photos du vumètre : on voit le LM3915N-1 qui fonctionne ne mode "dot" (mode "point"). Une seule LED est allumée.

vumetre 10 led a lm3915 7

Vumètre à LM3915N-1 en mode "dot"

vumetre 10 led a lm3915 8

Maquette du vumètre avec une tension d'entrée plus faible (LED verte)

vumetre 10 led a lm3915 9

vumetre 10 led a lm3915 10

Transition d'une LED à l'autre : les 2 sont allumées sur une très petite plage

Les deux LED allumées à la fois sont dues au bruit ambiant sur la tension d'entrée du vumètre.

Ce recouvrement donne plus de fluidité au mouvement lorsque la tension varie avec la musique.

Vumètre en mode barregraphe du LM3915 (patte 9 connectée à la patte 3)

Voici le vumètre en mode barregraphe (toutes les LED allumées).

vumetre 10 led a lm3915 11

Vumètre avec LED jusqu'au niveau du jaune

vumetre 10 led a lm3915 12

Vumètre à LM3915

vumetre 10 led a lm3915 13

Vumètre avec LM3915N-1 en mode barregraphe (patte 9 connectée à la patte 3)

Ce vumètre a aussi été mis en place dans un ampli de sono de 2 x 200 Watts :

Ampli de sono et vumètre à LED et LM3915

Conclusion

Cela vous a certainement envie de réaliser votre vumètre avec un LM3915 et une poignée de LED ! Le LM3915 est obsolète et pourra être acheté dans des "new old stocks" ou remplacé par son équivalent NTE1509.

Philippo
samedi 5 février 2011 08:33

salut a tous je suis philippo j aimerai bien ke vous m aidiez?

Electrique5
vendredi 23 septembre 2011 06:23

que voulez vous savoir ?

Linear
vendredi 4 mai 2012 00:18

Nina67 a-tu la version a 20 Led avec 2 LM3915. Merci

Nina67
samedi 5 mai 2012 12:22

Bonjour, je fais prochainement un article dessus. Cordialement

Bob
dimanche 20 mai 2012 14:13

bonjour est ce qu'il y a une différence entre le lm 3914 lm3915 et lm3916. Merci

nina67 Nina67
lundi 21 mai 2012 21:10

Bonjour bob, le LM3914, LM3915 et LM3916 sont en effet très proches. Leur différence est la répartition des seuils pour allumer les LED. Le LM3914 est linéaire en tension, le LM3915 est logarithmique par pas de 3dB, donc adapté aux applications audio, et le LM3916 offre les pas suivants (en dB) : -20, -10, -7, -5, -3, -1, 0, +1, +2, +3. On peut aussi l'utiliser dans le domaine audio en ajoutant les graduations correspondantes. Cordialement

Bob
mercredi 23 mai 2012 14:26

merci pour ton explication, alors le mode point et barregraphe est donc le même pour le lm 3914,3915 et 3916

nina67 Nina67
mercredi 30 mai 2012 20:46

Bonjour bob, Oui, le mode point et barregraphe est identique pour LM3914, LM3915 et LM3916. Cordialement

Bob
vendredi 1 juin 2012 18:08

merci pour ta reponse nina

électronique 28
lundi 4 juin 2012 16:48

bonjour je voulais savoir si c'était possible d'avoir une explication et le schéma intérieur du lm 3914 qui commande le barregraphe merci.

nina67 Nina67
lundi 4 juin 2012 20:04

Bonsoir, vous trouvez une partie du schéma interne dans la datasheet au format pdf du fabricant (disponible gratuitement un peu partout). Il y a, en gros, un ensemble de résistances en série qui définissent des seuils de tension et 10 comparateurs qui basculent (et font briller la LED) quand on dépasse le seuil. Pour le mode point, aucune explication n'est donnée sur les circuits logiques de commande. Cordialement

Jeff
jeudi 7 juin 2012 17:58

bonsoir, je voudrai savoir quel est l'avantage de l'affichage en mode point et en mode barregraphe et merci

Nina67
dimanche 10 juin 2012 07:35

bonjour jeff, le mode point présente deux avantages : consommer beaucoup moins (donc alimentation réduite, et échauffement réduit du LM3915) et effet design (c'est moins courant comme vumètre !).Cordialement

Linear
jeudi 19 juillet 2012 17:00

j'ai besoin d'aide ca fait 3 PCB que je construit de ce plan et l'affichage fonctionne pas bien, par contre le 20 led est super. le probleme c'est que les LED allume tous en meme temp selon le signal pourtant je ne connect pas la pin #9.Je croyait que le 2.2uf ètait saute ce qui voudrai dire la meme chose , mais non après 3 changement sur chaque PCB par des pièces neuve toujour le trouble, Nina67 est-tu sur que le plan poster est 100% OK. prend des photo détaillier de ton plan pourvoir si quelque chose cloche. merci

Linear
jeudi 19 juillet 2012 17:27

Nina67 regarde la photo que j'ai placé sur le site web elle porte ce nom la 10 LED a verifier par Nina67.jpg sur http://www.stk-audio.com/nina67/

Nina67
jeudi 19 juillet 2012 19:05

Bonsoir, vérifiez D1 (pas grillée en court-circuit) et toutes les résistances. Pour C1 sur l'alim 12V, les condos 1uF ou 100nF sont OK ? Quelle est la tension DC sur les pattes 6 et 7 ? De mémoire, ca doit être entre 1.2V et 1.3V. Cordialement

Linear
jeudi 19 juillet 2012 23:00

Tous les pieces sont OK c'est des neuf a chacque fois sauf une (le 78L12.Et devine qui avait des probleme! Merci c'est 1.25 Volt pour la pin #6-7

nina67 Nina67
vendredi 20 juillet 2012 05:01

Bonjour, Super ! Bon montage du LM3915 :)

Nina67
lundi 23 juillet 2012 10:34

Bonjour Linear, peut on mettre vos routages en ligne sur le site ? A bientot

Linear
mercredi 25 juillet 2012 14:58

Pas de problème Nina67. je laisse le répertoire ouvert ta juste a vérifier de temp en temp pour voir d'autre montage.j'ai des module STK Sanyo dans les montage aussi. :)

L\'electronique au centre de la technologie.
dimanche 26 janvier 2014 16:15

je suis en électricité et j'aimerais en savoir plus sur électronique.

Medjro
vendredi 11 janvier 2013 10:07

bonjour man je" voudrais avoir un schéma simplifié de jeu de lumiere

Nina67
vendredi 11 janvier 2013 11:46

Bonjour, un jeu de lumière, c'est avant tout de la mécanique, un moteur, une ampoule, une lentille et quelques miroirs... Vous trouverez quelques schémas de la commande d'un moteur si vous souhaitez. Cordialement

Starfred
samedi 19 janvier 2013 13:22

salut les lm 3915 sont montable en serie pour agandir l'échelle logaritmique j'ai dés schémas sur qui proviens du guide des circuit intégré publier chez publitronics , circuit linéaire ttl cmos etc bien cordialement starfred45 val d'oise

Jiaire
vendredi 22 février 2013 16:59

Bonjour j'aurai voulu savoir si il était possible au lieu de commuter le vumetre a la sortie de l'ampli , le raccorder a un micro electret et quel montage cela impliquerai ?merci

nina67 Nina67
lundi 25 février 2013 10:56

bonjour, il faut éliminer l'étage d'entrée D2 C1 P1 et le remplacer par un ampli op amplificateur puis un ampli op détecteur de crête et redresseur sans seuil. Il faudra alors une alimentation symétrique (donc prévoir une tension négative. Comme ampli op, le TL072 ou le 4558 (archi classiques) feront l'affaire. Cordialement

Jiaire
mardi 26 février 2013 06:32

bonjour nina67 merci pour votre réponse cela me semble un peu difficile a réaliser pour moi n'étant pas expert en électronique peut-être un petit schéma ? et je voudrais si possible un complément d'information : a quel seuil la 1ere led s'allume est-ce de l'ordre du millivolt ou du volt dans l'attente cordialement

Amar kh
dimanche 24 mars 2013 10:14

mercii a votre info

Elaxxis
jeudi 4 juillet 2013 16:11

bonjour je voulais savoir quelle était la puissance max de l'ampli auquel on peut connecter ce vu-mètre. Merci.

nina67 Nina67
vendredi 5 juillet 2013 05:06

bonjour, il n'y a pas de limite de puissance. Si vous avez un ampli de 1250Wrms/8Ohms, cela fera 100Vefficaces en sortie (100²/8=1250). Donc 140V crête. Il suffit alors de changer C2 pour que sa tension nominale soit au moins de 160V. On peut choisir un potentiomètre de 100k ou 220k et éventuellement diminuer R2 à 470 Ohms. Cordialement

Noein
mardi 5 novembre 2013 11:38

Bonjour, Tout d'abord, merci pour cet article aux explications bien fournies, ça fait plus d'une heure que je cherchais des infos la dessus. N'étant pas encore très familier avec les LEDs, ma question est la suivante : Quels types de LED peut on connecter en sortie (voltage, puissance,..) ? Si par exemple, j'aimerai utiliser ce montage pour avoir un VU Mètre qui éclaire sur une surface d'à peu près 1,5 mètre / 1 mètre. Merci

nina67 Nina67
mardi 5 novembre 2013 12:34

bonjour, le courant fourni par le LM3915 ne peut pas dépasser 20mA environ. On peut mettre 2 ou 3 LED en série. Par exemple, des LED ultra lumineuses 5mm 20mA. Si on souhaite plus de puissance, il faut utiliser un transistor PNP (émetteur au Vcc, base sur la patte du LM3915 et collecteur au + de la LED de puissance (100mA et plus, fonction du transistor choisi : exemple BD140). Cordialement

Noein
mardi 5 novembre 2013 12:45

Merci pour cette réponse rapide et complète.

Soleil
lundi 2 décembre 2013 09:15

Pour ma part afin d'éviter la surchauffe du LM3915 et faire passer le courant maximum de 200mA, j'ai simplement utilisé des optocoupleurs qui ne nécessitent que 5mA de tension dans la diode pour faire tirer le phototransistor, j'ai ainsi baissé la consommation max du LM3915 en barregraphe de 200mA à 50mA, il chauffe donc nettement moins! ;)

nina67 Nina67
lundi 2 décembre 2013 09:22

Bonjour Soleil, Très bonne idée pour faire un mode barregraphe. N'hésitez pas à partager cette astuce en mettant votre schéma en ligne ! Cordialement

N_gibo
dimanche 1 juin 2014 12:00

Bonjour je voudrais tout le programme : 1) - Électronique 2) - Technologie d'électronique 3) - Travaux Pratiques et Mesures électroniques de 1ère et Tles 4) - Mathématiques et physiques 1ère année, 2ème année Université ( DUT) ou alors cycle BTS. NB: si c'est en ligne vous avez mon courriel ou alors me le demander et si c'est par la poste je suis dispo au : Gilbert Bordeaux NANA BP: 2785 Bonanjo Douala Cameroun

Yves compaore
mardi 23 septembre 2014 10:08

Bonjour, je suis yves du burkina,j aimerai savoir le domaine d application de votre montage et savoir la filiere dans laquelle vous etes issue.merci

Dudulle76120
jeudi 2 octobre 2014 02:47

Bonjour En cherchant de la doc sur les LM3915 je viens de lire le commentaire ci-dessous qui me parait etre une bonne idée, aussi serait'il possible svp d'avoir un petit schéma illustrant cette astuce ou bien de plus amples explications je ne vois ou mettre les optocoupleurs. Merci et agréable journée a tous Cordialement Ray Soleil ( 2 Décembre 2013 11:15 ) Pour ma part afin d'éviter la surchauffe du LM3915 et faire passer le courant maximum de 200mA, j'ai simplement utilisé des optocoupleurs qui ne nécessitent que 5mA de tension dans la diode pour faire tirer le phototransistor, j'ai ainsi baissé la consommation max du LM3915 en barregraphe de 200mA à 50mA, il chauffe donc nettement moins! ;)

nina67 Nina67
jeudi 2 octobre 2014 06:25

Bonjour, on a vraiment intrérêt à utiliser des LED haute luminosité pour se contenter d'un courant plus faible ou piloter des transistors PNP (émetteur relié à l'alimentation, base relié aux sorties du LM3915 et collecteur vers la LED concernée avec sa résistance série adaptée. Cordialement

Cesar
lundi 1 décembre 2014 00:44

Bonjour, y a il une solution pour faire fonctionner le vu-metre à la sortie d'un petit ampli 1watt construit autour d'un LM386? merci

nina67 Nina67
jeudi 11 décembre 2014 07:49

Bonjour cesar, désolée de ma réponse tardive. on peut faire un essai avec R2 = 47k, laisser P1 tel quel, dimninuer R1 à 10 ou 22 Ohms, et choisir D1 une diode schottky (SS16 par exemple). Cordialement

Linear
jeudi 21 juillet 2016 06:13

Voila nina pour la version stereo 10 led en mode DOT. http://www.stk-audio.com/nina67/10%20LED%20Stereo%20LM3915.jpg

nina67 Nina67
jeudi 21 juillet 2016 08:09

Bonjour Linear, merci pour le partage de ce circuit imprimé à base de LM3915 ! Cordialement