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)

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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.

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

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

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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).

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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.

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Vumètre à LM3915N-1 en mode « dot »

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

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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).

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Vumètre avec LED jusqu’au niveau du jaune

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Vumètre à LM3915

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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.