Iako je danas uobičajeno više - manje sve uređaje koji pokazuju nivoe audio signala nazivati VU metrima bitno je naglasiti da je VU metar samo jedan od uređaja za mjerenje nivoa audio signala sa vlastitim specifičnostima.

Volume Unit metar ili VU metar je izvorno analogni uređaj za mjerenje nivoa signala u rasponu -20dB do 0dB ili +3dB.

Svrha VU metra je vizualna interpretacija subjetkivnog osjećaja glasnoće gdje nagle vršne promjene nivoa signala (peakovi) ne igraju veliku ulogu.
Zbog dotične karakteristike VU metar nije u mogućnosti ispravno registrirati peakove, te ih neće adekvatno prikazati, stoga postoji mogućnost preopterećenja sustava (clipping) ukoliko se reproducira dinamički zahtjvan glazbeni materijal. Za detekciju peakova ispravno je upotrijebiti PPM (Peak Programme Meter) koji je konstruiran na način da registrira vršne nivoe signala, dok se kod VU metra registrira prosječna vrijednost signala (average).
Skala VU metra nije ni linarna, ni logaritamska. Ona je, može se reći - nešto između. Naime, na početku skale (-20dB) ona više nalikuje logaritamskoj (nagli porast izmjerenih vrijednosti za mali otklon kazaljke) dok je u intervalu od -3dB do +3dB linearna (veći otklon kazaljke za manji porast izmjerenih vrijednosti). Iz navedenog se da zaključiti da su kod VU metra najpreciznija očitanja oko nulte vrijednosti (0dB), te da je namjena VU metra što preciznije ugađanje signala na nultu vrijednost. S druge strane niski nivoi signala će biti prilično slabo vizualizirani (mali otklon kazaljke) tj. signali slabiji od -20dB neće biti uopće vizualizirani.
To znači da porast signala od 10dB neće imati isti utjecaj na otklon kazaljke u slučaju porasta sa -20dB na -10dB (mali otklon kazaljke) kao porast signala sa -7dB na +3dB (veliki otklon kazaljke) iako se radi o istom porastu jačine signala (u relativnom omjeru).
Jedna od karakteristika VU metra je i tzv. rise-time tj. vrijeme potrebno za otklon kazaljke od -20dB do 0dB. Pošto je namjena VU metra da vizualno predoči subjektivni osjet glasnoće onda nema ni potrebe za registriranjem kratkotrajnih vršnih vrijednosti koje nemaju veliki utjecaj na subjektivni osjet. Stoga je rise-time relativno velik, tj. potrebno je 0.3 s da kazaljka napravi otklon od -20dB na 0dB. Fall-time, tj. vrijeme potrebno za povrat kazaljke od 0dB na -20 dB je isti, tj. 0.3 s. Iz ovog je vidljivo da nagli porast signala od 20dB u trajanju od npr. 0.1 s neće biti vidljiv na ispravan način, tj. otklon kazaljke neće biti onoliki koliko bi trebao biti, već manji zbog nedovoljnog vremena trajanja signala.

U ovom projektu ćemo se baviti izradom PPM-a koncipiranog na bazi poznatog linearnog komparatora LM3914. Iako postoji i LM3915 (logaritamski - raspon 30 dB, korak 3dB), kao i LM3916(VU, raspon 23dB, VU korak) cilj nam je izrada PPM sa što većom rezolucijom (podjela skale po 1dB) a za to je idealan LM3914 koji ima upravo takvu podjelu (raspon 10dB, korak 1dB).

Upotrijebili smo 4 kom LM3914 što nam daje efektivni raspon 28dB koji je dovoljan za vizualizaciju dinamike većine glazbenih materijala.

Pošto je LM3914 linearni komparator istosmjernog napona prvi korak nam je izrada AC-DC pretvarača koji će izmjenični ulazni audio signal pretvarati u istosmjerni sukladno PPM specifikacijama. Ispravljač je izrađen sukladno specifikacijama proizvođača LM3914 (full wave peak detector).

Ispravljač se sastoji od dva dual op-ampa LF353 (1 po kanalu) koji svojim karakteristikama zadovoljavaju frekvencijski raspon u audio primjenama a lako su dostupni na tržištu.

Interni referentni napon za LM3914 iznosi 1.2 - 12V. U ovom slučaju svi LM3914 imaju referentni napon 1.2V. To znači da je za aktivaciju zadnjeg (10.) LED segmenta na prvom LM3914 potreban istosmjerni napon 1.2 V. Pošto imamo 4 LM3914 (40 dB = 31.6 x naponski dobitak) to bi značilo da je za aktivaciju zadnjeg (10.) LED segmenta na zadnjem (4.) LM3914 potreban istosmjerni napon od 38 V (1.2 x 31.6) što komplicira izvedbu s obzirom na izbor op-ampa u ispravljačkom dijelu, ali i izvedbu samog izvora napajanja ispravljača ulaznog audio signala (+/- 40 V DC). Stoga je kao referenca uzet drugi LM3914 (1.2 V), te je za aktivaciju zadnjeg (10.) LED segmenta na zadnjem (4.) LM3914 potreban dobitak od 20 dB (naponski dobitak 10x), što znači da će se zadnji (10.) LED segment na zadnjem (4.) LM3914 aktivirati kod ulaznog istosmjernog napona od 12V (1.2 x 10) što je puno jednostavnije sa aspekta izbora op-ampa, te radnog napona ispravljača ulaznog audio signala koji sada može biti +/- 15V.

Pošto je za aktivaciju zadnjeg (10.) segmenta na drugom LM3914 potreban referentni istosmjerni napon od 1.2V, to znači da će za aktivaciju zadnjeg (10.) segmenta na prvom LM3914 biti potreban dobitak od 10 dB (naponski dobitak od 3.16x) koji je riješen dodavanjem single op-ampa LF351 sa pojačanjem 3.16x koji je spojen samo na ulaz prvog LM3914 kako bi ostvario traženi dobitak.

Radi jednostavnosti konstrukcije Isti izvor istosmjernog napajanja (15 V) je upotrijebljen i za napajanje LM3914.

S obzirom da ispravljač audio signala ima faktor pojačanja 1 to znači da će svi LED segmenti biti aktivni pri ulaznom naponu od 12V. Ukoliko Vaš audio izvor nije u mogućnosti isporučiti takav nivo signala promjenom otpornika povratne sprege na oba LF353 u audio ispravljaču (100k i 200k) moguće je dobiti potrebni faktor dobitka vodeći računa da nam je potreban Vout od 12 V (za faktor dobitka 6 biti će potreban ulazni signal od 2 V za aktivaciju svih segmenata).

Naravno, ukoliko audio izvor isporučuje napon veći od 12 V potrebno ga je atenuirati naponskim djeljiteljem (potenciometrom) prije ulaza u audio ispravljač opet vodeći računa da napon na ulazu ne bude manji od 12V.

Zbog op-ampa napanje audio ispravljača mora biti simetrično, +/- 15V, a napajanje LM3914 je 15V DC. Upotrijebljeni trafo je 220V AC / 24 V AC. Stabilizacija napona ide preko LM7915, filtriranje preko 2200uF elektrolita.

Naponski djeljitelji koji se sastoje od rotacionih trimer potenciometara (50k) u kombinaciji sa otpornicima atenuiraju ispravljeni audio signal za 10dB prema svakom slijedećem LM3914. Ugađanjem trimer otpornika postiže se savršeno točna atenuacija i fluidni prijelaz sa jednog LM3914 na slijedeći LM3914. Parovi D1/S1, D2/S2...D4/S4 osiguravaju dot/bar način rada. Ostavljajući parove otvorene imamo dot način rada, a ukoliko ih zatvorimo imamo bar način rada.

Tiskana pločica samog PPM nije predviđena za direktno spajanje LED već su na njoj predviđeni 20-pin (2x10 pin) konektori  za svaki LM3914, što daje veću fleksibilnost ugradnje pošto se display sa LED može odvojiti te sa 20-pin kabelom (4 kom ukupno) spojiti sa ostatkom komponenti.