• DIY barevná LED hudba pro domácnost. Udělej si sám LED barevná hudba: pracovní schémata

    Postupná montáž jednoduchého designu LED barevné hudby s průběžným studiem radioamatérských programů

    Dobré odpoledne, milí radioamatéři!
    Vítejte na stránkách „“

    Sestavujeme LED světelnou hudbu (barevná hudba).
    Část 1.

    Na dnešní lekci v Začátek radioamatérské školy začneme sbírat LED světelná hudba. Během této lekce budeme nejen sestavovat lehkou hudbu, ale také studovat další radioamatérský program "Cadsoft Eagle"– jednoduchý, ale zároveň výkonný, komplexní nástroj pro vývoj desek plošných spojů a naučíme se vyrábět desky plošných spojů pomocí filmového fotorezistu. Dnes si vybereme okruh, podíváme se, jak funguje, a vybereme detaily.

    Světelná a hudební (barva a hudba) zařízení byly v Sovětském svazu velmi populární. Byly převážně tříbarevné (červená, zelená nebo žlutá a modrá) a nejčastěji se montovaly pomocí nejjednodušších obvodů na cenově více či méně dostupných tyristorech KU202N (které, pokud mě paměť neklame, stály v obchodech více než 2 ruble, tzn. byly poměrně drahé) a nejjednodušší audiofrekvenční vstupní filtry na cívkách navinutých na částech feritových tyčí z rádiových přijímačů. Vyráběly se převážně ve dvou verzích - v podobě tříbarevných reflektorů na 220voltové žárovky, nebo bylo vyrobeno speciální pouzdro ve formě krabice, kde byl uvnitř umístěn určitý počet žárovek každé barvy, a přední strana krabice byla uzavřena matným sklem, což umožnilo získat na takové obrazovce efektní vzhled.lehký hudební doprovod. Také na obrazovku bylo použito obyčejné sklo a na něj byly nalepeny malé úlomky autoskla pro lepší rozptyl světla. Bylo to tak těžké dětství. Ale dnes, v době rozvoje nepochopitelného kapitalismu v naší zemi, je možné sestavit světelné a zvukové zařízení pro každý vkus, což uděláme.

    Vezmeme jako základ Schéma LED světelného obvodu zveřejněno na webu:

    K tomuto diagramu přidáme další dva prvky:

    1. Protože na vstupu budeme mít stereo signál a abychom neztráceli zvuk z žádného kanálu nebo nepropojovali dva kanály přímo k sobě, použijeme následující vstupní uzel (převzatý z jiného světelně-hudebního obvodu):

    2. Napájení zařízení . Světelný a hudební obvod doplníme napájecím zdrojem namontovaným na stabilizátoru mikroobvodu KR142EN8:

    Toto je přibližně sada dílů, které potřebujeme sestavit:

    LED diody pro toto zařízení mohou být použity jakéhokoli typu, ale musí být super jasné a různých barev. Použiji ultrasvítivé vysoce směrové LED diody, jejichž světlo bude směřovat ke stropu. Můžete samozřejmě použít jinou možnost světelného zobrazení zvukového signálu a použít jiný typ LED:

    Jak toto schéma funguje? . Stereo signál ze zdroje zvuku je přiváděn do vstupního uzlu, který sčítá signály z levého a pravého kanálu a přivádí jej na proměnné odpory R6, R7, R8, které regulují úroveň signálu pro každý kanál. Dále signál jde do tří aktivních filtrů, sestavených podle identického obvodu pomocí tranzistorů VT1-VT3, které se liší pouze hodnotami kondenzátorů. Smyslem těchto filtrů je, že procházejí pouze přesně definovaným pásmem zvukového signálu a ořezávají zbytečný frekvenční rozsah zvukového signálu shora a zdola. Horní (podle schématu) filtr propouští pásmo 100-800 Hz, střední – 500-2000 Hz a spodní – 1500-5000 Hz. Pomocí trimovacích rezistorů R5, R12 a R16 můžete vysílané pásmo posunout libovolným směrem. Pokud chcete získat jiné šířky pásma signálu filtrů, můžete experimentovat s hodnotami kondenzátorů obsažených ve filtrech. Dále jsou signály z filtrů odesílány do mikroobvodů A1-A3 - LM3915. Co je to za mikroobvody?

    Čipy LM3914, LM3915 a LM3916 od National Semiconductors umožňují stavět LED indikátory s různými charakteristikami - lineární, natažené lineární, logaritmické, speciální pro sledování audio signálu. V tomto případě je LM3914 pro lineární stupnici, LM3915 je pro logaritmickou stupnici a LM3916 je pro speciální stupnici. Pro sledování audio signálu používáme čipy LM3915 - s logaritmickou stupnicí.

    Úvodní stránka datového listu mikroobvodu:

    (327,0 kiB, 3 977 přístupů)

    Obecně vám radím, že když se setkáte s novým, neznámým rádiovým komponentem, vyhledejte si jeho datasheet na internetu a prostudujte si jej, zejména proto, že existují i ​​datové listy přeložené do ruštiny.

    Co můžeme například vyčíst z prvního listu datasheetu LM3915 (i s minimální znalostí angličtiny a v extrémních případech pomocí slovníku):
    - tento mikroobvod je analogový indikátor úrovně signálu s logaritmickou stupnicí zobrazení a krokem 3 dB;
    – můžete připojit jak LED, tak LCD indikátory;
    – indikaci lze provádět ve dvou režimech: „tečka“ a „sloupec“;
    – maximální výstupní proud pro každou LED – 30 mA;
    - a tak dále…

    Mimochodem, jaký je rozdíl mezi „tečkou“ a „sloupcem“. V režimu „tečka“, když se rozsvítí další LED, předchozí zhasne a v režimu „sloupec“ předchozí LED nezhasnou. Pro přepnutí do „bodového“ režimu stačí odpojit kolík 9 mikroobvodu od zdroje „+“ nebo jej připojit k „země“. Mimochodem, tyto mikroobvody lze použít k sestavení velmi užitečných a zajímavých obvodů.

    Pokračujme. Protože je na vstupy mikroobvodů přiváděno střídavé napětí, bude mít svítící sloupec LED nerovnoměrný jas, tzn. S rostoucí úrovní vstupního signálu se nejen rozsvítí po sobě jdoucí LED diody, ale změní se i jejich jas. Níže je uvedena tabulka prahové aktivace každé LED pro různé mikroobvody ve voltech a decibelech:

    Charakteristika a pinout tranzistoru KT315:

    Tím končí první část lekce o sestavování LED světelné hudby a začíná se sestavovat díly. V další části lekce si nastudujeme program pro návrh DPS „Cadsoft Eagle“ a vyrobíme plošný spoj pro naše zařízení pomocí filmového fotorezistu.

    Představujeme vám jednoduchou verzi barevné hudební instalace, která byla sestavena v neobvyklém pouzdře. Nedávno jsme narazili na kovošrotové profily 20×80 a použili je. V projektu je sestaven pomocí 10W LED různých barev (zelená, modrá a červená).

    LED barevné hudební schéma


    LED barevný hudební obvod 3 kanály 10 wattů každý

    Nyní stroboskop - je vyroben na časovači NE555. Pokud jde o problém omezení proudu LED, použijeme nejjednodušší řešení, omezení proudu vybranými odpory. Rezistory jsou přišroubovány k profilu pro odvod tepla a vůbec se nepřehřívají, pracují při maximální teplotě 60C. Proud pro každou LED byl omezen na 800 mA.

    LED stroboskop na časovači NE555

    Design zařízení

    Toroidní transformátor 14V 50VA. Stroboskop NE555 spolu s IRF540 MOSFET pohání dvě 10W studené bílé diody přes 5W 1,5 Ohm odpory.


    Kryt CMU vyrobený z hliníku

    Všechny LED jsou osazeny na hliníkových lištách, které jsou osazeny do společného hliníkového profilu. Po 3 hodinách testování zůstává konstrukce studená.


    CMU na LED se stroboskopem v pouzdře

    Ovládání set-top boxu

    Skříň byla vybavena potenciometry pro nastavení úrovní, mikrofonním vstupem, vypínačem napájení, pojistkou, síťovou zásuvkou 220 V a přepínačem provozních režimů (strobe-CMU). Celé tělo je dlouhé 700 mm. Efekt je velmi krásný a silný. Pokoj o velikosti minimálně 200 metrů čtverečních snadno osvětlíte.

    Nevyčerpatelný potenciál LED se opět ukázal při navrhování nových a modernizacích stávajících barevných a hudebních konzolí. Před 30 lety byla barevná hudba sestavená z vícebarevných 220voltových žárovek připojených k kazetovému magnetofonu považována za vrchol módy. Nyní se situace změnila a funkci magnetofonu nyní plní jakékoli multimediální zařízení a místo žárovek jsou instalovány supersvítivé LED nebo LED pásky.

    Výhody LED oproti žárovkám v barevných hudebních konzolích jsou nepopiratelné:

    • široký barevný gamut a sytější světlo;
    • různé možnosti designu (diskrétní prvky, moduly, RGB pásy, pravítka);
    • vysoká rychlost odezvy;
    • malá spotřeba energie.

    Jak vytvořit barevnou hudbu pomocí jednoduchého elektronického obvodu a nechat blikat LED diody ze zdroje zvukové frekvence? Jaké jsou možnosti převodu zvukového signálu? Podívejme se na tyto a další otázky na konkrétních příkladech.

    Nejjednodušší obvod s jednou LED

    Nejprve musíte pochopit jednoduchý barevný hudební obvod, sestavený na jednom bipolárním tranzistoru, rezistoru a LED. Může být napájen ze stejnosměrného zdroje s napětím 6 až 12 voltů. Tato barevná hudba funguje na jednom tranzistoru podle principu zesilovacího stupně se společným emitorem. Na základnu VT1 přichází rušivý vliv ve formě signálu s různou frekvencí a amplitudou. Jakmile amplituda kmitání překročí určitou prahovou hodnotu, tranzistor se otevře a LED bliká.

    Nevýhodou tohoto nejjednoduššího schématu je, že rychlost blikání LED zcela závisí na úrovni zvukového signálu. Jinými slovy, plnohodnotný barevně-hudební efekt bude pozorován pouze při jedné úrovni hlasitosti. Snížení hlasitosti bude mít za následek vzácné mrkání, zatímco zvýšení hlasitosti bude mít za následek téměř konstantní záři.

    Schéma s jednobarevným LED páskem

    Nejjednodušší barevnou hudbu výše na tranzistoru lze sestavit pomocí LED pásku v zátěži. K tomu je potřeba zvýšit napájecí napětí na 12V, vybrat tranzistor s nejvyšším kolektorovým proudem převyšujícím proud zátěže a přepočítat hodnotu odporu. Tato jednoduchá barevná hudba z LED pásku je ideální pro začínající radioamatéry k sestavení vlastníma rukama i doma.

    Jednoduchý tříkanálový obvod

    Tříkanálový audio převodník vám umožní zbavit se nedostatků předchozího schématu. Nejjednodušší schéma barevné hudby s rozdělením zvukového rozsahu na tři části je na obrázku.
    Je napájen konstantním napětím 9V a může svítit jednu nebo dvě LED v každém kanálu. Obvod se skládá ze tří nezávislých zesilovacích stupňů sestavených na tranzistorech KT315 (KT3102), jejichž zátěž zahrnuje LED diody různých barev. Jako předzesilovací prvek můžete použít malý snižovací síťový transformátor.

    Vstupní signál je přiveden na sekundární vinutí transformátoru, které plní dvě funkce: galvanicky izoluje obě zařízení a zesiluje zvuk z linkového výstupu. Dále signál jde do tří paralelně zapojených filtrů sestavených na bázi RC obvodů. Každý z nich pracuje ve specifickém frekvenčním pásmu, které závisí na hodnotách rezistorů a kondenzátorů. Dolní propust propouští zvukové vibrace s frekvencí až 300 Hz, jak signalizuje blikající červená LED. Přes středopropustný filtr prochází zvuk v rozsahu 300-6000 Hz, což se projevuje blikáním modré LED. Horní propust propouští signál, jehož frekvence je větší než 6000 Hz, což odpovídá zelené LED. Každý filtr je vybaven trimovacím rezistorem. S jejich pomocí můžete nastavit jednotnou záři všech LED bez ohledu na hudební žánr. Na výstupu obvodu jsou všechny tři filtrované signály zesíleny tranzistory.

    Pokud je obvod napájen z nízkonapěťového stejnosměrného zdroje, pak lze transformátor bezpečně vyměnit za jednostupňový tranzistorový zesilovač.
    Za prvé, galvanické oddělení ztrácí svůj praktický význam. Za druhé, transformátor je několikrát nižší než obvod znázorněný na obrázku, pokud jde o hmotnost, velikost a cenu. Obvod jednoduchého audio zesilovače se skládá z tranzistoru KT3102, dvou kondenzátorů, které odříznou stejnosměrnou složku, a odporů, které tranzistoru poskytují společný emitor. Pomocí trimrového rezistoru můžete dosáhnout celkového zesílení slabého vstupního signálu.

    V případě, že je potřeba zesílit signál z mikrofonu, je na vstup předchozího obvodu připojen elektretový mikrofon, který k němu přivádí potenciál ze zdroje energie. Zapojení dvoustupňového předzesilovače je na obrázku.
    V tomto případě je trimovací rezistor umístěn na výstupu prvního zesilovacího stupně, což dává více příležitostí pro nastavení citlivosti. Kondenzátory C1-C3 propustí užitečnou součástku a odříznou stejnosměrný proud. K realizaci je vhodný jakýkoliv elektretový mikrofon, kterému pro běžný provoz stačí předpětí 1,5V.

    Barevná hudba s RGB LED páskem

    Následující obvod barevné hudební konzole funguje na 12 voltů a lze jej nainstalovat do automobilu. Kombinuje hlavní funkce dříve diskutovaných obvodových řešení a je schopen pracovat v režimu barevné hudby a lampy.

    Prvního režimu je dosaženo bezkontaktním ovládáním RGB pásku pomocí mikrofonu a druhého režimu současným rozsvícením červené, zelené a modré LED na plný výkon. Režim se volí pomocí přepínače umístěného na desce. Nyní se podívejme blíže na to, jak vytvořit barevnou hudbu, která je perfektní i pro instalaci do auta, a jaké díly jsou k tomu potřeba.

    Strukturální schéma

    Abychom pochopili, jak tato barevná hudební konzole funguje, podívejme se nejprve na její strukturální schéma. Pomůže vysledovat celou cestu signálu.
    Zdrojem elektrického signálu je mikrofon, který převádí zvukové vibrace ze zvukového záznamu. Protože Tento signál je příliš malý a musí být zesílen pomocí tranzistoru nebo operačního zesilovače. Na řadu přichází automatický regulátor úrovně (AGC), který udržuje kolísání zvuku v rozumných mezích a připravuje jej na další zpracování. Filtry rozdělují signál na tři složky, z nichž každá pracuje pouze v jednom frekvenčním rozsahu. Nakonec zbývá jen zesílit připravený proudový signál, k čemuž slouží tranzistory pracující ve spínacím režimu.

    Schematický diagram

    Na základě konstrukčních bloků můžeme přistoupit k úvaze o schématu zapojení. Jeho celkový vzhled je znázorněn na obrázku.
    Pro omezení odběru proudu a stabilizaci napájecího napětí je instalován rezistor R12 a kondenzátor C9. R1, R2, C1 jsou nastaveny pro nastavení předpětí mikrofonu. Kondenzátor C fc se vybírá individuálně pro konkrétní model mikrofonu během procesu nastavení. Je potřeba k mírnému ztlumení signálu frekvence, která převládá v činnosti mikrofonu. Obvykle se snižuje vliv vysokofrekvenční složky.

    Nestabilní napětí v síti vozidla může ovlivnit provoz barevné hudby. Proto je nejsprávnější připojit domácí elektronická zařízení přes 12V stabilizátor.

    Zvukové vibrace v mikrofonu jsou převedeny na elektrický signál a přes C2 jsou přiváděny na přímý vstup operačního zesilovače DA1.1. Z jeho výstupu jde signál na vstup operačního zesilovače DA1.2, vybaveného zpětnovazebním obvodem. Odpory rezistorů R5, R6 a R10, R11 nastavují zesílení DA1.1, DA1.2 na 11. Prvky obvodu OS: VD1, VD2, C4, C5, R8, R9 a VT1 spolu s DA1. 2, jsou součástí AGC. V okamžiku, kdy se na výstupu DA1.2 objeví signál o příliš velké amplitudě, tranzistor VT1 se otevře a přes C4 sepne vstupní signál na společný vodič. To má za následek okamžité snížení výstupního napětí.

    Poté stabilizovaný střídavý proud audio frekvence prochází oddělovacím kondenzátorem C8, načež je rozdělen na tři RC filtry: R13, C10 (LF), R14, C11, C12 (MF), R15, C13 (HF). Aby barevná hudba na LED diodách svítila dostatečně jasně, musíte zvýšit výstupní proud na příslušnou hodnotu. Pro pásku se spotřebou do 0,5A na kanál jsou vhodné středně výkonné tranzistory jako KT817 nebo importované BD139 bez montáže na radiátor. Pokud sestava světelné hudby pro kutily zahrnuje zátěž asi 1A, pak budou tranzistory vyžadovat nucené chlazení.

    V kolektorech každého výstupního tranzistoru (paralelně s výstupem) jsou diody D6-D8, jejichž katody jsou vzájemně spojeny a připojeny ke spínači SA1 (White light). Druhý kontakt spínače je připojen ke společnému vodiči (GND). Když je SA1 otevřený, obvod pracuje v režimu barevné hudby. Když jsou kontakty spínače sepnuté, všechny LED v pásku se rozsvítí na plný jas a vytvoří totální bílý proud světla.

    Deska plošných spojů a montážní díly

    K výrobě plošného spoje budete potřebovat jednostrannou DPS o rozměrech 50 x 90 mm a připravený soubor .lay, který si můžete stáhnout. Pro názornost je deska zobrazena ze strany rádiových prvků. Před tiskem musíte nastavit jeho zrcadlový obraz. Vrstva M1 zobrazuje 3 propojky umístěné na straně dílů.
    Chcete-li sestavit barevnou hudbu z LED pásku vlastníma rukama, budete potřebovat dostupné a levné komponenty. Mikrofon elektretového typu, vhodný v ochranném pouzdře ze starého audio zařízení. Lehká hudba je sestavena na čipu TL072 v pouzdře DIP8. Kondenzátory bez ohledu na typ musí mít napěťovou rezervu a být navrženy pro 16V nebo 25V. V případě potřeby umožňuje konstrukce desky instalovat výstupní tranzistory na malé radiátory. Na okraji je připájena svorkovnice se 6 pozicemi pro napájení, připojení RGB LED pásku a vypínače. Kompletní seznam prvků je uveden v tabulce. Na závěr bych rád poznamenal, že počet výstupních kanálů v domácím barevném hudebním set-top boxu lze libovolně zvýšit. K tomu je potřeba rozdělit celý frekvenční rozsah na větší počet sektorů a přepočítat šířku pásma každého RC filtru. Připojte LED diody středních barev k výstupům přídavných zesilovačů: fialová, tyrkysová, oranžová. Udělej si sám barevná hudba bude z takového vylepšení jen krásnější.

    Uvedené diagramy patří webu cxem.net

    Přečtěte si také

    Toto zařízení je navrženo tak, aby doprovázelo hudební soundtracky světelnými efekty. Zvláštností zařízení je, že nemá elektrické připojení ke zdroji zvukového signálu. Zařízení bylo vyvinuto pro použití ve spojení s 12V. Samotný nápad se zrodil při vytváření LED osvětlení kufru auta při otevírání víka. Pak ale přišla myšlenka na druhou funkci osvětlení kufru. Jedno kliknutí mikrospínače – a osvětlovací lucerna se promění v malý barevný a hudební reflektor pro piknik v přírodě. Aby k němu nebyl připojen samostatný signálový kabel z rádia, je nutné, aby obvod reagoval na zvuk, k tomu potřebujete mikrofon. Samostatné fragmenty obvodu byly odebrány z různých míst (včetně páječky), shromážděny dohromady a vzájemně koordinovány.

    Podívejme se na provoz zařízení na základě blokového schématu:

    Signál z mikrofonu je velmi slabý, proto je nutné jej pro další práci s ním nejprve zesílit. Ve schématu zapojení je mikrofonní zesilovač IC1.1. Amplituda napětí mikrofonu se zesílí 11krát. Zde však vyvstává otázka: co když je hlasitost zvuku velmi nízká nebo příliš vysoká a zesílený signál neodpovídá úrovni pro další zpracování? K tomu potřebujete nějaký „stabilizátor“ úrovně signálu, aby bez ohledu na hlasitost fonogramu (v určitých mezích!) zůstala amplituda signálu nezměněna. Tento signální "stabilizátor" se nazývá automatický regulátor úrovně (AGC) nebo kompresor. Principiálně to dělají IC1.2 a Q1. Druhá polovina čipu opět slouží jako 11x zesilovač, ale jeho výstupní signál je usměrněn (D1 a D2) a přiveden jako předpětí do báze Q1. Pokud je signál příliš velký, Q1 se otevře, jeho kolektorový přechodový odpor se sníží, čímž tranzistor převede přebytečný signál na vstup IC1.2 přicházející z R7. Dále musíme náš standardizovaný signál rozložit na tři frekvenční složky tak, aby červené záblesky odpovídaly bicím a basovým nástrojům; zpěv, rytmika a kytary – zelená; činely a vysoké tóny jsou modré. Červený signál prochází dolní propustí (R13, C10); zelená - FSF (R14, C11, C12); modrá – horní propust (R15, C13). Další jsou proudové a napěťové zesilovače pro každý kanál, protože energie těchto filtrovaných signálů nestačí k osvětlení odpovídajících kanálů RGB pásků.

    Schematický diagram barevné hudby:

    Nyní trochu o detailech. Mikrofon byl elektretový ze zničených počítačových sluchátek. Měli byste věnovat pozornost polaritě mikrofonu, má speciální předpětí (R1, R2, C1). Všechny elektrolytické kondenzátory musí mít provozní napětí alespoň 16 voltů. Zbývající kondenzátory jsou keramické. Chci věnovat zvláštní pozornost C fc*. Snad to nebude potřeba instalovat. S mikrofonem, který jsem použil, bylo hodně vysokých frekvencí, takže jsem je musel trochu „uklidnit“ tímto kondenzátorem. Diody D1...D5 lze nahradit analogy KD522. Pokud bude zařízení používáno pouze jako CMU, pak D6...D8 není potřeba instalovat. Když mikrospínač sepne kontakty GND a W.LIGHT, pásek funguje jako běžná bílá studená doutnavka. Tranzistor Q1 lze nahradit KT315, KT342 nebo jejich zahraničními analogy. BD139 lze snadno nahradit KT815 nebo KT817. Pokud je použit kus pásky se spotřebou ne více než 0,3 A na kanál, můžete nainstalovat Q2...Q4 KT503 nebo jejich analogy. S tranzistory uvedenými v diagramu není přípustný proud každého kanálu větší než 0,5 ampéru. Čip duálního operačního zesilovače lze vyměnit za jakýkoli analogový a lze jej dokonce nahradit dvěma samostatnými čipy. Při výměně je ale potřeba počítat s pinoutem a podle toho vyměnit plošný spoj.

    Dráhy vrstvy M1 označují drátové propojky na straně, kde jsou součásti namontovány. V souboru PCB jsou označeny červeně. Pokud musíte desku nakreslit ručně, pak je třeba kresbu desky zrcadlit, protože Toto je obrázek ze strany prvků. Tištěné vodiče jsou na zadní straně.

    Seznam radioprvků

    Označení Typ Označení Množství PoznámkaProdejnaMůj poznámkový blok
    IC1 Operační zesilovač

    TL072

    1 Do poznámkového bloku
    Q1 Bipolární tranzistor

    KT3102

    1 Do poznámkového bloku
    Q2-Q4 Bipolární tranzistor

    BD139

    1 Do poznámkového bloku
    D1-D8 Usměrňovací dioda

    1N4148

    8 Do poznámkového bloku
    R1 Rezistor

    12 kOhm

    1 Do poznámkového bloku
    R2, R6-R9, R11, R13-R15 Rezistor

    10 kOhm

    9 Do poznámkového bloku
    R3-R5, R10 Rezistor

    100 kOhm

    4 Do poznámkového bloku
    R12 Rezistor

    47 ohmů

    1 Do poznámkového bloku
    C1, C3, C8 10 uF3 Do poznámkového bloku
    C2 Kondenzátor1 uF1 Do poznámkového bloku
    C4 Elektrolytický kondenzátor2,2 uF1 Do poznámkového bloku
    C5 Elektrolytický kondenzátor4,7 uF1 Do poznámkového bloku
    C6, C7, C10 Kondenzátor0,1 uF3 Do poznámkového bloku
    C9 Elektrolytický kondenzátor470 uF1

    Strukturálně se jakákoli barevná a hudební (světelná a hudební) instalace skládá ze tří prvků. Řídicí jednotka, výkonový zesilovač a optické výstupní zařízení.

    Jako výstupní optické zařízení můžete použít girlandy, můžete jej navrhnout ve formě obrazovky (klasická verze) nebo použít elektrické směrové lampy - reflektory, světlomety.
    To znamená, že jsou vhodné jakékoli prostředky, které vám umožní vytvořit určitou sadu barevných světelných efektů.

    Výkonová zesilovací jednotka je zesilovač(y) využívající tranzistory s tyristorovými regulátory na výstupu. Napětí a výkon světelných zdrojů výstupního optického zařízení závisí na parametrech prvků v něm použitých.

    Řídící jednotka ovládá intenzitu světla a střídání barev. Ve složitých speciálních instalacích určených k dekoraci jeviště při různých typech představení - cirkusových, divadelních a varietních představeních je tento blok ovládán ručně.
    V souladu s tím je vyžadována účast alespoň jednoho a maximálně skupiny provozovatelů osvětlení.

    Pokud je řídící jednotka řízena přímo hudbou a pracuje podle daného programu, je instalace barev a hudby považována za automatickou.
    Je to přesně tento druh „barevné hudby“, kterou začínající designéři - radioamatéři - obvykle sestavovali vlastníma rukama za posledních 50 let.

    Nejjednodušší (a nejoblíbenější) obvod „barevné hudby“ využívající tyristory KU202N.


    Toto je nejjednodušší a možná nejoblíbenější schéma pro barevnou a hudební konzolu založenou na tyristorech.
    Před třiceti lety jsem poprvé zblízka viděl plnohodnotnou fungující „lehkou hudbu“. Spolužák to dal dohromady s pomocí mého staršího bratra. Bylo to přesně toto schéma. Jeho nespornou výhodou je jeho jednoduchost s poměrně jasným oddělením provozních režimů všech tří kanálů. Lampy zároveň neblikají, červený nízkofrekvenční kanál neustále bliká v rytmu bubnů, středozelený kanál reaguje v rozsahu lidského hlasu, vysokofrekvenční modrý reaguje na vše ostatní jemné - zvonění a skřípání.

    Má to jen jednu nevýhodu - je potřeba 1-2 wattový předzesilovač. Můj přítel musel svou „elektroniku“ otočit téměř „nadoraz“, aby dosáhl poměrně stabilního provozu zařízení. Jako vstupní transformátor byl použit snižovací transformátor z rádiového bodu. Místo toho můžete použít jakýkoli malý síťový transmisní převod. Například od 220 do 12 voltů. Stačí jej zapojit opačně - nízkonapěťovým vinutím na vstup zesilovače. Jakékoli rezistory o výkonu 0,5 wattu. Kondenzátory jsou také libovolné, místo tyristorů KU202N můžete vzít KU202M.

    Obvod "Color music" využívající tyristory KU202N, s aktivními frekvenčními filtry a proudovým zesilovačem.

    Obvod je navržen pro provoz z lineárního audio výstupu (jas lamp nezávisí na úrovni hlasitosti).
    Pojďme se blíže podívat, jak to funguje.
    Zvukový signál je přiváděn z lineárního výstupu do primárního vinutí oddělovacího transformátoru. Ze sekundárního vinutí transformátoru je signál přiváděn do aktivních filtrů, přes odpory R1, R2, R3 regulující jeho úroveň.
    Pro konfiguraci vysoce kvalitního provozu zařízení je nutné samostatné nastavení vyrovnáním úrovně jasu každého ze tří kanálů.

    Pomocí filtrů jsou signály rozděleny podle frekvence do tří kanálů. První kanál nese nejnižší frekvenční složku signálu - filtr odřízne všechny frekvence nad 800 Hz. Nastavení filtru se provádí pomocí trimovacího rezistoru R9. Hodnoty kondenzátorů C2 a C4 v diagramu jsou označeny jako 1 µF, ale jak ukázala praxe, jejich kapacita by měla být zvýšena alespoň na 5 µF.

    Filtr druhého kanálu je nastaven na střední frekvenci - přibližně od 500 do 2000 Hz. Nastavení filtru se provádí pomocí trimovacího rezistoru R15. Hodnoty kondenzátorů C5 a C7 v diagramu jsou označeny jako 0,015 μF, ale jejich kapacita by měla být zvýšena na 0,33 - 0,47 μF.

    Třetí, vysokofrekvenční kanál přenáší vše nad 1500 (až 5000) Hz. Nastavení filtru se provádí pomocí trimovacího rezistoru R22. Hodnoty kondenzátorů C8 a C10 v obvodu jsou označeny jako 1000 pF, ale jejich kapacita by měla být zvýšena na 0,01 μF.

    Dále jsou signály každého kanálu jednotlivě detekovány (použity germaniové tranzistory řady D9), zesíleny a přivedeny do koncového stupně.
    Konečná fáze se provádí pomocí výkonných tranzistorů nebo tyristorů. V tomto případě se jedná o tyristory KU202N.

    Dále je zde optické zařízení, jehož provedení a vnější provedení závisí na fantazii konstruktéra a náplň (výbojky, LED) závisí na provozním napětí a maximálním výkonu koncového stupně.
    V našem případě se jedná o 220V, 60W žárovky (pokud instalujete tyristory na radiátory - až 10 ks na kanál).

    Pořadí sestavení obvodu.

    O detailech konzole.
    Tranzistory KT315 lze nahradit jinými křemíkovými n-p-n tranzistory se statickým ziskem minimálně 50. Pevné odpory - MLT-0,5, proměnné a trimry - SP-1, SPO-0,5. Kondenzátory - jakýkoli typ.
    Transformátor T1 s poměrem 1:1, takže můžete použít jakýkoli s vhodným počtem závitů. Při vlastní výrobě můžete použít magnetický obvod Sh10x10 a navinout vinutí drátem PEV-1 0,1-0,15, každý o 150-300 otáčkách.

    Diodový můstek pro napájení tyristorů (220V) se volí na základě očekávaného zatěžovacího výkonu, minimálně 2A. Pokud se počet lamp na kanál zvýší, spotřeba proudu se odpovídajícím způsobem zvýší.
    K napájení tranzistorů (12V) lze použít jakýkoli stabilizovaný zdroj určený pro provozní proud minimálně 250 mA (nebo lépe více).

    Nejprve se každý barevný hudební kanál sestaví samostatně na prkénku.
    Navíc montáž začíná výstupní fází. Po sestavení koncového stupně zkontrolujte jeho funkčnost přivedením signálu dostatečné úrovně na jeho vstup.
    Pokud tato kaskáda funguje normálně, je sestaven aktivní filtr. Dále znovu zkontrolují funkčnost toho, co se stalo.
    Výsledkem je, že po testování máme skutečně fungující kanál.

    Podobným způsobem je nutné sesbírat a přestavět všechny tři kanály. Taková zdlouhavost zaručuje bezpodmínečnou funkčnost zařízení po „jemné“ montáži na obvodovou desku, pokud je práce provedena bez chyb a s použitím „testovaných“ dílů.

    Možná možnost montáže plošných spojů (pro textolit s jednostranným povlakem fólie). Pokud použijete větší kondenzátor v kanálu s nejnižší frekvencí, bude nutné změnit vzdálenosti mezi otvory a vodiči. Technologicky pokročilejší variantou může být použití DPS s oboustrannou fólií – pomůže zbavit se visících propojovacích drátů.


    Použití jakýchkoli materiálů z této stránky je povoleno za předpokladu, že je na tuto stránku uveden odkaz