Цвет и музыке

May 19, 2010 by admin Комментировать »

А.Д. МАРКИН

Цветомузыкальные установки (ЦМУ), столь популярные у молодежи, создают разноцветные цветовые эффекты в такт и в тон с мелодией, воспроизводимой различными радиотехническими устройствами. Как правило, они подключаются к выходу приемников, радиол, магнитофонов или электрофонов.

После окончания фонограммы в ЦМУ предусматривается зажигание ламп фонового канала (как правило, фиолетового цвета), то есть экран на время паузы становится «мертвым». Предлагаемая еветодинамическая установка (СДУ) свободна от этого существенного недостатка, так как в ней при возникновении пауз в музыкальном сопровождении схема автоматически переходит в режим «бегущих огней». При появлении фонограммы СДУ вновь возвращается в исходное состояние.

Принципиальная схема СДУ изображена на рисунке 1. Устройство функционально состоит из трехканальной ЦМУ, схемы «бегущих огней» и автомата изменения режима работы. Тиристоры VS1 — VS3 и лампы накаливания HL1 — HL3 являются общими для ЦМУ и «бегущих огней», что значительно упрощает конструкцию. Все устройство собрано из широкодоступных элементов и может быть повторено широким кругом домашних умельцев.

Рассмотрим работу СДУ более подробно. Пусть питание на схему подано, на входе трансформатора Т1 сигнала звуковой частоты нет. В этом случае транзистор VT2 закрыт, через обмотку реле К1 протекает слабый ток, значительно меньше тока срабатывания. Контакты реле К 1.1 — К 1.3 находятся в нормально замкнутом состоянии (в нижнем по схеме положении) и управляющие электроды тиристоров VS1 — VS3 подключены к схеме «бегущих огней». Сразу же после подачи напряжения на СДУ начнется заряд электролитических конденсаторов С2, С5 и С7 через цепи заряда R2 СЗ, R7 С5 и R11 С7 соответственно. Конденсаторы через резисторы R4, R8, R12 и контакты реле К 1.1 — К 1.3 соединены с управляющими выводами тиристоров VS1 — VS3. Из-за разброса электрических параметров радиоэлементов заряд конденсаторов будет протекать с различной скоростью, поэтому один из тиристоров откроется раньше других. Пусть это будет VS2. Тогда загорается лампа HL2 и, кроме того, конденсатор С2 через диод VD2 и открытый тиристор VS2 разрядится. Далее откроется тиристор VS3, соответственно загорится лампа HL3, а конденсатор С5 через цепь VD4, VS3 разрядится, что вызовет закрывание тиристора VS2 и обрыв цепи разряда конденсатора С2. Напряжение на нем вновь будет расти и при достижении напряжения отпирания тиристора VS1 откроет его, что приведет к загоранию лампы HL1 и разряду конденсатора С7 по цепи VD6 VS1. При этом лампа HL3 погаснет и разорвется цепь разряда конденсатора С5. Вновь напряжение на нем будет . расти и при достижении напряжения отпирания тиристора VS2 последний откроется, что приведет к загоранию лампы HL2, разряду конденсатора С2 и запиранию тиристора VS1. И так далее. Лампы HL1 — HL3 будут поочередно загораться и гаснуть, что при соответствующем расположении ламп вызовет эффект «бегущих огней». Частота переключения ламп находится в прямой зависимости от номиналов сопротивления резисторов R7, R3, R11 и емкости конденсаторов С2, С5, С7.

При подаче на вход СДУ сигнала музыкального сопровождения звуковой частоты через повышающий трансформатор Т1 он поступит на вход схемы автомата изменения режима работы, выполненного на транзисторах VT1, VT2 и реле К1. Резистор R13 определяет чувствительность автомата и порог срабатывания. С его движка часть сигнала через разделительный конденсатор С8 поступает на усилительный каскад, выполненный на транзисторе VT1.

Нужное для нормальной работы транзистора напряжение смещения на базе образуется благодаря включению между базой и коллектором резистора R14.

С нагрузки первого каскада (резистор R15) усиленный сигнал через конденсатор С9 поступает на несколько необычный каскад, выполненный на транзисторе VT2. Он одновременно является усилителем переменного и постоянного тока.

clip_image002

Принципиальная схема СДУ

Как только на базе транзистора появляется сигнал звуковой частоты, он усиливается, выделяется на обмотке реле К1 (она представляет для таких сигналов сравнительно большое сопротивление) и поступает через конденсатор СИ на детектор, который выполнен на диодах УД8 и УД9. Напряжение на конденсаторе СЮ начнет расти, в результате возрастет напряжение смещения на базе транзистора VT2. Постоянный ток в цепи коллектора возрастет. Реле К1 сработает и своими контактами К 1.1 — К 1.3 переключит управляющие электроды тиристоров VS1 — VS3 к выходам электрических фильтров ЦМУ.

Сигнал звуковой частоты одновременно с подачей на вход автомата изменения режима работы поступает и на входы электрических фильтров трех цветовых каналов ЦМУ с частотами разделения 700 Гц — 3,5 кГц — 13,5 кГц. Сигналы, имеющие соответствующую частоту, проходят через фильтры и через замкнутые контакты реле К1 поступают на управляющие электроды тиристоров VS1 — VS3 и отпирают их в зависимости от частоты и амплитуды. Лампы HL1 — HL3 будут загораться и гаснуть в такт с музыкальным сопровождением. СДУ в данном случае работает как обычная ЦМУ и работа схемы в более подробном описании не нуждается.

По окончании фонограммы пропадает сигнал звуковой частоты на входе автомата изменения режима работы. Конденсатор СЮ через открытый переход база — эмиттер транзистора VT2 разрядится, напряжение смещения уменьшится, что приведет к резкому уменьшению коллекторного тока. В результате реле К1 «отпустит» контакты и вся схема вернется в исходное положение, то есть СДУ автоматически переключается в режим «бегущих огней».

Таким образом, при наличии сигнала музыкального сопровождения звуковой частоты на входе СДУ она работает как обычная ЦМУ, а в перерывах фонограммы создает на экране эффект «бегущих огней». Наибольший эффект создается при расположении ламп поочередно из всех цветных каналов по замкнутому контуру, например по периметру прямоугольника, по кругу и т.д.

Схема автомата изменения режима работы питается от бестрансформаторного источника питания, выполненного на элементах УД 10, УДИ, R17, R18, С12, С13. Аналогичные блоки питания довольно часто применяются в радиолюбительской практике, поэтому нет смысла подробно рассматривать его работу и устройство. Однако следует помнить о том, что на автомат может быть подано опасное для жизни напряжение, поэтому при работе необходимо строго соблюдать меры безопасности при работе с электрическим током.

О деталях устройства. Транзисторы VT1, VT2 высокочастотные. Это объясняется необходимостью получения возможно большего коэффициента усиления. В детекторе могут работать диоды Д9В-Д9Л или Д2Б-Д2Ж, в блоке питания — Д226Б, стабилитрон Д815Е или Д815Ж. В ЦМУ могут быть применены диоды Д220 или Д226 с любым буквенным индексом. VD7 — мощный диод типа Д245, Д246 (можно с индексом А). Тиристоры любые, рассчитанные на ток 5 — 10 А и на обратное напряжение не менее 300 В, то есть КУ201Л, КУ202Л-КУ202Н. Переменные резисторы — СПО-2, постоянные — R3, R7, Rll, R18-MJIT-2, остальные — МЛТ-0,25. Электролитические конденсаторы К50-6, неполярные типа МБМ. Конденсатор С13 рассчитан на напряжение не менее 400 В.

Реле К1 РЭС22, паспорт РФ.4.500.131 с сопротивлением обмотки 650 Ом, током срабатывания 20 мА и током отпускания 4 мА. Подойдет и реле РЭС-22 с паспортом РФ.4.500.225.

В качестве входного разделительного трансформатора может служить переходной трансформатор ТП12 от радиоприемников «Спидола», ВЭФ-12 и т.д. Сигнал подается на одну половину вторичной обмотки, а снимается с первичной.

СДУ выполнено навесным монтажом, так как выводы крепящихся на болтовые соединения радиоэлементов, таких как тиристоры, электролитические конденсаторы, мощные диоды и стабилитрон, реле и трансформатор, переменные резисторы, являются удобными опорными точками для пайки монтажных проводников и деталей схемы. Сетевой выключатель SA1 и переменные резисторы для удобства регулировки и управления размещены на передней панели корпуса.

Прежде чем налаживать СДУ, нужно проверить правильность монтажа. Включив устройство, проверяем напряжение питания автомата изменения режима работы на конденсаторе С12, а затем коллекторные токи транзисторов. При необходимости проводим регулировку подбором резисторов R13 и R16. Устройство будет работать в режиме «бегущих огней».

После этого движок переменного резистора R13 устанавливается в среднее положение и на вход схемы подаем сигнал звуковой частоты и наблюдаем за возрастанием коллекторного тока транзистора VT2 до срабатывания реле К1. При отключении входного сигнала реле должно «отпустить». Изменение тока коллектора транзисторов VT1, VT2 при наличии сигнала регулируется резистором R13, а также подбором резисторов R14,R16.

Схема «бегущих огней» и ЦМУ при правильном монтаже и исправных радиодеталях в настройке не нуждается. Яркость свечения ламп на экране ЦМУ регулируется переменными резисторами Rl, R5, R9.

Максимальная мощность ламп в каждом канале не должна превышать 1000 Вт, не забудьте при этом, что диод УД7 устанавливается на радиатор площадью не менее 100 см , а типисторы — на радиаторы площадью 50 см .

Экран ЦМУ — рама размером 520×1040 мм, выполненная из фанеры толщиной 3 — 4 мм с размещенными на ней по периметру цветными (красными, синими и зелеными) полиэтиленовыми кубиками из набора детских игрушек. Все устройство навешивается на прикрепленную к стене обычную книжную полку. Внутреннее отверстие в экране определяется размерами полки и может быть измерено (в нашем случае размеры его 380×900 мм).

Между собой фанерные полосы крепятся болтами с хромированными или никелированными головками. Для придания конструкции жесткости к фанере с внутренней стороны по периметру прибита деревянная рейка сечением 20×15 мм.

В раме лобзиком вырезаны круглые отверстия диаметром 40 мм, которые совмещаются с такими же отверстиями в кубиках (всего кубиков 18 штук). В эти отверстия внутрь кубиков вставляются лампы накаливания типа «миньон» мощностью 10 — 15 Вт. Лампы, расположенные в кубиках одного цвета, соединяются между собой параллельно. Таким образом, в каждый канал ЦМУ будет включено по 6 ламп одного цвета.

Соединительные провода припаиваются к цоколю ламп и через отверстия выходят на тыльную сторону экрана.

Рама обрабатывается морилкой и покрывается мебельным лаком. Кубики приклеиваются к фанерному основанию клеем типа «Момент». Для создания эффекта «бегущих огней» они расположены в определенном порядке: красный, зеленый, синий, красный и т.д. Соответственно и лампы по периметру экрана будут расположены в следующей последова-тельности:Н1Л-НЬ2- HL3 — HL1 и т.д.

Конечно, экран ЦМУ может иметь и другую конструкцию. Однако следует заметить, что описанный выше экран оригинален и своим внешним видом способен создать дополнительный уют в вашей комнате. Схема же самой ЦМУ может быть расположена в любом месте вашей квартиры.

ж. «Сделай Сам» N 3 1991

OCR Pirat

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты