Konfiguracja sprzętu i oprogramowania

Kolorowa muzyka ze schematem kanału w tle. Jak zrobić kolorową muzykę na diodach

Niemal każdy początkujący radioamator i nie tylko miał ochotę zebrać przedrostek muzyki kolorowej lub płonący ogień, aby urozmaicić słuchanie muzyki wieczorem lub w święta. W tym artykule skupimy się na prostej konsoli kolorystycznej i muzycznej zmontowanej diody LED, który może zmontować nawet początkujący radioamator.

1. Zasada działania konsolet kolorystycznych i muzycznych.

Praca konsolet kolorowych i muzycznych ( CMP, CMU lub SDU) opiera się na podziale częstotliwości widma sygnał dźwiękowy z późniejszą transmisją oddzielnymi kanałami niski, średni oraz wysoki częstotliwości, gdzie każdy kanał steruje własnym źródłem światła, którego jasność jest określana przez fluktuacje sygnału audio. Efektem końcowym dekodera jest uzyskanie schematu kolorów odpowiadającego odtwarzanemu utworowi muzycznemu.

Dla pełnej gamy kolorów i maksymalny numer odcienie kolorów w konsolach kolorystycznych i muzycznych stosuje się co najmniej trzy kolory:

Widmo częstotliwości sygnału audio jest oddzielone za pomocą LC- oraz Filtry RC, gdzie każdy filtr jest dostrojony do swojego stosunkowo wąskiego pasma częstotliwości i przechodzi przez siebie tylko wibracje tej części zakresu audio:

1 . Filtr dolnoprzepustowy(LPF) przenosi oscylacje o częstotliwości do 300 Hz, a kolor źródła światła wybierany jest na czerwono;
2 . Filtr średnioprzepustowy(PSCh) transmituje 250 - 2500 Hz, a kolor źródła światła wybierany jest na zielono lub żółto;
3 . Filtr wyższe częstotliwości (HPF) transmituje od 2500 Hz i więcej, a kolor źródła światła wybierany jest jako niebieski.

Nie ma podstawowych zasad dotyczących wyboru przepustowości lub koloru blasku lamp, więc każdy radioamator może zastosować kolory w oparciu o charakterystykę swojego postrzegania koloru, a także zmienić liczbę kanałów i przepustowość według własnego uznania.

2. Schemat ideowy kolorowej konsoli muzycznej.

Poniższy rysunek przedstawia schemat prostej czterokanałowej konsoli kolorów i muzyki zmontowanej na diodach LED. Dekoder składa się ze wzmacniacza sygnału wejściowego, czterech kanałów i zasilacza, który dostarcza do dekodera zasilanie z sieci prądu przemiennego.

Sygnał częstotliwość dźwięku zastosowane do kontaktów PC, ok oraz Ogólny złącze X1 i przez rezystory R1 oraz R2 uderza w zmienny rezystor R3, czyli kontrola poziomu sygnału wejściowego. Od środkowego zacisku zmiennego rezystora R3 sygnał audio przez kondensator C1 i rezystor R4 wchodzi do wejścia przedwzmacniacz montowane na tranzystorach VT1 oraz VT2. Zastosowanie wzmacniacza umożliwiło wykorzystanie dekodera z niemal każdym źródłem sygnału dźwiękowego.

Z wyjścia wzmacniacza sygnał dźwiękowy podawany jest na górne zaciski rezystorów strojenia R7,R10, R14, R18, które są obciążeniem wzmacniacza i pełnią funkcję regulacji (strojenia) sygnału wejściowego osobno dla każdego kanału, a także ustawiają żądaną jasność diod LED kanału. Ze środkowych zacisków rezystorów dostrajających sygnał audio podawany jest na wejścia czterech kanałów, z których każdy działa we własnym paśmie audio. Schematycznie wszystkie kanały są takie same i różnią się tylko filtrami RC.

na kanał wyższy R7.
Filtr pasmowy kanału jest utworzony przez kondensator C2 i przekazuje tylko widmo wysokiej częstotliwości sygnału audio. Niskie i średnie częstotliwości nie przechodzą przez filtr, ponieważ rezystancja kondensatora dla tych częstotliwości jest wysoka.

Przechodząc przez kondensator, sygnał wysokiej częstotliwości jest wykrywany przez diodę VD1 i doprowadzony do bazy tranzystora VT3. Ujemne napięcie pojawiające się na podstawie tranzystora otwiera go, a grupa niebieskich diod LED HL1HL6 zawarte w jego obwodzie kolektora są zapalane. A im większa amplituda sygnału wejściowego, im silniejszy tranzystor się otwiera, tym jaśniejsze diody LED się palą. Aby ograniczyć maksymalny prąd płynący przez diody LED, rezystory są z nimi połączone szeregowo. R8 oraz R9. W przypadku braku tych rezystorów diody LED mogą ulec awarii.

na kanał średni sygnał częstotliwości jest dostarczany ze środkowego zacisku rezystora R10.
Filtr pasmowoprzepustowy kanału jest utworzony przez kontur С3R11С4, który ma znaczną rezystancję dla niskich i wyższych częstotliwości, a więc do bazy tranzystora VT4 odbierane są tylko drgania o średniej częstotliwości. Diody LED są podłączone do obwodu kolektora tranzystora HL7HL12 Zielony kolor.

na kanał niski częstotliwości, sygnał jest dostarczany ze środkowego zacisku rezystora R18.
Filtr kanału jest utworzony przez kontur С6R19С7, który tłumi sygnały o średnich i wysokich częstotliwościach, a więc do bazy tranzystora VT6 odbierane są tylko wibracje o niskiej częstotliwości. Obciążenia kanałów to diody LED HL19HL24 koloru czerwonego.

Dla różnych kolorów dodano kanał do konsoli kolorów i muzyki żółty zabarwienie. Filtr kanału jest utworzony przez kontur R15C5 i działa w zakresie częstotliwości bliższym niskie częstotliwości. Sygnał wejściowy do filtra pochodzi z rezystora R14.

Zasilany kolorową pozytywką stałe napięcie 9V. Zasilanie dekodera składa się z transformatora T1, mostek diodowy, wykonany na diodach VD5VD8, stabilizator napięcia IC DA1 typ KREN5, rezystor R22 i dwa kondensatory tlenkowe C8 oraz C9.

Napięcie AC prostowane przez mostek diodowy jest wygładzane przez kondensator tlenkowy C8 i wchodzi stabilizator napięcia KREN5. Od wypłaty 3 mikroukładów, stabilizowane napięcie 9 V jest dostarczane do obwodu dekodera.

Aby uzyskać napięcie wyjściowe 9V między ujemną szyną zasilacza a wyjściem 2 Rezystor z układem scalonym R22. Zmieniając wartość rezystancji tego rezystora, uzyskuje się pożądane napięcie wyjściowe na wyjściu. 3 mikroukłady.

3. Szczegóły.

W dekoderze można zastosować dowolne stałe rezystory o mocy 0,25 - 0,125 W. Poniższy rysunek pokazuje wartości rezystorów, w których kolorowe paski służą do wskazania wartości rezystancji:

Rezystor zmienny R3 i trymery R7, R10, R14, R18 dowolnego typu, o ile pasują do rozmiaru płytka drukowana. W autorskiej wersji projektu zastosowano krajowy rezystor zmienny typu SP3-4VM, rezystory trymujące produkcji importowanej.

Kondensatory stałe mogą być dowolnego typu i są zaprojektowane na napięcie robocze co najmniej 16 V. Jeśli trudno jest kupić kondensator C7 0,3 μF, może on składać się z dwóch kondensatorów 0,22 μF i 0,1 μF połączonych równolegle.

Kondensatory tlenkowe C1 i C6 muszą mieć napięcie robocze co najmniej 10 V, kondensator C9 co najmniej 16 V, a kondensator C8 co najmniej 25 V.

Kondensatory tlenkowe C1, C6, C8 i C9 mają biegunowość, dlatego podczas montażu na płytce stykowej lub płytce drukowanej należy to wziąć pod uwagę: w przypadku kondensatorów radzieckich na obudowie wskazany jest zacisk dodatni, w przypadku nowoczesnych kondensatorów krajowych i importowanych wskazany jest zacisk ujemny.

Diody VD1 - VD4 dowolna z serii D9. Od strony anody na korpus diody nakładany jest kolorowy pasek, który określa literę diody.

Jako prostownik montowany na diodach VD5 - VD8 stosuje się gotowy miniaturowy mostek diodowy, zaprojektowany na napięcie 50 V i prąd co najmniej 200 mA.

Jeśli użyjesz diod prostowniczych zamiast gotowego mostka, będziesz musiał nieznacznie poprawić płytkę drukowaną lub wysunąć mostek diodowy z płyty głównej dekodera i zmontować go na osobnej małej płytce.

Do samodzielny montaż diody mostkowe są pobierane z takimi samymi parametrami jak mostek fabryczny. Odpowiednie są również dowolne diody prostownikowe z serii KD105, KD106, KD208, KD209, KD221, D229, KD204, KD205, 1N4001 - 1N4007. W przypadku użycia diod z serii KD209 lub 1N4001 - 1N4007, mostek można zamontować bezpośrednio od strony okablowania drukowanego bezpośrednio na polach stykowych płytki.

Diody elektroluminescencyjne zwykłe o żółtym, czerwonym, niebieskim i zielonym kolorze świecenia. Każdy kanał wykorzystuje 6 sztuk:

Tranzystory VT1 i VT2 z serii KT361 z dowolnym indeksem literowym.

Tranzystory VT3, VT4, VT5, VT6 z serii KT502 z dowolnym indeksem literowym.

Stabilizator napięcia typu KREN5A z dowolnym indeksem literowym (import analogowy 7805). Jeśli używasz 9-woltowego KREN8A lub KREN8G (import analogowy 7809), to rezystor R22 nie jest zainstalowany. Zamiast rezystora na płycie zainstalowana jest zworka, która połączy środkowe wyjście mikroukładu z szyną ujemną, lub ten rezystor nie jest w ogóle dostarczany przy produkcji płyty.

Trójstykowe złącze typu jack służy do podłączenia przystawki STB do źródła sygnału audio. Kabel jest pobierany z myszy komputerowej.

Transformator mocy - gotowy lub domowy o mocy co najmniej 5 W przy napięciu na uzwojeniu wtórnym 12 - 15 V przy prądzie obciążenia 200 mA.

Oprócz artykułu obejrzyj pierwszą część wideo, która pokazuje Pierwszy etap montaż kolorowej konsoli muzycznej

Na tym kończy się pierwsza część.
Jeśli jesteś kuszony twórz kolorową muzykę na diodach LED, następnie wybierz części i koniecznie sprawdź stan np. diod i tranzystorów. A w nim dokonamy ostatecznego montażu i regulacji konsoli kolorystycznej i muzycznej.
Powodzenia!

Literatura:
1. I. Andrianov „Prefiksy dla odbiorników radiowych”.
2. Radio 1990 nr 8, B. Sergeev „Proste konsole kolorystyczne i muzyczne”.
3. Instrukcja obsługi konstruktora radia "Start".

Kolorowa muzyka zrób to sam - co może być przyjemniejszego i bardziej interesującego dla radioamatora, ponieważ nie jest trudno go zmontować, mając dobry schemat.

We współczesnej inżynierii radiowej istnieje ogromna różnorodność elementów radiowych i diod LED, których przewaga jest trudna do zakwestionowania. Duża gama kolorów, jasne i nasycone światło, duża szybkość reakcji różnych elementów, niskie zużycie energii. Ta lista zalet jest nieskończona.

Zasada działania muzyki kolorowej: diody LED zmontowane zgodnie ze schematem migają z istniejącego źródła dźwięku (może to być odtwarzacz lub magnetofon i głośniki) z określoną częstotliwością.

Zalety stosowania diod LED w porównaniu z dotychczas stosowanymi w CMU:

  • nasycenie światłem światła i szeroka gama kolorystyczna;
  • dobra prędkość;
  • niskie zużycie energii.

Najprostsze schematy

Prosta kolorowa muzyka, którą można zmontować, ma jedną diodę LED, jest zasilana ze źródła 6-12 V DC.

Możesz zmontować powyższy obwód za pomocą paska LED i wybierając wymagany tranzystor. Wadą jest zależność częstotliwości migania diody LED od poziomu dźwięku. Innymi słowy, pełny efekt można zaobserwować tylko na jednym poziomie dźwięku. Jeśli głośność zostanie obniżona, pojawi się rzadkie miganie, a przy zwiększeniu głośności pozostanie ciągły blask.

Możesz usunąć tę wadę za pomocą trzykanałowego konwertera dźwięku. Poniżej znajduje się prosty obwód, nie jest trudno go zmontować własnymi rękami na tranzystorach.


Schemat kolorowej muzyki z trzykanałowym konwerterem dźwięku

Obwód ten wymaga zasilania 9 V, co pozwoli na świecenie diod LED w kanałach. Do montażu trzech stopni wzmacniających potrzebne będą tranzystory KT315 (podobne do KT3102). Jako obciążenie używane są wielokolorowe diody LED. Do wzmocnienia używany jest transformator obniżający napięcie. Rezystory pełnią funkcję regulacji błysków diod LED. Obwód zawiera filtry do przenoszenia częstotliwości.

Schemat można poprawić. Aby to zrobić, dodaj jasność żarówkami 12 V. Potrzebne będą tyrystory sterujące. Całe urządzenie musi być zasilane z transformatora. Zgodnie z tym najprostszym schematem możesz już pracować. Kolorową muzykę na tyrystorach może zebrać nawet początkujący technik radiowy.


Jak zrobić kolorową muzykę na diodach LED własnymi rękami? Pierwszą rzeczą do zrobienia jest wybór obwodu elektrycznego.

Poniżej znajduje się schemat lekkiej muzyki z taśmą RGB. Ta konfiguracja wymaga zasilania 12 V. Może pracować w dwóch trybach: jako lampa i jako kolorowa muzyka. Tryb wybierany jest przełącznikiem zainstalowanym na płytce.


Etapy produkcji

Musisz zrobić płytkę drukowaną. Aby to zrobić, musisz wziąć folię z włókna szklanego o wymiarach 50 x 90 mm i grubości 0,5 mm. Proces produkcji płyt składa się z kilku etapów:

  • przygotowanie tekstolitu foliowego;
  • wiercenie otworów na części;
  • rysowanie torów;
  • akwaforta.

Płytka gotowa, komponenty zakupione. Teraz zaczyna się najważniejszy moment - okablowanie elementów radiowych. Ostateczny wynik będzie zależał od tego, jak starannie zostaną zainstalowane i lutowane.

Montujemy naszą płytkę drukowaną z wlutowanymi na niej komponentami w tak przystępny cenowo sufit.

Krótki opis pierwiastków promieniotwórczych

Radioelementy dla obwód elektryczny dość przystępne, nie będzie trudno je kupić w najbliższym sklepie z artykułami elektrycznymi.

Do akompaniamentu kolorowego i muzycznego odpowiednie są rezystory drutowe o mocy 0,25–0,125 W. Wartość oporu można zawsze określić na podstawie kolorowych pasków na korpusie, znając kolejność ich nałożenia. Rezystory przycinające są zarówno krajowe, jak i importowane.

Kondensatory produkowane przemysłowo dzielą się na tlenkowe i elektrolityczne. Wybór właściwych nie będzie trudny, wykonując elementarne obliczenia. Niektóre kondensatory tlenkowe mogą mieć polaryzację, której należy przestrzegać podczas instalacji.

Mostek diodowy można wziąć jako gotowy, ale jeśli go nie ma, mostek prostowniczy można łatwo złożyć za pomocą diod serii KD lub 1N4007. Diody LED są zwykłe, z wielokolorową poświatą. Zastosowanie taśm LED RGB to obiecujący kierunek w elektronice radiowej.


Taśma LED RGB

Możliwość montażu konsoli kolorystycznej i muzycznej do samochodu

Jeśli udało Ci się zadowolić kolorową muzyką z taśmy LED „zrób to sam”, to podobna instalacja z wbudowanym radiem można wykonać na samochód. Jest łatwy w montażu i szybkiej konfiguracji. Proponuje się umieszczenie prefiksu w plastikowej obudowie, którą można kupić w dziale elektrotechniki i radiotechniki. Urządzenie jest niezawodnie chronione przed wilgocią i kurzem. Jest łatwy w instalacji dla panel samochód.

Podobny futerał można również wykonać niezależnie za pomocą pleksi.

Wybiera się płyty o wymaganych wymiarach, w pierwszej części wykonuje się dwa otwory (dla zasilania), wszystkie części są szlifowane. Zbieramy wszystko za pomocą pistoletu termicznego.

Doskonały efekt świetlny uzyskuje się dzięki zastosowaniu taśmy wielokolorowej (RGB).

Wniosek

Dobrze znane powiedzenie „nie bogowie palą garnki” pozostaje aktualne do dziś. Różnorodna oferta komponentów elektronicznych daje rzemieślnikom szerokie pole do popisu. Kolorowa muzyka „zrób to sam” na diodach LED jest jednym z przejawów nieograniczonej kreatywności.

Przedstawiamy Państwu prostą wersję zestawu kolorystyczno-muzycznego, który został zmontowany w nietypowym etui. Ostatnio w ręce wpadły odpadowe profile metalowe 20×80 – zostały one wykorzystane. W projekcie montowana jest na diodach LED o różnych kolorach 10W (zielona, ​​niebieska i czerwona).

Schemat kolorowej muzyki LED


Schemat kolorowej muzyki LED 3 kanały po 10 watów

Teraz stroboskop - wykonany na zegarze NE555. Jeśli chodzi o problem ograniczenia prądu LED, stosujemy najprostsze rozwiązanie, ograniczając prąd przez wybrane rezystory. Rezystory są przykręcone do profilu w celu odprowadzania ciepła i w ogóle się nie przegrzewają, pracują z maksymalną temperaturą 60C. Prąd dla każdej diody LED był ograniczony do 800 mA.

Obwód LED stroboskop na zegarze NE555

Projekt urządzenia

Transformator toroidalny 14V 50VA. Stroboskop w NE555 wraz z MOSFET IRF540 napędza dwie zimne diody 10W. biały kolor poprzez rezystory 5W 1,5 Ohm.


Obudowa CMU wykonana z aluminium

Wszystkie diody LED są zamontowane na listwach aluminiowych, które są przymocowane do wspólnego profilu aluminiowego. Po 3 godzinach testu konstrukcja pozostaje zimna.


CMU na diodach LED ze stroboskopem w obudowie

Sterowanie konsolą

W obudowie zainstalowano potencjometry do regulacji poziomów, wejście mikrofonowe, wyłącznik zasilania, bezpiecznik, gniazdo sieciowe 220 V oraz przełącznik trybu pracy (strobe-TSMU). Całość ma długość 700 mm. Efekt jest bardzo piękny i mocny. Bez problemu doświetlisz halę o powierzchni co najmniej 200 metrów kwadratowych.

Niewyczerpany potencjał diod LED po raz kolejny ujawnił się w projektowaniu nowych i modernizacji istniejących konsol barw i muzyki. 30 lat temu kolorowa muzyka była uważana za szczyt mody, składana z wielokolorowych 220-woltowych żarówek podłączonych do magnetofon kasetowy. Teraz sytuacja się zmieniła i funkcję magnetofonu pełni teraz dowolne urządzenie multimedialne, a zamiast żarówek instalowane są superjasne diody LED lub paski LED.

Przewagi diod LED nad kolorowymi żarówkami i konsolami muzycznymi są niezaprzeczalne:

  • szeroka gama kolorów i bardziej nasycone światło;
  • różne wersje (elementy dyskretne, moduły, paski RGB, linijki);
  • wysoka szybkość reakcji;
  • niskie zużycie energii.

Jak tworzyć kolorową muzykę za pomocą prostego obwód elektryczny i sprawiają, że diody LED migają ze źródła częstotliwości dźwięku? Jakie są opcje konwersji sygnału audio? Te i inne pytania rozważymy na konkretnych przykładach.

Najprostszy obwód z jedną diodą LED

Najpierw musisz zająć się prostym obwodem muzyki kolorowej zmontowanym na jednym bipolarnym tranzystorze, rezystorze i diodzie LED. Zasilanie może być dostarczane ze źródła prądu stałego o napięciu od 6 do 12 woltów. Ta kolorowa muzyka działa na pojedynczym tranzystorze zgodnie z zasadą stopnia wzmacniającego ze wspólnym emiterem. Działanie zakłócające w postaci sygnału o zmiennej częstotliwości i amplitudzie podawane jest do bazy VT1. Gdy amplituda oscylacji przekroczy określoną wartość progową, tranzystor otwiera się, a dioda LED miga.

Wadą tego prostego schematu jest to, że częstotliwość migania diody LED zależy całkowicie od poziomu sygnału audio. Innymi słowy, pełny efekt kolorystyczno-muzyczny będzie obserwowany tylko na jednym poziomie głośności. Zmniejszenie głośności będzie skutkować rzadkim mrugnięciem, a zwiększenie go spowoduje prawie stały blask.

Schemat z jednokolorową taśmą LED

Najprostszą muzykę kolorową tranzystora można zmontować za pomocą paska LED w obciążeniu. W tym celu należy zwiększyć napięcie zasilania do 12V, dobrać tranzystor o największym prądzie kolektora przekraczającym prąd obciążenia i przeliczyć wartość rezystora. Taki najprostsza muzyka kolorowa z taśmy LED jest idealny dla początkujących radioamatorów do samodzielnego montażu, nawet w domu.

Prosty obwód trójkanałowy

Trzykanałowy konwerter dźwięku pozwala pozbyć się niedociągnięć poprzedniego schematu. Najbardziej prosty obwód Na rysunku przedstawiono muzykę barwną z podziałem zakresu dźwiękowego na trzy części.
Zasilany jest stałym napięciem 9V i może zaświecić jedną lub dwie diody LED w każdym kanale. Obwód składa się z trzech niezależnych stopni wzmacniających montowanych na tranzystorach KT315 (KT3102), których obciążenie obejmuje diody LED o różnych kolorach. Jako element przedwzmacniacza można użyć małego transformatora sieciowego typu step-down.

Sygnał wejściowy podawany jest na uzwojenie wtórne transformatora, które spełnia dwie funkcje: galwanicznie izoluje oba urządzenia i wzmacnia dźwięk zakreślać. Następnie sygnał podawany jest do trzech równolegle połączonych filtrów zmontowanych w oparciu o układy RC. Każdy z nich pracuje w określonym paśmie częstotliwości, które zależy od wartości rezystorów i kondensatorów. Filtr dolnoprzepustowy przekazuje drgania dźwiękowe o częstotliwości do 300 Hz, o czym świadczy miganie czerwonej diody LED. Dźwięk w zakresie 300-6000 Hz przechodzi przez filtr średnioprzepustowy, co objawia się migotaniem niebieskiej diody LED. Filtr górnoprzepustowy przepuszcza sygnał powyżej 6000 Hz, co odpowiada zielonej diodzie LED. Każdy filtr wyposażony jest w rezystor dostrajający. Za ich pomocą można ustawić jednolity blask wszystkich diod LED, niezależnie od gatunku muzycznego. Na wyjściu obwodu wszystkie trzy filtrowane sygnały są wzmacniane przez tranzystory.

Jeśli obwód jest zasilany ze źródła prądu stałego niskiego napięcia, transformator można bezpiecznie zastąpić jednostopniowym wzmacniacz tranzystorowy.
Po pierwsze, izolacja galwaniczna traci swoje praktyczne znaczenie. Po drugie, transformator kilkakrotnie traci na obwodzie pokazanym na rysunku pod względem wagi, rozmiaru i kosztów. Schemat prosty wzmacniacz częstotliwość audio składa się z tranzystora KT3102, dwóch kondensatorów odcinających składową stałą oraz rezystorów, które zapewniają tranzystorowi tryb wspólnego emitera. Używając trymera, możesz osiągnąć ogólne wzmocnienie słabego sygnału wejściowego.

W przypadku, gdy konieczne jest wzmocnienie sygnału z mikrofonu, do wejścia poprzedniego obwodu podłącza się mikrofon elektretowy, podając do niego potencjał ze źródła zasilania. Schemat dwustopniowego przedwzmacniacza pokazano na rysunku.
W tym przypadku rezystor dostrajający znajduje się na wyjściu pierwszego stopnia wzmacniającego, co daje większe możliwości regulacji czułości. Kondensatory C1-C3 przepuszczają użyteczny element i odcinają się Waszyngton. Do realizacji nadaje się dowolny mikrofon elektretowy, do normalnej pracy wystarcza napięcie 1,5V.

Kolorowa muzyka z taśmą LED RGB

Poniższy obwód koloru i pozytywki działa na 12 V i może być zainstalowany w samochodzie. Łączy w sobie główne funkcje wcześniej rozważanych rozwiązań obwodów i jest w stanie pracować w trybie kolorowej muzyki i lampy.

Pierwszy tryb osiągamy poprzez bezdotykowe sterowanie taśmą RGB za pomocą mikrofonu, a drugi tryb osiągamy poprzez jednoczesne świecenie na pełnej mocy czerwonej, zielonej i niebieskiej diody LED. Tryb wybiera się za pomocą przełącznika znajdującego się na płytce. Zastanówmy się teraz, jak stworzyć kolorową muzykę, która jest idealna nawet do montażu w samochodzie i jakie szczegóły będą do tego potrzebne.

Schemat strukturalny

Aby zrozumieć, jak działa ta kolorowa pozytywka, przyjrzyjmy się jej najpierw. Schemat blokowy. Pomoże to prześledzić pełną ścieżkę sygnału.
Źródłem sygnału elektrycznego jest mikrofon, który przekształca drgania dźwięku z fonogramu. Bo ten sygnał jest za mały i wymaga wzmocnienia tranzystorem lub wzmacniaczem operacyjnym. Następnie następuje automatyczna kontrola poziomu (AGC), która utrzymuje wahania dźwięku w rozsądnych granicach i przygotowuje go do dalszego przetwarzania. Filtry dzielą sygnał na trzy składowe, z których każda działa tylko w jednym zakresie częstotliwości. Na koniec pozostaje tylko wzmocnić przygotowany sygnał prądowy, do którego wykorzystywane są tranzystory pracujące w trybie klucza.

Schemat obwodu

Na podstawie elementów konstrukcyjnych możemy przystąpić do rozważenia Schemat obwodu. Jej ogólna forma pokazano na rysunku.
Aby ograniczyć pobór prądu i ustabilizować napięcie zasilania, zainstalowano rezystor R12 i kondensator C9. R1, R2, C1 są ustawione na ustawienie napięcia polaryzacji mikrofonu. Kondensator C fc dobierany jest indywidualnie do konkretny model mikrofon w trakcie regulacji. Jest to potrzebne w celu lekkiego stłumienia sygnału o częstotliwości panującej w pracy mikrofonu. Zwykle zmniejszają wpływ komponentu o wysokiej częstotliwości.

Niestabilne napięcie sieci samochodowej może wpływać na działanie muzyki kolorowej. Dlatego najbardziej poprawne jest podłączenie domowych urządzeń elektronicznych przez stabilizator 12V.

Wibracje dźwięku w mikrofonie są zamieniane na sygnał elektryczny i przez C2 idą do bezpośredniego wejścia wzmacniacza operacyjnego DA1.1. z jego wyjścia sygnał podąża za wejściem wzmacniacza operacyjnego DA1.2, wyposażonego w obwód sprzężenie zwrotne. Rezystancje rezystorów R5, R6 i R10, R11 ustawiają wzmocnienie DA1.1, DA1.2 równe 11. Elementy obwodu OS: VD1, VD2, C4, C5, R8, R9 i VT1 wraz z DA1.2 , są częścią AGC. W chwili, gdy na wyjściu DA1.2 pojawia się sygnał o zbyt dużej amplitudzie, tranzystor VT1 otwiera się i przez C4 zamyka sygnał wejściowy do wspólnego przewodu. Powoduje to natychmiastowy spadek napięcia na wyjściu.

Następnie ustabilizował się prąd przemienny częstotliwość audio przechodzi przez kondensator odcinający C8, po czym jest dzielony na trzy filtry RC: R13, C10 (LF), R14, C11, C12 (MF), R15, C13 (HF). Aby kolorowa muzyka na diodach LED świeciła wystarczająco jasno, należy zwiększyć prąd wyjściowy do odpowiedniej wartości. W przypadku taśmy o poborze prądu do 0,5A odpowiednie dla każdego kanału są tranzystory średniej mocy, takie jak KT817 lub importowany BD139 bez montażu na radiatorze. Jeśli montowana muzyka świetlna do samodzielnego montażu wymaga obciążenia około 1 A, wówczas tranzystory będą wymagały wymuszonego chłodzenia.

W kolektorach każdego tranzystora wyjściowego (równolegle do wyjścia) znajdują się diody D6-D8, których katody są połączone ze sobą i podłączone do przełącznika SA1 (światło białe). Drugi styk przełącznika jest podłączony do masy (GND). Gdy SA1 jest otwarty, obwód działa w trybie muzyki kolorowej. Gdy styki przełącznika są zwarte, wszystkie diody w listwie świecą się pełną jasnością, tworząc w sumie biały strumień światła.

Części PCB i montażowe

Do produkcji płytki drukowanej potrzebny jest jednostronny tekstolit o wymiarach 50 na 90 mm oraz gotowy plik .lay, który można pobrać. Dla jasności tablica pokazana jest od strony elementów radia. Przed wydrukiem należy określić jego odbicie lustrzane. Warstwa M1 przedstawia 3 zworki umieszczone z boku części.
Aby własnoręcznie złożyć kolorową muzykę z taśmy LED, będziesz potrzebować niedrogich i niedrogich komponentów. Mikrofon typu elektretowego, odpowiedni w etui ochronnym od starego sprzętu audio. Lekka muzyka jest montowana na chipie TL072 w pakiecie DIP8. Kondensatory, bez względu na typ, muszą mieć margines napięcia i być oceniane na 16V lub 25V. W razie potrzeby konstrukcja płytki umożliwia instalację tranzystorów wyjściowych na małych radiatorach. Na krawędzi przylutowana jest 6-pozycyjna listwa zaciskowa do zasilania, łącząca taśmę LED RGB i włącznik. Pełna lista elementy podano w tabeli. Podsumowując, chciałbym zauważyć, że ilość kanałów wyjściowych w domowej konsoli kolorystycznej i muzycznej można dowolnie zwiększać. Aby to zrobić, musisz rozbić cały zakres częstotliwości na duża ilość sektorów i ponownie oblicz przepustowość każdego filtra RC. Podłącz diody LED o kolorach pośrednich do wyjść dodatkowych wzmacniaczy: fioletowy, turkusowy, pomarańczowy. Dzięki takiemu ulepszeniu kolorowa muzyka zrób to sam stanie się tylko piękniejsza.

Powyższe schematy należą do serwisu cxem.net

Przeczytaj także

Kolorowa muzyka na diodach LED RGB

Szczyt popularności kolorowych instalacji muzycznych przypada na lata 80. ubiegłego wieku. Teraz są prawie zapomniane. A jednak czas nie stoi w miejscu, a pojawiają się nowe technologie, które mogą ożywić „muzykę kolorową” w nowej formie. Tutaj np. trójkolorowe taśmy LED RGB lub girlandy, mogą mieć sporą długość, a nawet działać jak Oprawa oświetleniowa. Tyle tylko, że zazwyczaj steruje się nimi zgodnie z programem, jak girlandy choinkowe czy reklama, albo można za ich pomocą zmienić kolor oświetlenia w pomieszczeniu. A jeśli wszystko sprowadza się do muzyki? Wyobraź sobie ekran CMU wielkości sufitu! Ale do tego potrzebujesz odpowiedniego urządzenia sterującego.

Rysunek przedstawia eksperymentalny obwód DMU współpracujący z taśmą lub girlandą LED RGB. Wszystko jest jak „typowy” DMU – trzy kanały częstotliwości, trzy klawisze wyjściowe, do których podłączone są odpowiednio trzy kolory taśmy LED RGB (lub girlandy).
Obwód filtra pasmowego jest wykonany na mikroukładach LM567.

Układy LM567 są dekoderami tonów PLL, są przeznaczone do pracy w systemach sterowania z kodowaniem częstotliwości i są aktywne filtry z bardzo wąskim pasmem PLL. W tym przypadku, aby pokryć cały zakres audio co najmniej od 50 Hz do 12000 Hz przez trzy pasma, konieczne jest rozszerzenie pasm przechwytywania PLL mikroukładów. Przepustowość przechwytywania PLL układu scalonego LM567 zależy od kondensatora na pinie 2, im większa jego pojemność, tym węższe pasmo. Zwykle jest kilka mikrofaradów, ale tutaj pojemności tych kondensatorów są zmniejszone do 0,047 mikrofaradów, w wyniku czego przepustowość przechwytywania jest znacznie rozszerzona i staje się wystarczająca do wykorzystania mikroukładów LM567 jako filtrów w instalacji muzyki kolorowej.

Zakres Napięcie wejściowe AF na wejściu układu LM567 IC wynosi 20-200 mV, przy częstotliwości odpowiadającej pasmu strojenia filtra następuje przechwytywanie. Jeśli częstotliwość sygnału wejściowego mieści się w paśmie na wyjściu IC LM567, klucz otwiera się między pinem 8 a wspólnym minusem zasilacza.

Sygnał wejściowy jest doprowadzony do złącza X1, nominalna wartość napięcia wejściowego AF powinna mieścić się w zakresie 100-300 mV. To napięcie jest dostarczane do trzech regulatorów na rezystorach zmiennych R1, R6, R11. Te rezystory zmienne podczas pracy urządzenia ustawiają optymalne poziomy sygnałów AF dla kanałów częstotliwościowych, specjalnie dla każdego przypadku odtwarzania, tak aby uzyskać pożądany efekt.

Średnie częstotliwości pasma są ustawiane przez obwody RC podłączone między pinami 5 i 6 LM567. Możesz je obliczyć za pomocą wzoru:

F = 1/(1.1*R*C)


F - częstotliwość w kHz, R - rezystancja w kOhm, C - pojemność w mikrofaradach.

Odpowiednio, częstotliwości środkowe to 150 Hz, 900 Hz i 9000 Hz. Jeśli chcesz, korzystając z powyższego wzoru, możesz wybrać inne środkowe częstotliwości pasm. W takim przypadku można wybrać nie tylko kondensatory, ale także rezystory (podłączone między zaciski 5 i 6 układu LM567).

Rozważ pracę na przykładzie kanału niskiej częstotliwości na A1. Podczas gdy nie ma sygnału o częstotliwości w paśmie filtra lub jego poziom jest niski, na wyjściu pin 8 A1 będzie miał napięcie jednostki logicznej (klawisz wyjścia zwarty, wyjście jest podciągnięte do plusa mocy przez rezystor R2). Wyzwalacz Schmitta jest wykonywany na elementach D1.1-D1.2, jego wyjście jest wyjściem elementu D1.1, więc gdy wyjście A1 wynosi jeden, wyjście D1.1 ma logiczne zero. Klucz na potężnym tranzystorze polowym VT1 jest zamknięty i zasilanie nie jest dostarczane do części R paska LED RGB.
Jeżeli na wejściu A1 występuje napięcie AF o częstotliwości w paśmie filtra, a jego poziom jest wystarczający do wychwycenia, na wyjściu na pinie 8 A1 będzie logiczne zero napięcia (klucz wyjściowy jest otwarty). Na wyjściu D1.1 w tym przypadku - jednostka logiczna. Tranzystor VT1 otwiera się i włącza zasilanie części R paska LED RGB.

Dwa inne kanały działają podobnie, średnia częstotliwość na A2 i wysoka częstotliwość na A3, różnica polega tylko na częstotliwości napięcia wejściowego AF.

W zasadzie bramki tranzystorów polowych mogą być również bezpośrednio podłączone do wyjść LM567, ale po pierwsze obwód będzie działał w odwrotnym kierunku, to znaczy, gdy nie ma sygnału Światło taśmy LED spłonie, a kiedy to nastąpi, zgaśnie. A po drugie, tranzystory się przegrzeją, ponieważ proces ich otwierania będzie opóźniony w czasie i przez dłuższy czas będą w stanie średnim, gdy na kanale spadnie znaczne napięcie i moc. Spust Schmitta eliminuje te problemy.
Montaż odbywa się na płytce stykowej.

Podobał Ci się artykuł? Podziel się z przyjaciółmi!
Czy ten artykuł był pomocny?
tak
Nie
Dziekuję za odpowiedź!
Coś poszło nie tak i Twój głos nie został policzony.
Dziękuję Ci. Twoja wiadomość została wysłana
Znalazłeś błąd w tekście?
Wybierz, kliknij Ctrl+Enter a my to naprawimy!