Melkein jokaisella aloittelijalla radioamatööreillä, ei vain muilla, oli halu koota värillinen musiikkikonsoli tai tulessa lisäämään vaihtelua musiikin kuuntelukokemukseesi illalla tai lomalla. Tässä artikkelissa puhumme yksinkertaisesta värimusiikkikonsolista, joka on koottu LEDit, jonka jopa aloitteleva radioamatööri voi koota.
1. Värimusiikkikonsolien toimintaperiaate.
Värimusiikkikonsolien käyttö ( CMP, CMU tai SDU) perustuu äänisignaalin spektrin taajuusjakoon ja sen myöhempään siirtoon erillisten kanavien kautta matala, keskiverto Ja korkea taajuudet, joissa jokainen kanava ohjaa omaa valonlähdettään, jonka kirkkauden määrää äänisignaalin värähtely. Konsolin toiminnan lopputuloksena on saada soitettavaan musiikkikappaleeseen sopiva värimaailma.
Täyden värivalikoiman ja värisävyjen enimmäismäärän saamiseksi värimusiikkikonsoleissa käytetään vähintään kolmea väriä:
Äänisignaalin taajuusspektri jaetaan käyttämällä LC- Ja RC suodattimet, jossa jokainen suodatin on viritetty omalle suhteellisen kapealle taajuuskaistalleen ja läpäisee vain tämän äänialueen osan värähtelyt:
1
. Alipäästösuodatin(alipäästösuodatin) lähettää värähtelyjä jopa 300 Hz:n taajuudella ja sen valonlähteen väri valitaan punaiseksi;
2
. Keskipäästösuodatin(PSC) lähettää 250 – 2500 Hz ja sen valonlähteen väriksi valitaan vihreä tai keltainen;
3
. Ylipäästösuodatin(HPF) lähettää 2500 Hz:stä ylöspäin ja sen valonlähteen väriksi valitaan sininen.
Lamppujen kaistanleveyden tai värin valinnassa ei ole perustavanlaatuisia sääntöjä, joten jokainen radioamatööri voi käyttää värejä värinäkymiensä ominaisuuksien perusteella ja myös muuttaa kanavien määrää ja taajuuskaistanleveyttä oman harkintansa mukaan.
2. Värimusiikkikonsolin kaavio.
Alla olevassa kuvassa on kaavio yksinkertaisesta nelikanavaisesta väri- ja musiikkisovittimesta, joka on koottu LEDien avulla. Digisovitin koostuu tulosignaalin vahvistimesta, neljästä kanavasta ja virtalähteestä, joka syöttää digisovittimeen vaihtovirtaa.
Äänitaajuussignaali syötetään koskettimiin PC, OK Ja Kenraali liitin X1 ja vastusten kautta R1 Ja R2 menee muuttuvaan vastukseen R3, joka on tulosignaalin tason säädin. Säädettävän vastuksen keskiliittimestä R3äänisignaali kondensaattorin kautta C1 ja vastus R4 menee transistoreille kootun esivahvistimen tuloon VT1 Ja VT2. Vahvistimen käyttö mahdollisti digisovittimen käytön lähes minkä tahansa äänilähteen kanssa.
Vahvistimen lähdöstä äänisignaali syötetään trimmausvastusten ylempiin liittimiin R7,R10, R14, R18, jotka ovat vahvistimen kuormitusta ja suorittavat tulosignaalin säätämisen (virityksen) erikseen kullekin kanavalle ja asettavat myös kanavan LEDien halutun kirkkauden. Trimmausvastusten keskiliitännöistä audiosignaali syötetään neljän kanavan tuloihin, joista jokainen toimii omalla äänialueellaan. Kaavamaisesti kaikki kanavat on suunniteltu identtisesti ja eroavat vain RC-suodattimista.
Kanavakohtaisesti korkeampi R7.
Kanavan kaistanpäästösuodatin muodostuu kondensaattorista C2 ja läpäisee vain äänisignaalin korkean taajuuden spektrin. Matalat ja keskitaajuudet eivät kulje suodattimen läpi, koska näiden taajuuksien kondensaattorin vastus on korkea.
Kondensaattorin ohittaessa korkeataajuinen signaali havaitaan diodilla VD1 ja syötetään transistorin kantaan VT3. Transistorin pohjassa oleva negatiivinen jännite avaa sen ja ryhmän sinisiä LED-valoja HL1 — HL6 sen keräinpiiriin kuuluvat syttyvät. Ja mitä suurempi tulosignaalin amplitudi on, sitä voimakkaammin transistori avautuu, sitä kirkkaammin LEDit palavat. LEDien läpi kulkevan maksimivirran rajoittamiseksi vastukset on kytketty sarjaan niiden kanssa R8 Ja R9. Jos nämä vastukset puuttuvat, LEDit saattavat epäonnistua.
Kanavakohtaisesti keskiverto taajuussignaali syötetään vastuksen keskiliittimestä R10.
Kanavan kaistanpäästösuodatin muodostuu piiristä С3R11С4, jolla on matalilla ja korkeammilla taajuuksilla merkittävä vastus transistorin kannalle VT4 Vain keskitaajuisia värähtelyjä vastaanotetaan. LEDit sisältyvät transistorin kollektoripiiriin HL7 – HL12 Vihreä väri.
Kanavakohtaisesti matala taajuussignaali syötetään vastuksen keskiliittimestä R18.
Kanavasuodatin muodostuu piiristä С6R19С7, joka vaimentaa keski- ja korkeita taajuuksia ja siten transistorin kantaan VT6 Vain matalataajuisia värähtelyjä vastaanotetaan. Kanavan kuormitus on LED-valoa HL19 – HL24 Punainen.
Eri värejä varten värimusiikkikonsoliin on lisätty kanava keltainen värit. Kanavasuodatin muodostuu piiristä R15C5 ja toimii taajuusalueella, joka on lähempänä matalia taajuuksia. Suodattimen tulosignaali tulee vastuksesta R14.
Värimusiikkikonsoli saa virtansa vakiojännitteestä 9V. Digiboksin virtalähde koostuu muuntajasta T1, diodeihin tehty diodisilta VD5 – VD8, mikropiirin jännitteen stabilisaattori DA1 tyyppi KREN5, vastus R22 ja kaksi oksidikondensaattoria C8 Ja C9.
Diodisillalla tasasuuntaama vaihtojännite tasoitetaan oksidikondensaattorilla C8 ja menee jännitteen stabilisaattoriin KREN5. Lähdöstä 3 mikropiiri, 9 V:n stabiloitu jännite syötetään digisovittimen piiriin.
Saadaksesi 9 V:n lähtöjännitteen virtalähteen negatiivisen väylän ja lähdön välille 2 sirussa oleva vastus R22. Tämän vastuksen resistanssiarvoa muuttamalla saadaan haluttu lähtöjännite nastaan 3 mikropiirit.
3. Yksityiskohdat.
Digiboksissa voidaan käyttää mitä tahansa kiinteitä vastuksia, joiden teho on 0,25 - 0,125 W. Alla olevassa kuvassa näkyvät vastusarvot, jotka osoittavat vastuksen arvon värillisillä raidoilla:
Muuttuva vastus R3 ja viritysvastukset R7, R10, R14, R18 kaikentyyppisiä, kunhan ne sopivat piirilevyn kokoon. Suunnittelun tekijän versiossa käytettiin kotimaista SP3-4VM-tyyppistä muuttuvaa vastusta ja tuotuja trimmausvastuksia.
Pysyvät kondensaattorit voivat olla mitä tahansa tyyppiä, ja ne on suunniteltu vähintään 16 V:n käyttöjännitteelle. Jos 0,3 μF:n C7-kondensaattorin hankinnassa ilmenee vaikeuksia, se voi koostua kahdesta rinnankytketystä kapasiteetista 0,22 μF ja 0,1 μF.
Oksidikondensaattorien C1 ja C6 käyttöjännitteen on oltava vähintään 10 V, kondensaattorin C9 vähintään 16 V ja kondensaattorin C8 vähintään 25 V.
Oksidikondensaattorit C1, C6, C8 ja C9 ovat vastakkaisuus Siksi, kun se asennetaan leipälevylle tai painettuun piirilevyyn, tämä on otettava huomioon: Neuvostoliitossa valmistetuissa kondensaattoreissa positiivinen napa on merkitty koteloon; nykyaikaisten kotimaisten ja tuontikondensaattoreiden osalta negatiivinen napa.
Diodit VD1 – VD4 mikä tahansa D9-sarjasta. Anodin puolella olevaan diodin runkoon kiinnitetään värillinen raita, joka tunnistaa diodin kirjaimen.
Diodeihin VD5 - VD8 koottuna tasasuuntaajana käytetään valmista miniatyyri diodisiltaa, joka on suunniteltu 50 V jännitteelle ja vähintään 200 mA virralle.
Jos käytät tasasuuntaajadiodeja valmiin sillan sijasta, joudut hieman säätämään piirilevyä tai jopa siirtämään diodisiltaa digisovittimen emolevyn ulkopuolelle ja koota se erilliselle pienelle levylle.
Sillan itsekokoonpanoa varten diodit otetaan samoilla parametreilla kuin tehdassilta. Kaikki KD105-, KD106-, KD208-, KD209-, KD221-, D229-, KD204-, KD205-, 1N4001-1N4007-sarjojen tasasuuntausdiodit ovat myös sopivia. Jos käytät KD209- tai 1N4001 - 1N4007-sarjan diodeja, silta voidaan koota suoraan piirilevyltä suoraan levyn kosketinlevyille.
LEDit ovat vakiona keltaisella, punaisella, sinisellä ja vihreällä värillä. Jokainen kanava käyttää 6 kappaletta:
Transistorit VT1 ja VT2 KT361-sarjasta millä tahansa kirjainindeksillä.
Transistorit VT3, VT4, VT5, VT6 KT502-sarjasta millä tahansa kirjainindeksillä.
Jännitteenvakain tyyppi KREN5A millä tahansa kirjainindeksillä (tuotu analoginen 7805). Jos käytät yhdeksän voltin KREN8A tai KREN8G (tuotu analoginen 7809), vastusta R22 ei ole asennettu. Vastuksen sijasta levylle on asennettu hyppyjohdin, joka yhdistää mikropiirin keskimmäisen nastan negatiiviseen väylään, tai tätä vastusta ei ole lainkaan asennettu levyn valmistuksen aikana.
Digisovittimen liittämiseen äänilähteeseen käytetään kolminapaista liitintä. Kaapeli on otettu tietokoneen hiirestä.
Tehomuuntaja - valmis tai kotitekoinen, jonka teho on vähintään 5 W ja toisiokäämin jännite 12 - 15 V kuormitusvirralla 200 mA.
Katso artikkelin lisäksi videon ensimmäinen osa, joka näyttää värimusiikkikonsolin kokoamisen alkuvaiheen
Tämä päättää ensimmäisen osan.
Jos olet kiusattu tehdä värimusiikkia LEDien avulla, valitse sitten osat ja muista tarkistaa esimerkiksi diodien ja transistorien huollettavuus. Ja suoritamme väri- ja musiikkikonsolin lopullisen kokoonpanon ja konfiguroinnin.
Onnea!
Kirjallisuus:
1. I. Andrianov "Hyökkäyksiä radiovastaanottimiin."
2. Radio 1990 nro 8, B. Sergeev "Yksinkertaiset väri- ja musiikkikonsolit."
3. Radiosuunnittelijan "Start" käyttöohje.
Tässä artikkelissa puhumme värimusiikista. Todennäköisesti jokaisella aloittelevalla radioamatöörillä, eikä vain muilla, oli joskus halu koota värimusiikkia. Se, mikä tämä on, on mielestäni kaikkien tiedossa - yksinkertaisesti sanottuna se on visuaalisten tehosteiden luomista, jotka muuttuvat musiikin tahtiin.
Se osa värimusiikkia, joka säteilee valoa, voidaan esittää voimakkailla lampuilla esimerkiksi konserttiasetuksissa, jos värimusiikkia tarvitaan kotidiskoihin, se voidaan tehdä tavallisilla 220 voltin hehkulampuilla ja jos suunnitteilla on värimusiikkia, esimerkiksi tietokoneen modauksena, jokapäiväiseen käyttöön, se voidaan tehdä LEDeillä.
Viime aikoina LED-nauhojen tullessa myyntiin, tällaisia LED-nauhoja käyttäviä väri- ja musiikkikonsoleja käytetään yhä enemmän. Joka tapauksessa Color Musical Installaatioiden (lyhyesti CMU:iden) kokoamiseen tarvitaan signaalilähde, joka voi olla mikrofoni, jossa on useita vahvistinasteita koottuina.
Signaali voidaan ottaa myös laitteen lineaarisesta lähdöstä, tietokoneen äänikortista, mp3-soittimen lähdöstä jne., tässä tapauksessa tarvitaan myös vahvistin, esimerkiksi kaksiportaista transistoreilla; tähän tarkoitukseen käytin KT3102-transistoreita. Esivahvistinpiiri on esitetty seuraavassa kuvassa:
Seuraavassa on kaavio yksikanavaisesta värimusiikista, jossa on suodatin, joka toimii yhdessä esivahvistimen kanssa (yllä). Tässä piirissä LED vilkkuu yhdessä basson (matalat taajuudet) kanssa. Vastaamaan signaalitasoa värimusiikkipiirissä on säädettävä vastus R6.
On myös yksinkertaisempia värimusiikkipiirejä, jotka kuka tahansa aloittelija voi koota, käyttämällä yhtä transistoria ja jotka eivät myöskään vaadi esivahvistinta; yksi näistä piireistä näkyy alla olevassa kuvassa:
Väritä musiikkia transistorilla
Jack 3.5 -pistokkeen liitäntäkaavio on esitetty seuraavassa kuvassa:
Jos esivahvistinta ei jostain syystä voida koota transistoreilla, voit korvata sen muuntajalla, joka on kytketty päälle. Tällaisen muuntajan on tuotettava 220/5 voltin jännite käämeille. Pienemmän kierrosluvun muuntajan käämitys kytketään kaiuttimen rinnalle äänilähteeseen, esimerkiksi radionauhuriin, ja vahvistimen tulee tuottaa vähintään 3-5 watin tehoa. Värimusiikkituloon on kytketty käämi, jossa on suuri kierrosluku.
Värimusiikki ei tietenkään ole vain yksikanavaista, se voi olla 3, 5 tai useampia monikanavaisia, kun jokainen LED tai hehkulamppu vilkkuu samalla kun se toistaa oman alueensa taajuuksia. Tässä tapauksessa taajuusalue asetetaan suodattimilla. Seuraavassa piirissä, kolmikanavaisessa värimusiikkijärjestelmässä (jonka äskettäin kokosin itse), on kondensaattoreita suodattimina:
Jos halusimme käyttää viimeisessä piirissä ei yksittäisiä LEDejä, vaan LED-nauhaa, virtaa rajoittavat vastukset R1, R2, R3 tulisi poistaa piiristä. Jos nauhaa tai LEDiä käytetään RGB:tä, se on valmistettava yhteisellä anodilla. Jos aiot liittää pitkiä LED-nauhoja, nauhan ohjaamiseen tulee käyttää tehokkaita transistoreita, jotka on asennettu lämpöpatteriin.
Koska LED-nauhat on suunniteltu 12 voltin virtalähteelle, meidän pitäisi vastaavasti nostaa virtalähde piirissä 12 volttiin ja virransyöttö tulisi vakauttaa.
Tyristorit värimusiikissa
Tähän asti artikkelissa on puhuttu vain LED-valoja käyttävistä väri- ja musiikkilaitteista. Jos on tarpeen koota digitaalinen ohjausyksikkö hehkulamppujen avulla, lamppujen kirkkauden ohjaamiseen on käytettävä tyristoreita. Mikä ylipäätään on tyristori? Tämä on kolmen elektrodin puolijohdelaite, jolla on vastaavasti Anodi, Katodi Ja Ohjauselektrodi.
KU202 tyristori
Yllä oleva kuva näyttää Neuvostoliiton tyristori KU202. Tyristorit, jos aiot käyttää niitä voimakkaalla kuormalla, on myös asennettava jäähdytyselementtiin (jäähdyttimeen). Kuten kuvasta näemme, tyristorissa on mutterikierre ja se on kiinnitetty samalla tavalla tehokkaisiin diodeihin. Nykyaikaiset tuontituotteet on yksinkertaisesti varustettu laipalla, jossa on reikä.
Yksi näistä tyristoripiireistä on esitetty yllä. Tämä on kolmikanavainen värimusiikkipiiri, jonka sisääntulossa on askelmuuntaja. Tyristorianalogien valinnassa on tarkasteltava tyristorien suurinta sallittua jännitettä, meidän tapauksessamme KU202N: lle se on 400 volttia.
Kuvassa on samanlainen värimusiikkikaavio kuin yllä, pääasiallinen ero alemmassa kaaviossa on se, että siinä ei ole diodisiltaa. Myös LED-värimusiikkia voidaan rakentaa järjestelmäyksikköön. Kokosin sellaisen kolmikanavaisen värimusiikin esivahvistimella koteloon siidereistä. Tässä tapauksessa signaali otettiin tietokoneen äänikortilta signaalinjakajalla, jonka lähdöt yhdistivät aktiivista akustiikkaa ja värimusiikkia. On mahdollista säätää signaalitasoa sekä kokonaisuutena että erikseen kanavakohtaisesti. Esivahvistin ja värimusiikki saivat virran 12 voltin Molex-liittimestä (keltaiset ja mustat johdot). Esivahvistin ja kolmikanavaiset värimusiikkipiirit, joita varten ne koottiin, on esitetty yllä. On muitakin LED-värimusiikkimalleja, esimerkiksi tämä, myös kolmikanavainen:
Tässä piirissä, toisin kuin kokoamassani, induktanssia käytetään keskitaajuuskanavassa. Niille, jotka haluavat ensin koota jotain yksinkertaisempaa, tässä on seuraava kaavio kahdelle kanavalle:
Jos keräät värimusiikkia lampuilla, joudut käyttämään valosuodattimia, jotka puolestaan voivat olla joko kotitekoisia tai ostettuja. Alla oleva kuva näyttää kaupallisesti saatavilla olevat suodattimet:
Jotkut väri- ja musiikkitehosteiden fanit kokoavat mikrokontrollereihin perustuvia laitteita. Alla on kaavio nelikanavaisesta värimusiikista AVR tiny 15 MK:ssa:
Tämän piirin Tiny 15 -mikrokontrolleri voidaan korvata pienellä 13 V:lla, pienellä 25 V:lla. Ja katsauksen lopussa haluaisin sanoa omasta puolestani, että lamppuja käyttävä värimusiikki on viihteen kannalta huonompi kuin LED-värimusiikki, koska lamput ovat inertiaalisempia kuin LEDit. Ja itsen toistoksi voin suositella tätä:
LEDien ehtymätön potentiaali on jälleen paljastunut uusien suunnittelussa ja nykyisten väri- ja musiikkikonsolien modernisoinnissa. 30 vuotta sitten kasettinauhuriin liitetyistä monivärisistä 220 voltin hehkulampuista koottua värimusiikkia pidettiin muodin huippuna. Nyt tilanne on muuttunut ja nauhurin toimintoa suorittaa nyt mikä tahansa multimedialaite, ja hehkulamppujen sijaan asennetaan superkirkkaat LEDit tai LED-nauhat.
LEDien edut värimusiikkikonsolien hehkulamppuihin verrattuna ovat kiistattomat:
- laaja värivalikoima ja kylläisempi valo;
- erilaisia suunnitteluvaihtoehtoja (erilliset elementit, moduulit, RGB-nauhat, viivoittimet);
- korkea vastenopeus;
- alhainen virrankulutus.
Kuinka tehdä värimusiikkia käyttämällä yksinkertaista elektronista piiriä ja saada LEDit vilkkumaan äänitaajuuslähteestä? Mitä vaihtoehtoja äänisignaalin muuntamiseen on? Tarkastellaan näitä ja muita kysymyksiä erityisten esimerkkien avulla.
Yksinkertaisin piiri yhdellä LEDillä
Ensin sinun on ymmärrettävä yksinkertainen värimusiikkipiiri, joka on koottu yhdelle bipolaariselle transistorille, vastukselle ja LEDille. Se voidaan syöttää tasavirtalähteestä, jonka jännite on 6-12 volttia. Tämä värimusiikki toimii yhdellä transistorilla yhteisellä emitterillä varustetun vahvistusvaiheen periaatteen mukaisesti. VT1-kantaan saapuu häiritsevä vaikutus vaihtelevan taajuuden ja amplitudin signaalin muodossa. Heti kun värähtelyamplitudi ylittää tietyn kynnysarvon, transistori avautuu ja LED vilkkuu.
Tämän yksinkertaisimman järjestelmän haittana on, että LED-valon vilkkumisnopeus riippuu täysin äänisignaalin tasosta. Toisin sanoen täysimittainen värimusiikin vaikutus havaitaan vain yhdellä äänenvoimakkuustasolla. Äänenvoimakkuuden pienentäminen johtaa harvinaiseen silmänräpäykseen, kun taas äänenvoimakkuuden lisääminen johtaa lähes jatkuvaan hehkuun.
Kaavio yksivärisellä LED-nauhalla
Yllä oleva yksinkertaisin transistorin värimusiikki voidaan koota kuorman LED-nauhan avulla. Tätä varten sinun on lisättävä syöttöjännite 12 V:iin, valittava transistori, jolla on suurin kollektorivirta, joka ylittää kuormitusvirran, ja laskettava vastuksen arvo uudelleen. Tämä yksinkertainen värimusiikki LED-nauhasta on täydellinen aloitteleville radioamatööreille koottavaksi omin käsin, jopa kotona.
Yksinkertainen kolmikanavainen piiri
Kolmikanavaisen äänimuuntimen avulla voit päästä eroon edellisen järjestelmän puutteista. Kuvassa on yksinkertaisin värimusiikin malli, jossa äänialueen jako kolmeen osaan. 
Se saa virtansa 9 V:n vakiojännitteestä ja voi sytyttää yhden tai kaksi LEDiä jokaisessa kanavassa. Piiri koostuu kolmesta itsenäisestä KT315 (KT3102) -transistoreille kootusta vahvistinporrasta, joiden kuormitus sisältää erivärisiä LED-valoja. Esivahvistuselementtinä voit käyttää pientä alennettua verkkomuuntajaa.
Tulosignaali syötetään muuntajan toisiokäämiin, joka suorittaa kaksi tehtävää: eristää galvaanisesti kaksi laitetta ja vahvistaa ääntä linjalähdöstä. Seuraavaksi signaali menee kolmelle rinnakkain kytketylle suodattimelle, jotka on koottu RC-piirien perusteella. Jokainen niistä toimii tietyllä taajuuskaistalla, joka riippuu vastusten ja kondensaattoreiden arvoista. Alipäästösuodatin läpäisee äänivärähtelyt jopa 300 Hz:n taajuudella, kuten vilkkuva punainen LED osoittaa. Ääni alueella 300-6000 Hz kulkee keskipäästösuodattimen läpi, mikä ilmenee sinisen LEDin välkkymisenä. Ylipäästösuodatin läpäisee signaalin, jonka taajuus on suurempi kuin 6000 Hz, mikä vastaa vihreää LEDiä. Jokainen suodatin on varustettu trimmausvastuksella. Niiden avulla voit asettaa kaikkien LEDien tasaisen hehkun musiikin genrestä riippumatta. Piirin lähdössä kaikki kolme suodatettua signaalia vahvistetaan transistoreilla.
Jos piiri saa virtansa pienjännitelähteestä, muuntaja voidaan turvallisesti korvata yksivaiheisella transistorivahvistimella. 
Ensinnäkin galvaaninen eristys menettää käytännön merkityksensä. Toiseksi muuntaja on painoltaan, kooltaan ja hinnaltaan useita kertoja huonompi kuin kuvassa esitetty piiri. Yksinkertaisen äänivahvistimen piiri koostuu KT3102-transistorista, kahdesta kondensaattorista, jotka katkaisevat DC-komponentin, ja vastuksista, jotka tarjoavat transistorille yhteisen emitterin. Trimmerin vastuksen avulla voit saavuttaa heikon tulosignaalin yleisen vahvistuksen.
Siinä tapauksessa, että on tarpeen vahvistaa signaalia mikrofonista, elektreettimikrofoni kytketään edellisen piirin tuloon, joka kohdistaa siihen potentiaalin virtalähteestä. Kaksivaiheisen esivahvistimen piiri on esitetty kuvassa. 
Tässä tapauksessa trimmausvastus sijaitsee ensimmäisen vahvistinasteen lähdössä, mikä antaa enemmän mahdollisuuksia herkkyyden säätämiseen. Kondensaattorit C1-C3 ohittavat hyödyllisen komponentin ja katkaisevat tasavirran. Mikä tahansa elektreettimikrofoni soveltuu toteutukseen, normaalikäyttöön riittää 1,5 V bias.
Värimusiikkia RGB LED-nauhalla
Seuraava värimusiikkikonsolin piiri toimii 12 voltilla ja voidaan asentaa autoon. Siinä yhdistyvät aiemmin käsiteltyjen piiriratkaisujen päätoiminnot ja se pystyy toimimaan värimusiikki- ja lampputiloissa.
Ensimmäinen tila saavutetaan RGB-nauhan kosketuksettomalla ohjauksella mikrofonin avulla, ja toinen tila saavutetaan punaisten, vihreiden ja sinisten LEDien samanaikaisella valaistuksella täydellä teholla. Tila valitaan levyllä sijaitsevalla kytkimellä. Katsotaan nyt tarkemmin, miten tehdään värimusiikkia, joka sopii täydellisesti jopa autoon asennettavaksi, ja mitä osia siihen tarvitaan.
Rakennesuunnitelma
Ymmärtääksemme, kuinka tämä värillinen musiikkikonsoli toimii, tarkastellaan ensin sen rakennekaaviota. Se auttaa jäljittämään signaalin koko polun. 
Sähköisen signaalin lähde on mikrofoni, joka muuntaa äänivärähtelyt äänitteestä. Koska Tämä signaali on liian pieni ja se on vahvistettava käyttämällä transistoria tai operaatiovahvistinta. Seuraavaksi tulee automaattinen tasonsäädin (AGC), joka pitää äänenvaihtelut kohtuullisissa rajoissa ja valmistelee sen jatkokäsittelyä varten. Suodattimet jakavat signaalin kolmeen komponenttiin, joista jokainen toimii vain yhdellä taajuusalueella. Lopuksi jää vain vahvistaa valmisteltu virtasignaali, johon käytetään kytkentätilassa toimivia transistoreita.
Kaaviokuva
Rakennelohkojen perusteella voimme siirtyä piirikaavion tarkasteluun. Sen yleinen ulkonäkö on esitetty kuvassa. 
Virrankulutuksen rajoittamiseksi ja syöttöjännitteen vakauttamiseksi asennetaan vastus R12 ja kondensaattori C9. R1, R2, C1 on asetettu asettamaan mikrofonin esijännite. Kondensaattori C fc valitaan erikseen tietylle mikrofonimallille asennusprosessin aikana. Sitä tarvitaan mikrofonin toiminnassa vallitsevan taajuuden signaalin hieman vaimentamiseen. Yleensä suurtaajuisen komponentin vaikutus vähenee.
Epävakaa jännite ajoneuvoverkossa voi vaikuttaa värimusiikin toimintaan. Siksi on oikein liittää kotitekoiset elektroniset laitteet 12 V:n stabilisaattorin kautta.
Mikrofonin äänivärähtelyt muunnetaan sähköiseksi signaaliksi ja syötetään C2:n kautta operaatiovahvistimen DA1.1 suoraan tuloon. Sen lähdöstä signaali menee takaisinkytkentäpiirillä varustetun operaatiovahvistimen DA1.2 tuloon. Vastusten R5, R6 ja R10, R11 resistanssit asettavat vahvistukseksi DA1.1, DA1.2 11. Käyttöjärjestelmäpiirin elementit: VD1, VD2, C4, C5, R8, R9 ja VT1 yhdessä DA1:n kanssa. 2, ovat osa AGC:tä. Tällä hetkellä DA1.2:n lähdössä ilmaantuu liian suuren amplitudin signaali, transistori VT1 avautuu ja sulkee C4:n kautta tulosignaalin yhteiseen johtimeen. Tämä johtaa välittömään lähtöjännitteen alenemiseen.
Sitten äänitaajuuden stabiloitu vaihtovirta kulkee katkaisukondensaattorin C8 läpi, minkä jälkeen se jaetaan kolmeen RC-suodattimeen: R13, C10 (LF), R14, C11, C12 (MF), R15, C13 (HF). Jotta LEDien värimusiikki loistaa tarpeeksi kirkkaasti, sinun on lisättävä lähtövirtaa sopivaan arvoon. Nauhalle, jonka kulutus on enintään 0,5 A kanavaa kohti, sopivat keskitehoiset transistorit, kuten KT817 tai maahantuotu BD139 ilman jäähdyttimeen kiinnitystä. Jos tee-se-itse-kevytmusiikkikokoonpanoon liittyy noin 1 A:n kuorma, niin transistorit vaativat pakkojäähdytystä.
Jokaisen lähtötransistorin kollektoreissa (lähdön kanssa rinnakkain) on diodit D6-D8, joiden katodit on kytketty toisiinsa ja kytketty kytkimeen SA1 (White light). Kytkimen toinen kosketin on kytketty yhteiseen johtoon (GND). Kun SA1 on auki, piiri toimii värimusiikkitilassa. Kun kytkimen koskettimet ovat kiinni, kaikki nauhan LED-valot syttyvät täydellä kirkkaudella muodostaen täydellisen valkoisen valovirran.
Piirilevy ja asennusosat
Painetun piirilevyn valmistamiseksi tarvitset yksipuolisen piirilevyn, jonka mitat ovat 50 x 90 mm, ja valmiin .lay-tiedoston, jonka voi ladata. Selvyyden vuoksi taulu on esitetty radioelementtien sivulta. Ennen tulostamista sinun on asetettava sen peilikuva. Kerros M1 näyttää 3 osien puolelle sijoitettua jumpperia. 
Värimusiikin kokoamiseksi LED-nauhasta omin käsin tarvitset helposti saatavilla olevia ja edullisia komponentteja. Elektreett-tyyppinen mikrofoni, sopii suojakoteloon vanhoilta audiolaitteilta. Kevyt musiikki on koottu TL072-sirulle DIP8-pakettiin. Kondensaattorien tyypistä riippumatta tulee olla jännitereservi ja ne on suunniteltu 16V tai 25V. Tarvittaessa levyn suunnittelu mahdollistaa lähtötransistoreiden asentamisen pieniin lämpöpatteriin. Reunaan on juotettu 6-paikkainen riviliitin virransyöttöä varten, joka yhdistää RGB-LED-nauhan ja kytkimen. Täydellinen luettelo elementeistä on taulukossa. 
Lopuksi haluaisin huomauttaa, että kotitekoisen värimusiikkidigisovittimen lähtökanavien määrää voidaan lisätä niin monta kertaa kuin halutaan. Tätä varten sinun on jaettava koko taajuusalue suurempaan määrään sektoreita ja laskettava uudelleen kunkin RC-suodattimen kaistanleveys. Liitä välivärien LEDit lisävahvistimien lähtöihin: violetti, turkoosi, oranssi. Tee-se-itse-värimusiikki tulee vain kauniimmaksi tällaisesta parannuksesta.
Annetut kaaviot kuuluvat sivustolle cxem.net
Lue myös
Eri värimusiikkiasennusmalleissa käytetään erilaisia pariliitosmenetelmiä signaalilähteen kanssa. Jotkut niistä on kytketty ilman johtoja, kun taas toiset vaativat juottamista.
Ohjeet
LED-värimusiikin kokoamiseksi omilla käsilläsi on oltava perustiedot elektroniikasta, osattava lukea kaavioita ja työskennellä juotosraudalla. Artikkelissa tarkastellaan kuinka LED-värimusiikki toimii, perustyökaaviot, joiden perusteella voit koota valmiita laitteita itse, ja lopuksi kootaan vaihe vaiheelta valmiin laitteen esimerkin avulla.
Millä periaatteella värimusiikki toimii?
Värimusiikkiinstallaatiot perustuvat musiikin taajuusmuunnosmenetelmään ja sen välittämiseen erillisten kanavien kautta valonlähteiden ohjaamiseksi. Tämän seurauksena käy ilmi, että musiikillisista perusparametreista riippuen värijärjestelmän toiminta vastaa sitä. Tämä traileri on perusta värimusiikin kokoamiseen LEDeihin omin käsin.
Tyypillisesti väritehosteiden luomiseen käytetään vähintään kolmea eri väriä. Se voi olla sininen, vihreä ja punainen. Sekoitettuina eri yhdistelmiin, eri kestoisin, ne voivat luoda hämmästyttävän hauskan ilmapiirin.
LC- ja RC-suodattimet pystyvät erottamaan signaalin matalan, keskitason ja korkean puhtauden; ne on asennettu ja konfiguroitu värimusiikkijärjestelmään LEDien avulla.
Suodatinasetukset on asetettu seuraaviin parametreihin:
- jopa 300 Hz alipäästösuodattimelle, yleensä sen väri on punainen;
- 250-2500 Hz keskitasolle, väri vihreä;
- kaikki yli 2000 Hz muuttuu ylipäästösuotimeksi, pääsääntöisesti sinisen LEDin toiminta riippuu siitä.
Jako taajuuksiin tapahtuu hieman päällekkäin, tämä on tarpeen erilaisten värisävyjen saamiseksi laitteen käytön aikana.
Värin valinta tässä värimusiikkimaailmassa ei ole tärkeä, ja voit halutessasi käyttää erivärisiä LED-valoja oman harkintasi mukaan, vaihtaa paikkaa ja kokeilla, kukaan ei voi kieltää sitä. Erilaiset taajuusvaihtelut yhdistettynä epästandardin värimaailman käyttöön voivat vaikuttaa merkittävästi tuloksen laatuun.
Myös piiriparametrit, kuten kanavien lukumäärä ja niiden taajuus ovat säädettävissä, joista voidaan päätellä, että värimusiikissa voidaan käyttää suuria määriä erivärisiä LED-valoja, joista jokaista on mahdollista säätää erikseen taajuudella ja taajuudella. kanavan leveys.
Mitä tarvitaan värimusiikin tekemiseen
Itse valmistettuja värimusiikkiasennuksiin tarkoitettuja vastuksia voidaan käyttää vain vakiona, teholla 0,25-0,125. Sopivat vastukset näkyvät alla olevassa kuvassa. Rungon raidat osoittavat vastusarvon.
Piirissä käytetään myös R3-vastuksia ja trimmereitä R - 10, 14, 7 ja R 18 tyypistä riippumatta. Päävaatimus on kyky asentaa kokoonpanon aikana käytettävälle levylle. LED-värimusiikin ensimmäinen versio koottiin käyttämällä SPZ-4VM:ksi nimettyä muuttuvaa vastusta ja tuotuja trimmereitä.
Mitä tulee kondensaattoreihin, sinun on käytettävä osia, joiden käyttöjännite on 16 volttia. Voi olla mikä tahansa tyyppi. Jos sinulla on vaikeuksia löytää kondensaattoria C7, voit kytkeä kaksi pienempää kondensaattoria rinnakkain saadaksesi tarvittavat parametrit.
LED-värimusiikkipiirissä käytettävien kondensaattorien C1, C6 on kyettävä toimimaan 10 voltilla, vastaavasti C9-16V ja C8-25V. Jos aiot käyttää vanhojen Neuvostoliiton kondensaattoreiden sijasta uusia, tuotuja, on syytä muistaa, että niillä on ero merkinnöissä; sinun on määritettävä etukäteen asennettavien kondensaattorien napaisuus, muuten voit sekoittaa ja vahingoittaa piiriä.
Värimusiikin tekemiseen tarvitset myös diodisillan, jonka jännite on 50 V ja käyttövirta noin 200 milliampeeria. Tapauksissa, joissa ei ole mahdollista asentaa valmiita diodisiltaa, voit tehdä sen useista tasasuuntausdiodeista; ne voidaan mukavuuden vuoksi irrottaa levyltä ja asentaa erikseen pienemmällä levyllä.
Diodien parametrit valitaan samalla tavalla kuin sillan tehdasversiossa käytetyt diodit.
LEDien tulee olla punaisia, sinisiä ja vihreitä. Yhtä kanavaa varten tarvitset niitä kuusi.
Toinen välttämätön elementti on jännitteen stabilisaattori. Käytössä on viiden voltin stabilisaattori, tuotu, tuotenumerolla 7805. Voit myös käyttää 7809:ää (yhdeksän volttia), mutta silloin sinun on suljettava vastus R22 pois piiristä ja asetettava sen sijaan hyppyjohdin, joka yhdistää negatiivisen väylän ja keskiosan. terminaali.
Voit liittää värimusiikkijärjestelmän musiikkikeskukseen kolminapaisella jakkiliittimellä.
Ja viimeinen asia, jonka tarvitset kokoonpanoa varten, on muuntaja, jolla on sopivat jänniteparametrit.
Yleinen kaavio värimusiikin kokoamisesta, jossa käytetään alla olevassa kuvassa kuvattuja osia.
Useita työsuunnitelmia
Alla ehdotamme useita työskentelymalleja LED-värimusiikkiin.
Vaihtoehto 1
Tässä piirissä voidaan käyttää mitä tahansa LED-valoa. Pääasia, että ne ovat superkirkkaita ja hehkultaan erilaisia. Piiri toimii seuraavalla periaatteella: signaali lähteestä lähetetään tuloon, jossa kanavan signaalit summataan ja lähetetään sitten muuttuvaan resistanssiin (R6, R7, R8) Tätä vastusta käyttämällä kunkin kanavan signaalitaso säädetään ja lähetetään sitten suodattimiin. Ero suodattimien välillä on niiden kokoamiseen käytettyjen kondensaattorien kapasiteetissa. Niiden tarkoitus, kuten muissakin laitteissa, on muuttaa ja puhdistaa äänialuetta tietyissä rajoissa. Nämä ovat korkeat, keskitason ja matalat taajuudet. Säätöä varten värimusiikkipiiriin on asennettu säätövastukset. Kaiken tämän läpikäymisen jälkeen signaali menee mikropiiriin, jonka avulla voit asentaa erilaisia LED-valoja.
Vaihtoehto nro 2
LED-värimusiikin toinen versio erottuu yksinkertaisuudestaan ja sopii aloittelijoille. Piiri sisältää vahvistimen ja kolme kanavaa taajuuden käsittelyä varten. Asennettuna on muuntaja, joka voidaan jättää käyttämättä, jos tulosignaali riittää avaamaan LEDit. Kuten vastaavissa piireissä, käytetään säätövastuksia, jotka on merkitty R4 - 6. Mitä tahansa transistoreita voidaan käyttää, tärkeintä on, että ne lähettävät yli 50% virrasta. Pohjimmiltaan mitään muuta ei vaadita. Piiriä voidaan haluttaessa parantaa tehokkaamman väri- ja musiikkiasennuksen saamiseksi.
Yksinkertaisimman värimusiikkimallin vaiheittainen kokoonpano
Yksinkertaisen LED-värimusiikin kokoamiseen tarvitset seuraavat materiaalit:
- LED-valot, joiden mitat ovat viisi millimetriä;
- lanka vanhoista kuulokkeista;
- transistorin KT817 alkuperäinen tai analoginen;
- 12 voltin virtalähde;
- useita johtoja;
- pala pleksilasia;
- liimapistooli
Ensimmäinen asia, josta sinun on aloitettava, on tehdä tulevaisuuden värimusiikin runko pleksilasista. Tätä varten se leikataan sopivaan kokoon ja liimataan yhteen liimapistoolilla. On parempi tehdä laatikko suorakaiteen muotoiseksi. Koot voidaan säätää itsellesi sopiviksi.
Laske LEDien lukumäärä jakamalla sovittimen jännite (12V) toiminta-LEDillä (3V). Osoittautuu, että meidän on asennettava 4 LED-valoa laatikkoon.
Irrotamme kaapelin kuulokkeista, siinä on kolme johtoa, käytämme yhtä vasemmalle tai oikealle kanavalle ja yhtä yhteiselle.
Emme tarvitse yhtä johtoa ja se voidaan eristää.
Yksinkertaisen LED-värimusiikin kaavio näyttää tältä:
Ennen kokoamista asetamme kaapelin laatikon sisään.
LEDeillä on napaisuus, joten se on otettava huomioon kytkettäessä.
Kokoamisprosessin aikana sinun tulee yrittää olla lämmittämättä transistoria, koska tämä voi johtaa sen rikkoutumiseen, ja kiinnitä huomiota jalkojen merkintöihin. Emitteri on merkitty (E), kanta ja kollektori, vastaavasti (B) ja (K). Kokoamisen ja tarkastuksen jälkeen voit asentaa yläkannen.
Valmis versio LED-värimusiikista
Lopuksi haluan sanoa, että värimusiikin kokoaminen LEDien avulla ei ole niin vaikeaa kuin miltä se aluksi näyttää. Tietenkin, jos tarvitset laitteen, jolla on kaunis muotoilu, joudut käyttämään paljon aikaa ja vaivaa. Mutta yksinkertaisen värimusiikin tekemiseksi tiedotus- tai viihdetarkoituksiin riittää, että kootaan yksi artikkelissa esitetyistä kaavioista.
