Підключення старої музики до музичного центру. Колірна музика саморобна зі світлодіодів. Проста схема з одним світильником

Невичерпний потенціал світлодіодів в черговий раз розкрився у конструюванні нових та модернізації вже наявних кольоромузальних приставок. 30 років тому піком моди вважалася кольоромузика, зібрана з різнокольорових лампочок на 220 вольт, підключених до касетному магнітофону. Зараз ситуація змінилася і функцію магнітофона тепер виконує будь-який мультимедійний пристрій, а замість ламп розжарювання встановлюють надяскраві світлодіоди. світлодіодні стрічки.

Переваги світлодіодів перед лампочками в кольоромузичних приставках незаперечні:

• широка кольорова гама та більш насичене світло;
• різні варіанти виконання (дискретні елементи, модулі, RGB-стрічки, лінійки);
• висока швидкість спрацьовування;
• низьке енергоспоживання.

Як зробити музику за допомогою простої електронної схемиі змусити світлодіоди блимати від джерела звуковий частоти? Які варіанти перетворення звукового сигналуіснують? Ці та інші питання розглянемо на конкретних прикладах.

Найпростіша схема з одним світлодіодом

Для початку слід розібратися з простою схемою музики, зібраної на одному біполярному транзисторі, резисторі і світлодіоді. Живлення її можна подавати від джерела постійного струму напругою від 6 до 12 вольт. Працює ця музика на одному транзисторі за принципом підсилювального каскаду із загальним емітером. Обурюючий вплив у вигляді сигналу з частотою, що змінюється, і амплітудою надходить на базу VT1. Як тільки амплітуда коливань перевищує деяке граничне значення, транзистор відкривається і світлодіод спалахує.

Недолік цієї найпростішої схеми у тому, що темп миготіння світлодіода повністю залежить рівня звукового сигналу. Інакше кажучи, повноцінний цветомузыкальный ефект спостерігатиметься лише одному рівні гучності. Зниження гучності призведе до рідкісного підморгування, а збільшення – майже постійного світіння.

Схема з одноколірною світлодіодною стрічкою

Найпростіша наведена вище музика на транзисторі може бути зібрана з використанням світлодіодної стрічки в навантаженні. Для цього потрібно збільшити напругу живлення до 12В, підібрати транзистор з найбільшим струмом колектора, що перевищує струм навантаження і перерахувати номінал резистора. Така найпростіша музика з світлодіодної стрічки чудово підійде радіоаматорам-початківцям для складання своїми руками навіть вдома.

Проста триканальна схема

Позбутися недоліків попередньої схеми дозволяє триканальний перетворювач звуку. Найпростіша схема музики з розділенням звукового діапазону на три частини показана на малюнку.
Живиться вона постійною напругою 9В і може засвітити один або два світлодіоди в кожному каналі. Складається схема з трьох незалежних підсилювальних каскадів, зібраних на транзисторах КТ315 (КТ3102), навантаження яких включені світлодіоди різного кольору. Як елемент попереднього посилення можна використовувати невеликий мережевий трансформатор понижуючого типу.

Вхідний сигнал подається на вторинну обмотку трансформатора, який виконує дві функції: гальванічно розв'язує два пристрої та підсилює звук з лінійного виходу. Далі сигнал надходить на три паралельно включені фільтри, зібраних на базі RC-ланцюгів. Кожен працює в певній смузі частот, яка залежить від номіналів резисторів і конденсаторів. Низькочастотний фільтр пропускає звукові коливання частотою до 300 Гц, про що свідчить блимання червоного світлодіода. Через фільтр середніх частот проходить звук у діапазоні 300-6000 Гц, що проявляється у мерехтіння синього світлодіода. Високочастотний фільтр пропускає сигнал, частота якого більша за 6000 Гц, що відповідає зеленому світлодіоду. Кожен фільтр оснащений підстроювальним резистором. З їхньою допомогою можна встановити рівномірне світіння всіх світлодіодів, незалежно від музичного жанру. На виході схеми всі три відфільтровані сигнали посилюються транзисторами.

Якщо живлення схеми здійснюється від низьковольтного джерела постійного струму, трансформатор можна сміливо замінити однокаскадним транзисторним підсилювачем.
По-перше, гальванічна розв'язка втрачає практичне значення. По-друге, трансформатор у кілька разів програє схему, показану на малюнку, за масою, розмірами та собівартістю. Схема простого підсилювачазвуковий частоти складається з транзистора КТ3102, двох конденсаторів, що відсікають постійну складову, та резисторів, що забезпечують транзистору режим із загальним емітером. За допомогою підстроювального резистора можна досягти загального посилення слабкого вхідного сигналу.

Якщо необхідно посилити сигнал з мікрофона, до входу попередньої схеми підключають електретний мікрофон, подаючи на нього потенціал від джерела живлення. Схема двокаскадного попереднього підсилювачапоказано малюнку.
У цьому випадку підстроювальний резистор стоїть на виході першого каскаду, що дає більше можливостей для регулювання чутливості. Конденсатори С1-С3 пропускають корисну складову та відсікають постійний струм. Для реалізації підійде будь-який електретний мікрофон, нормальної роботиякого достатньо усунення 1,5В.

Музика з RGB світлодіодною стрічкою

Наступна схема приставки кольору музики працює від 12 вольт і може встановлюватися в автомобілі. Вона поєднала в собі основні функції раніше розглянутих схемотехнічних рішень і здатна працювати в режимі музики і світильника.

Перший режим досягається за рахунок безконтактного керування RGB-стрічкою за допомогою мікрофона, а другий – за рахунок одночасного свічення червоного, зеленого та синього світлодіодів на повну потужність. Вибір режиму здійснюється за допомогою перемикача, розміщеного на платі. Тепер зупинимося докладно на тому, як зробити музику кольорів, яка відмінно підійде навіть для установки в авто, і які деталі для цього будуть потрібні.

Структурна схема

Щоб зрозуміти, як працює ця кольоромузична приставка, Спочатку розглянемо її структурну схему. Вона допоможе простежити повний шляхпроходження сигналу.
Джерелом електричного сигналу є мікрофон, що перетворює звукові коливання від фонограми. Т.к. цей сигнал занадто малий, його необхідно підсилити за допомогою транзистора або операційного підсилювача. Далі слідує автоматичний регулятор рівня (АРУ), який утримує коливання звуку в розумних межах і готує його до подальшої обробки. Фільтри поділяють сигнал на три складові, кожна з яких працює лише в одному частотному діапазоні. В кінці залишається лише посилити підготовлений струмовий сигнал, для чого використовують транзистори, що працюють у ключовому режимі.

Принципова схема

З структурних блоків, можна перейти до розгляду принципової схеми. Її загальний вигляд представлений малюнку.
Для обмеження струму споживання та стабілізації напруги живлення встановлено резистор R12 і конденсатор С9. Для завдання напруги усунення мікрофона встановлені R1, R2, C1. Конденсатор C fc підбирається індивідуально до конкретної моделімікрофон у процесі налагодження. Він необхідний у тому, щоб трохи приглушити сигнал тієї частоти, яка превалює у роботі мікрофона. Зазвичай знижують вплив високочастотної складової.

Нестабільна напруга автомобільної мережі може впливати на роботу музики. Тому найбільш правильно підключати саморобні електронні пристроїчерез стабілізатор на 12В.

Звукові коливання в мікрофоні перетворюються на електричний сигнал і через С2 надходять на прямий вхід операційного підсилювача DA1.1. з його виходу сигнал слідує на вхід операційного підсилювача DA1.2, з ланцюгом зворотнього зв'язку. Опір резисторів R5, R6 і R10, R11 задають коефіцієнт посилення DA1.1, DA1.2 рівний 11. Елементи ланцюга ОС: VD1, VD2, C4, C5, R8, R9 і VT1 разом з DA1.2 входять до складу АРУ. У момент виникнення на виході DA1.2 сигналу надто великої амплітуди транзистор VT1 відкривається і через З4 замикає вхідний сигнал на загальний провід. Це призводить до миттєвого зниження напруги на виході.

Потім стабілізований змінний струм звукової частоти проходить через конденсатор, що відсікає, С8, після чого поділяється на три RC-фільтри: R13, C10 (НЧ), R14, C11, C12 (СЧ), R15, C13 (ВЧ). Щоб колір музика на світлодіодах світила досить яскраво, потрібно посилити вихідний струм до відповідного значення. Для стрічки із споживанням до 0,5А на кожен канал підійдуть транзистори середньої потужності типу КТ817 або імпортний BD139 без монтажу на радіатор. Якщо збирається світломузика своїми руками передбачає навантаження близько 1А, то транзисторам знадобиться примусове охолодження.

У колекторах кожного вихідного транзистора (паралельно виходу) стоять діоди D6-D8, катоди яких об'єднані між собою та виведені на перемикач SA1 (White light). Другий контакт перемикача з'єднаний із загальним проводом (GND). Поки SA1 розімкнуто, схема працює в режимі музики кольору. При замиканні контактів перемикача всі світлодіоди у стрічці запалюються на повну яскравість, утворюючи білий потік світла в сумі.

Друкована плата та деталі збирання

Для виготовлення друкованої плати знадобиться односторонній текстоліт розміром 50 на 90 мм та готовий файл.lay, який можна завантажити. Для наочності плату показано з боку радіоелементів. Перед виведенням на друк необхідно задати її дзеркальне відображення. У шарі М1 показані 3 перемички, що розміщуються на боці деталей.
Для складання музики з світлодіодної стрічки своїми руками знадобляться доступні та недорогі компоненти. Мікрофон електретного типу підійде в захисному корпусі зі старою аудіо апаратури. Світломузика зібрана на мікросхемі TL072 у DIP8 корпусі. Конденсатори, незалежно від типу, повинні мати запас за напругою та бути розраховані на 16В або 25В. За потреби конструкція плати дозволяє встановити вихідні транзистори на невеликі радіатори. З краю запаюють клемну колодку на 6 позицій для подачі живлення, підключення RGB світлодіодної стрічки та перемикача. Повний перелік елементів наведено у таблиці. На закінчення хочеться відзначити, що кількість вихідних каналів у саморобній кольоромузичній приставці можна збільшувати скільки завгодно разів. Для цього потрібно розбити весь частотний діапазон на більшу кількість секторів та перерахувати смугу пропускання кожного RC-фільтра. До виходів додаткових підсилювачів підключити світлодіоди проміжних кольорів: фіолетового, бірюзового, оранжевого. Від такого удосконалення кольоромузика своїми руками стане лише красивішим.

Наведені схеми належать сайту cxem.net

Читайте також

Конкурс радіоаматорів-початківців
"Моя радіоаматорська конструкція"

Конкурсна конструкція радіоаматора-початківця.
"П'ятиканальна світлодіодна кольоромузика"

Привіт шановні друзі та гості сайту!
Представляю вашій увазі третю конкурсну роботу (другого конкурсу сайту) радіоаматора-початківця. Автор конструкції: Морозас Ігор Анатолійович:

П'ятиканальна світлодіодна кольоромузика

Привіт радіолюбителі!

Як і у багатьох новачків, основна проблема була з чого почати, який буде мій перший виріб. Почав із того, щоб я хотів придбати додому в першу чергу. Перше – це музика кольору, друге – це високоякісний підсилювач для навушників. Почав із першого. Мистецтво на тиристорах начебто як побитий варіант, вирішив зібрати кольоромузику для світлодіодних RGB стрічок. Надаю першу свою роботу.

Схему кольоромузики взято з інтернету. Кольорова музика проста, на 5 каналів (один канал – білий фоновий). До кожного каналу можна підключити світлодіодну стрічку, але для роботи на вході необхідний підсилювач сигналу не високої потужності. Автор пропонує застосувати підсилювач з комп'ютерних колонок. Я пішов зі складного, зібрати схему підсилювача за датасітом на мікросхемі ТДА2005 2х10 Вт. Цієї потужності мені здається достатньо, навіть із запасом. Ретельно перекреслюю всі схеми у програмі sPLAN 7.0

Рис.1 Схема музики з підсилювачем вхідного сигналу.

У схемі музики кольору всі конденсатори електролітичні, напругою 16-25v. Де необхідно дотримуватись полярності варто знак «+», в інших випадках зміна полярності не впливає на миготіння світлодіодів. Принаймні, я цього не помітив. Транзистори КТ819 можна замінити на КТ815. Резистори потужністю 0,25 Вт.

У схемі підсилювача мікросхему обов'язково треба ставити на радіатор щонайменше 100см2. Конденсатори електролітичні напругою 16-25v. Конденсатори С8, С9, С12 плівкові, напругою 63v. Резистори R6, R7 потужністю 1 Вт, решта 0,25 Вт. Змінний резистор R0 - здвоєний, опором 10-50 кому.

Блок живлення я взяв заводський імпульсний потужністю 100Вт, 2х12v, 7А

У вихідний день як і належить поїздка на радіо ринок для придбання радіодеталей. Наступне завдання намалювати друковану плату. Для цього вибрав програму Sprint-Layout 6.0. Її радять радіофахівці для початківців. Вивчається вона легко, я в цьому переконався.

Рис 2. Плата кольоромузики.

Рис 3. Плата підсилювача потужності.

Плати виготовляв за ЛУТ технологією. Про цю технологію багато інформації в інтернеті. Мені подобається, коли виглядає по заводському, тому ЛУТ зробив і з боку деталей теж.

Рис 3,4 Складання радіодеталей на плату

Рис 5. Перевіряю працездатність після збирання

Як завжди найскладніше при збиранні радіосхеми - це укомплектувати все в корпус. Корпус я купив готовий у радіомагазині.

Лицьову панель я зробив таким чином. У програмі Фотошоп намалював зовнішній виглядлицьової панелі де мають бути встановлені змінні резистори, вимикач та світлодіоди по одному з кожного каналу. Готовий малюнок роздрукував струминним принтеромна тонкому глянцевому фотопапері.

На знежирену панель з отворами наклеюю столярним клеєм фотопапір:

Після цього кладу панелі під так званий прес. На добу. Як прес у мене млинець від штанги на 15 кг:

Остаточне складання:

Ось що вийшло:

Додатки до статті:

(2.9 MiB, 2,958 hits)

Шановні друзі та гості сайту!

Не забувайте висловлювати свою думку щодо конкурсних робіт і беріть участь у голосуванні за конструкцію, що сподобалася, на форумі сайту. Дякую.

Деякі пропозиції для тих, хто повторюватиме конструкцію:
1. До такого потужного стереопідсилювача можна підключити колонки, тоді вийде два пристрої в одному - музика кольорів і якісний підсилювач низької частоти.
2. Навіть якщо полярність включення електролітичних конденсаторів у схемі музики не впливає на її роботу, напевно краще дотримуватися полярності.
3. На вході музики кольору, напевно краще поставити вхідний вузол для підсумовування сигналів з лівого і правого каналів (). У автора, судячи зі схеми, на високочастотний канал музики (синій) подається сигнал з правого каналу підсилювача, а на інші канали музики подається сигнал з лівого каналу підсилювача, але напевно краще подавати сигнал на всі канали з суматора звукових сигналів.
4. Заміна транзистора КТ819 на КТ815 передбачає зменшення кількості можливого підключення світлодіодів.

Додатково

• В: Купив стрічку, на ній контакти G, R, B, 12. Як підключити?
  В: Це не та стрічка, можеш викинути

  В: Прошивка завантажується, але виповзає рудими літерами помилка “Pragma message….”
  Відповідь: Це не помилка, а інформація про версію бібліотеки

  В: Що робити, щоб підключити стрічку своєї довжини?
  Відповідь: Порахувати кількість світлодіодів, перед завантаженням прошивки змінити найперше в скетчі налаштування NUM_LEDS (за замовчуванням варто 120, замінити на своє). Так, просто замінити і все!

  В: Скільки світлодіодів підтримує система?
  В: Версія 1.1: максимум 450 штук, версія 2.0: 350 штук

  В: Як збільшити цю кількість?
  В: Варіанта два: оптимізувати код, взяти іншу бібліотеку для стрічки (але доведеться переписати частину). Або взяти Arduino MEGA, у неї більше пам'яті.

  В: Який конденсатор ставити живлення стрічки?
  В: Електролітичний. Напруга 6.3 Вольт мінімум (можна більше, але сам кондер буде більшим). Місткість - мінімум 1000 мкФ, а так чим більше тим краще.

  В: Як перевірити стрічку без Arduino? Чи горить стрічка без Arduino?
  В: Адресна стрічка управляється за спеціальним протоколом і працює ТІЛЬКИ при підключенні до драйвера (мікроконтролера)

• МОЖНА ЗІБРАТИ СХЕМУ БЕЗ ПОТЕНЦІОМЕТРУ!Для цього параметру POTENT (у скетчі в блоці налаштувань у налаштуваннях сигналу)привласнюємо 0. Буде задіяно внутрішнє опорне джерело опорної напруги 1.1 Вольт. Але він працюватиме не з будь-якою гучністю! Для коректної роботи системи потрібно буде підібрати гучність вхідного аудіо сигналу так, щоб все було красиво, використовуючи попередні два пункти налаштування.

• Версію 2.0 і вище можна використовувати БЕЗ ІК ПУЛЬТА, режими перемикаються кнопкою, решта налаштовується вручну перед завантаженням прошивки.

• Як налаштувати інший пульт?
  Інші пульти кнопки мають інший код, для визначення коду кнопок використовуйте скетч IR_test(версії 2.0-2.4) або IRtest_2.0(Для версій 2.5+), є в архіві проекту. Скетч шле в монітор порту коди кнопок. Далі в основному скетчі у секції для розробниківє блок дефайнів для кнопок пульта, просто змініть коди на свої. Можна зробити калібрування пульта, але чесно вже зовсім ліньки.

• Як зробити два стовпчики гучності каналами?
  Для цього зовсім необов'язково переписувати прошивку, достатньо розрізати довгий шмат стрічки на два короткі і відновити порушені електричні зв'язки трьома проводами (GND, 5V, DO-DI). Стрічка продовжить працювати, як одне ціле, але тепер у вас є два шматки. Само собою, аудіо-штекер повинен бути підключений трьома проводами, а в налаштуваннях відключено моно режим (MONO 0), а кількість світлодіодів повинна дорівнювати сумарній кількості на двох відрізках.
  P.S. Подивися першу схему у схемах!

• Як скинути установки, які зберігаються в пам'яті?
  Якщо ви догралися з налаштуваннями і щось пішло не так, можна скинути налаштування на заводські. Починаючи з версії 2.4, є налаштування RESET_SETTINGS, ставите її 1, прошиває, ставите 0 і знову прошиває. У пам'ять буде записано налаштування зі скетчу. Якщо ви на 2.3, то сміливо оновлюйте до 2.4, версії відрізняються лише новим налаштуваннямяка ніяк не вплине на роботу системи. У версії 2.9 з'явилося налаштування SETTINGS_LOG, яка виводить в порт значення параметрів, що зберігаються в пам'яті. Так, для налагодження та розуміння.

Усім нам час від часу хочеться свята. Іноді хочеться посумувати чи випробувати інші емоції. Найпростіший і ефективний спосібдосягти бажаного результату – послухати музику. Але лише музики часто буває недостатньо – потрібна візуалізація звукового потоку, спецефекти. Інакше кажучи – потрібна музика кольорів (або світломузика як її іноді називають). Але де її взяти, якщо подібна апаратура в спеціалізованих магазинах коштує недешево? Зробити своїми руками, звичайно. Все, що для цього потрібно, це наявність комп'ютера (або блоку живлення окремо), кількох метрів світлодіодної RGB стрічки потужністю споживання в 12в, макетна плата USB (AVR-USB-MEGA16 – мабуть, найдешевший і найпростіший варіант), а також схема того що куди підключати.

Трохи про стрічку

Перш ніж перейти до самих робіт, необхідно визначити, що ж являє собою ця світлодіодна RGB стрічка потужністю саме 12в. А є вона простим, але водночас дуже хитромудрим винаходом.

Світлодіоди відомі вже не перше десятиліття, але завдяки інноваційним розробкам стали справді універсальним рішенням для багатьох проблем у сфері електроніки. Вони зараз застосовуються повсюдно - як індикатори в побутовій техніці, самостійно у вигляді енергозберігаючі лампи, у космічній галузі, а також у сфері спецефектів. До останньої можна віднести і музику кольорів. Коли світлодіоди трьох типів – червоний (Red), зелений (Green) та синій (Blue) поєднуються на одній стрічці, то виходить світлодіодна RGB стрічка. У сучасних RGB діодах є мініатюрний контролер. Це дозволяє їм випускати всі три кольори.

Особливістю такої є стрічки те, що всі діоди згруповані та з'єднані у загальний ланцюжок, керовану загальним контролером (їм може бути також комп'ютер у разі підключення через USB, або спеціальний блок живлення з пультом управління автономних модифікацій). Все це дозволяє створити практично нескінченну стрічку з мінімумом дротів. Її товщина може досягати буквально кількох міліметрів (якщо не враховувати варіанти з гумовим або силіконовим захистом від фізичних пошкоджень, вологи та температури). До винаходу такого типу мікроконтролерів найпростіша модель мала, принаймні, три дроти. І чим вища була функціональність таких гірлянд – тим більше проводів було. У західній культурі фраза «розплутати гірлянду» давно вже стала номінальною для всіх довгих, нудних і вкрай заплутаних справ. І ось зараз це перестало бути проблемою (ще й тому, що світлодіодну стрічку завбачливо накручують на спеціальний невеликий барабан).

Що нам потрібно?

Колірна музика своїми руками зі стрічки GE60RGB2811C

В ідеалі, для організації кольоромузики своїми руками нам підійде готова світлодіодна стрічка з живленням від USB портукомп'ютера. Все, що нам потрібно – завантажити необхідний додатокна для того ж комп'ютера, налаштувати асоціації файлів з потрібним аудіо-програвачем, і насолоджуватися результатом. Але це якщо нам дуже пощастить, і якщо у нас є гроші, щоби все це придбати. В іншому випадку все виглядає дещо складніше.

У продажу магазинів електронних комплектуючих є різні за довжиною та потужністю світлодіодні стрічки, але нам потрібна лише 12в. Вона є найкращим варіантом для підключення до комп'ютера за допомогою USB. Так, наприклад, можна знайти модель GE60RGB2811C, яка є послідовно підключених 300 RGB світлодіодів. Один із плюсів будь-якої такої стрічки в тому, що її можна нарізати як комусь зручно – будь-якої довжини. Все що потрібно після цього – з'єднати контакти, щоб електричний ланцюг не був розімкнутим, і схема була цілісною (це треба зробити обов'язково).

Схема налаштування кольоромузики

Також нам може знадобитися макетна плата для підключення USB. Найпопулярнішим, найдешевшим, але при цьому функціональним варіантом для підключення є модель AVR-USB-MEGA16 під USB 1.1. Ця версія USB вважається вже дещо застарілою. передає сигнал до світлодіодів зі швидкістю 8 мілісекунд, що для сучасної техніки занадто повільно, але оскільки людське око і цю швидкість сприймає як «миттєвість ока», то нам вона цілком підійде.

Якщо опустити більшість найскладніших технічних тонкощів та нюансів, то все, що вимагає від нас схема такого підключення, це взяти стрічку потрібної довжини, звільнити та зачистити контакти на одній стороні, підключити та припаяти їх до виходу на макетній платі (на самій платі вказані символи, який роз'єм і для чого потрібний) і, власне, все. Для повної довжини стрічки в 12в може не вистачити живлення, тому їх можна запитати від старого блоку живлення комп'ютера (це потребує паралельного підключення), або просто обрізати стрічку. Звук при цьому варіанті йтиме з комп'ютерних динаміків. Для особливо досвідчених в електроніці майстрів, можна порадити приєднати мікрофонний підсилювач і невеликий «динамік-піщалку» прямо до AVR-USB-MEGA16.

Схема кріплення контактів стрічки до USB-шнура від смартфона

Якщо цю плату роздобути не вдалося, то на останній випадок підключення можна зробити через світлодіодну RGB стрічку 12в до USB кабелю від смартфона або планшетного комп'ютера(схема з налаштування музики кольору своїми руками це допускає). Важливо лише переконатися, що шнур дасть необхідні 5 ват потужності. На завершення всіх цих маніпуляцій встановлюємо програму SLP (або прописуємо всі кроки в txt файлі, якщо дозволяють пізнання в програмуванні і зрозуміла схема та алгоритм всіх дій), вибираємо потрібний режим (за кількістю діодів), і насолоджуємось роботою, виконаною своїми руками.

Висновок

Кольорова музика не є предметом першої необхідності, зате робить наше життя набагато цікавішим, і не тільки через те, що ми тепер можемо дивитися на миготливі різнокольорові вогники, що спалахують і тухнуть у такт улюбленої мелодії. Ні, ми про інше. Зробивши щось подібне своїми руками, а не купивши в магазині, кожен відчує приплив сил від задоволення, властивого кожному майстру та творцю, і усвідомлення, що він теж чогось вартий. А по суті питання – кольоромузика встановлена, блимає та радує око з мінімальними витратами та максимальним задоволенням – чого ще треба?

Освітлення на кухні малогабаритної квартири
Підбираємо світильники для дзеркал, можливі варіанти
Люстра для дитячої кімнати у вигляді літачка

Практично у кожного радіоаматора-початківця, та й не тільки, виникало бажання зібрати кольоромузичну приставкуабо вогонь, що біжить, щоб урізноманітнити прослуховування музики у вечірній час або в святкові дні. В цій статті мова підепро просту кольоромузичну приставку, зібрану на світлодіоди, яку під силу зібрати навіть радіоаматору-початківцю.

1. Принцип дії колірних приставок.

Робота кольоромузальних приставок ( ЦМП, ЦМУабо СДН) заснована на частотному поділі спектру звукового сигналу з подальшою передачею його окремими каналами низьких, середніхі високихчастот, де кожен із каналів управляє своїм джерелом світла, яскравість якого визначається коливаннями звукового сигналу. Кінцевим результатом роботи приставки є отримання колірної гами, що відповідає музичному твору, що відтворюється.

Для отримання повної гами кольорів і максимальної кількості відтінків кольорів у кольоромузичних приставках використовуються, як мінімум, три кольори:

Поділ частотного спектра звукового сигналу відбувається за допомогою LC-і RC-фільтрівде кожен фільтр налаштований на свою порівняно вузьку смугу частот і пропускає через себе тільки коливання цієї ділянки звукового діапазону:

1 . Фільтр низьких частот(ФНЧ) пропускає коливання частотою до 300 Гц і колір джерела світла вибирають червоним;
2 . Фільтр середніх частот(ФСЧ) пропускає 250 - 2500 Гц і колір джерела світла вибирають зеленим або жовтим;
3 . Фільтр найвищих частот(ФВЧ) пропускає від 2500 Гц і вище, і колір джерела світла вибирають синім.

Будь-яких принципових правил для вибору смуги пропускання або кольору свічення ламп не існує, тому кожен радіоаматор може застосовувати кольори виходячи з особливостей свого сприйняття кольору, а також на власний розсуд змінювати число каналів і ширину смуги частот.

2. Принципова схема кольоромузичної приставки.

На малюнку нижче надана схема простої чотириканальної кольоромузичної приставки, зібраної на світлодіодах. Приставка складається з підсилювача вхідного сигналу, чотирьох каналів та блоку живлення, що забезпечує живлення приставки від мережі змінного струму.

Сигнал звукової частоти подається на контакти ПК, ЛКі Загальнийроз'єм Х1, і через резистори R1і R2потрапляє на змінний резистор R3, що є регулятором рівня вхідного сигналу Від середнього виведення змінного резистора R3звуковий сигнал через конденсатор З 1та резистор R4надходить на вхід попереднього підсилювача, зібраного на транзисторах VT1і VT2. Застосування підсилювача дозволило використовувати приставку з будь-яким джерелом звукового сигналу.

З виходу підсилювача звуковий сигнал подається на верхні висновки резисторів підлаштування. R7,R10, R14, R18, що є навантаженням підсилювача та виконують функцію регулювання (підстроювання) вхідного сигналу окремо по кожному каналу, а також встановлюють потрібну яскравість світлодіодів каналу. Від середніх висновків підстроювальних резисторів звуковий сигнал надходить на входи чотирьох каналів, кожен із яких працює у своїй смузі звукового діапазону. Схематично всі канали виконані однаково і відрізняються лише RC-фільтрами.

На канал вищих R7.
Смужний фільтр каналу утворений конденсатором С2та пропускає лише спектр верхніх частот звукового сигналу. Низькі та середні частоти через фільтр не проходять, оскільки опір конденсатора цих частот великий.

Проходячи конденсатор, сигнал верхніх частот детектується діодом VD1та подається на базу транзистора VT3. Від'ємне напруження, що з'являється на базі транзистора, відкриває його, і група синіх світлодіодів. HL1 — HL6, включені в його колекторний ланцюг, запалюються. І що більше амплітуда вхідного сигналу, то сильніше відкривається транзистор, то яскравіше горять світлодіоди. Для обмеження максимального струму через світлодіоди послідовно з ними включені резистори R8і R9. За відсутності цих резисторів світлодіоди можуть вийти з ладу.

На канал середніхчастот сигнал подається від середнього виведення резистора R10.
Смужний фільтр каналу утворений контуром С3R11С4, який для низьких та вищих частот чинить значний опір, тому на базу транзистора VT4надходять лише коливання середніх частот. У колекторний ланцюг транзистора включені світлодіоди. HL7 – HL12зеленого кольору.

На канал низькихчастот сигнал подається із середнього виведення резистора R18.
Фільтр каналу утворений контуром С6R19С7, що послаблює сигнали середніх та вищих частот і тому на базу транзистора VT6надходять лише коливання низьких частот. Навантаженням каналу є світлодіоди. HL19 – HL24червоного кольору.

Для розмаїття кольорової гами до кольоромузичної приставки додано канал жовтогокольори. Фільтр каналу утворений контуром R15C5і працює в частотному діапазоні ближче до низьким частотам. Вхідний сигнал на фільтр надходить із резистора R14.

Живиться кольоромузична приставка постійною напругою 9В. Блок живлення приставки складається з трансформатора Т1, діодного мосту, виконаного на діодах VD5 – VD8, мікросхемного стабілізатора напруги DA1типу КРЕН5, резистора R22та двох оксидних конденсаторів С8і С9.

Змінна напруга, випрямлена діодним мостом, згладжується оксидним конденсатором С8і надходить на стабілізатор напруги КРЕН5. З висновку 3 мікросхеми стабілізована напруга 9В подається до схеми приставки.

Для отримання вихідної напруги 9В між мінусовою шиною блоку живлення та виведенням 2 мікросхеми включений резистор R22. Зміною величини опору цього резистора домагаються потрібної вихідної напруги на виводі 3 мікросхеми.

3. Деталі.

У приставці можна використовувати будь-які постійні резистори потужністю 0,25 – 0,125 Вт. На малюнку нижче показані номінали резисторів, у яких для позначення величини опору використовують кольорові смужки:

Змінний резистор R3 і підстроювальні резистори R7, R10, R14, R18 будь-якого типу, аби підходили під розмір друкованої плати. В авторському варіанті конструкції використовувався вітчизняний змінний резистор типу СП3-4ВМ, підстроювальні резистори імпортного виробництва.

Постійні конденсатори можуть бути будь-якого типу і розраховані на робочу напругу не нижче 16 В. При виникненні труднощі з придбанням конденсатора С7 ємністю 0,3 мкФ його можна скласти з двох з'єднаних паралельно ємністю 0,22 мкФ і 0,1 мкФ.

Оксидні конденсатори С1 і С6 повинні мати робочу напругу не нижче 10 В, конденсатор С9 не нижче 16, а конденсатор С8 не нижче 25 В.

Оксидні конденсатори С1, С6, С8 та С9 мають полярністьТому при монтажі на макетну або друковану плату це необхідно враховувати: у конденсаторів Радянського виробництва на корпусі позначають позитивний висновок, у сучасних вітчизняних та імпортних конденсаторів позначають негативний висновок.

Діоди VD1 – VD4 будь-які із серії Д9. На корпусі діода анода наноситься кольорова смужка, що визначає букву діода.

Як випрямляч, зібраний на діодах VD5 - VD8, використовується готовий мініатюрний діодний міст, розрахований на напругу 50В і струм не менше 200 mA.

Якщо замість готового мосту використовувати випрямні діоди, доведеться трохи підкоригувати друковану плату, або діодний міст взагалі винести за межі основної плати приставки та зібрати на окремій невеликій платі.

Для самостійного складання мосту діоди беруться з тими самими параметрами, що і заводський міст. Також підійдуть будь-які випрямні діоди із серії КД105, КД106, КД208, КД209, КД221, Д229, КД204, КД205, 1N4001 - 1N4007. Якщо використовувати діоди із серії КД209 або 1N4001 – 1N4007, то міст можна зібрати прямо з боку друкарського монтажу безпосередньо на контактних майданчиках плати.

Світлодіоди звичайні з жовтим, червоним, синім та зеленим кольором світіння. У кожному каналі використовується по 6 штук:

Транзистори VT1 ​​та VT2 із серії КТ361 з будь-яким буквеним індексом.

Транзистори VT3, VT4, VT5, VT6 із серії КТ502 з будь-яким буквеним індексом.

Стабілізатор напруги типу КРЕН5А з будь-яким буквеним індексом (імпортний аналог 7805). Якщо використовувати дев'ятивольтові КРЕН8А або КРЕН8Г (імпортний аналог 7809), резистор R22 не ставиться. Замість резистора на платі встановлюється перемичка, яка з'єднає середнє виведення мікросхеми з мінусовою шиною, або при виготовленні плати цей резистор взагалі не передбачається.

Для з'єднання приставки з джерелом звукового сигналу застосовано роз'єм типу «джек» на три контакти. Кабель узятий від комп'ютерної миші.

Трансформатор живлення - готовий або саморобний потужністю не менше 5 Вт з напругою на вторинній обмотці 12 - 15 В при навантаженні струму 200 mA.

На додаток до статті подивіться першу частину відеоролика, де показується початковий етап складання кольоромузичної приставки

У цьому перша частина закінчується.
Якщо Ви спокусилися зробити музику на світлодіодах, тоді підбирайте деталі та обов'язково перевірте справність діодів та транзисторів, наприклад, . А зробимо остаточне складання і налаштування кольоромузичної приставки.
Успіхів!

Література:
1. І. Андріанов "Приставки до радіоприймальних пристроїв".
2. Радіо 1990 № 8, Б. Сергєєв «Прості кольоромузальні приставки».
3. Посібник з експлуатації радіоконструктора «Старт».