Farbmusik auf dem Transistor KT315. Einfache Farbmusik mit LEDs. Beschreibung des Schaltungsbetriebs

In diesem Artikel werden wir über Farbmusik sprechen. Wahrscheinlich hatte jeder beginnende Funkamateur und nicht nur andere irgendwann einmal den Wunsch, Farbmusik zusammenzustellen. Ich denke, was das ist, ist jedem bekannt – vereinfacht ausgedrückt handelt es sich um die Schaffung visueller Effekte, die sich im Takt der Musik ändern.

Der Teil der Farbmusik, der Licht aussendet, kann mit leistungsstarken Lampen zum Beispiel in einer Konzertbestuhlung dargeboten werden; wird Farbmusik für Heimdiskotheken benötigt, kann dies mit gewöhnlichen 220-Volt-Glühlampen erfolgen, und wenn Farbmusik geplant ist, Beispielsweise kann es als Computer-Modding für den täglichen Gebrauch mit LEDs durchgeführt werden.

Mit dem Aufkommen von LED-Streifen werden in jüngster Zeit zunehmend Farb- und Musikkonsolen mit solchen LED-Streifen verwendet. Für den Aufbau von Color Musical Installations (kurz CMUs) ist in jedem Fall eine Signalquelle erforderlich, bei der es sich um ein Mikrofon mit mehreren zusammengebauten Verstärkerstufen handeln kann.

Das Signal kann auch vom linearen Ausgang eines Geräts, einer Computer-Soundkarte, vom Ausgang eines MP3-Players usw. entnommen werden. In diesem Fall ist auch ein Verstärker erforderlich, beispielsweise zwei Stufen auf Transistoren; z Zu diesem Zweck habe ich KT3102-Transistoren verwendet. Die Vorverstärkerschaltung ist in der folgenden Abbildung dargestellt:

Das Folgende ist ein Diagramm einer Einkanal-Farbmusik mit einem Filter, der in Verbindung mit einem Vorverstärker (oben) arbeitet. In dieser Schaltung blinkt die LED zusammen mit den Bässen (tiefe Frequenzen). Zur Anpassung des Signalpegels ist im Farbmusikkreis ein variabler Widerstand R6 vorgesehen.

Es gibt auch einfachere Schaltkreise für Farbmusik, die jeder Anfänger zusammenbauen kann, indem sie einen Transistor verwenden und auch keinen Vorverstärker benötigen; einer dieser Schaltkreise ist im Bild unten dargestellt:

Farbmusik auf einem Transistor

Das Pinbelegungsdiagramm für den Jack 3.5-Stecker ist in der folgenden Abbildung dargestellt:

Wenn es aus irgendeinem Grund nicht möglich ist, einen Vorverstärker mit Transistoren zusammenzubauen, können Sie ihn durch einen als Aufwärtstransformator eingeschalteten Transformator ersetzen. Ein solcher Transformator muss an den Wicklungen eine Spannung von 220/5 Volt erzeugen. Die Transformatorwicklung mit geringerer Windungszahl wird parallel zum Lautsprecher an eine Tonquelle, beispielsweise ein Radio-Tonbandgerät, angeschlossen und der Verstärker muss eine Leistung von mindestens 3-5 Watt liefern. An den Farbmusikeingang ist eine Wicklung mit vielen Windungen angeschlossen.

Natürlich ist Farbmusik nicht nur einkanalig, sie kann auch drei-, fünf- oder mehrkanalig sein, wenn jede LED oder Glühlampe blinkt und gleichzeitig die Frequenzen ihres Bereichs wiedergibt. In diesem Fall wird der Frequenzbereich durch den Einsatz von Filtern eingestellt. In der folgenden Schaltung, einer dreikanaligen Farbmusikanlage (die ich kürzlich selbst zusammengebaut habe), befinden sich Kondensatoren als Filter:

Wollten wir im letzten Stromkreis nicht einzelne LEDs, sondern einen LED-Streifen verwenden, dann sollten die strombegrenzenden Widerstände R1, R2, R3 aus dem Stromkreis entfernt werden. Wenn der Streifen oder die LED RGB verwendet wird, muss er mit einer gemeinsamen Anode hergestellt werden. Wenn Sie lange LED-Streifen anschließen möchten, sollten Sie zur Steuerung des Streifens leistungsstarke Transistoren verwenden, die an Heizkörpern installiert sind.

Da LED-Streifen für eine 12-Volt-Stromversorgung ausgelegt sind, sollten wir die Stromversorgung im Stromkreis entsprechend auf 12 Volt erhöhen und die Stromversorgung stabilisieren.

Thyristoren in der Farbmusik

Bisher ging es in dem Artikel nur um Farb- und Musikgeräte mit LEDs. Wenn eine digitale Steuereinheit mit Glühlampen aufgebaut werden muss, müssen Thyristoren verwendet werden, um die Helligkeit der Lampen zu steuern. Was ist überhaupt ein Thyristor? Dies ist ein Drei-Elektroden-Halbleiterbauelement, das dementsprechend verfügt Anode, Kathode Und Steuerelektrode.

KU202 Thyristor

Die obige Abbildung zeigt den sowjetischen Thyristor KU202. Wenn Sie Thyristoren unter starker Last einsetzen möchten, müssen Sie sie auch auf einem Kühlkörper (Kühler) montieren. Wie wir in der Abbildung sehen, hat der Thyristor ein Gewinde mit einer Mutter und wird ähnlich wie leistungsstarke Dioden befestigt. Moderne importierte Modelle sind einfach mit einem Flansch mit Loch ausgestattet.

Eine dieser Thyristorschaltungen ist oben dargestellt. Dies ist eine dreikanalige Farbmusikschaltung mit einem Aufwärtstransformator am Eingang. Bei der Auswahl von Thyristoranaloga sollten Sie auf die maximal zulässige Spannung der Thyristoren achten, in unserem Fall für den KU202N sind es 400 Volt.

Die Abbildung zeigt ein ähnliches Farbmusikdiagramm wie das oben gezeigte. Der Hauptunterschied im unteren Diagramm besteht darin, dass keine Diodenbrücke vorhanden ist. Außerdem kann LED-Farbmusik in die Systemeinheit eingebaut werden. Ich habe so eine Dreikanal-Farbmusikanlage mit Vorverstärker in einem Gehäuse aus Apfelwein zusammengebaut. In diesem Fall wurde das Signal über einen Signalteiler von der Soundkarte des Computers übernommen, dessen Ausgänge aktive Akustik und Farbmusik verbanden. Es ist möglich, den Signalpegel sowohl insgesamt als auch separat für jeden Kanal anzupassen. Der Vorverstärker und die Farbmusik wurden über einen 12-Volt-Molex-Stecker (gelbe und schwarze Drähte) mit Strom versorgt. Der Vorverstärker und die Dreikanal-Farbmusikschaltungen, für die sie zusammengebaut wurden, sind oben dargestellt. Es gibt noch andere LED-Farbmusikschemata, zum Beispiel dieses, ebenfalls dreikanalig:

In dieser Schaltung wird, anders als in der von mir zusammengestellten, die Induktivität im Mittelfrequenzkanal verwendet. Für diejenigen, die zunächst etwas Einfacheres zusammenbauen möchten, hier das folgende Diagramm für 2 Kanäle:

Wenn Sie Farbmusik mit Lampen sammeln, müssen Sie Lichtfilter verwenden, die wiederum entweder selbstgemacht oder gekauft sein können. Die folgende Abbildung zeigt die im Handel erhältlichen Filter:

Einige Fans von Farb- und Musikeffekten bauen Geräte auf Basis von Mikrocontrollern zusammen. Unten sehen Sie ein Diagramm der Vierkanal-Farbmusik auf dem AVR tiny 15 MK:

Der Tiny 15-Mikrocontroller in dieser Schaltung kann durch winzige 13-V- und winzige 25-V-Mikrocontroller ersetzt werden. Und am Ende des Testberichts möchte ich noch sagen, dass Farbmusik mit Lampen in puncto Unterhaltung Farbmusik mit LEDs unterlegen ist, da Lampen träger sind als LEDs. Und zur Selbstwiederholung kann ich dieses hier empfehlen:

Ich denke, jeder weiß, was Farbmusik ist und womit man sie isst. Manche Leute nennen es auch Licht Musik, was im Prinzip auch stimmt. Für mich ist Farbmusik das mehrfarbige Flackern von Lichtern im Takt der Musik, und Unterhaltungsmusik ist einfach das Flackern einer Glühbirne oder eines Stroboskoplichts.

In unserem Artikel bauen wir eine einfache Schaltung für drei mehrfarbige LEDs zusammen. Beachten Sie, dass das Schema nicht funktioniert, wenn Sie einfach Musik von Ihrem Mobiltelefon oder Player streamen. Das Signal muss stark sein. Ich denke, ein Autoradio und Computerlautsprecher mit Verstärker werden dieser Aufgabe gewachsen sein.

Diagramm und Montage

In dieser Schaltung ist der KT805AM-Transistor für unerfahrene Elektronikingenieure am schwierigsten zu verstehen.

Hier gibt es eine kleine Nuance.Wir haben einen solchen Transistor genommen, in der Hoffnung, dass wir statt einer LED sofort einen LED-Streifen mit Strom versorgen würden.

Wenn Sie zwei oder drei LEDs in Reihe zusammenbauen, können Sie mit einem Transistor mit geringer Leistung wie KT315 auskommen

Ich werde die Eigenschaften des KT805AM-Transistors nicht beschreiben. All das finden Sie im Internet und im Datenblatt. Das Wichtigste für uns ist, ihn kennenzulernen Pinbelegung. Wir geben KT805AM in die Suchmaschine ein und geben daneben das Zauberwort „Datenblatt“ ein. Das heißt, wir suchen in der Suchmaschine nach „KT805AM Datenblatt“. Wir blättern im Datenblatt und finden etwa dieses Bild:

Hier sehen wir die beschrifteten Pins, das heißt, der ganz links ist der Emitter, in der Mitte ist der Kollektor und der ganz rechte ist die Basis. Irgendein schiefes Bild im Datenblatt. So sei es:

Auf einem Steckbrett sieht die zusammengebaute Schaltung etwa so aus:

Da Farbmusik nicht auf ein schwaches Tonsignal reagiert, müssen Sie sie mit diesem chinesischen Verstärker verstärken, den Sie bei Aliexpress zum Verkauf gekauft haben:

Auf der Vorderseite befinden sich Ton-, Bass-, Lautstärkeregler und ein Player-Eingang.

Auf der Rückseite befinden sich Ausgänge für Lautsprecher und einen Subwoofer. Nun, und die Leistungsaufnahme des Verstärkers selbst.

Die gesamte Schaltung ist zusammengebaut

Und hier ist ein Video von ihrer Arbeit unter Benny Benassi:

Im wirklichen Leben sieht es noch cooler aus. Kurz gesagt, Sie können vier Dinge endlos betrachten: wie der Bach verläuft, wie das Feuer brennt, wie jemand anderes die Arbeit für Sie erledigt ... Und wie farbige LEDs im Takt der Musik blinken)))

Beschreibung des Schaltungsbetriebs

Bitte beachten Sie, dass nicht alle LEDs im Takt der Musik blinken. Beispielsweise beginnt Gelb erst zu leuchten, wenn Bässe oder, wissenschaftlich gesehen, tiefe Frequenzen im Lied vorkommen. Was ist los? Tatsache ist jedoch, dass das Schema im Wesentlichen aus drei besteht. Ein Filter lässt tiefe Frequenzen durch, ein anderer Filter lässt nur mittlere Frequenzen durch und der dritte Filter lässt hohe Frequenzen durch. Ich habe jeden Filter im roten Bereich markiert

Das Signal, das den Filter passieren konnte, gelangt zur Basis und öffnet sie, Strom fließt durch den Kollektor-Emitter und die LED leuchtet auf.

Oh ja, auch... Denken Sie daran. Mit diesem Symbol gekennzeichnete Pins

Sie sind mit einem Draht verbunden und mit dem Minus der Stromversorgung verbunden.

In Wirklichkeit wird alles so aussehen:

Was ist der Nachteil des Systems? Um eine gute Empfindlichkeit der LEDs zu gewährleisten, müssen Sie die Lautstärke der Musik anpassen.

Farbmusikschema mit Glühlampen

Sieht großartig aus!

Strukturell besteht jede Farb- und Musikinstallation (Licht und Musik) aus drei Elementen. Steuereinheit, Leistungsverstärkereinheit und optisches Ausgabegerät.

Als optisches Ausgangsgerät können Sie Girlanden verwenden, es in Form eines Bildschirms gestalten (klassische Version) oder elektrische Richtlampen verwenden - Strahler, Scheinwerfer.
Das heißt, es eignen sich alle Mittel, mit denen Sie bestimmte bunte Lichteffekte erzeugen können.

Bei der Leistungsverstärkungseinheit handelt es sich um einen oder mehrere Verstärker mit Transistoren und Thyristorreglern am Ausgang. Die Spannung und Leistung der Lichtquellen des optischen Ausgangsgeräts hängen von den Parametern der darin verwendeten Elemente ab.

Die Steuereinheit steuert die Lichtintensität und den Farbwechsel. In komplexen Spezialinstallationen zur Dekoration der Bühne bei verschiedenen Arten von Shows – Zirkus-, Theater- und Varietéaufführungen – wird dieser Block manuell gesteuert.
Dementsprechend ist die Beteiligung mindestens eines und höchstens einer Gruppe von Lichtbetreibern erforderlich.

Wird die Steuereinheit direkt über Musik gesteuert und arbeitet nach einem vorgegebenen Programm, gilt die Farb- und Musikinstallation als automatisch.
Genau diese Art von „Farbmusik“ haben unerfahrene Designer – Funkamateure – in den letzten 50 Jahren meist mit eigenen Händen zusammengestellt.

Die einfachste (und beliebteste) „Farbmusik“-Schaltung mit KU202N-Thyristoren.

Dies ist das einfachste und vielleicht beliebteste Schema für eine Farb- und Musikkonsole auf Basis von Thyristoren.
Vor dreißig Jahren sah ich zum ersten Mal eine vollwertige, funktionierende „Unterhaltungsmusik“ aus der Nähe. Mein Klassenkamerad hat es mit Hilfe meines älteren Bruders zusammengestellt. Es war genau dieses Schema. Sein unbestrittener Vorteil ist seine Einfachheit mit einer ziemlich klaren Trennung der Betriebsarten aller drei Kanäle. Die Lampen blinken nicht gleichzeitig, der rote Niederfrequenzkanal blinkt gleichmäßig im Rhythmus der Trommeln, der mittelgrüne Kanal reagiert im Bereich der menschlichen Stimme, der hochfrequente Blau reagiert auf alles andere Feine – Klingeln und Quietschen.

Es gibt nur einen Nachteil: Es ist ein 1-2 Watt Vorverstärker erforderlich. Mein Freund musste seine „Elektronik“ fast „vollständig“ aufdrehen, um einen einigermaßen stabilen Betrieb des Gerätes zu erreichen. Als Eingangstransformator wurde ein Abwärtstransformator von einem Funkpunkt verwendet. Stattdessen können Sie jede beliebige kleine Step-Down-Netzwerkübertragung verwenden. Zum Beispiel von 220 auf 12 Volt. Sie müssen es nur umgekehrt anschließen – mit einer Niederspannungswicklung an den Verstärkereingang. Beliebige Widerstände mit einer Leistung von 0,5 Watt. Es gibt auch beliebige Kondensatoren, anstelle von KU202N-Thyristoren können Sie KU202M nehmen.

„Farbmusik“-Schaltung mit KU202N-Thyristoren, mit aktiven Frequenzfiltern und einem Stromverstärker.

Die Schaltung ist für den Betrieb mit einem linearen Audioausgang ausgelegt (die Helligkeit der Lampen hängt nicht vom Lautstärkepegel ab).
Schauen wir uns die Funktionsweise genauer an.
Das Audiosignal wird vom linearen Ausgang an die Primärwicklung des Trenntransformators geliefert. Von der Sekundärwicklung des Transformators wird das Signal über Widerstände R1, R2, R3, die seinen Pegel regulieren, aktiven Filtern zugeführt.
Um den hochwertigen Betrieb des Geräts zu konfigurieren, ist eine separate Anpassung erforderlich, indem die Helligkeit jedes der drei Kanäle angeglichen wird.

Mithilfe von Filtern werden Signale nach Frequenz in drei Kanäle aufgeteilt. Der erste Kanal trägt die niedrigste Frequenzkomponente des Signals – der Filter schneidet alle Frequenzen über 800 Hz ab. Der Filter wird über den Trimmwiderstand R9 eingestellt. Die Werte der Kondensatoren C2 und C4 sind im Diagramm mit 1 µF angegeben, wie die Praxis gezeigt hat, sollte ihre Kapazität jedoch auf mindestens 5 µF erhöht werden.

Der Filter des zweiten Kanals ist auf mittlere Frequenz eingestellt – von etwa 500 bis 2000 Hz. Der Filter wird über den Trimmwiderstand R15 eingestellt. Die Werte der Kondensatoren C5 und C7 im Diagramm sind mit 0,015 μF angegeben, ihre Kapazität sollte jedoch auf 0,33 – 0,47 μF erhöht werden.

Der dritte, hochfrequente Kanal überträgt alles über 1500 (bis 5000) Hz. Die Einstellung des Filters erfolgt über den Trimmwiderstand R22. Die Werte der Kondensatoren C8 und C10 im Stromkreis werden mit 1000 pF angegeben, ihre Kapazität sollte jedoch auf 0,01 μF erhöht werden.

Anschließend werden die Signale jedes Kanals einzeln erfasst (zum Einsatz kommen Germanium-Transistoren der D9-Serie), verstärkt und der Endstufe zugeführt.
Die letzte Stufe erfolgt mit leistungsstarken Transistoren oder Thyristoren. In diesem Fall handelt es sich um KU202N-Thyristoren.

Als nächstes gibt es ein optisches Gerät, dessen Design und äußere Gestaltung von der Vorstellungskraft des Designers abhängt und dessen Füllung (Lampen, LEDs) von der Betriebsspannung und der maximalen Leistung der Endstufe abhängt.
In unserem Fall handelt es sich um 220-V-60-W-Glühlampen (wenn Sie Thyristoren an Heizkörpern installieren - bis zu 10 Stück pro Kanal).

Die Reihenfolge beim Zusammenbau der Schaltung.

Zu den Details der Konsole.
KT315-Transistoren können durch andere Silizium-n-p-n-Transistoren mit einer statischen Verstärkung von mindestens 50 ersetzt werden. Festwiderstände – MLT-0,5, variable und Trimmer – SP-1, SPO-0,5. Kondensatoren – jeder Typ.
Transformator T1 mit einem Übersetzungsverhältnis von 1:1, sodass Sie jeden mit geeigneter Windungszahl verwenden können. Wenn Sie es selbst herstellen, können Sie einen Sh10x10-Magnetkreis verwenden und die Wicklungen mit PEV-1-Draht 0,1–0,15, jeweils 150–300 Windungen, wickeln.

Die Diodenbrücke zur Versorgung von Thyristoren (220 V) wird basierend auf der erwarteten Lastleistung, mindestens 2 A, ausgewählt. Wird die Anzahl der Lampen pro Kanal erhöht, erhöht sich entsprechend auch der Stromverbrauch.
Zur Stromversorgung von Transistoren (12 V) können Sie jedes stabilisierte Netzteil verwenden, das für einen Betriebsstrom von mindestens 250 mA (oder besser mehr) ausgelegt ist.

Zunächst wird jeder Farbmusikkanal separat auf einem Steckbrett zusammengebaut.
Darüber hinaus beginnt die Montage mit der Endstufe. Überprüfen Sie nach dem Zusammenbau der Ausgangsstufe deren Funktionsfähigkeit, indem Sie an den Eingang ein Signal mit ausreichendem Pegel anlegen.
Wenn diese Kaskade normal funktioniert, wird ein aktiver Filter zusammengestellt. Als nächstes überprüfen sie noch einmal die Funktionalität des Geschehens.
Als Ergebnis haben wir nach dem Testen einen wirklich funktionierenden Kanal.

Auf ähnliche Weise ist es notwendig, alle drei Kanäle zu sammeln und neu aufzubauen. Diese Langweiligkeit garantiert die bedingungslose Funktionsfähigkeit des Gerätes nach der „feinen“ Montage auf der Leiterplatte, wenn die Arbeiten fehlerfrei und unter Verwendung „geprüfter“ Teile durchgeführt werden.

Mögliche Montagemöglichkeit der Leiterplatte (für Textolite mit einseitiger Folienbeschichtung). Wenn Sie im Kanal mit der niedrigsten Frequenz einen größeren Kondensator verwenden, müssen die Abstände zwischen den Löchern und Leitern geändert werden. Die Verwendung von Leiterplatten mit doppelseitiger Folie ist möglicherweise eine technologisch fortschrittlichere Option – sie hilft dabei, hängende Überbrückungsdrähte loszuwerden.

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Fast jeder unerfahrene Funkamateur und nicht nur andere hatten einen Wunsch Bauen Sie eine farbige Musikkonsole zusammen oder Kaminfeuer sorgen für Abwechslung beim Musikhören am Abend oder an Feiertagen. In diesem Artikel werden wir über eine einfache, zusammengebaute Farbmusikkonsole sprechen LEDs, das sogar ein unerfahrener Funkamateur zusammenbauen kann.

1. Das Funktionsprinzip von Farbmusikkonsolen.

Bedienung von Farbmusikkonsolen ( CMP, CMU oder SDU) basiert auf der Frequenzteilung des Spektrums eines Audiosignals mit anschließender Übertragung über separate Kanäle niedrig, Durchschnitt Und hoch Frequenzen, bei denen jeder Kanal seine eigene Lichtquelle steuert, deren Helligkeit durch die Schwingungen des Tonsignals bestimmt wird. Das Endergebnis des Konsolenbetriebs besteht darin, ein Farbschema zu erhalten, das zum gespielten Musikstück passt.

Um eine vollständige Farbskala und die maximale Anzahl an Farbtönen zu erhalten, verwenden Farbmusikkonsolen mindestens drei Farben:

Das Frequenzspektrum des Audiosignals wird mit geteilt LC- Und RC-Filter, wobei jeder Filter auf sein eigenes relativ schmales Frequenzband abgestimmt ist und nur Schwingungen dieses Teils des Audiobereichs durchlässt:

1 . Tiefpassfilter(Tiefpassfilter) überträgt Schwingungen mit einer Frequenz von bis zu 300 Hz und die Farbe seiner Lichtquelle ist rot gewählt;
2 . Mittelpassfilter(PSC) sendet 250 – 2500 Hz und die Farbe seiner Lichtquelle ist grün oder gelb;
3 . Hochpassfilter(HPF) sendet ab 2500 Hz und die Farbe seiner Lichtquelle ist blau gewählt.

Es gibt keine grundsätzlichen Regeln für die Wahl der Bandbreite oder Farbe der Lampen, daher kann jeder Funkamateur Farben basierend auf den Eigenschaften seiner Farbwahrnehmung verwenden und auch die Anzahl der Kanäle und die Frequenzbandbreite nach eigenem Ermessen ändern.

2. Schematische Darstellung einer Farbmusikkonsole.

Die folgende Abbildung zeigt ein Diagramm einer einfachen Vierkanal-Farb- und Musik-Set-Top-Box, die aus LEDs zusammengesetzt ist. Die Set-Top-Box besteht aus einem Eingangssignalverstärker, vier Kanälen und einem Netzteil, das die Set-Top-Box mit Wechselstrom versorgt.

Den Kontakten wird das Tonfrequenzsignal zugeführt PC, OK Und Allgemein Verbinder X1 und durch Widerstände R1 Und R2 geht zum variablen Widerstand R3, der den Eingangssignalpegel reguliert. Vom mittleren Anschluss des variablen Widerstands R3 Tonsignal durch einen Kondensator C1 und Widerstand R4 geht zum Eingang eines auf Transistoren aufgebauten Vorverstärkers VT1 Und VT2. Durch den Einsatz eines Verstärkers war es möglich, die Set-Top-Box mit nahezu jeder Audioquelle zu nutzen.

Vom Ausgang des Verstärkers wird das Audiosignal den oberen Anschlüssen der Trimmwiderstände zugeführt R7,R10, R14, R18, die die Last des Verstärkers sind und die Funktion übernehmen, das Eingangssignal für jeden Kanal separat anzupassen (abzustimmen) und außerdem die gewünschte Helligkeit der Kanal-LEDs einzustellen. Von den mittleren Anschlüssen der Trimmwiderstände wird das Audiosignal den Eingängen von vier Kanälen zugeführt, die jeweils in ihrem eigenen Audiobereich arbeiten. Schematisch sind alle Kanäle identisch aufgebaut und unterscheiden sich lediglich in den RC-Filtern.

Pro Kanal höher R7.
Der Kanalbandpassfilter wird durch einen Kondensator gebildet C2 und lässt nur das Hochfrequenzspektrum des Audiosignals durch. Niedrige und mittlere Frequenzen passieren den Filter nicht, da der Kondensatorwiderstand für diese Frequenzen hoch ist.

Beim Passieren des Kondensators wird das Hochfrequenzsignal von einer Diode erfasst VD1 und wird der Basis des Transistors zugeführt VT3. Die an der Basis des Transistors auftretende negative Spannung öffnet ihn und eine Gruppe blauer LEDs HL1 — HL6 in dessen Kollektorkreis enthaltene Gase werden gezündet. Und je größer die Amplitude des Eingangssignals, desto stärker öffnet der Transistor, desto heller leuchten die LEDs. Um den maximalen Strom durch die LEDs zu begrenzen, werden Widerstände in Reihe mit ihnen geschaltet R8 Und R9. Fehlen diese Widerstände, kann es zum Ausfall der LEDs kommen.

Pro Kanal Durchschnitt Das Frequenzsignal wird vom mittleren Anschluss des Widerstands geliefert R10.
Der Kanalbandpassfilter wird durch eine Schaltung gebildet С3R11С4, der für niedrige und höhere Frequenzen daher einen erheblichen Widerstand zur Basis des Transistors aufweist VT4 Es werden nur mittelfrequente Schwingungen empfangen. Im Kollektorkreis des Transistors sind LEDs enthalten HL7 – HL12 Grüne Farbe.

Pro Kanal niedrig Das Frequenzsignal wird vom mittleren Anschluss des Widerstands geliefert R18.
Der Kanalfilter wird durch eine Schaltung gebildet С6R19С7, der Signale mittlerer und hoher Frequenz und damit die Basis des Transistors dämpft VT6 Es werden nur niederfrequente Schwingungen empfangen. Die Kanallast erfolgt über LEDs HL19 – HL24 Rot.

Für eine Vielzahl von Farben wurde der Farbmusikkonsole ein Kanal hinzugefügt Gelb Farben. Der Kanalfilter wird durch eine Schaltung gebildet R15C5 und arbeitet im Frequenzbereich näher an niedrigen Frequenzen. Das Eingangssignal zum Filter kommt von einem Widerstand R14.

Die Farbmusikkonsole wird mit konstanter Spannung betrieben 9V. Das Netzteil der Set-Top-Box besteht aus einem Transformator T1, Diodenbrücke aus Dioden VD5 – VD8, MikrDA1 Typ KREN5, Widerstand R22 und zwei Oxidkondensatoren C8 Und C9.

Die von der Diodenbrücke gleichgerichtete Wechselspannung wird durch einen Oxidkondensator geglättet C8 und geht zum Spannungsstabilisator KREN5. Aus der Ausgabe 3 Mikroschaltung wird eine stabilisierte Spannung von 9 V an die Set-Top-Box-Schaltung geliefert.

Um eine Ausgangsspannung von 9 V zwischen dem negativen Bus des Netzteils und dem Ausgang zu erhalten 2 Chip inklusive Widerstand R22. Durch Ändern des Widerstandswertes dieses Widerstands wird die gewünschte Ausgangsspannung am Pin erreicht 3 Mikroschaltungen.

3. Einzelheiten.

Die Set-Top-Box kann beliebige Festwiderstände mit einer Leistung von 0,25 – 0,125 W verwenden. Die folgende Abbildung zeigt Widerstandswerte, die mithilfe farbiger Streifen den Widerstandswert anzeigen:

Variabler Widerstand R3 und Abstimmwiderstände R7, R10, R14, R18 jeglicher Art, sofern sie zur Größe der Leiterplatte passen. In der Entwurfsversion des Autors wurden ein inländischer variabler Widerstand vom Typ SP3-4VM und importierte Trimmwiderstände verwendet.

Permanentkondensatoren können beliebiger Bauart sein und sind für eine Betriebsspannung von mindestens 16 V ausgelegt. Sollte die Anschaffung eines C7-Kondensators mit einer Kapazität von 0,3 μF Schwierigkeiten bereiten, kann dieser aus zwei parallel geschalteten Kondensatoren mit einer Kapazität von 0,22 zusammengesetzt werden μF und 0,1 μF.

Die Oxidkondensatoren C1 und C6 müssen eine Betriebsspannung von mindestens 10 V haben, der Kondensator C9 nicht unter 16 V und der Kondensator C8 nicht unter 25 V.

Oxidkondensatoren C1, C6, C8 und C9 haben Polarität Daher muss bei der Montage auf einem Steckbrett oder einer Leiterplatte dies berücksichtigt werden: Bei in der Sowjetunion hergestellten Kondensatoren ist der Pluspol auf dem Gehäuse angegeben, bei modernen inländischen und importierten Kondensatoren ist der Minuspol angegeben.

Dioden VD1 – VD4 alle aus der D9-Serie. Auf der Anodenseite ist auf dem Diodenkörper ein farbiger Streifen angebracht, der den Buchstaben der Diode kennzeichnet.

Als auf den Dioden VD5 - VD8 aufgebauter Gleichrichter kommt eine vorgefertigte Miniaturdiodenbrücke zum Einsatz, die für eine Spannung von 50 V und einen Strom von mindestens 200 mA ausgelegt ist.

Wenn Sie Gleichrichterdioden anstelle einer vorgefertigten Brücke verwenden, müssen Sie die Leiterplatte leicht anpassen oder sogar die Diodenbrücke außerhalb der Hauptplatine der Set-Top-Box verschieben und auf einer separaten kleinen Platine montieren.

Zur Selbstmontage der Brücke werden Dioden mit den gleichen Parametern wie die Werksbrücke übernommen. Geeignet sind auch alle Gleichrichterdioden der Serien KD105, KD106, KD208, KD209, KD221, D229, KD204, KD205, 1N4001 – 1N4007. Wenn Sie Dioden der Serien KD209 oder 1N4001 - 1N4007 verwenden, kann die Brücke direkt von der Leiterplatte direkt auf den Kontaktpads der Platine montiert werden.

LEDs sind standardmäßig in den Farben Gelb, Rot, Blau und Grün erhältlich. Jeder Kanal verwendet 6 Teile:

Transistoren VT1 und VT2 der Serie KT361 mit beliebigem Buchstabenindex.

Transistoren VT3, VT4, VT5, VT6 aus der KT502-Serie mit beliebigem Buchstabenindex.

Spannungsstabilisator Typ KREN5A mit beliebigem Buchstabenindex (importiertes Analogon 7805). Wenn Sie Neun-Volt-KREN8A oder KREN8G (importiertes Analogon 7809) verwenden, ist der Widerstand R22 nicht installiert. Anstelle eines Widerstands ist auf der Platine ein Jumper installiert, der den mittleren Pin der Mikroschaltung mit dem Minusbus verbindet, oder dieser Widerstand wird bei der Herstellung der Platine überhaupt nicht vorgesehen.

Um die Set-Top-Box mit der Tonquelle zu verbinden, wird ein dreipoliger Klinkenstecker verwendet. Das Kabel stammt von einer Computermaus.

Leistungstransformator - fertig oder selbstgebaut mit einer Leistung von mindestens 5 W bei einer Spannung an der Sekundärwicklung von 12 - 15 V bei einem Laststrom von 200 mA.

Sehen Sie sich zusätzlich zum Artikel den ersten Teil des Videos an, das die Anfangsphase des Zusammenbaus einer Farbmusikkonsole zeigt

Damit ist der erste Teil beendet.
Wenn Sie versucht sind Machen Sie Farbmusik mit LEDs Wählen Sie dann die Teile aus und prüfen Sie beispielsweise die Funktionsfähigkeit von Dioden und Transistoren. Und wir übernehmen die Endmontage und Konfiguration der Farb- und Musikkonsole.
Viel Glück!

Literatur:
1. I. Andrianov „Angriffe auf Funkempfänger.“
2. Radio 1990 Nr. 8, B. Sergeev „Einfache Farb- und Musikkonsolen.“
3. Bedienungsanleitung für den Radiodesigner „Start“.

Es ist schwer, jemanden zu finden, der nicht gerne Musik hört. Um diesen Wunsch zu befriedigen, werden hochwertige Musikcenter, Lautsprecher und andere Geräte angeschafft. Um noch mehr Freude zu bereiten, denken viele darüber nach, spezielle Farbeffekte zu kreieren, die jeden Sound verschönern und eine romantische Atmosphäre bei einem Date oder eine lustige Stimmung bei der Organisation einer Weihnachtsfeier schaffen können. Farbmusik kann wie Musikzentren gekauft oder selbst hergestellt werden. Die beste Option besteht darin, Farbmusik mit LEDs mit eigenen Händen nach einem der vorgeschlagenen Schemata zu machen.

Vorteile von LED-Produkten

Der moderne Elektronikmarkt präsentiert eine große Vielfalt an LED-Streifen mit den unterschiedlichsten Farbeffekten. Mit ihrer Hilfe können Sie hochwertige Spotbeleuchtung erzeugen; es ist möglich, leichte Musik mit blinkenden oder verschwommenen Effekten zu erzeugen.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Glühbirnen haben LEDs viele positive Eigenschaften. Zu den Hauptvorteilen von LED-Streifen gehören:

• große und vielfältige Farbpalette;
• satte Farben wiedergeben;
• verschiedene Gestaltungsmöglichkeiten – Lineale, Module, diskrete Elemente, RGB-Streifen;
• hohe Reaktionsgeschwindigkeit;
• minimaler Energieverbrauch.

Die Bänder können zu Hause, in Clubs und Cafés verwendet werden und zur effektvollen Beleuchtung von Schaufenstern eingesetzt werden. In diesem Artikel wird die Möglichkeit der LED-Farbmusik für den normalen Heimgebrauch ausführlicher beschrieben.

Einfache Schaltung mit einer Lampe

Zunächst lohnt es sich, ein einfaches Farbmusikschema zu studieren. Dies ist ein Gerät, das aus einer LED, einem Transistor und einem Widerstand besteht. Die Stromversorgung für solche Farbmusik kann aus einer Konstantstromquelle mit einer Spannung von 6-12 Volt erfolgen. Das Gerät arbeitet nach dem Prinzip einer Verstärkerstufe mit gemeinsamem Emitter. Der Aufprall kommt in Form eines Signals unterschiedlicher Frequenz und Amplitude an der Hauptbasis an. Sobald die Schwingfrequenz einen bestimmten Schwellenwert überschreitet, öffnet der Transistor und die LED blinkt sofort.

Dieses Schema einfacher Farbmusik mit LEDs hat einen Nachteil: Die Blinkgeschwindigkeit der LED hängt vollständig vom Pegel des erzeugten Tonsignals ab. Mit anderen Worten: Der Lichteffekt wird erst ab einer bestimmten, vom Music Center erzeugten Lautstärke aktiviert. Wenn die Schallintensität abnimmt, bleibt das Leuchten mit gelegentlichem Zwinkern konstant.

Schema mit einfarbigem Band

Diese Farbmusik auf einem Transistor wird mithilfe eines LED-Streifens in der Last zusammengebaut. Um solche Farbmusik zu organisieren, müssen Sie die Stromversorgung auf 12 V erhöhen, einen Transistor mit einem maximalen Kollektorstrom finden und installieren, der den Laststrom übersteigt, und außerdem müssen Sie den Gesamtwert des Widerstands neu berechnen. Diese Farbmusik ist recht einfach, wird auf einem einfarbigen LED-Streifen erstellt und ist ideal für Anfänger im Funkamateur. Sie können es problemlos zu Hause zusammenbauen.

Einfache Dreikanalschaltung

Um Farbmusik zu erhalten, die frei von allen oben aufgeführten Nachteilen ist, sollten Sie einen speziellen Dreikanal-Soundkonverter verwenden. Eine solche Schaltung wird von einem LED-Streifen mit einer konstanten Spannung von 9 V gespeist und ist in der Lage, eine oder zwei LEDs in jedem Kanal effektiv zu beleuchten. Zu den wichtigsten Strukturelementen, die ein solches farbmusikalisches Schema charakterisieren, gehören:

• drei unabhängige Verstärkerstufen, die aus Transistoren der Kategorie KT315 (KT3102) aufgebaut sind;
• In der Transistorlast sind LEDs unterschiedlicher Farbe enthalten;
• Als Vorverstärkungselement kann ein kleiner Netzwerk-Abwärtstransformator verwendet werden.

Das eingehende Signal wird der Sekundärwicklung des Transformators zugeführt, der wiederum zwei Hauptfunktionen erfüllt: Er entkoppelt zwei Geräte auf galvanischer Ebene und verstärkt außerdem den Ton vom linearen Hauptausgang. Anschließend wird das Signal drei parallel geschalteten Filtern zugeführt, die auf der Basis von RC-Schaltungen aufgebaut sind. Sie arbeiten in einem individuellen Frequenzband, das direkt vom Wert des Kondensators und des Widerstands abhängt.

Farbmusik mit RGB-Band

Diese Anschlussschaltung wird mit 12 Volt betrieben und ist ideal für den Einbau in ein Auto. Diese Farbmusik vereint optimal die Hauptfunktionen der zuvor besprochenen Schemata und kann sowohl im Lampenmodus als auch im Farbmusikmodus arbeiten. Der zweite Modus wird durch eine spezielle berührungslose Ansteuerung des RGB-Streifens über ein Mikrofon erreicht. Der Lampenmodus basiert auf dem gleichzeitigen Einschalten der grünen, roten und blauen LED bei voller Leistung. Der Modus kann über einen speziellen Schalter auf einer speziellen Platine ausgewählt werden.

Um zu verstehen, wie diese Bindung funktioniert, lohnt es sich, ihre Abfolge von Aktionen zu studieren. Die Hauptquelle des Signals ist hier ein Mikrofon, das die vom Tonträger ausgehenden Schallschwingungen umwandelt. Das empfangene Signal ist unbedeutend und muss daher verstärkt werden. Dies kann durch den Einsatz eines Transistors oder eines speziellen Operationsverstärkers erreicht werden. Danach startet die automatische AGC-Niveauregelung. Es hält Schallschwankungen wirkungsvoll in Grenzen und bereitet sie für die Weiterverarbeitung vor. Eingebaute Filter teilen das Signal in drei Teile, die jeweils in einem bestimmten Frequenzbereich arbeiten. Abschließend müssen Sie nur noch das zuvor vorbereitete Stromsignal verstärken. Zu diesem Zweck werden spezielle Transistoren verwendet, die im Tastenmodus arbeiten.

Kauf einer fertigen CMU

Wenn Sie kein Farbmusiksystem für den Heimgebrauch bauen möchten, können Sie eine CMU, also eine Farbmusikinstallation, erwerben. Hierbei handelt es sich um eine vorgefertigte Funktionslösung, die einen Controller umfasst. Es verarbeitet den Ton und wandelt ihn in eine visuelle Darstellung von Licht und Musik um. Bei der Reproduktion des Lichts verändern sich dessen Intensität und Farbgebung, wodurch der Effekt einer echten Disco entsteht. Das CMU-Gerät verfügt außerdem über ein Panel mit integrierten Dioden.

Diese Geräte können auf einer spektralen Zerlegung in Frequenzen basieren, wobei jedes von ihnen ein spezifisches Farbschema oder voreingestellte Einstellungen mit einer Vielzahl von Effekten und deren Wechsel aufweist. Sie können mit der mitgelieferten Fernbedienung konfiguriert werden.

Wichtig! Moderne CMUs sind sehr einfach zu installieren und zu konfigurieren. Dies ist eine ideale Lösung für die Organisation einer Heimparty oder Disco.

Abschluss

Es gibt eine ganze Reihe von Schemata, um Farbmusikeinstellungen unabhängig durchzuführen. Sie können zwischen einer relativ einfachen Option wählen, bei der sich die Farbe des RGB-Bandes einfach ändert, bis hin zu einer recht komplexen Option, die im Laufe der Arbeit eine Vielzahl unterschiedlicher Effekte, Überläufe und Dämpfungen erzeugt. Abhängig von Ihren Fähigkeiten können Sie die entsprechende Option auswählen und ausführen. Es genügt, ein wenig zu arbeiten und etwas wirklich Einzigartiges zu schaffen; es wird eine Beleuchtungseinrichtung sein, die mit dem Schimmer einer Vielzahl von Farbtönen begeistert. Vergessen Sie auch nicht, dass es immer die Möglichkeit gibt, eine fertige Farbmusiklösung zu kaufen und Ihr Zuhause mit Farbtönen und Freude zu erfüllen.