Asamblare pas cu pas design simplu Muzică color LED, cu un studiu secundar al programelor de radio amatori

Bună ziua, dragi radioamatori!
Bine ați venit pe site-ul „“

Asamblam muzică luminoasă LED (muzică color).
Partea 1.

La lecția de astăzi în Începerea școlii de radioamatori vom începe să colectăm Muzică luminoasă cu LED. În timpul acestei lecții, nu numai că vom asambla muzică ușoară, dar o vom studia și pe următoarea program de radio amator „Cadsoft Eagle”– un instrument simplu, dar în același timp puternic, cuprinzător pentru dezvoltarea plăcilor de circuite imprimate și vom învăța cum să facem plăci de circuite imprimate folosind film fotorezistent. Astăzi vom alege un circuit, vom vedea cum funcționează și vom selecta detaliile.

Dispozitive de lumină și muzică (culoare și muzică). erau foarte populare la acea vreme Uniunea Sovietică. Erau în principal tricolore (roșu, verde sau galben și albastru) și au fost cel mai adesea asamblate folosind cele mai simple circuite pe tiristoare KU202N mai mult sau mai puțin accesibile (care, dacă memoria îmi este corect, costa mai mult de 2 ruble în magazine, adică. erau destul de scumpe) și cele mai simple filtre de intrare frecventa audio pe bobine înfăşurate pe secţiuni de tije de ferită de la receptoare radio. Au fost realizate în principal în două versiuni - sub formă de spoturi în trei culori pe becuri de 220 de volți sau a fost realizată o carcasă specială sub forma unei cutii, în care în interior erau amplasate un anumit număr de becuri de fiecare culoare, iar partea frontală a cutiei a fost închisă cu sticlă mată, ceea ce a făcut posibilă obținerea unui aspect fantezist pe un astfel de ecran de acompaniament ușor de muzică. De asemenea, sticlă obișnuită a fost folosită pentru ecran și mici fragmente de sticlă de mașină au fost lipite deasupra acesteia pentru o mai bună împrăștiere a luminii. A fost o copilărie atât de grea. Dar astăzi, în epoca dezvoltării capitalismului de neînțeles în țara noastră, este posibil să asamblam un dispozitiv de lumină și sunet pentru fiecare gust, ceea ce vom face.

Vom lua ca bază Schema circuitului luminii LED publicat pe site:

La această diagramă vom adăuga încă două elemente:

1. . Deoarece vom avea un semnal stereo la intrare și pentru a nu pierde sunetul de la niciun canal, sau pentru a nu conecta două canale direct unul la celălalt, vom folosi următorul nod de intrare (preluat dintr-un alt circuit de muzică ușoară):

2. Alimentarea dispozitivului . Vom completa circuitul de muzică ușoară cu o sursă de alimentare asamblată pe un stabilizator de microcircuit KR142EN8:

Acesta este aproximativ setul de piese pe care trebuie să-l asamblam:

LED-urile pentru acest dispozitiv pot fi folosite de orice tip, dar trebuie să fie super-luminoase și de diferite culori. Voi folosi LED-uri ultra-luminoase, foarte direcționale, a căror lumină va fi îndreptată spre tavan. Desigur, puteți utiliza o opțiune diferită de afișare a luminii semnal sonorși folosiți un alt tip de LED:

Cum funcționează această schemă? . Semnalul stereo de la sursa de sunet este transmis la nodul de intrare, care însumează semnalele de la canalele stânga și dreapta și îl furnizează către rezistență variabilă R6, R7, R8 care reglează nivelul semnalului pentru fiecare canal. Apoi semnalul ajunge la trei filtru activ, asamblate conform unui circuit identic pe tranzistoarele VT1-VT3, care diferă doar în valorile nominale ale condensatorului. Sensul acestor filtre este că trec doar printr-o bandă strict definită a semnalului audio, tăind gama de frecvență inutilă a semnalului audio de sus și de jos. Filtrul superior (conform diagramei) trece banda 100-800 Hz, cel din mijloc – 500-2000 Hz iar cel inferior – 1500-5000 Hz. Folosind rezistențele de tăiere R5, R12 și R16, puteți deplasa banda transmisă în orice direcție. Dacă doriți să obțineți alte lățimi de bandă de semnal ale filtrelor, puteți experimenta cu valorile condensatoarelor incluse în filtre. În continuare, semnalele de la filtre sunt trimise către microcircuite A1-A3 - LM3915. Ce fel de microcircuite sunt acestea?

Chipurile LM3914, LM3915 și LM3916 de la National Semiconductors vă permit să construiți Indicatoare LED cu diferite caracteristici - liniar, liniar întins, logaritmic, special pentru controlul semnalului audio. În acest caz, LM3914 este pentru o scară liniară, LM3915 este pentru o scară logaritmică și LM3916 este pentru o scară specială. Folosim cipuri LM3915 - cu o scară logaritmică pentru monitorizarea semnalului audio.

Pagina inițială a fișei de date microcircuit:

(327,0 KiB, 3.977 accesări)

În general, vă sfătuiesc ca atunci când vă confruntați cu o componentă radio nouă, necunoscută, să căutați fișa ei de date pe Internet și să o studiați, mai ales că există și fișe de date traduse în limba rusă.

De exemplu, ce putem aduna din prima foaie a foii de date LM3915 (chiar cu cunoștințe minime Limba engleză, iar în cazuri extreme folosind un dicționar):
- acest cip este un indicator de nivel semnal analogic cu scară de afișare logaritmică și treaptă de 3 dB;
– puteți conecta atât LED-uri cât și indicatoare LCD;
– indicarea poate fi efectuată în două moduri: „punct” și „coloană”;
– curent maxim de ieșire pentru fiecare LED – 30 mA;
- și așa mai departe…

Apropo, care este diferența dintre un „punct” și o „coloană”. În modul „punct”, când următorul LED este aprins, cel anterior se stinge, iar în modul „coloană”, LED-urile anterioare nu se sting. Pentru a trece la modul „punct”, deconectați pinul 9 al microcircuitului de la sursa de alimentare „+” sau conectați-l la „împământare”. Apropo, aceste microcircuite pot fi folosite pentru a asambla circuite foarte utile și interesante.

Să continuăm. Deoarece la intrările microcircuitelor este furnizată tensiune alternativă, coloana de LED-uri strălucitoare va avea luminozitate neuniformă, de exemplu. Pe măsură ce nivelul semnalului de intrare crește, nu numai că LED-urile succesive se vor aprinde, dar și luminozitatea lor se va schimba. Mai jos este un tabel cu pragul de activare a fiecărui LED pentru diferite microcircuite în volți și decibeli:

Caracteristicile și pinoutul tranzistorului KT315:

Aceasta se încheie prima parte a lecției despre asamblarea muzicii ușoare LED și începe asamblarea pieselor. În următoarea parte a lecției vom studia programul de proiectare a plăcilor de circuite imprimate „Cadsoft Eagle” și vom realiza placa de circuit imprimat pentru dispozitivul nostru folosind film fotorezistent.

În acest subiect voi încerca să vorbesc puțin despre un produs de iluminat sau decorativ atât de promițător și popular precum banda LED. Ce sunt acolo, cum să le conectați și să le folosiți acasă, ceea ce se numește „pe genunchi”, fără probleme speciale sau cunoștințe speciale. Și, așa cum am menționat deja în alte subiecte, este ieftin. În acest subiect, nu voi scrie ceva de genul „cumpărați un dispozitiv pentru 2,5 - 5 mii de ruble”. O putem face și mai ieftin. ÎN acest text Voi atinge doar casetele și chiar și atunci nu pe toate, pentru că nu m-am ocupat de toate tipurile și tipurile lor posibile. În orice caz, în acest text, dacă nu am indicat ceva, nu înseamnă că nu există, înseamnă că nu am dat peste el sau, mai probabil, nu m-a interesat ea. Dacă ceva este indicat incorect pentru unele cazuri, atunci este corect în cadrul specificat. Poate că în postările următoare voi face câteva ajustări sau completări la ceea ce s-a spus deja.
Cum se numesc benzile LED?
Benzile LED sunt produse de iluminat pe un substrat flexibil (placă flexibilă). Sunt o bandă (bandă) de plastic pe care sunt amplasate LED-uri (SMD, sau cum se spune și LED-uri cu cip, uneori LED-uri obișnuite), rezistențe de stingere sau alte circuite de control LED. Partea inversă Banda poate avea un strat adeziv (bandă adezivă) pentru a o lipi pe orice suprafață în timpul instalării. Se vând bobinat pe role. Lungime maximă bandă rulantă folosită în pentru scopuri casnice cel mai adesea 5 metri. Ele pot fi vândute în bucăți tăiate și mai mici, de exemplu la metru, sau orice lungime divizibilă cu 5 cm, în funcție de decizia vânzătorului în această problemă.

Banda LED este un fel de produs necompletat, semifabricat, pentru crearea corpurilor de iluminat, sau folosit ca mijloc de iluminat decorativ, iluminare din spate etc. Despre utilizarea benzilor și riglelor LED în viața de zi cu zi, în proiectarea interioarelor, fațadelor, vitrinelor etc. puteți găsi o mulțime de materiale pe internet.
Benzile cu LED-uri cu greu pot fi folosite ca „lumină superioară”; scopul lor principal este iluminarea și diverse lumini. Pentru lumina de deasupra capului este mai bine să se folosească lămpi fluorescente, sau lămpi cu led Mai mult putere mare.
Barele cu LED-uri se numesc aproape același lucru, doar că nu pe un plastic flexibil, ci pe un substrat rigid de aluminiu, de obicei 20 - 50 cm lungime. Liniile sunt, de asemenea, împărțite în funcție de putere, număr de LED-uri, design etc.
Pe baza culorii strălucitoare a panglicilor, acestea pot fi împărțite în trei grupuri:
- Monocrom, adică întreaga bandă este de o singură culoare, de exemplu roșu, albastru, verde, galben, alb rece, alb cald etc.
- Culoare RGB, sunt asamblate pe trei culori speciale LED-uri RGB, și poate emite culori diferite, în funcție de intensitatea de emisie a fiecărei culori. De exemplu, strălucirea simultană de albastru și roșu, cu canalul verde dezactivat, va da o culoare asemănătoare cu liliac sau violet, iar toate cele trei canale cu aceeași intensitate vor da alb. Dar, după cum arată experimentele, culoarea albă nu este încă foarte pură, prin urmare, astfel de benzi sunt folosite numai în scopuri decorative și nu pentru iluminat.
- Panglici multicolore (multicolore). Astfel de benzi au grupuri separate de LED-uri de diferite culori (spre deosebire de RGB), de exemplu 5 cm de roșu, apoi 5 cm de albastru etc. Deși, evident, pentru a adăuga confuzie, ele sunt adesea numite și benzi RGB. Există benzi cu grupuri de LED-uri controlate separat, dar există altele care nu au această caracteristică.
Există și alte benzi care au controlere încorporate pentru diferite efecte de iluminare, cum ar fi lumini de rulare sau altele mai complexe, ambele lucrând pe cont propriu și controlate extern, dar nu mă voi referi la acestea.
Benzile diferă și prin dimensiunea LED-urilor, ceea ce înseamnă consumul de energie, despre asta voi vorbi mai jos, numărul lor, tipul de design - obișnuit sau protejat pentru utilizare în aer liber, tensiunea de alimentare, direcția de radiație - normală sau laterală și multe mai multi parametri.
Marcarea benzilor LED constă adesea din următoarea linie: 3528/60 IP67 alb rece 4,8W 12VDC ELK
Aceasta înseamnă că banda este formată din LED-uri cu dimensiunile 3,5x2,8 mm, are 60 LED-uri pe metru, protecție completă împotriva prafului, protecție parțială împotriva apei, culoare alb rece, consumă 4,8 wați pe metru, tensiune de alimentare 12V, producător - ELK .
5050/60 alb rece 14.4W 12VDC VERDE - LED-uri 5.0x5.0 mm, 60 bucăți pe metru. Alimentare 12V DC, putere 14,4 wați pe metru. Culoare alb rece, producator - VERDE.
5050/60 IP68 alb rece 15W 220V - LED-uri 5.0x5.0 mm, 60 bucăți pe metru, protecție totală împotriva prafului, capabil de funcționare pe termen lung sub apă nu mai mult de 1 m, consumă 15 wați pe metru, alimentat direct de la o retea 220V.
Un pic despre temperatura culorii: Uneori, denumirea produselor LED conține o clauză care poate arăta ca, de exemplu, 2300K, 6400K etc. Aceasta înseamnă că culoarea radiației acestui produs corespunde cu culoarea radiației unui obiect încălzit la o astfel de temperatură în grade Kelvin (0°K = -273,15°C). Aceasta înseamnă că cu cât numărul este mai mare, cu atât culoarea este mai albastră și cu atât mai mică este mai roșie și toate celelalte culori sunt plasate între ele. Puteți observa că, de exemplu, lemnul de foc arde cu o flacără roșie-portocalie, metalul poate fi încălzit mai întâi la roșu, apoi la galben și alb, iar arzătorul autogen strălucește în albastru, la fel ca și descărcările electrice. Doar din acest motiv. Uneori pun o întrebare atât de dificilă - care obiect temperatura de culoare mai sus - lângă cer sau lângă Soare? Răspunsul corect este că temperatura de pe cer este mai mare, deoarece este albastru, iar Soarele este galben.
Dar ce se consideră, de exemplu, alb cald sau rece? Se pare că temperatura culorii nu are nimic de-a face cu asta. Nu legile fizice intră în vigoare aici, ci ideile artistice. Albul cald este considerat a fi o culoare fizic mai rece, adică având o nuanță gălbuie. Iar albul rece are o nuanță albăstruie. Evident, datorită percepției psihofizice a unei persoane, căreia galbenul (Soarele) i se pare mai cald decât albastrul (gheața). Din aceasta putem presupune că o nuanță caldă va crea confort, iar una rece, dimpotrivă, va revigora, deși acest lucru nu este deloc necesar. După cum se spune, nu există nici un prieten după gust. De exemplu, în toate cazurile prefer frigul, pur și simplu pentru că iluminam cu lumină caldă de milioane de ani, este timpul să încercăm ceva diferit. Albul neutru, sau albul de zi, se referă la culori undeva între cald și rece.
Este imposibil de spus care culoare este mai bună. Ce culoare să folosești pentru iluminare diverse obiecte trebuie decis individual la nivel local, separat pentru fiecare caz. Mi se pare ca in dormitor sau camera copiilor este mai bine sa ai unul cald, iar pe hol, in baie, sau in bucatarie, mai bine sa ai unul rece. Dar nu un fapt.
Decodificarea standardului IPxx: Prima cifră (0-6) - protecție la intruziune obiecte străine, praf, murdărie. Al doilea (0-8) este protecția împotriva apei. Cu cât numărul este mai mare, cu atât protecția este mai mare. Zero - fără protecție. Din aceasta putem vedea că IP68 este protectie maxima din toate influențele. Dar nu este nevoie în mod special de a folosi o astfel de bandă în interiorul unui spațiu de locuit. Apropo, este și mai scump decât benzile cu un grad de protecție mai scăzut.
Alimentare pentru benzi LED:
În primul rând, să înțelegem termenii.
- Alimentare (denumită în continuare PSU) - un convertor electric care generează tensiunea de alimentare Banda LED, de la o altă sursă de alimentare, cel mai adesea o rețea de 220V. PSU-urile pot fi foarte diferite ca design și versiune. Prin urmare, acestea trebuie alese corect pentru fiecare caz de utilizare.
- Transformator [pentru benzi LED] - aceasta este adesea numită o unitate de alimentare pentru benzi LED, care, deși conțin un transformator, nu sunt de fapt transformatoare. Ele nu trebuie în niciun caz confundate cu așa-numitele. " transformatoare electronice„pentru lămpi cu halogen sau alte lămpi cu incandescență de joasă tensiune, care sunt tot de 12 volți, produc doar alternativ tensiune de impuls. Astfel de „transformatoare” nu pot fi folosite pentru benzi. Când utilizați un astfel de dispozitiv, banda se poate defecta sau poate funcționa instabil (intermitent), iar durata de viață a acestuia va fi mult redusă. Cu toate acestea, unii vânzători consideră că aceste dispozitive sunt unul și același și pot fi plasate unul lângă altul într-un singur loc, ceea ce poate provoca confuzie. De asemenea, nu puteți utiliza transformatoare coborâtoare convenționale care nu sunt echipate cu redresoare. Deși banda va străluci, nu va dura mult, deoarece LED-urile, deși sunt diode, nu sunt proiectate să funcționeze cu tensiune alternativă(pot trece cu curent invers).
- Driver - un dispozitiv de control pentru conectarea LED-urilor la o sursă de alimentare. În esență, este un stabilizator sau un regulator de curent care alimentează un LED sau un grup de LED-uri. În cazul nostru, driverele speciale nu sunt necesare, deoarece rolul lor este jucat de rezistențe plasate direct pe bandă.
- Dimmer - Control luminozitate, dimmer. Voi vorbi mai jos despre dimmere și despre cum pot fi construite ieftin.
- controler - Dispozitiv de control pentru benzi LED. Poate combina funcțiile unui driver și ale unui dimmer și/sau poate crea diverse efecte de iluminare sau de culoare. Unele controlere sunt echipate cu telecomenzi.
- Putere - putere electricăîn wați consumați de bandă. Nu are nimic de-a face cu puterea lămpilor incandescente, cu care lămpile LED sau fluorescente sunt adesea comparate.
Există benzi LED cu tensiuni de alimentare diferite, dar nu am întâlnit altele decât benzi cu o sursă de alimentare de 12 V. Poate că astfel de benzi se găsesc cel mai des. Aceste casete vor fi discutate mai jos. Dacă cineva are benzi pentru alte tensiuni, atunci pe tot parcursul textului trebuie să înlocuiască „12V” cu tensiunea benzii sale.
Sursa de alimentare pentru benzi sau documentația acesteia trebuie să precizeze clar că ieșirea este D.C.(DC), este indicată tensiunea (12V), este indicată fie curentul (în amperi), fie puterea (în wați), iar plusul și minusul sunt indicate pe borne sau în documentație. Când conectați benzi cu LED-uri, asigurați-vă că respectați polaritatea conexiunii.
Sursa de alimentare pentru alimentarea cu tensiune a benzilor LED nu trebuie să fie specială, puteți utiliza orice sursă de alimentare disponibilă, atât impuls, cât și transformator, atâta timp cât asigură tensiunea și curentul necesar. Alegerea sursei de alimentare depinde de sarcina pe care o va necesita banda utilizată.
TA poate fi stabilizată sau nu. Ce înseamnă? Aceasta înseamnă că o sursă de alimentare stabilizată menține o anumită tensiune indiferent de sarcină și de tensiunea de alimentare, în limitele pentru care este proiectată. Nestabilizat - fără sarcină, are o tensiune puțin mai mare, care scade odată cu creșterea sarcinii. În plus, tensiunea de ieșire depinde de tensiunea de alimentare. Sursele de alimentare nestabilizate sunt de obicei cele mai simple și mai ieftine, conținând cel mai adesea un transformator cu un redresor și un condensator pentru a netezi ondulațiile de tensiune. Vă pot spune cum să faceți separat o simplă sursă de alimentare cu transformator, într-un alt subiect.
Să luăm în considerare exemplu concret alegerea unei surse de alimentare - să presupunem că trebuie să alimentam 3 metri de bandă la 12V, 8 wați pe metru. Deci, în total, va fi 8x3 = 24 wați. Aceasta înseamnă că trebuie să luați o sursă de alimentare cu o putere de cel puțin 24 de wați.
Uneori sursa de alimentare nu indică puterea în wați, ci curentul în amperi. Amperii pot fi convertiți în wați folosind formula P=UI, adică puterea P este egală cu produsul dintre tensiunea U (în volți) și curentul I (în amperi). Deci, în cazul nostru 24 = 12x?, de aici putem vedea că curentul este de 2 A. Deci trebuie să găsim o sursă de alimentare cu orice design potrivit, 12V, cu un curent de cel puțin 2 A. Dar este mai bine cu un rezervă de curent (putere), pentru fiabilitate, de exemplu 2,5 sau 3 amperi. În general, este indicat să alegeți întotdeauna o sursă de alimentare cu 20-40% mai puternică decât este necesar.
Nu toate magazinele indică numele complet al benzilor LED, de exemplu, este posibil ca standardul de putere sau de performanță să nu fie indicat. În acest caz, puteți determina puterea prin ochi după dimensiunea LED-urilor și numărul acestora. Și dacă aveți nevoie de date precise, le puteți obține măsurându-le singur. Să presupunem că există un metru de bandă RGB cu putere necunoscută. Conectăm toate canalele sale (culorile) la sursă puternică alimentare, folosind un voltmetru și un ampermetru. Măsurătorile dau o tensiune de 12,7 volți și un curent de 1,1 amperi. Folosind formula P=UI, înmulțim unul cu celălalt. Primim ceva de genul 14 wați pe metru. Dar având în vedere că tensiunea noastră de alimentare a fost puțin mai mare decât în ​​mod normal, decidem că puterea este încă de aproximativ 12 wați. Pentru a alimenta acest segment, trebuie să selectați o sursă de alimentare de 12 V, 12 W (sau 1-1,5 A).
Dacă puterea sursei de alimentare existente este mai mare decât este necesar, atunci nu există nicio problemă. Dacă nu cu mult mai puțin, atunci puteți încerca să vă rugați și să conectați caseta pentru o scurtă perioadă de timp și să vedeți ce se întâmplă. În acest caz, este util să conectați un voltmetru sau un multimetru în paralel cu bandă pentru a evalua funcționarea sursei de alimentare. Sursele de alimentare disponibile în comerț pot varia în calitate. Unii nu se vor putea dezvolta și puterea nominală, iar unele sunt realizate cu o marjă de siguranță foarte mare, și sunt întinse conform cel puţin o sarcină și jumătate. Sau pot funcționa normal sub sarcină crescută, doar tensiunea de ieșire va scădea. În orice caz, nu trebuie să utilizați sursa de alimentare dacă devine foarte fierbinte, dacă se aude un bâzâit sau un șuierat, precum și un miros neplăcut și mai ales fum.
Performanța sursei de alimentare nu poate fi verificată „pentru o scânteie” prin creare scurt-circuit. Această acțiune o poate dezactiva instantaneu, iar reparațiile vor costa mai mult decât cumpărarea unuia nou. Acest lucru este valabil mai ales pentru sursele de alimentare cu comutație ieftine care nu au protecție la scurtcircuit. În timpul instalării, este necesar să se excludă posibilitatea unui scurtcircuit spontan.
Alimentarea benzii cu tensiune redusă crește durata de viață a acesteia. Tensiunea minimă de aprindere a benzii este de aproximativ 7,5 volți.
Poti incerca sa aplici o tensiune usor crescuta, de exemplu pana la 14 volti, mai ales in cazurile in care banda functioneaza din cand in cand, nu foarte mult timp. În acest caz, asigurați-vă că verificați dacă există vreo încălzire periculoasă a LED-urilor și a rezistențelor de stingere și asigurați-vă că mișcare naturală aer în locul de instalare, îndepărtați des praful. În acest caz, durata de viață va fi desigur redusă, dar așa cum am spus deja într-un alt subiect, este în regulă dacă banda poate funcționa cinci ani, în loc să funcționeze timp de zece, în ciuda faptului că va fi aruncată după o an. Ceva nu trebuie construit întotdeauna cu gândul la nepoți, mai ales în vremea noastră, când ceva nou apare constant, iar ceea ce este învechit din punct de vedere moral este aruncat în stare încă de funcționare. Același lucru este valabil și pentru șoferii care își decorează mașinile cu panglici. După cum știți, tensiunea dintr-o mașină, deși este considerată 12 volți, poate ajunge de fapt la 15-16 volți. Cât timp va rezista iarna o bandă instalată pe o mașină pentru a ilumina sub caroserie? Și ce îl va face să moară mai întâi, de la supratensiune sau deteriorări mecanice?

De continuat.

Aproape fiecare radioamator începător, și nu numai alții, avea o dorință asamblați o consolă muzicală color sau rulează focul pentru a adăuga varietate experienței tale de ascultare a muzicii seara sau în vacanțe. În acest articol vom vorbi despre o simplă consolă muzicală color asamblată pe LED-uri, pe care chiar și un radioamator începător îl poate asambla.

1. Principiul de funcționare al consolelor muzicale color.

Funcționarea consolelor muzicale color ( CMP, CMU sau SDU) se bazează pe diviziunea în frecvență spectrul semnalului audio cu transmisia sa ulterioară prin canale separate scăzut, medieŞi ridicat frecvențe, în care fiecare canal își controlează propria sursă de lumină, a cărei luminozitate este determinată de fluctuațiile semnalului sonor. Rezultatul final al funcționării consolei este obținerea unei scheme de culori care se potrivește cu piesa muzicală redată.

Pentru a obține întreaga gamă de culori și cantitate maxima nuanțele de culoare în consolele muzicale color utilizează cel puțin trei culori:

Spectrul de frecvență al semnalului audio este împărțit folosind LC-Şi filtre RC, unde fiecare filtru este reglat pe propria sa bandă de frecvență relativ îngustă și trece doar prin vibrațiile acestei părți a gamei audio:

1 . Filtru trece jos(filtru low-pass) transmite vibratii cu o frecventa de pana la 300 Hz iar culoarea sursei sale de lumina este aleasa rosie;
2 . Filtru de trecere medie(PSC) transmite 250 – 2500 Hz iar culoarea sursei sale de lumină este aleasă verde sau galben;
3 . Filtra frecvente mai mari (HPF) transmite de la 2500 Hz și mai sus, iar culoarea sursei sale de lumină este aleasă albastru.

Nu există reguli fundamentale pentru alegerea lățimii de bandă sau a culorii lămpilor, astfel încât fiecare radioamator poate folosi culori în funcție de caracteristicile percepției sale asupra culorii și, de asemenea, poate modifica numărul de canale și lățimea de bandă de frecvență la propria discreție.

2. Schema schematică a unei console muzicale color.

Figura de mai jos prezintă o diagramă a unui set-top box de culoare și muzică simplu cu patru canale asamblat folosind LED-uri. Set-top box-ul constă dintr-un amplificator de semnal de intrare, patru canale și o sursă de alimentare care alimentează set-top box-ul cu curent alternativ.

Semnalul de frecvență audio este furnizat contactelor PC, BineŞi General conector X1, și prin rezistențe R1Şi R2 merge la rezistența variabilă R3, care este un regulator al nivelului semnalului de intrare. De la borna mijlocie a rezistorului variabil R3 semnal sonor printr-un condensator C1 si rezistenta R4 merge la intrarea unui preamplificator asamblat pe tranzistoare VT1Şi VT2. Utilizarea unui amplificator a făcut posibilă utilizarea set-top box-ului cu aproape orice sursă audio.

De la ieșirea amplificatorului, semnalul audio este furnizat la bornele superioare ale rezistențelor de reglare. R7,R10, R14, R18, care sunt sarcina amplificatorului și îndeplinesc funcția de reglare (reglare) a semnalului de intrare separat pentru fiecare canal și, de asemenea, setează luminozitatea dorită a LED-urilor canalului. De la bornele din mijloc ale rezistențelor de tăiere, semnalul audio este furnizat la intrările a patru canale, fiecare dintre acestea funcționând în propria sa gamă audio. Schematic, toate canalele sunt proiectate identic și diferă doar prin filtre RC.

Pe canal superior R7.
Filtrul trece-banda canalului este format dintr-un condensator C2și trece doar spectrul de înaltă frecvență al semnalului audio. Frecvențele joase și medii nu trec prin filtru, deoarece rezistența condensatorului pentru aceste frecvențe este mare.

Trecând pe lângă condensator, semnalul de înaltă frecvență este detectat de o diodă VD1și este alimentat la baza tranzistorului VT3. Tensiunea negativă care apare la baza tranzistorului îl deschide și un grup de LED-uri albastre HL1 — HL6 incluse în circuitul său colector sunt aprinse. Și cu cât amplitudinea semnalului de intrare este mai mare, cu atât tranzistorul se deschide mai puternic, cu atât LED-urile ard mai strălucitoare. Pentru a limita curentul maxim prin LED-uri, rezistențele sunt conectate în serie cu acestea R8Şi R9. Dacă aceste rezistențe lipsesc, LED-urile se pot defecta.

Pe canal medie semnalul de frecvență este furnizat de la borna mijlocie a rezistorului R10.
Filtrul trece-banda canalului este format dintr-un circuit С3R11С4, care pentru frecvențe joase și mai mari are rezistență semnificativă, așadar, la baza tranzistorului VT4 Sunt recepționate doar oscilații de frecvență medie. LED-urile sunt incluse în circuitul colector al tranzistorului HL7 – HL12 verde.

Pe canal scăzut semnalul de frecvență este furnizat de la borna mijlocie a rezistorului R18.
Filtrul de canal este format dintr-un circuit С6R19С7, care atenuează semnalele de frecvențe medii și înalte și deci la baza tranzistorului VT6 Se primesc doar vibrații de joasă frecvență. Sarcina canalului este LED-uri HL19 – HL24 roşu.

Pentru o varietate de culori, a fost adăugat un canal la consola muzicală color galben culorile. Filtrul de canal este format dintr-un circuit R15C5și lucrează în gama de frecvente mai aproape de frecvenţele joase. Semnal de intrare vine la filtru de la o rezistență R14.

Consola muzicală color este alimentată tensiune constantă 9V. Unitatea de alimentare a set-top box-ului constă dintr-un transformator T1, punte de diode realizată pe diode VD5 – VD8, stabilizator de tensiune microcircuit DA1 tip KREN5, rezistor R22și doi condensatori de oxid C8Şi C9.

Tensiunea alternativă redresată de puntea de diode este netezită de un condensator de oxid C8și merge la stabilizatorul de tensiune KREN5. De la ieșire 3 microcircuit, o tensiune stabilizată de 9V este furnizată circuitului set-top box-ului.

Pentru a obține o tensiune de ieșire de 9V între magistrala negativă a sursei de alimentare și ieșire 2 cip inclus rezistor R22. Prin modificarea valorii rezistenței acestui rezistor, tensiunea de ieșire dorită este atinsă la pin 3 microcircuite.

3. Detalii.

Set-top box-ul poate folosi orice rezistență fixă ​​cu o putere de 0,25 - 0,125 W. Figura de mai jos arată valorile rezistenței care folosesc dungi colorate pentru a indica valoarea rezistenței:

Rezistorul variabil R3 și rezistențele de reglare R7, R10, R14, R18 de orice tip, atâta timp cât se potrivesc cu dimensiunea plăcii de circuit imprimat. În versiunea de proiectare a autorului, a fost folosit un rezistor variabil intern de tip SP3-4VM și rezistențe de tăiere importate.

Condensatorii permanenți pot fi de orice tip și sunt proiectați pentru o tensiune de funcționare de cel puțin 16 V. Dacă apar dificultăți în achiziționarea unui condensator C7 cu o capacitate de 0,3 μF, acesta poate fi compus din două conectate în paralel cu o capacitate de 0,22 μF și 0,1 μF.

Condensatoarele de oxid C1 și C6 trebuie să aibă o tensiune de funcționare de cel puțin 10 V, condensatorul C9 nu sub 16 V și condensatorul C8 nu sub 25 V.

Condensatoarele de oxid C1, C6, C8 și C9 au polaritate, prin urmare, la montarea pe o placă de circuit imprimat, acest lucru trebuie luat în considerare: pentru condensatorii de fabricație sovietică, terminalul pozitiv este indicat pe carcasă pentru condensatorii moderni domestici și importați, este indicat terminalul negativ;

Diode VD1 – VD4 oricare din seria D9. Pe corpul diodei dinspre anod se aplică dungă de culoare, definind litera diodei.

Ca redresor asamblat pe diode VD5 - VD8, se folosește o punte de diode miniaturală gata făcută, proiectată pentru o tensiune de 50V și un curent de cel puțin 200 mA.

Dacă utilizați diode redresoare în loc de o punte gata făcută, va trebui să ajustați ușor placa de circuit imprimat sau chiar să mutați puntea cu diode în afara plăcii principale a set-top box-ului și să o asamblați pe o placă mică separată.

Pentru auto-asamblare Diodele punte sunt luate cu aceiași parametri ca și puntea din fabrică. Sunt potrivite și orice diode redresoare din seria KD105, KD106, KD208, KD209, KD221, D229, KD204, KD205, 1N4001 - 1N4007. Dacă utilizați diode din seria KD209 sau 1N4001 - 1N4007, atunci puntea poate fi asamblată direct de pe placa de circuit imprimat direct pe plăcuțele de contact ale plăcii.

LED-urile sunt standard cu culori galben, roșu, albastru și verde. Fiecare canal folosește 6 bucăți:

Tranzistoare VT1 și VT2 din seria KT361 cu orice index de litere.

Tranzistoare VT3, VT4, VT5, VT6 din seria KT502 cu orice index de litere.

Stabilizator de tensiune tip KREN5A cu orice index de litere (analogic importat 7805). Dacă utilizați KREN8A sau KREN8G de nouă volți (analogic importat 7809), atunci rezistența R22 nu este instalată. În loc de un rezistor, pe placă este instalat un jumper, care va conecta pinul din mijloc al microcircuitului la magistrala negativă, sau acest rezistor nu este furnizat deloc în timpul fabricării plăcii.

Pentru a conecta set-top box-ul la sursa de semnal sonor, se folosește un conector jack cu trei pini. Cablul este luat de la mouse-ul unui computer.

Transformator de putere - gata sau putere de casă cel puțin 5 W cu o tensiune pe înfășurarea secundară de 12 - 15 V la un curent de sarcină de 200 mA.

În plus față de articol, urmăriți prima parte a videoclipului, care arată etapa inițială a asamblarii unei console muzicale color

Aceasta se încheie prima parte.
Dacă ești tentat faceți muzică color folosind LED-uri, apoi selectați piesele și asigurați-vă că verificați funcționalitatea diodelor și tranzistorilor, de exemplu. Și vom realiza asamblarea și configurarea finală a consolei de culoare și muzică.
Noroc!

Literatură:
1. I. Andrianov „Atacuri pentru receptoare radio”.
2. Radio 1990 nr. 8, B. Sergeev „Console simple de culoare și muzică”.
3. Manual de utilizare pentru proiectantul radio „Start”.

Concurs de radioamatori pentru începători
„Designul meu de radio amator”

Design de competiție pentru un radioamator începător
„muzică color LED cu cinci canale”

Bună ziua dragi prieteni și oaspeți site-ului!
Vă prezint atenției a treia lucrare de concurs (al doilea concurs al site-ului) a unui radioamator începător. Autorul designului: Morozas Igor Anatolievici:

Muzică color LED cu cinci canale

Salutare radioamatori!

La fel ca mulți începători, principala problemă a fost de unde să încep, care va fi primul meu produs. Am început cu ceea ce am vrut să cumpăr mai întâi o casă. Primul este muzica color, al doilea este ridicat amplificator de înaltă calitate pentru căști. Am pornit de la prima. Muzica color pe tiristoare pare a fi o optiune maniata, am decis sa asamblez muzica color pt LED RGB panglici Vă prezint primul meu loc de muncă.

Schema muzicală de culori a fost preluată de pe Internet. Muzica color este simplă, cu 5 canale (un canal este fundal alb). Puteți conecta o bandă LED la fiecare canal, dar pentru ca acesta să funcționeze la intrare aveți nevoie de un amplificator de semnal de putere redusă. Autorul sugerează utilizarea unui amplificator cu difuzoare de calculator. Am trecut dintr-un punct complicat, la asamblarea unui circuit amplificator conform fișei tehnice pe un microcircuit TDA2005 2x10 W. Această putere mi se pare suficientă, chiar și cu o rezervă. Redesen cu sârguință toate diagramele din programul sPLAN 7.0

Fig. 1 Circuit muzical color cu un amplificator de semnal de intrare.

În circuitul muzical color, toți condensatorii sunt electrolitici, cu o tensiune de 16-25v. Acolo unde este necesar să se respecte polaritatea, există semnul „+” în alte cazuri, schimbarea polarității nu afectează clipirea LED-urilor. Cel puțin nu am observat. Tranzistoarele KT819 pot fi înlocuite cu KT815. Rezistoare cu o putere de 0,25 W.

În circuitul amplificator, microcircuitul trebuie plasat pe un radiator de cel puțin 100 cm2. Condensatoare electrolitice cu tensiune 16-25v. Condensatoare cu film C8, C9, C12, tensiune 63v. Rezistoarele R6, R7 cu o putere de 1 W, restul 0,25 W. Rezistor variabil R0 - dublu, cu o rezistență de 10-50 kohmi.

Am luat din fabrică o sursă de alimentare comutată cu o putere de 100W, 2x12v, 7A

Într-o zi liberă, așa cum era de așteptat, o excursie pe piața radio pentru a cumpăra piese de radio. Următoarea sarcină este să desenați o placă de circuit imprimat. Pentru asta am ales programul Sprint-Layout 6.0. Este recomandat de specialiștii radio pentru începători. Este ușor de studiat, sunt convins de asta.

Fig 2. Placă muzicală color.

Fig 3. Placa amplificatorului de putere.

Plăcile au fost fabricate folosind tehnologia LUT. Există o mulțime de informații despre această tehnologie pe Internet. Îmi place când pare din fabrică, așa că LUT a făcut și piesele.

Fig 3.4 Asamblarea componentelor radio pe o placă

Fig 5. Verificarea funcționalității după asamblare

Ca întotdeauna, cel mai „dificil” lucru la asamblarea unui circuit radio este să asamblați totul într-o carcasă. Am cumpărat carcasa gata făcută de la un magazin de radio.

Panoul frontal l-am realizat astfel. L-am desenat în Photoshop aspect panoul frontal unde ar trebui instalate rezistențe variabile, un comutator și LED-uri, câte unul pentru fiecare canal. Imprimat desenul finit imprimanta cu jet de cerneala pe hârtie foto lucioasă subțire.

Lipic hârtia foto pe un panou degresat pregătit cu găuri folosind adeziv pentru lemn:

Apoi așez panourile sub așa-numita presă. Pentru o zi. Ca presă, am o placă cu mreană de 15 kg:

Asamblare finala:

Iată ce s-a întâmplat:

Atasamente la articol:

(2,9 MiB, 2.716 accesări)

Dragi prieteni și oaspeți site-ului!

Nu uitați să vă exprimați opinia cu privire la înscrierile la concurs și să participați la votul pentru designul dvs. preferat pe forumul site-ului. Multumesc.

Câteva sugestii pentru cei care vor repeta designul:
1. Puteți conecta difuzoare la un amplificator stereo atât de puternic, apoi obțineți două dispozitive într-o singură culoare - muzică color și un amplificator de joasă frecvență de înaltă calitate.
2. Chiar dacă polaritatea de comutare condensatoare electroliticeîn circuitul muzical color nu afectează funcționarea acestuia, probabil este mai bine să respectați polaritatea.
3. La intrarea de muzică color, probabil că este mai bine să instalați un nod de intrare pentru însumarea semnalelor de la canalele stânga și dreapta (). Autorul, judecând după diagramă, are canal de înaltă frecvență muzică color (albastru), un semnal este furnizat de la canalul din dreapta al amplificatorului, iar canalele de muzică color rămase sunt furnizate cu un semnal de la canalul din stânga al amplificatorului, dar probabil este mai bine să furnizați un semnal tuturor canalelor de la sumatorul de semnal audio.
4. Înlocuirea tranzistorului KT819 cu KT815 implică o reducere a numărului posibila conexiune LED-uri.

În acest articol vom vorbi despre muzica color. Probabil că fiecare radioamator începător, și nu numai alții, au avut la un moment dat dorința de a asambla muzică color. Ce este asta, cred, este cunoscut de toată lumea - pentru a spune simplu, aceasta este o creație efecte vizuale, schimbându-se în ritmul muzicii.

Acea parte a muzicii color care emite lumină poate fi interpretată lămpi puternice, de exemplu, într-o instalație de concert, dacă este nevoie de muzică colorată pentru discotecile de acasă, se poate face folosind lămpi obișnuite cu incandescență de 220 de volți, iar dacă muzică color este planificată, de exemplu, ca modificare a computerului, pentru utilizarea de zi cu zi, poate fi realizat pe LED-uri.

ÎN în ultima vreme, odată cu apariția benzilor LED la vânzare, toată lumea găsește aplicare mai mare console muzicale colorate folosind astfel de benzi LED. În orice caz, pentru asamblarea Tsveto Setări muzicale(abreviat ca TsMU) este necesară o sursă de semnal, care poate fi un microfon cu mai multe trepte de amplificare asamblate.

Semnalul poate fi preluat și de la ieșire de linie dispozitive, placa de sunet calculator, de la ieșirea unui mp3 player etc., în acest caz vei avea nevoie și de un amplificator, de exemplu două trepte pe tranzistoare, eu am folosit tranzistoare KT3102 în acest scop. Circuitul preamplificatorului este prezentat în următoarea figură:

Următoarea este o diagramă a muzicii color cu un singur canal cu un filtru, care funcționează împreună cu un preamplificator (mai sus). În acest circuit, LED-ul clipește cu bas ( frecvente joase). Pentru a se potrivi cu nivelul semnalului, în circuitul muzical color este prevăzut un rezistor variabil R6.

Sunt mai multe circuite simple muzică color, pe care orice începător o poate asambla, pe 1 tranzistor și, de asemenea, nu necesită preamplificator, unul dintre astfel de circuite este prezentat în imaginea de mai jos:

Muzică colorată pe un tranzistor

Diagrama pinout pentru mufa Jack 3.5 este prezentată în următoarea figură:

Dacă din anumite motive nu este posibilă colectarea preamplificator pe tranzistori, îl puteți înlocui cu un transformator pornit ca un step-up. Un astfel de transformator trebuie să producă tensiune pe înfășurările de 220/5 Volți. Înfășurarea transformatorului cu un număr mai mic de spire este conectată la o sursă de sunet, de exemplu, un reportofon, paralel cu difuzorul, iar amplificatorul trebuie să producă o putere de cel puțin 3-5 wați. Înfășurare cu un număr mare turns este conectat la intrarea pentru muzică color.

Desigur, muzica color nu este doar cu un singur canal, poate fi pe 3, 5 sau mai multe canale, atunci când fiecare LED sau lampă incandescentă clipește în timp ce reproduce frecvențele din gama sa. În acest caz, intervalul de frecvență este setat folosind filtre. În următorul circuit, un sistem muzical color cu trei canale (pe care l-am asamblat recent eu), există condensatori ca filtre:

Dacă dorim să folosim nu LED-uri individuale în ultimul circuit, ci o bandă LED, atunci rezistențele de limitare a curentului R1, R2, R3 ar trebui eliminate din circuit. Dacă banda sau LED-ul este folosit RGB, acesta trebuie realizat cu un anod comun. Dacă intenționați să conectați benzi LED lungi, atunci ar trebui să utilizați tranzistoare puternice instalat pe calorifere.

Deoarece benzile LED sunt proiectate pentru o sursă de alimentare de 12 volți, în consecință, ar trebui să creștem sursa de alimentare din circuit la 12 volți, iar sursa de alimentare ar trebui să fie stabilizată.

Tiristori în muzică color

Până acum, articolul a vorbit doar despre dispozitivele de culoare și muzică care folosesc LED-uri. Dacă este necesară asamblarea unei unități de control digitală folosind lămpi cu incandescență, atunci tiristoarele vor trebui utilizate pentru a controla luminozitatea lămpilor. Oricum, ce este un tiristor? Acesta este un electrod cu trei dispozitiv semiconductor, care în consecință are Anod, CatodŞi Electrod de control.

KU202 Tiristor

Figura de mai sus prezintă tiristorul sovietic KU202. Tiristoarele, dacă intenționați să le folosiți cu o sarcină puternică, trebuie să fie montate și pe un radiator (radiator). După cum putem vedea în figură, tiristorul are un filet cu o piuliță și este atașat în mod similar cu diodele puternice. Cele moderne importate sunt pur și simplu echipate cu o flanșă cu o gaură.

Unul dintre aceste circuite tiristoare este prezentat mai sus. Acesta este un circuit muzical color cu trei canale, cu un transformator step-up la intrare. În cazul selectării analogilor tiristoarelor, ar trebui să vă uitați la tensiunea maximă admisă a tiristoarelor, în cazul nostru pentru KU202N este de 400 de volți.

Figura arată schema similara Muzica de culoare prezentată mai sus, principala diferență în circuitul inferior este că nu există o punte de diode. De asemenea, muzica color LED poate fi încorporată unitate de sistem. Am asamblat o astfel de muzică color cu trei canale cu un preamplificator într-o carcasă dintr-un cidru. În acest caz, semnalul a fost preluat de pe placa de sunet a computerului folosind un divizor de semnal, ale cărui ieșiri au fost conectate acustica activă si muzica colorata. Este posibil să reglați nivelul semnalului, atât global, cât și separat pe canal. Preamplificatorul și muzica color au fost alimentate de la un conector Molex de 12 volți (firele galbene și negre). Preamplificatorul și circuitele muzicale color cu trei canale pentru care au fost asamblate sunt prezentate mai sus. Există și alte scheme de muzică color LED, de exemplu aceasta, tot cu trei canale:

În acest circuit, spre deosebire de cel pe care l-am asamblat, inductanța este folosită în canalul de frecvență medie. Pentru cei care doresc mai întâi să asambleze ceva mai simplu, iată următoarea diagramă pentru 2 canale:

Dacă colectați muzică color folosind lămpi, va trebui să utilizați filtre de lumină, care la rândul lor pot fi fie de casă, fie achiziționate. Imaginea de mai jos arată filtrele care sunt disponibile comercial:

Unii fani ai culorilor și efectelor muzicale asamblează dispozitive bazate pe microcontrolere. Mai jos este o diagramă a muzicii color pe patru canale pe AVR tiny 15 MK:

Microcontrolerul Tiny 15 din acest circuit poate fi înlocuit cu minuscul 13V, minuscul 25V. Și la sfârșitul recenziei, aș dori să spun pe cont propriu că muzica coloră folosind lămpi este inferioară în ceea ce privește divertismentul muzicii colorate folosind LED-uri, deoarece lămpile sunt mai inerțiale decât LED-urile. Și pentru auto-repetare, vă pot recomanda pe acesta: