Udělej si sám barevnou hudbu pomocí jednoho tranzistoru. Jak vytvořit barevnou hudbu pomocí LED diod vlastníma rukama

Nevyčerpatelný potenciál LED se opět ukázal při navrhování nových a modernizacích stávajících barevných a hudebních konzolí. Před 30 lety byla barevná hudba sestavená z vícebarevných 220voltových žárovek připojených k kazetovému magnetofonu považována za vrchol módy. Nyní se situace změnila a funkci magnetofonu nyní plní jakékoli multimediální zařízení a místo žárovek jsou instalovány supersvítivé LED nebo LED pásky.

Výhody LED oproti žárovkám v barevných hudebních konzolích jsou nepopiratelné:

  • široký barevný gamut a sytější světlo;
  • různé možnosti designu (diskrétní prvky, moduly, RGB pásky, pravítka);
  • vysoká rychlost odezvy;
  • malá spotřeba energie.

Jak vytvořit barevnou hudbu pomocí jednoduchého elektronického obvodu a nechat blikat LED diody ze zdroje zvukové frekvence? Jaké možnosti převodu zvukového signálu existují? Podívejme se na tyto a další otázky na konkrétních příkladech.

Nejjednodušší obvod s jednou LED

Nejprve musíte pochopit jednoduchý barevný hudební obvod, sestavený na jednom bipolárním tranzistoru, rezistoru a LED. Může být napájen ze stejnosměrného zdroje s napětím 6 až 12 voltů. Tato barevná hudba funguje na jednom tranzistoru podle principu zesilovacího stupně se společným emitorem. Na základnu VT1 přichází rušivý vliv ve formě signálu s různou frekvencí a amplitudou. Jakmile amplituda kmitání překročí určitou prahovou hodnotu, tranzistor se otevře a LED bliká.

Nevýhodou tohoto nejjednoduššího schématu je, že rychlost blikání LED zcela závisí na úrovni zvukového signálu. Jinými slovy, plnohodnotný barevně-hudební efekt bude pozorován pouze při jedné úrovni hlasitosti. Snížení hlasitosti bude mít za následek vzácné mrkání, zatímco zvýšení hlasitosti bude mít za následek téměř konstantní záři.

Schéma s jednobarevným LED páskem

Nejjednodušší barevnou hudbu výše na tranzistoru lze sestavit pomocí LED pásku v zátěži. K tomu je potřeba zvýšit napájecí napětí na 12V, vybrat tranzistor s nejvyšším kolektorovým proudem převyšujícím proud zátěže a přepočítat hodnotu odporu. Tato jednoduchá barevná hudba z LED pásku je ideální pro začínající radioamatéry k sestavení vlastníma rukama i doma.

Jednoduchý tříkanálový obvod

Tříkanálový audio převodník vám umožní zbavit se nedostatků předchozího schématu. Nejjednodušší schéma barevné hudby s rozdělením zvukového rozsahu na tři části je na obrázku.
Je napájen konstantním napětím 9V a může svítit jednu nebo dvě LED v každém kanálu. Obvod se skládá ze tří nezávislých zesilovacích stupňů sestavených na tranzistorech KT315 (KT3102), jejichž zátěž zahrnuje LED diody různých barev. Jako předzesilovací prvek můžete použít malý snižovací síťový transformátor.

Vstupní signál je přiveden na sekundární vinutí transformátoru, které plní dvě funkce: galvanicky izoluje obě zařízení a zesiluje zvuk z linkového výstupu. Dále signál jde do tří paralelně zapojených filtrů sestavených na bázi RC obvodů. Každý z nich pracuje ve specifickém frekvenčním pásmu, které závisí na hodnotách rezistorů a kondenzátorů. Dolní propust propouští zvukové vibrace s frekvencí až 300 Hz, jak signalizuje blikající červená LED. Přes středopropustný filtr prochází zvuk v rozsahu 300-6000 Hz, což se projevuje blikáním modré LED. Horní propust propouští signál, jehož frekvence je větší než 6000 Hz, což odpovídá zelené LED. Každý filtr je vybaven trimovacím rezistorem. S jejich pomocí můžete nastavit jednotnou záři všech LED bez ohledu na hudební žánr. Na výstupu obvodu jsou všechny tři filtrované signály zesíleny tranzistory.

Pokud je obvod napájen z nízkonapěťového stejnosměrného zdroje, pak lze transformátor bezpečně vyměnit za jednostupňový tranzistorový zesilovač.
Za prvé, galvanické oddělení ztrácí svůj praktický význam. Za druhé, transformátor je několikrát nižší než obvod znázorněný na obrázku, pokud jde o hmotnost, velikost a cenu. Obvod jednoduchého audio zesilovače se skládá z tranzistoru KT3102, dvou kondenzátorů, které odříznou stejnosměrnou složku, a odporů, které tranzistoru poskytují společný emitor. Pomocí trimrového rezistoru můžete dosáhnout celkového zesílení slabého vstupního signálu.

V případě, že je potřeba zesílit signál z mikrofonu, je na vstup předchozího obvodu připojen elektretový mikrofon, který k němu přivádí potenciál ze zdroje energie. Zapojení dvoustupňového předzesilovače je na obrázku.
V tomto případě je trimovací rezistor umístěn na výstupu prvního zesilovacího stupně, což dává více příležitostí pro nastavení citlivosti. Kondenzátory C1-C3 propustí užitečnou součástku a odříznou stejnosměrný proud. K realizaci je vhodný jakýkoliv elektretový mikrofon, kterému pro běžný provoz stačí předpětí 1,5V.

Barevná hudba s RGB LED páskem

Následující obvod barevné hudební konzole funguje na 12 voltů a lze jej nainstalovat do automobilu. Kombinuje hlavní funkce dříve diskutovaných obvodových řešení a je schopen pracovat v režimu barevné hudby a lampy.

Prvního režimu je dosaženo bezkontaktním ovládáním RGB pásku pomocí mikrofonu a druhého režimu současným rozsvícením červené, zelené a modré LED na plný výkon. Režim se volí pomocí přepínače umístěného na desce. Nyní se podívejme blíže na to, jak vytvořit barevnou hudbu, která je perfektní i pro instalaci do auta, a jaké díly jsou k tomu potřeba.

Strukturální schéma

Abychom pochopili, jak tato barevná hudební konzole funguje, podívejme se nejprve na její strukturální schéma. Pomůže vysledovat celou cestu signálu.
Zdrojem elektrického signálu je mikrofon, který převádí zvukové vibrace ze zvukového záznamu. Protože Tento signál je příliš malý a musí být zesílen pomocí tranzistoru nebo operačního zesilovače. Na řadu přichází automatický regulátor úrovně (AGC), který udržuje kolísání zvuku v rozumných mezích a připravuje jej na další zpracování. Filtry rozdělují signál na tři složky, z nichž každá pracuje pouze v jednom frekvenčním rozsahu. Nakonec zbývá jen zesílit připravený proudový signál, k čemuž slouží tranzistory pracující ve spínacím režimu.

Schematický diagram

Na základě konstrukčních bloků můžeme přistoupit k úvaze o schématu zapojení. Jeho celkový vzhled je znázorněn na obrázku.
Pro omezení odběru proudu a stabilizaci napájecího napětí je instalován rezistor R12 a kondenzátor C9. R1, R2, C1 jsou nastaveny pro nastavení předpětí mikrofonu. Kondenzátor C fc se vybírá individuálně pro konkrétní model mikrofonu během procesu nastavení. Je potřeba k mírnému ztlumení signálu frekvence, která převládá v činnosti mikrofonu. Obvykle se snižuje vliv vysokofrekvenční složky.

Nestabilní napětí v síti vozidla může ovlivnit provoz barevné hudby. Proto je nejsprávnější připojit domácí elektronická zařízení přes 12V stabilizátor.

Zvukové vibrace v mikrofonu jsou převedeny na elektrický signál a přes C2 jsou přivedeny na přímý vstup operačního zesilovače DA1.1. Z jeho výstupu jde signál na vstup operačního zesilovače DA1.2, vybaveného zpětnovazebním obvodem. Odpory rezistorů R5, R6 a R10, R11 nastavují zesílení DA1.1, DA1.2 na 11. Prvky obvodu OS: VD1, VD2, C4, C5, R8, R9 a VT1 spolu s DA1. 2, jsou součástí AGC. V okamžiku, kdy se na výstupu DA1.2 objeví signál o příliš velké amplitudě, tranzistor VT1 se otevře a přes C4 sepne vstupní signál na společný vodič. To má za následek okamžité snížení výstupního napětí.

Poté stabilizovaný střídavý proud zvukové frekvence prochází oddělovacím kondenzátorem C8, načež se rozdělí na tři RC filtry: R13, C10 (LF), R14, C11, C12 (MF), R15, C13 (HF). Aby barevná hudba na LED diodách svítila dostatečně jasně, musíte zvýšit výstupní proud na příslušnou hodnotu. Pro pásku se spotřebou do 0,5A na kanál jsou vhodné středně výkonové tranzistory jako KT817 nebo importované BD139 bez montáže na radiátor. Pokud sestava světelné hudby pro kutily zahrnuje zátěž asi 1A, pak budou tranzistory vyžadovat nucené chlazení.

V kolektorech každého výstupního tranzistoru (paralelně s výstupem) jsou diody D6-D8, jejichž katody jsou vzájemně spojeny a připojeny ke spínači SA1 (White light). Druhý kontakt spínače je připojen ke společnému vodiči (GND). Když je SA1 otevřený, obvod pracuje v režimu barevné hudby. Když jsou kontakty spínače sepnuté, všechny LED v pásku se rozsvítí na plný jas a vytvoří totální bílý proud světla.

Deska plošných spojů a montážní díly

K výrobě plošného spoje budete potřebovat jednostrannou DPS o rozměrech 50 x 90 mm a připravený soubor .lay, který si můžete stáhnout. Pro názornost je deska zobrazena ze strany rádiových prvků. Před tiskem musíte nastavit jeho zrcadlový obraz. Vrstva M1 zobrazuje 3 propojky umístěné na straně dílů.
Chcete-li sestavit barevnou hudbu z LED pásku vlastníma rukama, budete potřebovat dostupné a levné komponenty. Mikrofon elektretového typu, vhodný v ochranném pouzdře ze starého audio zařízení. Lehká hudba je sestavena na čipu TL072 v pouzdře DIP8. Kondenzátory bez ohledu na typ musí mít napěťovou rezervu a být navrženy pro 16V nebo 25V. V případě potřeby umožňuje konstrukce desky instalovat výstupní tranzistory na malé radiátory. Na okraji je připájena svorkovnice se 6 pozicemi pro napájení, připojení RGB LED pásku a vypínače. Kompletní seznam prvků je uveden v tabulce. Na závěr bych rád poznamenal, že počet výstupních kanálů v domácím barevném hudebním set-top boxu lze libovolně zvýšit. K tomu je potřeba rozdělit celý frekvenční rozsah na větší počet sektorů a přepočítat šířku pásma každého RC filtru. Připojte LED diody středních barev k výstupům přídavných zesilovačů: fialová, tyrkysová, oranžová. Udělej si sám barevná hudba bude z takového vylepšení jen krásnější.

Uvedené diagramy patří webu cxem.net

Přečtěte si také

V tomto článku budeme hovořit o barevné hudbě. Snad každý začínající radioamatér, a nejen jiní, měl někdy chuť sestavit barevnou hudbu. Co to je, myslím, ví každý – zjednodušeně řečeno je to tvorba vizuálních efektů, které se mění v rytmu hudby.

Ta část barevné hudby, která vyzařuje světlo, může být provedena pomocí výkonných lamp, například v koncertní sestavě, pokud je potřeba barevná hudba pro domácí diskotéky, lze ji provést pomocí běžných 220voltových žárovek, a pokud je plánována barevná hudba, například jako počítačový modding pro každodenní použití to lze provést pomocí LED.

V poslední době, s příchodem LED pásků do prodeje, se stále více používají barevné a hudební konzole využívající takové LED pásky. V každém případě je pro sestavení barevných hudebních instalací (zkráceně CMU) vyžadován zdroj signálu, kterým může být mikrofon s několika sestavenými zesilovacími stupni.

Signál lze také brát z lineárního výstupu zařízení, zvukové karty počítače, z výstupu mp3 přehrávače atd., v tomto případě bude potřeba i zesilovač, např. dva stupně na tranzistorech pro; pro tento účel jsem použil tranzistory KT3102. Obvod předzesilovače je znázorněn na následujícím obrázku:

Následuje schéma jednokanálové barevné hudby s filtrem, pracující ve spojení s předzesilovačem (výše). V tomto obvodu LED bliká spolu s basy (nízké frekvence). Pro přizpůsobení úrovně signálu je v barevném hudebním obvodu uspořádán proměnný odpor R6.

Existují také jednodušší barevné hudební obvody, které může sestavit každý začátečník s použitím 1 tranzistoru a také nevyžadující jeden z těchto obvodů, jak je znázorněno na obrázku níže:

Barevná hudba na tranzistoru

Schéma zapojení konektoru Jack 3.5 je znázorněno na následujícím obrázku:

Pokud z nějakého důvodu není možné sestavit předzesilovač pomocí tranzistorů, můžete jej nahradit transformátorem zapnutým jako step-up. Takový transformátor musí produkovat napětí na vinutí 220/5 Voltů. Vinutí transformátoru s menším počtem závitů je připojeno ke zdroji zvuku, např. radiomagnetofonu, paralelně k reproduktoru a zesilovač musí produkovat výkon alespoň 3-5 wattů. Na barevný hudební vstup je připojeno vinutí s velkým počtem závitů.

Barevná hudba samozřejmě není pouze jednokanálová, může být 3, 5 nebo více vícekanálová, kdy každá LED nebo žárovka bliká a reprodukuje frekvence svého rozsahu. V tomto případě je frekvenční rozsah nastaven pomocí filtrů. V následujícím obvodu, tříkanálovém barevném hudebním systému (který jsem nedávno sám sestavil), jsou kondenzátory jako filtry:

Pokud bychom v posledním obvodu chtěli použít ne jednotlivé LED, ale LED pásek, pak by měly být z obvodu odstraněny proud omezující odpory R1, R2, R3. Pokud je pásek nebo LED použit RGB, musí být vyroben se společnou anodou. Pokud plánujete připojit dlouhé LED pásy, měli byste k ovládání pásku použít výkonné tranzistory nainstalované na radiátorech.

Vzhledem k tomu, že LED pásky jsou určeny pro 12V napájení, měli bychom odpovídajícím způsobem zvýšit napájení v obvodu na 12V a napájení by mělo být stabilizované.

Tyristory v barevné hudbě

Doposud se v článku hovořilo pouze o barevných a hudebních zařízeních využívajících LED diody. Pokud je potřeba sestavit digitální řídicí jednotku pomocí žárovek, pak bude nutné použít tyristory pro ovládání jasu žárovek. Co je to vlastně tyristor? Jedná se o tříelektrodové polovodičové zařízení, které podle toho má Anoda, Katoda A Řídicí elektroda.

Tyristor KU202

Výše uvedený obrázek ukazuje sovětský tyristor KU202. Tyristory, pokud je plánujete používat se silnou zátěží, je také třeba namontovat na chladič (radiátor). Jak vidíme na obrázku, tyristor má závit s maticí a je uchycen podobně jako výkonné diody. Moderní dovážené jsou jednoduše vybaveny přírubou s otvorem.

Jeden z těchto tyristorových obvodů je znázorněn výše. Jedná se o tříkanálový barevný hudební obvod se zvyšovacím transformátorem na vstupu. V případě výběru tyristorových analogů byste se měli podívat na maximální přípustné napětí tyristorů, v našem případě pro KU202N je to 400 voltů.

Obrázek ukazuje podobný barevný hudební obvod jako výše uvedený, hlavní rozdíl ve spodním obvodu je v tom, že zde není žádný diodový můstek. Do systémové jednotky lze také zabudovat barevnou hudbu LED. Sestavil jsem takovou tříkanálovou barevnou muziku s předzesilovačem v pouzdře z cideru. V tomto případě byl signál odebírán ze zvukové karty počítače pomocí děliče signálu, jehož výstupy propojovaly aktivní akustiku a barevnou hudbu. Je možné upravit úroveň signálu, a to jak celkově, tak samostatně podle kanálu. Předzesilovač a barevná hudba byly napájeny z 12V konektoru Molex (žluté a černé vodiče). Předzesilovač a tříkanálové barevné hudební obvody, pro které byly sestaveny, jsou zobrazeny výše. Existují další barevná hudební schémata LED, například toto, také tříkanálové:

V tomto obvodu, na rozdíl od toho, který jsem sestavil, je indukčnost použita ve středofrekvenčním kanálu. Pro ty, kteří chtějí nejprve sestavit něco jednoduššího, je zde následující schéma pro 2 kanály:

Pokud sbíráte barevnou hudbu pomocí lamp, budete muset použít světelné filtry, které mohou být buď domácí, nebo zakoupené. Níže uvedený obrázek ukazuje filtry, které jsou komerčně dostupné:

Někteří fanoušci barevných a hudebních efektů sestavují zařízení založená na mikrokontrolérech. Níže je schéma čtyřkanálové barevné hudby na AVR tiny 15 MK:

Mikrokontrolér Tiny 15 v tomto obvodu lze nahradit maličkým 13V, maličkým 25V. A na konci recenze bych chtěl sám za sebe říci, že barevná hudba pomocí lamp je z hlediska zábavy horší než barevná hudba pomocí LED, protože lampy jsou více setrvačné než LED. A pro sebeopakování mohu doporučit toto:

Strukturálně se jakákoli barevná a hudební (světelná a hudební) instalace skládá ze tří prvků. Řídicí jednotka, výkonový zesilovač a optické výstupní zařízení.

Jako výstupní optické zařízení můžete použít girlandy, můžete jej navrhnout ve formě obrazovky (klasická verze) nebo použít elektrické směrové lampy - reflektory, světlomety.
To znamená, že jsou vhodné jakékoli prostředky, které vám umožní vytvořit určitou sadu barevných světelných efektů.

Výkonová zesilovací jednotka je zesilovač(y) využívající tranzistory s tyristorovými regulátory na výstupu. Napětí a výkon světelných zdrojů výstupního optického zařízení závisí na parametrech prvků v něm použitých.

Řídící jednotka ovládá intenzitu světla a střídání barev. Ve složitých speciálních instalacích určených k dekoraci jeviště při různých typech představení - cirkusových, divadelních a varietních představeních je tento blok ovládán ručně.
V souladu s tím je vyžadována účast alespoň jednoho a maximálně skupiny provozovatelů osvětlení.

Pokud je řídící jednotka řízena přímo hudbou a pracuje podle daného programu, je instalace barev a hudby považována za automatickou.
Je to přesně tento druh „barevné hudby“, kterou začínající designéři - radioamatéři - obvykle sestavovali vlastníma rukama za posledních 50 let.

Nejjednodušší (a nejoblíbenější) obvod „barevné hudby“ využívající tyristory KU202N.


Toto je nejjednodušší a možná nejoblíbenější schéma pro barevnou a hudební konzolu založenou na tyristorech.
Před třiceti lety jsem poprvé zblízka viděl plnohodnotnou fungující „lehkou hudbu“. Sestavil ho můj spolužák, s pomocí mého staršího bratra. Bylo to přesně toto schéma. Jeho nespornou výhodou je jeho jednoduchost s poměrně jasným oddělením provozních režimů všech tří kanálů. Lampy zároveň neblikají, červený nízkofrekvenční kanál neustále bliká v rytmu bubnů, středozelený kanál reaguje v rozsahu lidského hlasu, vysokofrekvenční modrý reaguje na vše ostatní jemné - zvonění a skřípání.

Má to jen jednu nevýhodu - je potřeba 1-2 wattový předzesilovač. Můj přítel musel svou „elektroniku“ otočit téměř „nadoraz“, aby dosáhl poměrně stabilního provozu zařízení. Jako vstupní transformátor byl použit snižovací transformátor z rádiového bodu. Místo toho můžete použít jakýkoli malý síťový transmisní převod. Například od 220 do 12 voltů. Stačí jej zapojit opačně - nízkonapěťovým vinutím na vstup zesilovače. Jakékoli rezistory o výkonu 0,5 wattu. Kondenzátory jsou také libovolné, místo tyristorů KU202N můžete vzít KU202M.

Obvod "Color music" využívající tyristory KU202N, s aktivními frekvenčními filtry a proudovým zesilovačem.

Obvod je navržen pro provoz z lineárního audio výstupu (jas lamp nezávisí na úrovni hlasitosti).
Pojďme se blíže podívat, jak to funguje.
Zvukový signál je přiváděn z lineárního výstupu do primárního vinutí oddělovacího transformátoru. Ze sekundárního vinutí transformátoru je signál přiváděn do aktivních filtrů, přes odpory R1, R2, R3 regulující jeho úroveň.
Pro konfiguraci vysoce kvalitního provozu zařízení je nutné samostatné nastavení vyrovnáním úrovně jasu každého ze tří kanálů.

Pomocí filtrů jsou signály rozděleny podle frekvence do tří kanálů. První kanál nese nejnižší frekvenční složku signálu - filtr odřízne všechny frekvence nad 800 Hz. Nastavení filtru se provádí pomocí trimovacího rezistoru R9. Hodnoty kondenzátorů C2 a C4 v diagramu jsou označeny jako 1 µF, ale jak ukázala praxe, jejich kapacita by měla být zvýšena alespoň na 5 µF.

Filtr druhého kanálu je nastaven na střední frekvenci - přibližně od 500 do 2000 Hz. Nastavení filtru se provádí pomocí trimovacího rezistoru R15. Hodnoty kondenzátorů C5 a C7 v diagramu jsou označeny jako 0,015 μF, ale jejich kapacita by měla být zvýšena na 0,33 - 0,47 μF.

Třetí, vysokofrekvenční kanál přenáší vše nad 1500 (až 5000) Hz. Filtr se nastavuje pomocí ladicího rezistoru R22. Hodnoty kondenzátorů C8 a C10 v obvodu jsou označeny jako 1000 pF, ale jejich kapacita by měla být zvýšena na 0,01 μF.

Dále jsou signály každého kanálu individuálně detekovány (používají se germaniové tranzistory řady D9), zesíleny a přivedeny do koncového stupně.
Konečná fáze se provádí pomocí výkonných tranzistorů nebo tyristorů. V tomto případě se jedná o tyristory KU202N.

Dále je zde optické zařízení, jehož provedení a vnější provedení závisí na fantazii konstruktéra a náplň (výbojky, LED) závisí na provozním napětí a maximálním výkonu koncového stupně.
V našem případě se jedná o 220V, 60W žárovky (pokud instalujete tyristory na radiátory - až 10 ks na kanál).

Pořadí sestavení obvodu.

O detailech konzole.
Tranzistory KT315 lze nahradit jinými křemíkovými n-p-n tranzistory se statickým ziskem minimálně 50. Pevné odpory - MLT-0,5, proměnné a trimry - SP-1, SPO-0,5. Kondenzátory - jakýkoli typ.
Transformátor T1 s poměrem 1:1, takže můžete použít jakýkoli s vhodným počtem závitů. Pokud si to vyrobíte sami, můžete použít magnetický obvod Sh10x10 a navinout vinutí drátem PEV-1 0,1-0,15, každý o 150-300 otáčkách.

Diodový můstek pro napájení tyristorů (220V) se volí na základě očekávaného zatěžovacího výkonu, minimálně 2A. Pokud se počet lamp na kanál zvýší, spotřeba proudu se odpovídajícím způsobem zvýší.
K napájení tranzistorů (12V) lze použít jakýkoli stabilizovaný zdroj určený pro provozní proud minimálně 250 mA (nebo lépe více).

Nejprve se každý barevný hudební kanál sestaví samostatně na prkénku.
Navíc montáž začíná výstupní fází. Po sestavení koncového stupně zkontrolujte jeho funkčnost přivedením signálu dostatečné úrovně na jeho vstup.
Pokud tato kaskáda funguje normálně, je sestaven aktivní filtr. Dále znovu zkontrolují funkčnost toho, co se stalo.
Výsledkem je, že po testování máme skutečně fungující kanál.

Podobným způsobem je nutné sesbírat a přestavět všechny tři kanály. Taková zdlouhavost zaručuje bezpodmínečnou funkčnost zařízení po „jemné“ montáži na obvodovou desku, pokud je práce provedena bez chyb a s použitím „testovaných“ dílů.

Možnost tištěného zapojení (pro textolit s jednostrannou fólií). Pokud použijete větší kondenzátor v kanálu s nejnižší frekvencí, bude nutné změnit vzdálenosti mezi otvory a vodiči. Technologicky pokročilejší variantou může být použití DPS s oboustrannou fólií – pomůže zbavit se visících propojovacích drátů.


Použití jakýchkoli materiálů z této stránky je povoleno za předpokladu, že je na tuto stránku uveden odkaz

Je těžké najít člověka, který by nerad poslouchal hudbu. Pro uspokojení této touhy se nakupují kvalitní hudební centra, reproduktory a další zařízení. Pro ještě větší potěšení mnoho lidí přemýšlí o vytvoření speciálních barevných efektů, které mohou ozdobit jakýkoli zvuk a vytvořit romantickou atmosféru na rande nebo zábavnou náladu při pořádání sváteční párty. Barevnou hudbu, jako jsou hudební centra, lze zakoupit nebo si ji můžete vyrobit sami. Nejlepší možností je vytvořit barevnou hudbu pomocí LED diod vlastníma rukama podle jednoho z navrhovaných schémat.

Výhody LED produktů

Moderní trh s elektronikou představuje širokou škálu LED pásků, které mají širokou škálu barevných efektů. S jejich pomocí můžete vytvořit vysoce kvalitní bodové osvětlení, je možné vytvořit světelnou hudbu s blikajícími nebo rozmazanými efekty.

Na rozdíl od klasických žárovek mají LED diody mnoho pozitivních vlastností. Mezi hlavní výhody LED pásků patří:

  • široká a pestrá škála barev;
  • vykreslování bohatých barev;
  • různé možnosti designu - pravítka, moduly, diskrétní prvky, RGB pásy;
  • vysoká rychlost odezvy;
  • minimální množství spotřebované energie.

Stuhy najdou uplatnění doma, v klubech a kavárnách a lze je použít k efektnímu osvětlení výloh. Tento článek podrobněji popíše možnost barevné LED hudby pro běžné domácí použití.

Jednoduchý obvod s jednou lampou

Pro začátek stojí za to studovat jednoduché barevné hudební schéma. Jedná se o zařízení, které se skládá z jedné LED, tranzistoru a rezistoru. Energii pro takovou barevnou hudbu lze dodávat ze zdroje konstantního proudu s napětím 6-12 voltů. Zařízení pracuje na principu zesilovacího stupně se společným emitorem. Náraz ve formě signálu s proměnlivou frekvencí a amplitudou dorazí na hlavní základnu. Jakmile frekvence kmitání překročí určitou prahovou hodnotu, tranzistor se otevře a LED dioda okamžitě bliká.

Toto schéma jednoduché barevné hudby pomocí LED má jednu nevýhodu – rychlost blikání LED zcela závisí na úrovni produkovaného zvukového signálu. Jinými slovy, světelný efekt bude aktivován pouze při určité úrovni hlasitosti produkované hudebním centrem. Když se intenzita zvuku sníží, záře bude konstantní s občasným mrkáním.

Schéma s jednobarevnou stuhou

Tato barevná hudba na tranzistoru je sestavena pomocí LED pásku v zátěži. Chcete-li uspořádat takovou barevnou hudbu, budete muset zvýšit napájení na 12 V, najít a nainstalovat tranzistor s maximálním kolektorovým proudem, který přesahuje proud zátěže, a také budete muset přepočítat celkovou hodnotu odporu. Tato barevná hudba je vcelku jednoduchá, vyrobená na jednom jednobarevném LED pásku a je ideální pro začínající radioamatéry. Sestavíte si ho bez problémů i doma.

Jednoduchý tříkanálový obvod

Chcete-li získat barevnou hudbu bez všech výše uvedených nevýhod, měli byste použít speciální tříkanálový zvukový převodník. Takový obvod je napájen z LED pásku s konstantním napětím 9 V a je schopen efektivně svítit jednu nebo dvě LED v každém kanálu. Mezi hlavní strukturální prvky, které charakterizují takové barevné hudební schéma, patří:

  • tři nezávislé zesilovací stupně, které jsou sestaveny pomocí tranzistorů kategorie KT315 (KT3102);
  • V zátěži tranzistoru jsou zahrnuty LED různých barev;
  • Pro předzesilovací prvek lze použít síťový malý snižovací transformátor.

Příchozí signál je přiváděn na sekundární vinutí transformátoru, které zase plní dvě hlavní funkce - odděluje dvě zařízení na galvanické úrovni a také zesiluje zvuk z hlavního lineárního výstupu. Poté je signál přiveden na tři paralelně připojené filtry sestavené na bázi RC obvodů. Pracují na individuálním frekvenčním pásmu, které přímo závisí na hodnotě kondenzátoru a rezistoru.

Barevná hudba s páskou RGB

Tento připojovací obvod funguje na 12 voltů a je ideální pro instalaci na automobil. Tato barevná hudba optimálně kombinuje hlavní funkce dříve diskutovaných schémat a je schopna pracovat jak v režimu lampy, tak v režimu barevné hudby. Druhý režim je dosažen speciálním bezkontaktním ovládáním RGB proužku přes mikrofon. Pokud jde o režim lampy, je založen na současném spuštění zelené, červené a modré LED na plný výkon. Režim lze zvolit pomocí speciálního přepínače umístěného na speciální desce.

Abychom pochopili, jak tato připoutanost funguje, stojí za to prostudovat její posloupnost akcí. Hlavním zdrojem signálu je zde mikrofon, který převádí zvukové vibrace vycházející ze zvukového záznamu. Přijímaný signál je nevýznamný, a proto vyžaduje zesílení. Toho lze dosáhnout použitím tranzistoru nebo speciálního operačního zesilovače. Poté se spustí automatický regulátor úrovně AGC. Efektivně udržuje kolísání zvuku v rozumných mezích a připravuje jej na následné zpracování. Vestavěné filtry rozdělují signál na tři části, z nichž každá pracuje v jednom specifickém frekvenčním rozsahu. Nakonec stačí zesílit dříve připravený proudový signál. K tomuto účelu se používají speciální tranzistory, které pracují v režimu klíče.

Nákup hotové CMU

Pokud si nechcete vyrábět barevný hudební systém pro použití doma, můžete si zakoupit CMU, tedy barevnou hudební instalaci. Jedná se o hotové funkční řešení, které obsahuje ovladač. Zpracuje zvuk a převede jej na světelnou a hudební vizuální reprezentaci. V procesu reprodukce světla se změní jeho intenzita a barevné schéma, čímž vznikne efekt skutečné diskotéky. Součástí zařízení CMU je také panel s vestavěnými diodami.

Tato zařízení mohou být založena na spektrálním rozkladu na frekvence, kdy každý z nich bude mít specifické barevné schéma nebo přednastavené úpravy s různými efekty a jejich střídáním. Lze je konfigurovat pomocí přiloženého dálkového ovladače.

Důležité! Moderní CMU se velmi snadno instalují a konfigurují. Jedná se o ideální řešení pro uspořádání domácí párty nebo diskotéky.

Závěr

Existuje poměrně mnoho schémat pro nezávislé provádění nastavení barevné hudby. Můžete si vybrat poměrně jednoduchou možnost, kdy se barva RGB pásky jednoduše změní, na docela složité, které v procesu práce vytvoří velké množství různých efektů, přetečení a útlumu. V závislosti na vašich schopnostech si můžete vybrat a provést vhodnou možnost. Stačí trochu pracovat a vytvořit něco skutečně jedinečného, ​​bude to osvětlovací zařízení, které potěší třpytem široké škály barevných odstínů. Nezapomeňte také, že vždy existuje možnost zakoupit si hotové barevné hudební řešení a naplnit svůj domov barevnými odstíny a radostí.

Velmi jednoduchá tříkanálová barevná RGB hudba na LED diodách neobsahuje vzácné nebo drahé komponenty. Všechny prvky najde každý, i ten nejmladší radioamatér.
Princip fungování barevné hudby je klasický a stal se skutečně nejoblíbenějším. Je založen na rozdělení zvukového rozsahu do tří sekcí: vysoké frekvence, střední frekvence a nízké frekvence. Vzhledem k tomu, že barevná hudba je tříkanálová, každý kanál sleduje svůj frekvenční limit a když jeho úroveň dosáhne prahové hodnoty, rozsvítí se LED. Výsledkem je, že při přehrávání hudby vzniká krásný světelný efekt, když blikají LED diody různých barev.

Jednoduché barevné hudební schéma

Tři tranzistory - tři kanály. Každý tranzistor bude fungovat jako prahový komparátor a když úroveň překročí 0,6 V, tranzistor se otevře. Zátěž tranzistoru je LED. Každý kanál má svou vlastní barvu.
Před každým tranzistorem je RC obvod, který plní roli filtru. Vizuálně se obvod skládá ze tří nezávislých částí: horní část je vysokofrekvenční kanál. Střední část je středofrekvenční kanál. No, nejnižší kanál v diagramu je nízkofrekvenční kanál.
Obvod je napájen 9V. Vstup přijímá signál ze sluchátek nebo reproduktorů. Pokud citlivost nestačí, budete muset sestavit zesilovací stupeň na jeden tranzistor. A pokud je citlivost vysoká, můžete na vstup umístit proměnný rezistor a použít jej k regulaci vstupní úrovně.
Můžete si vzít jakékoli tranzistory, ne nutně KT805, zde můžete dokonce nainstalovat nízkoenergetické, jako je TK315, pokud je zátěž pouze jedna LED. Obecně je lepší použít kompozitní tranzistor jako KT829.

Můžete tam vzít i všechny ostatní součásti obvodu.

Montáž barevné hudby

Barevnou hudbu můžete sestavit pomocí nástěnné montáže nebo na desce plošných spojů, jako jsem to udělal já.
Není potřeba žádné nastavení, je smontovaný a pokud jsou všechny díly vhodné, vše funguje a bliká bez problémů.

Je možné na vstup připojit RGB LED pásek?

Samozřejmě můžete, k tomu nepřipojíme celý obvod na 9 V, ale na 12. Zároveň z obvodu vyhodíme zhášecí odpor 150 Ohmů. Připojíme společný vodič pásky k plus 12 V a rozdělíme kanály RGB mezi tranzistory. A pokud délka vašeho LED pásku přesahuje jeden metr, budete muset nainstalovat tranzistory na radiátory, aby nedošlo k jejich selhání kvůli přehřátí.

Barevná hudba při práci

Vypadá docela krásně. Bohužel to nelze zprostředkovat prostřednictvím obrázků, takže se podívejte na video.