پتانسیل پایان ناپذیر LED ها بار دیگر در طراحی جدید و مدرن سازی کنسول های رنگی و موسیقی موجود آشکار شده است. 30 سال پیش، موسیقی رنگی، مونتاژ شده از لامپ های 220 ولتی چند رنگ متصل به ضبط کاست، اوج مد محسوب می شد. اکنون وضعیت تغییر کرده است و عملکرد ضبط صوت در حال حاضر توسط هر دستگاه چندرسانه ای انجام می شود و به جای لامپ های رشته ای، LED های فوق روشن یا نوارهای LED نصب می شود.
مزایای LED نسبت به لامپ در کنسول های موسیقی رنگی غیر قابل انکار است:
- طیف رنگی گسترده و نور اشباع بیشتر؛
- گزینه های مختلف طراحی (عناصر گسسته، ماژول ها، نوارهای RGB، خط کش)؛
- سرعت پاسخگویی بالا؛
- مصرف برق کم
چگونه با استفاده از یک مدار الکترونیکی ساده موسیقی رنگی بسازیم و LED ها را از منبع فرکانس صوتی چشمک بزنیم؟ چه گزینه هایی برای تبدیل سیگنال صوتی وجود دارد؟ بیایید با استفاده از مثال های خاص به این سؤالات و سؤالات دیگر نگاه کنیم.
ساده ترین مدار با یک LED
ابتدا باید یک مدار موسیقی رنگی ساده را که روی یک ترانزیستور دوقطبی، مقاومت و LED مونتاژ شده است، درک کنید. می توان آن را از یک منبع DC با ولتاژ 6 تا 12 ولت تغذیه کرد. این موسیقی رنگی بر روی یک ترانزیستور طبق اصل مرحله تقویت با یک امیتر مشترک کار می کند. یک تأثیر آزاردهنده به شکل یک سیگنال با فرکانس و دامنه متغیر به پایه VT1 می رسد. به محض اینکه دامنه نوسان از مقدار آستانه خاصی فراتر رفت، ترانزیستور باز می شود و LED چشمک می زند.
نقطه ضعف این ساده ترین طرح این است که میزان چشمک زدن LED کاملاً به سطح سیگنال صوتی بستگی دارد. به عبارت دیگر، یک اثر رنگی-موسیقی تمام عیار تنها در یک سطح صدا مشاهده خواهد شد. کاهش صدا منجر به یک چشمک نادر می شود، در حالی که افزایش صدا باعث درخشش تقریبا ثابت می شود.
طرح با نوار LED تک رنگ
ساده ترین موسیقی رنگی بالا در ترانزیستور را می توان با استفاده از یک نوار LED در بار مونتاژ کرد. برای انجام این کار، باید ولتاژ تغذیه را به 12 ولت افزایش دهید، ترانزیستوری را انتخاب کنید که بالاترین جریان کلکتور از جریان بار بیشتر باشد و مقدار مقاومت را دوباره محاسبه کنید. این موسیقی رنگی ساده از یک نوار LED برای آماتورهای رادیویی تازه کار مناسب است تا با دستان خود آنها را جمع آوری کنند، حتی در خانه.
مدار سه کاناله ساده
یک مبدل صوتی سه کاناله به شما امکان می دهد از کاستی های طرح قبلی خلاص شوید. ساده ترین طرح موسیقی رنگی با تقسیم محدوده صدا به سه قسمت در شکل نشان داده شده است. 
این دستگاه با ولتاژ ثابت 9 ولت تغذیه می شود و می تواند یک یا دو LED را در هر کانال روشن کند. مدار شامل سه مرحله تقویت کننده مستقل است که روی ترانزیستورهای KT315 (KT3102) مونتاژ شده اند که بار آن شامل LED های رنگ های مختلف است. به عنوان یک عنصر پیش تقویت، می توانید از یک ترانسفورماتور شبکه کوچک کاهنده استفاده کنید.
سیگنال ورودی به سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور تغذیه می شود که دو عملکرد را انجام می دهد: دو دستگاه را به صورت گالوانیکی ایزوله می کند و صدای خروجی خط را تقویت می کند. سپس، سیگنال به سه فیلتر موازی متصل می شود که بر اساس مدارهای RC مونتاژ شده اند. هر یک از آنها در یک باند فرکانسی خاص عمل می کنند که به مقادیر مقاومت ها و خازن ها بستگی دارد. فیلتر پایین گذر ارتعاشات صوتی را با فرکانس 300 هرتز عبور می دهد، همانطور که توسط LED قرمز چشمک زن نشان داده شده است. صدایی در محدوده 300-6000 هرتز از فیلتر Mid-pass عبور می کند که در سوسو زدن LED آبی ظاهر می شود. فیلتر بالاگذر سیگنالی را عبور می دهد که فرکانس آن بیشتر از 6000 هرتز است که مطابق با LED سبز رنگ است. هر فیلتر مجهز به یک مقاومت اصلاحی است. با کمک آنها می توانید درخشش یکنواخت همه LED ها را بدون توجه به ژانر موسیقی تنظیم کنید. در خروجی مدار، هر سه سیگنال فیلتر شده توسط ترانزیستورها تقویت می شوند.
اگر مدار از منبع DC ولتاژ پایین تغذیه شود، ترانسفورماتور را می توان با خیال راحت با یک تقویت کننده ترانزیستور تک مرحله ای جایگزین کرد. 
اولا، جداسازی گالوانیکی معنای عملی خود را از دست می دهد. ثانیاً ترانسفورماتور از نظر وزن، اندازه و هزینه چندین برابر کمتر از مدار نشان داده شده در شکل است. مدار یک تقویت کننده صوتی ساده از یک ترانزیستور KT3102، دو خازن که قطعه DC را قطع می کند و مقاومت هایی که یک امیتر مشترک را برای ترانزیستور فراهم می کند، تشکیل شده است. با استفاده از یک مقاومت اصلاح کننده، می توانید به تقویت کلی سیگنال ورودی ضعیف دست پیدا کنید.
در مواردی که لازم است سیگنال از میکروفون تقویت شود، یک میکروفون الکترت به ورودی مدار قبلی متصل می شود و پتانسیل را از منبع تغذیه به آن اعمال می کند. مدار یک پیش تقویت کننده دو مرحله ای در شکل نشان داده شده است. 
در این حالت، مقاومت پیرایش در خروجی اولین مرحله تقویت کننده قرار دارد که فرصت بیشتری برای تنظیم حساسیت می دهد. خازن های C1-C3 جزء مفید را عبور داده و جریان مستقیم را قطع می کنند. هر میکروفن الکترتی برای اجرا مناسب است، که برای عملکرد معمولی بایاس 1.5 ولت کافی است.
موسیقی رنگی با نوار LED RGB
مدار زیر یک کنسول موسیقی رنگی با ولتاژ 12 ولت کار می کند و می تواند در خودرو نصب شود. این عملکردهای اصلی راه حل های مداری که قبلاً مورد بحث قرار گرفت را ترکیب می کند و می تواند در موسیقی رنگی و حالت های لامپ کار کند.
حالت اول از طریق کنترل بدون تماس نوار RGB با استفاده از میکروفون و حالت دوم از طریق روشنایی همزمان LED های قرمز، سبز و آبی با قدرت کامل به دست می آید. حالت با استفاده از سوئیچ واقع در برد انتخاب می شود. اکنون بیایید نگاهی دقیق‌تر به نحوه ساخت موسیقی رنگی که حتی برای نصب در ماشین نیز مناسب است، بیاندازیم و چه قطعاتی برای این کار لازم است.
طرح ساختاری
برای درک نحوه عملکرد این کنسول موسیقی رنگی، ابتدا نمودار ساختاری آن را در نظر می گیریم. این به ردیابی مسیر کامل سیگنال کمک می کند. 
منبع سیگنال الکتریکی یک میکروفون است که ارتعاشات صوتی را از فونوگرام تبدیل می کند. زیرا این سیگنال خیلی کوچک است و باید با استفاده از ترانزیستور یا تقویت کننده عملیاتی تقویت شود. در مرحله بعدی کنترل کننده سطح خودکار (AGC) قرار می گیرد که نوسانات صدا را در محدوده معقول نگه می دارد و آن را برای پردازش بیشتر آماده می کند. فیلترها سیگنال را به سه جزء تقسیم می کنند که هر کدام فقط در یک محدوده فرکانسی کار می کنند. در پایان، تنها چیزی که باقی می ماند تقویت سیگنال جریان آماده شده است که برای آن از ترانزیستورهایی که در حالت سوئیچینگ کار می کنند استفاده می شود.
نمودار شماتیک
بر اساس بلوک های ساختاری، می توان به بررسی نمودار مدار پرداخت. ظاهر کلی آن در شکل نشان داده شده است. 
برای محدود کردن مصرف جریان و تثبیت ولتاژ تغذیه، مقاومت R12 و خازن C9 نصب شده است. R1، R2، C1 برای تنظیم ولتاژ بایاس میکروفون تنظیم شده اند. خازن C fc به صورت جداگانه برای یک مدل میکروفون خاص در طول فرآیند راه اندازی انتخاب می شود. برای خفه کردن سیگنال فرکانس غالب در عملکرد میکروفون لازم است. معمولاً تأثیر مؤلفه فرکانس بالا کاهش می یابد.
ولتاژ ناپایدار در شبکه خودرو می تواند بر عملکرد موسیقی رنگی تأثیر بگذارد. بنابراین، اتصال دستگاه های الکترونیکی خانگی از طریق یک تثبیت کننده 12 ولت بسیار صحیح است.
ارتعاشات صدا در میکروفون به سیگنال الکتریکی تبدیل می شود و از طریق C2 به ورودی مستقیم تقویت کننده عملیاتی DA1.1 می رسد. از خروجی آن، سیگنال به ورودی تقویت کننده عملیاتی DA1.2 مجهز به مدار بازخورد می رود. مقاومت مقاومت های R5، R6 و R10، R11 بهره DA1.1، DA1.2 را برابر با 11 قرار می دهد. عناصر مدار سیستم عامل: VD1، VD2، C4، C5، R8، R9 و VT1 به همراه DA1. 2، بخشی از AGC هستند. در لحظه ای که سیگنالی با دامنه بسیار بزرگ در خروجی DA1.2 ظاهر می شود، ترانزیستور VT1 باز می شود و از طریق C4، سیگنال ورودی را به سیم مشترک می بندد. این منجر به کاهش آنی ولتاژ خروجی می شود.
سپس جریان متناوب تثبیت شده فرکانس صوتی از خازن قطع کننده C8 عبور می کند و پس از آن به سه فیلتر RC تقسیم می شود: R13، C10 (LF)، R14، C11، C12 (MF)، R15، C13 (HF). برای اینکه موسیقی رنگی در LED ها به اندازه کافی روشن باشد، باید جریان خروجی را به مقدار مناسب افزایش دهید. برای نوارهایی با مصرف حداکثر 0.5 آمپر در هر کانال، ترانزیستورهای با توان متوسط مانند KT817 یا BD139 وارداتی بدون نصب بر روی رادیاتور مناسب هستند. اگر مونتاژ موسیقی سبک خود را انجام دهید شامل باری در حدود 1 آمپر باشد، ترانزیستورها به خنک سازی اجباری نیاز خواهند داشت.
در کلکتورهای هر ترانزیستور خروجی (موازی با خروجی) دیودهای D6-D8 وجود دارد که کاتدهای آنها به یکدیگر متصل شده و به کلید SA1 (نور سفید) متصل می شوند. کنتاکت دوم کلید به سیم مشترک (GND) وصل می شود. در حالی که SA1 باز است، مدار در حالت موسیقی رنگی کار می کند. هنگامی که کنتاکت های سوئیچ بسته می شوند، تمام LED های موجود در نوار با روشنایی کامل روشن می شوند و یک جریان سفید کامل از نور را تشکیل می دهند.
برد مدار چاپی و قطعات مونتاژ
برای ساخت برد مدار چاپی به یک PCB یک طرفه در ابعاد 50 در 90 میلی متر و یک فایل .lay آماده و قابل دانلود نیاز دارید. برای وضوح، تابلو از کنار عناصر رادیویی نشان داده شده است. قبل از چاپ، باید تصویر آینه ای آن را تنظیم کنید. لایه M1 3 جامپر را نشان می دهد که در طرف قطعات قرار گرفته اند. 
برای مونتاژ موسیقی رنگی از یک نوار LED با دستان خود، به اجزای در دسترس و ارزان قیمت نیاز دارید. یک میکروفون از نوع الکترت، مناسب در یک قاب محافظ از تجهیزات صوتی قدیمی. موسیقی سبک بر روی تراشه TL072 در بسته بندی DIP8 مونتاژ شده است. خازن ها، صرف نظر از نوع، باید دارای ذخیره ولتاژ بوده و برای ولتاژ 16 یا 25 ولت طراحی شوند. در صورت لزوم، طراحی برد به شما امکان می دهد ترانزیستورهای خروجی را روی رادیاتورهای کوچک نصب کنید. یک بلوک ترمینال با 6 موقعیت روی لبه لحیم شده است تا برق را تامین کند، نوار LED RGB و یک سوئیچ را به هم وصل می کند. لیست کامل عناصر در جدول آورده شده است. 
در خاتمه، می خواهم توجه داشته باشم که تعداد کانال های خروجی در یک ست تاپ باکس موسیقی رنگی خانگی را می توان به تعداد دلخواه افزایش داد. برای انجام این کار، باید کل محدوده فرکانس را به تعداد بیشتری از بخش ها تقسیم کنید و پهنای باند هر فیلتر RC را دوباره محاسبه کنید. LED های رنگ های متوسط را به خروجی تقویت کننده های اضافی وصل کنید: بنفش، فیروزه ای، نارنجی. موسیقی رنگی خودت با چنین پیشرفتی زیباتر می شود.
نمودارهای داده شده متعلق به سایت cxem.net می باشد
همچنین بخوانید
در این مقاله در مورد موسیقی رنگی صحبت خواهیم کرد. احتمالاً همه آماتورهای رادیویی مبتدی، و نه تنها دیگران، در یک زمان تمایل به مونتاژ موسیقی رنگی داشتند. من فکر می کنم که این چیست، برای همه شناخته شده است - به بیان ساده، ایجاد جلوه های بصری است که به ضرب آهنگ موسیقی تغییر می کند.
آن قسمت از موسیقی رنگی که نور ساطع می کند را می توان با استفاده از لامپ های قدرتمند اجرا کرد، به عنوان مثال، در یک کنسرت؛ اگر موسیقی رنگی برای دیسکوهای خانگی مورد نیاز است، می توان آن را با استفاده از لامپ های رشته ای معمولی 220 ولت انجام داد، و اگر موسیقی رنگی برنامه ریزی شده باشد، به عنوان مثال، به عنوان اصلاح کامپیوتر، برای استفاده روزمره، می توان آن را با LED انجام داد.
اخیراً با ظهور نوارهای LED در فروش، کنسول های رنگی و موسیقی با استفاده از چنین نوارهای LED به طور فزاینده ای مورد استفاده قرار می گیرند. در هر صورت، برای مونتاژ نصب های موزیکال رنگی (به اختصار CMU) به یک منبع سیگنال نیاز است که می تواند یک میکروفون با چندین مرحله تقویت کننده مونتاژ شده باشد.
همچنین، سیگنال را می توان از خروجی خطی یک دستگاه، یک کارت صدای کامپیوتر، از خروجی یک پخش کننده mp3 و غیره دریافت کرد، در این مورد یک تقویت کننده نیز لازم است، به عنوان مثال، دو مرحله روی ترانزیستورها؛ برای این منظور از ترانزیستورهای KT3102 استفاده کردم. مدار پیش تقویت کننده در شکل زیر نشان داده شده است:
در زیر نموداری از یک موسیقی رنگی تک کانال با یک فیلتر است که در ارتباط با یک پیش تقویت کننده (در بالا) کار می کند. در این مدار LED همراه با باس (فرکانس های پایین) چشمک می زند. برای مطابقت با سطح سیگنال، یک مقاومت متغیر R6 در مدار موسیقی رنگی ارائه شده است.
مدارهای موسیقی رنگی ساده تری نیز وجود دارد که هر مبتدی می تواند با استفاده از 1 ترانزیستور مونتاژ کند و همچنین به پیش تقویت کننده نیاز ندارد؛ یکی از این مدارها در تصویر زیر نشان داده شده است:
موسیقی رنگی روی ترانزیستور
نمودار پین اوت برای دوشاخه جک 3.5 در شکل زیر نشان داده شده است:
اگر به دلایلی امکان مونتاژ یک پیش تقویت کننده با استفاده از ترانزیستور وجود ندارد، می توانید آن را با یک ترانسفورماتور روشن به عنوان یک مرحله به بالا جایگزین کنید. چنین ترانسفورماتوری باید ولتاژ سیم پیچ های 220/5 ولت تولید کند. سیم پیچ ترانسفورماتور با تعداد چرخش کمتر به یک منبع صدا، به عنوان مثال، یک ضبط کننده نوار رادیویی، موازی با بلندگو متصل می شود و تقویت کننده باید حداقل 3-5 وات قدرت تولید کند. سیم پیچی با تعداد زیادی چرخش به ورودی موسیقی رنگی متصل می شود.
البته، موسیقی رنگی تنها تک کانال نیست، می تواند 3، 5 یا چند کاناله باشد، زمانی که هر لامپ LED یا رشته ای چشمک می زند در حالی که فرکانس های محدوده خود را بازتولید می کند. در این حالت محدوده فرکانس با استفاده از فیلترها تنظیم می شود. در مدار زیر، یک سیستم موسیقی رنگی سه کاناله (که اخیرا خودم مونتاژ کردم)، خازن هایی به عنوان فیلتر وجود دارد:
اگر بخواهیم در آخرین مدار از LED های جداگانه استفاده نکنیم، بلکه از یک نوار LED استفاده کنیم، مقاومت های محدود کننده جریان R1، R2، R3 باید از مدار حذف شوند. اگر نوار یا LED از RGB استفاده می شود، باید با یک آند مشترک ساخته شود. اگر قصد دارید نوارهای LED بلند را به هم وصل کنید، برای کنترل نوار باید از ترانزیستورهای قدرتمند نصب شده روی رادیاتورها استفاده کنید.
از آنجایی که نوارهای LED برای منبع تغذیه 12 ولت طراحی شده اند، بنابراین باید منبع تغذیه را در مدار تا 12 ولت افزایش دهیم و منبع تغذیه باید تثبیت شود.
تریستورها در موسیقی رنگی
تا به حال در مقاله فقط در مورد دستگاه های رنگی و موسیقی با استفاده از LED صحبت شده است. اگر نیاز به مونتاژ یک واحد کنترل دیجیتال با استفاده از لامپ های رشته ای باشد، باید از تریستورها برای کنترل روشنایی لامپ ها استفاده شود. به هر حال تریستور چیست؟ این یک دستگاه نیمه هادی سه الکترودی است که بر این اساس دارای است آند, کاتدو الکترود کنترل.
تریستور KU202
شکل بالا تریستور شوروی KU202 را نشان می دهد. تریستورها، اگر قصد دارید از آنها با بار قدرتمند استفاده کنید، باید روی یک هیت سینک (رادیاتور) نیز نصب شوند. همانطور که در شکل می بینیم، تریستور دارای یک نخ با یک مهره است و به طور مشابه به دیودهای قدرتمند متصل می شود. انواع مدرن وارداتی به سادگی با یک فلنج با سوراخ مجهز شده اند.
یکی از این مدارهای تریستور در بالا نشان داده شده است. این یک مدار موسیقی رنگی سه کاناله با یک ترانسفورماتور افزایش دهنده در ورودی است. در مورد انتخاب آنالوگ های تریستور، باید به حداکثر ولتاژ مجاز تریستور نگاه کنید، در مورد ما برای KU202N 400 ولت است.
شکل یک نمودار موسیقی رنگی مشابه با تصویر بالا را نشان می دهد، تفاوت اصلی در نمودار پایین این است که پل دیودی وجود ندارد. همچنین، موسیقی رنگی LED را می توان در واحد سیستم تعبیه کرد. من چنین موسیقی رنگی سه کانالی را با یک پیش تقویت کننده در یک بدنه از سیدر مونتاژ کردم. در این مورد، سیگنال از کارت صدای کامپیوتر با استفاده از یک تقسیم کننده سیگنال گرفته شده است که خروجی های آن آکوستیک فعال و موسیقی رنگی را متصل می کند. امکان تنظیم سطح سیگنال، هم به صورت کلی و هم به صورت جداگانه توسط کانال وجود دارد. پیش تقویت کننده و موسیقی رنگی از یک کانکتور 12 ولتی Molex (سیم های زرد و مشکی) تغذیه می شدند. پیش تقویت کننده و مدارهای موسیقی رنگی سه کاناله که برای آنها مونتاژ شده اند در بالا نشان داده شده است. طرح های موسیقی رنگی LED دیگری نیز وجود دارد، به عنوان مثال این یکی، همچنین سه کانال:
در این مدار برخلاف مداری که من مونتاژ کردم، در کانال فرکانس میانی از اندوکتانس استفاده شده است. برای کسانی که می خواهند ابتدا چیزی ساده تر را جمع آوری کنند، در اینجا نمودار زیر برای 2 کانال آمده است:
اگر موسیقی رنگی را با استفاده از لامپ جمع آوری می کنید، باید از فیلترهای نور استفاده کنید که به نوبه خود می توانند خانگی یا خریداری شوند. شکل زیر فیلترهای موجود در بازار را نشان می دهد:
برخی از طرفداران رنگ و جلوه های موسیقی دستگاه هایی را بر اساس میکروکنترلرها مونتاژ می کنند. در زیر نموداری از موسیقی رنگی چهار کاناله در AVR tiny 15 MK آمده است:
میکروکنترلر Tiny 15 در این مدار را می توان با 13 ولت کوچک 25 ولت جایگزین کرد. و در پایان بررسی، می خواهم به تنهایی بگویم که موسیقی رنگی با استفاده از لامپ ها از نظر سرگرمی نسبت به موسیقی رنگی با استفاده از LED پایین تر است، زیرا لامپ ها نسبت به LED ها اینرسی تر هستند. و برای تکرار خود می توانم این یکی را توصیه کنم:
از نظر ساختاری، هر نصب رنگ و موسیقی (نور و موسیقی) از سه عنصر تشکیل شده است. واحد کنترل، واحد تقویت قدرت و دستگاه خروجی نوری.
به عنوان یک دستگاه نوری خروجی، می توانید از گلدسته ها استفاده کنید، می توانید آن را به صورت صفحه نمایش (نسخه کلاسیک) طراحی کنید یا از لامپ های جهت دار الکتریکی - نورافکن، چراغ های جلو استفاده کنید.
یعنی هر وسیله ای مناسب است که به شما امکان می دهد مجموعه خاصی از جلوه های روشنایی رنگارنگ ایجاد کنید.
واحد تقویت توان یک تقویت کننده (های) با استفاده از ترانزیستور با تنظیم کننده تریستور در خروجی است. ولتاژ و توان منابع نوری دستگاه نوری خروجی به پارامترهای عناصر استفاده شده در آن بستگی دارد.
واحد کنترل شدت نور و تناوب رنگ ها را کنترل می کند. در تاسيسات ويژه پيچيده اي كه براي تزيين صحنه در طي انواع مختلف نمايش - سيرك، تئاتر و اجراهاي مختلف طراحي شده اند، اين بلوك به صورت دستي كنترل مي شود.
بر این اساس، مشارکت حداقل یک و حداکثر یک گروه از اپراتورهای روشنایی الزامی است.
اگر واحد کنترل مستقیماً توسط موسیقی کنترل شود و طبق هر برنامه ای کار کند، نصب رنگ و موسیقی به صورت خودکار در نظر گرفته می شود.
دقیقاً این نوع "موسیقی رنگی" است که طراحان تازه کار - آماتورهای رادیویی - معمولاً در 50 سال گذشته با دستان خود مونتاژ کرده اند.
ساده ترین (و محبوب ترین) مدار "موسیقی رنگی" با استفاده از تریستورهای KU202N.
این ساده ترین و شاید محبوب ترین طرح برای کنسول رنگی و موسیقی مبتنی بر تریستور است.
سی سال پیش برای اولین بار یک "موسیقی سبک" کامل و کارآمد را از نزدیک دیدم. همکلاسی من آن را با کمک برادر بزرگترم جمع کرد. دقیقا این طرح بود. مزیت بدون شک آن سادگی آن است، با تفکیک نسبتاً واضح حالت های عملکرد هر سه کانال. لامپ ها همزمان چشمک نمی زنند، کانال فرکانس پایین قرمز به طور پیوسته با ریتم درام چشمک می زند، کانال سبز وسط در محدوده صدای انسان پاسخ می دهد، آبی با فرکانس بالا به هر چیز ظریف دیگری واکنش نشان می دهد - زنگ. و جیرجیر
تنها یک اشکال وجود دارد - یک پیش تقویت کننده 1-2 وات مورد نیاز است. دوست من مجبور شد "الکترونیک" خود را تقریباً "تمام راه" بچرخاند تا بتواند به عملکرد نسبتاً پایدار دستگاه دست یابد. یک ترانسفورماتور کاهنده از یک نقطه رادیویی به عنوان ترانسفورماتور ورودی استفاده شد. درعوض، می توانید از هر ترانس شبکه گام به گام کوچکی استفاده کنید. مثلا از 220 تا 12 ولت. فقط باید آن را برعکس وصل کنید - با یک سیم پیچ ولتاژ پایین به ورودی تقویت کننده. هر گونه مقاومت، با توان 0.5 وات. خازن ها نیز هر کدام هستند، به جای تریستورهای KU202N می توانید KU202M بگیرید.
مدار "موسیقی رنگی" با استفاده از تریستورهای KU202N، با فیلترهای فرکانس فعال و تقویت کننده جریان.
مدار طوری طراحی شده است که از یک خروجی صوتی خطی کار کند (روشنایی لامپ ها به سطح صدا بستگی ندارد).
بیایید نگاهی دقیق تر به نحوه عملکرد آن بیندازیم.
سیگنال صوتی از خروجی خطی به سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور ایزوله تامین می شود. از سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور، سیگنال به فیلترهای فعال، از طریق مقاومت های R1، R2، R3 که سطح آن را تنظیم می کنند، عرضه می شود.
تنظیم جداگانه برای پیکربندی عملکرد باکیفیت دستگاه با برابر کردن سطح روشنایی هر یک از سه کانال ضروری است.
با استفاده از فیلترها، سیگنال ها بر اساس فرکانس به سه کانال تقسیم می شوند. کانال اول کمترین فرکانس سیگنال را حمل می کند - فیلتر تمام فرکانس های بالای 800 هرتز را قطع می کند. فیلتر با استفاده از مقاومت پیرایش R9 تنظیم می شود. مقادیر خازن های C2 و C4 در نمودار به صورت 1 μF نشان داده شده است، اما همانطور که تمرین نشان داده است، ظرفیت آنها باید حداقل به 5 میکروفن افزایش یابد.
فیلتر کانال دوم روی فرکانس متوسط تنظیم شده است - تقریباً از 500 تا 2000 هرتز. فیلتر با استفاده از مقاومت پیرایش R15 تنظیم می شود. مقادیر خازن های C5 و C7 در نمودار 0.015 μF نشان داده شده است، اما ظرفیت آنها باید به 0.33 - 0.47 μF افزایش یابد.
سومین کانال با فرکانس بالا همه چیز را با فرکانس بالای 1500 (تا 5000) هرتز حمل می کند. فیلتر با استفاده از مقاومت پیرایش R22 تنظیم می شود. مقادیر خازن های C8 و C10 در مدار 1000 pF نشان داده شده است، اما ظرفیت آنها باید به 0.01 μF افزایش یابد.
در مرحله بعد، سیگنال های هر کانال به طور جداگانه شناسایی می شوند (ترانزیستورهای ژرمانیوم سری D9 استفاده می شوند)، تقویت شده و به مرحله نهایی تغذیه می شوند.
مرحله نهایی با استفاده از ترانزیستورها یا تریستورهای قدرتمند انجام می شود. در این مورد، اینها تریستورهای KU202N هستند.
بعد، یک دستگاه نوری وجود دارد که طراحی و طراحی خارجی آن به تخیل طراح بستگی دارد و پر کردن (لامپ، LED) به ولتاژ کار و حداکثر توان مرحله خروجی بستگی دارد.
در مورد ما، اینها لامپ های رشته ای 220 ولت، 60 وات هستند (اگر تریستور را روی رادیاتورها نصب کنید - حداکثر 10 عدد در هر کانال).
ترتیب مونتاژ مدار.
در مورد جزئیات کنسول.
ترانزیستورهای KT315 را می توان با سایر ترانزیستورهای سیلیکونی n-p-n با بهره استاتیکی حداقل 50 جایگزین کرد. مقاومت های ثابت - MLT-0.5، متغیر و تریمر - SP-1، SPO-0.5. خازن - هر نوع.
ترانسفورماتور T1 با نسبت 1:1، بنابراین می توانید از هر یک با تعداد دور مناسب استفاده کنید. اگر خودتان آن را درست کنید، می توانید از یک مدار مغناطیسی Sh10x10 استفاده کنید و سیم پیچ ها را با سیم PEV-1 0.1-0.15، هر کدام 150-300 دور بپیچید.
پل دیودی برای تغذیه تریستورها (220 ولت) بر اساس توان بار مورد انتظار، حداقل 2 آمپر انتخاب می شود. اگر تعداد لامپ ها در هر کانال افزایش یابد، مصرف جریان بر این اساس افزایش می یابد.
برای تغذیه ترانزیستورها (12 ولت)، می توانید از هر منبع تغذیه تثبیت شده ای که برای جریان عملیاتی حداقل 250 میلی آمپر (یا بهتر، بیشتر) طراحی شده است، استفاده کنید.
ابتدا، هر کانال موسیقی رنگی به طور جداگانه روی تخته نان مونتاژ می شود.
علاوه بر این، مونتاژ با مرحله خروجی آغاز می شود. پس از مونتاژ مرحله خروجی، عملکرد آن را با اعمال یک سیگنال سطح کافی به ورودی آن بررسی کنید.
اگر این آبشار به طور معمول کار کند، یک فیلتر فعال مونتاژ می شود. در مرحله بعد، آنها دوباره عملکرد آنچه اتفاق افتاده را بررسی می کنند.
در نتیجه، پس از آزمایش، یک کانال واقعاً کارآمد داریم.
به روشی مشابه، لازم است هر سه کانال جمع آوری و بازسازی شوند. اگر کار بدون خطا و با استفاده از قطعات "آزمایش شده" انجام شود، چنین خسته کننده ای عملکرد بی قید و شرط دستگاه را پس از مونتاژ "خوب" روی تخته مدار تضمین می کند.
گزینه احتمالی نصب مدار چاپی (برای پارچه ورقه ای با پوشش فویل یک طرفه). اگر از خازن بزرگتری در کانال کمترین فرکانس استفاده می کنید، فاصله بین سوراخ ها و هادی ها باید تغییر کند. استفاده از PCB با فویل دو طرفه ممکن است از نظر فناوری گزینه پیشرفته تری باشد - به خلاص شدن از شر سیم های بلوز آویزان کمک می کند.
استفاده از هر گونه مطالب این صفحه به شرط وجود پیوند به سایت مجاز است
به سختی می توان فردی را پیدا کرد که دوست نداشته باشد به موسیقی گوش دهد. برای ارضای این میل، مراکز موسیقی، بلندگوها و سایر دستگاه های باکیفیت خریداری می شود. برای کسب لذت بیشتر، بسیاری از مردم به ایجاد جلوه های رنگی خاص فکر می کنند که می تواند هر صدایی را تزئین کند و یک فضای رمانتیک در یک قرار یا یک حالت سرگرم کننده در هنگام ترتیب دادن یک مهمانی تعطیلات ایجاد کند. موسیقی رنگی مانند مراکز موسیقی را می توان خریداری کرد یا خودتان آن را بسازید. بهترین گزینه ساخت موسیقی رنگی با استفاده از LED با دستان خود مطابق یکی از طرح های پیشنهادی است.
مزایای محصولات LED
بازار لوازم الکترونیکی مدرن طیف گسترده ای از نوارهای LED را ارائه می دهد که دارای طیف گسترده ای از جلوه های رنگی هستند. با کمک آنها می توانید نور نقطه ای با کیفیت بالا ایجاد کنید؛ امکان ایجاد موسیقی سبک با جلوه های چشمک زن یا تار وجود دارد.
برخلاف لامپ های معمولی، LED ها ویژگی های مثبت زیادی دارند. از جمله مزایای اصلی نوارهای LED می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- طیف گسترده و متنوع رنگ؛
- ارائه رنگ های غنی؛
- گزینه های مختلف طراحی - خط کش ها، ماژول ها، عناصر گسسته، نوارهای RGB.
- سرعت پاسخگویی بالا؛
- حداقل مقدار انرژی مصرف شده
از روبان ها می توان در خانه، در کلوپ ها و کافه ها استفاده کرد و می توان از آن برای روشنایی موثر ویترین مغازه ها استفاده کرد. در این مقاله با جزئیات بیشتری گزینه موسیقی رنگی LED برای مصارف خانگی معمولی توضیح داده خواهد شد.
مدار ساده با یک لامپ
برای شروع، ارزش مطالعه یک طرح موسیقی رنگی ساده را دارد. این دستگاه از یک LED، ترانزیستور و مقاومت تشکیل شده است. برق چنین موسیقی رنگی را می توان از منبع جریان ثابت با ولتاژ 6-12 ولت تامین کرد. این دستگاه بر اساس اصل یک مرحله تقویت با یک امیتر مشترک کار می کند. ضربه به شکل یک سیگنال با فرکانس و دامنه متفاوت به پایه اصلی می رسد. به محض اینکه فرکانس نوسان از یک مقدار آستانه خاص فراتر رفت، ترانزیستور باز می شود و LED بلافاصله چشمک می زند.
این طرح موسیقی رنگی ساده با استفاده از LED ها یک اشکال دارد - میزان چشمک زدن LED کاملاً به سطح سیگنال صوتی تولید شده بستگی دارد. به عبارت دیگر، افکت نور تنها در سطح مشخصی از حجم تولید شده توسط مرکز موسیقی فعال خواهد شد. هنگامی که شدت صدا کاهش می یابد، درخشش با چشمک های گاه به گاه ثابت خواهد بود.
طرح با روبان تک رنگ
این موسیقی رنگی روی ترانزیستور با استفاده از یک نوار LED در بار مونتاژ می شود. برای سازماندهی چنین موسیقی رنگی، باید منبع تغذیه را به 12 ولت افزایش دهید، یک ترانزیستور با حداکثر جریان کلکتوری که بیش از جریان بار است را پیدا و نصب کنید، و همچنین باید مقدار کل مقاومت را دوباره محاسبه کنید. این موسیقی رنگی بسیار ساده است، بر روی یک نوار LED تک رنگ ساخته شده و برای آماتورهای رادیویی مبتدی ایده آل است. شما می توانید آن را بدون هیچ مشکلی در خانه مونتاژ کنید.
مدار سه کاناله ساده
برای دریافت موسیقی رنگی که عاری از تمام معایب ذکر شده در بالا باشد، باید از یک مبدل صدای سه کاناله مخصوص استفاده کنید. چنین مداری از یک نوار LED با ولتاژ ثابت 9 ولت تغذیه می شود و قادر است به طور موثر یک یا دو LED را در هر کانال روشن کند. از جمله عناصر ساختاری اصلی که چنین طرح رنگی-موسیقی را مشخص می کند عبارتند از:
- سه مرحله تقویت کننده مستقل که با استفاده از ترانزیستورهای دسته KT315 (KT3102) مونتاژ می شوند.
- LED با رنگ های مختلف در بار ترانزیستور گنجانده شده است.
- برای عنصر پیش تقویت، می توان از یک ترانسفورماتور گام به گام کوچک شبکه استفاده کرد.
سیگنال ورودی به سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور تغذیه می شود که به نوبه خود دو عملکرد اصلی را انجام می دهد - دو دستگاه را در سطح گالوانیکی جدا می کند و همچنین صدا را از خروجی خطی اصلی تقویت می کند. پس از این، سیگنال به سه فیلتر موازی و متصل که بر اساس مدارهای RC مونتاژ شده اند تغذیه می شود. آنها بر روی یک باند فرکانس فردی کار می کنند که مستقیماً به مقدار خازن و مقاومت بستگی دارد.
موسیقی رنگی با نوار RGB
این مدار اتصال با ولتاژ 12 ولت کار می کند و برای نصب روی ماشین ایده آل است. این موسیقی رنگی به طور بهینه عملکردهای اصلی طرح‌های مورد بحث قبلی را ترکیب می‌کند و می‌تواند هم در حالت لامپ و هم در حالت موسیقی رنگی کار کند. حالت دوم از طریق کنترل غیر تماسی ویژه نوار RGB از طریق میکروفون به دست می آید. در مورد حالت لامپ، بر اساس راه اندازی همزمان LED سبز، قرمز و آبی با قدرت کامل است. حالت را می توان با استفاده از یک سوئیچ مخصوص که روی یک برد مخصوص قرار دارد انتخاب کرد.
برای درک نحوه عملکرد این پیوست، ارزش مطالعه توالی اقدامات آن را دارد. منبع اصلی سیگنال در اینجا یک میکروفون است که ارتعاشات صوتی ناشی از فونوگرام را تبدیل می کند. سیگنال دریافتی ناچیز است و بنابراین نیاز به تقویت دارد. این را می توان با استفاده از یک ترانزیستور یا یک تقویت کننده عملیاتی خاص به دست آورد. پس از این، کنترل کننده خودکار سطح AGC شروع به کار می کند. به طور موثر نوسانات صدا را در محدوده معقول نگه می دارد و آن را برای پردازش بعدی آماده می کند. فیلترهای داخلی سیگنال را به سه قسمت تقسیم می کنند که هر کدام در یک محدوده فرکانسی خاص عمل می کنند. در نهایت، شما فقط باید سیگنال فعلی از قبل آماده شده را تقویت کنید. برای این منظور از ترانزیستورهای ویژه ای استفاده می شود که در حالت کلیدی کار می کنند.
خرید CMU آماده
اگر نمی خواهید یک سیستم موسیقی رنگی برای استفاده در خانه بسازید، می توانید یک CMU، یعنی یک نصب موسیقی رنگی بخرید. این یک راه حل کاربردی آماده است که شامل یک کنترلر است. این صدا را پردازش می کند و آن را به یک نمایش بصری نور و موسیقی تبدیل می کند. در فرآیند بازتولید نور، شدت و طرح رنگ آن تغییر می کند و در نتیجه جلوه یک دیسکو واقعی را ایجاد می کند. دستگاه CMU همچنین شامل یک پنل با دیودهای داخلی است.
این دستگاه ها ممکن است بر اساس تجزیه طیفی به فرکانس ها باشند، که در آن هر یک از آنها یک طرح رنگ خاص یا تنظیمات از پیش تعیین شده با انواع افکت ها و تناوب آنها خواهند داشت. آنها را می توان با استفاده از کنترل از راه دور موجود پیکربندی کرد.
مهم! نصب و پیکربندی CMUهای مدرن بسیار ساده است. این یک راه حل ایده آل برای سازماندهی یک مهمانی خانگی یا دیسکو است.
نتیجه
طرح های بسیار زیادی برای اجرای مستقل تنظیمات موسیقی رنگی وجود دارد. شما می توانید یک گزینه نسبتاً ساده را انتخاب کنید، جایی که رنگ نوار RGB به سادگی تغییر می کند، به موارد کاملاً پیچیده، که در روند کار تعداد زیادی جلوه، سرریز و تضعیف مختلف ایجاد می کند. بسته به مهارت خود می توانید گزینه مناسب را انتخاب و اجرا کنید. کافی است کمی کار کنید و چیزی واقعاً منحصر به فرد ایجاد کنید؛ این تجهیزات نورپردازی خواهد بود که با درخشش طیف گسترده ای از سایه های رنگی خوشحال می شود. همچنین فراموش نکنید که همیشه این فرصت وجود دارد که یک محلول موسیقی رنگی آماده بخرید و خانه خود را با سایه های رنگی و شادی پر کنید.
یک موسیقی رنگی سه کاناله RGB بسیار ساده روی LED ها حاوی اجزای کمیاب یا گران قیمت نیست. همه عناصر را می توان در هر کسی یافت، حتی جوانترین آماتور رادیویی.
اصل عملکرد موسیقی رنگی کلاسیک است و واقعاً محبوب ترین است. این بر اساس تقسیم محدوده صدا به سه بخش فرکانس های بالا، فرکانس های متوسط و فرکانس های پایین است. از آنجایی که موسیقی رنگی سه کاناله است، هر کانال محدودیت فرکانس خود را کنترل می کند و زمانی که سطح آن به مقدار آستانه رسید، LED روشن می شود. در نتیجه هنگام پخش موسیقی، با چشمک زدن LED های رنگ های مختلف، جلوه نورپردازی زیبایی ایجاد می شود.
طرح موسیقی رنگی ساده
سه ترانزیستور - سه کانال. هر ترانزیستور به عنوان یک مقایسه کننده آستانه عمل می کند و زمانی که سطح از 0.6 ولت فراتر رفت، ترانزیستور باز می شود. بار ترانزیستور یک LED است. هر کانال رنگ مخصوص به خود را دارد.در جلوی هر ترانزیستور یک مدار RC وجود دارد که نقش فیلتر را بازی می کند. از نظر بصری، مدار از سه بخش مستقل تشکیل شده است: قسمت بالایی کانال فرکانس بالا است. قسمت میانی کانال فرکانس میانی است. خب، پایین ترین کانال در نمودار، کانال فرکانس پایین است.
مدار توسط 9 ولت تغذیه می شود. ورودی سیگنالی را از هدفون یا بلندگو دریافت می کند. اگر حساسیت کافی نیست، باید یک مرحله تقویت کننده را روی یک ترانزیستور مونتاژ کنید. و اگر حساسیت بالا باشد، می توانید یک مقاومت متغیر را در ورودی قرار دهید و از آن برای تنظیم سطح ورودی استفاده کنید.
شما می توانید هر ترانزیستور را بردارید، نه لزوما KT805، در اینجا حتی می توانید ترانزیستورهای کم مصرف مانند TK315 را نصب کنید اگر بار فقط یک LED باشد. به طور کلی بهتر است از ترانزیستور کامپوزیت مانند KT829 استفاده کنید.
شما همچنین می توانید تمام اجزای دیگر مدار را در آنجا ببرید.
مونتاژ موسیقی رنگی
همانطور که من انجام دادم، می‌توانید موسیقی رنگی را با استفاده از نصب روی دیوار یا روی یک برد مدار جمع کنید.نیازی به تنظیم نیست، مونتاژ شده است و اگر همه قطعات مناسب باشند، همه چیز کار می کند و بدون مشکل چشمک می زند.
