Gjør-det-selv fargemusikk med én transistor. Hvordan lage fargemusikk ved hjelp av LED-er med egne hender

Det uuttømmelige potensialet til LED har nok en gang blitt avslørt i utformingen av ny og modernisering av eksisterende farge- og musikkkonsoller. For 30 år siden ble fargemusikk, satt sammen av flerfargede 220-volts lyspærer koblet til en kassettopptaker, ansett som høydepunktet på moten. Nå har situasjonen endret seg, og funksjonen til en båndopptaker utføres nå av en hvilken som helst multimedieenhet, og i stedet for glødelamper er superlyse LED-er eller LED-strips installert.

Fordelene med LED fremfor lyspærer i fargemusikkkonsoller er ubestridelige:

  • bredt fargespekter og mer mettet lys;
  • ulike designalternativer (diskrete elementer, moduler, RGB-striper, linjaler);
  • høy responshastighet;
  • lavt energiforbruk.

Hvordan lage fargemusikk ved hjelp av en enkel elektronisk krets og få lysdioder til å blinke fra en lydfrekvenskilde? Hvilke alternativer for å konvertere et lydsignal er det? La oss se på disse og andre spørsmål ved å bruke spesifikke eksempler.

Den enkleste kretsen med én LED

Først må du forstå en enkel fargemusikkkrets, satt sammen på en bipolar transistor, motstand og LED. Den kan drives fra en likestrømskilde med en spenning på 6 til 12 volt. Denne fargemusikken fungerer på en transistor i henhold til prinsippet om et forsterkningstrinn med en felles emitter. En forstyrrende påvirkning i form av et signal med varierende frekvens og amplitude kommer til VT1-basen. Så snart oscillasjonsamplituden overskrider en viss terskelverdi, åpnes transistoren og LED-en blinker.

Ulempen med dette enkleste opplegget er at frekvensen av blinking av LED avhenger helt av nivået på lydsignalet. Med andre ord vil en fullverdig fargemusikalsk effekt bare observeres på ett volumnivå. Å senke volumet vil resultere i et sjeldent blunk, mens å øke volumet vil resultere i en nesten konstant glød.

Opplegg med ensfarget LED stripe

Den enkleste fargemusikken over på en transistor kan settes sammen ved hjelp av en LED-stripe i lasten. For å gjøre dette må du øke forsyningsspenningen til 12V, velge en transistor med den høyeste kollektorstrømmen som overstiger belastningsstrømmen og beregne motstandsverdien på nytt. Denne enkle fargemusikken fra en LED-stripe er perfekt for begynnende radioamatører å sette sammen med egne hender, selv hjemme.

Enkel tre-kanals krets

En tre-kanals lydomformer lar deg bli kvitt manglene ved den forrige ordningen. Det enkleste oppsettet med fargemusikk med inndeling av lydområdet i tre deler er vist i figuren.
Den drives av en konstant spenning på 9V og kan lyse en eller to lysdioder i hver kanal. Kretsen består av tre uavhengige forsterkertrinn satt sammen på KT315 (KT3102) transistorer, hvis belastning inkluderer lysdioder i forskjellige farger. Som et forforsterkningselement kan du bruke en liten nedtrappende nettverkstransformator.

Inngangssignalet mates til sekundærviklingen til transformatoren, som utfører to funksjoner: galvanisk isolerer de to enhetene og forsterker lyden fra linjeutgangen. Deretter går signalet til tre parallellkoblede filtre satt sammen på grunnlag av RC-kretser. Hver av dem opererer i et spesifikt frekvensbånd, som avhenger av verdiene til motstander og kondensatorer. Lavpassfilteret passerer lydvibrasjoner med en frekvens på opptil 300 Hz, som indikert av den blinkende røde LED-en. Lyd i området 300-6000 Hz passerer gjennom midtpassfilteret, noe som manifesteres i flimringen av den blå LED-en. Høypassfilteret sender et signal hvis frekvens er større enn 6000 Hz, som tilsvarer den grønne LED-en. Hvert filter er utstyrt med en trimmemotstand. Med deres hjelp kan du stille inn den ensartede gløden til alle lysdioder, uavhengig av musikalsk sjanger. Ved utgangen av kretsen blir alle tre filtrerte signaler forsterket av transistorer.

Hvis kretsen drives fra en lavspent DC-kilde, kan transformatoren trygt erstattes med en enkelt-trinns transistorforsterker.
For det første mister galvanisk isolasjon sin praktiske betydning. For det andre er transformatoren flere ganger dårligere enn kretsen vist på figuren når det gjelder vekt, størrelse og kostnad. Kretsen til en enkel lydforsterker består av en KT3102 transistor, to kondensatorer som avskjærer DC-komponenten, og motstander som gir transistoren en felles emitter. Ved å bruke en trimmermotstand kan du oppnå generell forsterkning av et svakt inngangssignal.

I tilfelle det er nødvendig å forsterke signalet fra mikrofonen, kobles en elektretmikrofon til inngangen til den forrige kretsen, og påfører den potensial fra strømkilden. Kretsen til en to-trinns forforsterker er vist i figuren.
I dette tilfellet er trimmemotstanden plassert ved utgangen til det første forsterkertrinnet, noe som gir flere muligheter for å justere følsomheten. Kondensatorer C1-C3 passerer den nyttige komponenten og kutter likestrømmen. Enhver elektretmikrofon er egnet for implementering; for normal drift er en forspenning på 1,5 V tilstrekkelig.

Fargemusikk med RGB LED-stripe

Følgende krets til en fargemusikkkonsoll fungerer på 12 volt og kan installeres i en bil. Den kombinerer hovedfunksjonene til de tidligere diskuterte kretsløsningene og er i stand til å operere i fargemusikk og lampemodus.

Den første modusen oppnås gjennom kontaktløs kontroll av RGB-stripen ved hjelp av en mikrofon, og den andre modusen oppnås gjennom samtidig belysning av røde, grønne og blå lysdioder med full effekt. Modusen velges ved hjelp av en bryter plassert på brettet. La oss nå se nærmere på hvordan du lager fargemusikk som er perfekt selv for installasjon i en bil, og hvilke deler som kreves for dette.

Strukturopplegg

For å forstå hvordan denne fargemusikkkonsollen fungerer, la oss først vurdere dets strukturelle diagram. Det vil hjelpe å spore hele banen til signalet.
Kilden til det elektriske signalet er en mikrofon, som konverterer lydvibrasjoner fra fonogrammet. Fordi Dette signalet er for lite og må forsterkes med en transistor eller operasjonsforsterker. Deretter kommer den automatiske nivåkontrolleren (AGC), som holder lydsvingningene innenfor rimelige grenser og forbereder den for videre behandling. Filtre deler signalet inn i tre komponenter, som hver fungerer bare i ett frekvensområde. Til slutt gjenstår det bare å forsterke det forberedte strømsignalet, som transistorer som opererer i byttemodus brukes til.

Skjematisk diagram

Basert på strukturblokkene kan vi gå videre til en vurdering av kretsskjemaet. Dens generelle utseende er vist i figuren.
For å begrense strømforbruket og stabilisere forsyningsspenningen, er motstand R12 og kondensator C9 installert. R1, R2, C1 er satt til å stille inn mikrofonens forspenning. Kondensator C fc velges individuelt for en spesifikk mikrofonmodell under oppsettprosessen. Det er nødvendig for å dempe signalet til frekvensen som råder i mikrofonens drift litt. Vanligvis reduseres påvirkningen av høyfrekvente komponenten.

Ustabil spenning i kjøretøynettverket kan påvirke driften av fargemusikk. Derfor er det mest riktig å koble hjemmelagde elektroniske enheter gjennom en 12V stabilisator.

Lydvibrasjoner i mikrofonen omdannes til et elektrisk signal og tilføres via C2 direkteinngangen til operasjonsforsterkeren DA1.1. Fra utgangen går signalet til inngangen til operasjonsforsterkeren DA1.2, utstyrt med en tilbakemeldingskrets. Motstandene til motstandene R5, R6 og R10, R11 setter forsterkningen DA1.1, DA1.2 lik 11. Elementene i OS-kretsen: VD1, VD2, C4, C5, R8, R9 og VT1, sammen med DA1. 2, er en del av AGC. I øyeblikket vises et signal med for stor amplitude ved utgangen til DA1.2, transistor VT1 åpnes og, gjennom C4, lukker inngangssignalet til fellesledningen. Dette resulterer i en øyeblikkelig reduksjon i utgangsspenningen.

Deretter går den stabiliserte vekselstrømmen til lydfrekvensen gjennom avskjæringskondensatoren C8, hvoretter den deles inn i tre RC-filtre: R13, C10 (LF), R14, C11, C12 (MF), R15, C13 (HF). For at fargemusikken på lysdioder skal skinne sterkt nok, må du øke utgangsstrømmen til riktig verdi. For tape med et forbruk på opptil 0,5A per kanal er middels krafttransistorer som KT817 eller importerte BD139 uten montering på radiator egnet. Hvis gjør-det-selv lett-musikk-sammenstillingen innebærer en belastning på omtrent 1A, vil transistorene kreve tvungen kjøling.

I kollektorene til hver utgangstransistor (parallell med utgangen) er det dioder D6-D8, hvis katoder er koblet til hverandre og koblet til bryter SA1 (Hvitt lys). Den andre kontakten til bryteren er koblet til den felles ledningen (GND). Mens SA1 er åpen, fungerer kretsen i fargemusikkmodus. Når bryterkontaktene er lukket, lyser alle lysdiodene i stripen med full lysstyrke, og danner en total hvit strøm av lys.

Trykt kretskort og monteringsdeler

For å lage et kretskort trenger du et enkeltsidig PCB som måler 50 x 90 mm og en ferdig .lay-fil, som kan lastes ned. For tydelighets skyld er tavlen vist fra siden av radioelementene. Før utskrift må du angi speilbildet. Lag M1 viser 3 hoppere plassert på delsiden.
For å sette sammen fargemusikk fra en LED-stripe med egne hender, trenger du tilgjengelige og rimelige komponenter. En mikrofon av elektrettypen, egnet i et beskyttende etui fra gammelt lydutstyr. Lett musikk er satt sammen på en TL072-brikke i en DIP8-pakke. Kondensatorer, uansett type, skal ha spenningsreserve og være konstruert for 16V eller 25V. Om nødvendig lar brettdesignet deg installere utgangstransistorer på små radiatorer. En rekkeklemme med 6 posisjoner er loddet på kanten for å levere strøm, koble til en RGB LED-stripe og en bryter. En fullstendig liste over elementer er gitt i tabellen. Avslutningsvis vil jeg bemerke at antallet utgangskanaler i en hjemmelaget fargemusikk-set-top-boks kan økes så mange ganger som ønskelig. For å gjøre dette må du dele hele frekvensområdet inn i et større antall sektorer og beregne båndbredden til hvert RC-filter på nytt. Koble lysdioder med mellomfarger til utgangene til ekstra forsterkere: fiolett, turkis, oransje. Gjør-det-selv fargemusikk vil bare bli vakrere av en slik forbedring.

De gitte diagrammene tilhører nettstedet cxem.net

Les også

I denne artikkelen vil vi snakke om fargemusikk. Sannsynligvis hadde alle begynnende radioamatører, og ikke bare andre, på et eller annet tidspunkt ønsket om å sette sammen fargemusikk. Hva dette er, tror jeg, er kjent for alle – for å si det enkelt, det er skapelsen av visuelle effekter som endrer seg i takt med musikken.

Den delen av fargemusikken som sender ut lys kan utføres ved hjelp av kraftige lamper, for eksempel i et konsertoppsett; hvis fargemusikk er nødvendig for hjemmediskoteker, kan det gjøres med vanlige 220 volts glødelamper, og hvis fargemusikk er planlagt, for eksempel, som datamodding, for daglig bruk, kan det gjøres med lysdioder.

Nylig, med bruken av LED-strips på salg, brukes farge- og musikkkonsoller som bruker slike LED-strips i økende grad. Uansett, for å sette sammen Color Musical Installations (CMUs for korte) kreves det en signalkilde, som kan være en mikrofon med flere forsterkertrinn satt sammen.

Signalet kan også tas fra den lineære utgangen til en enhet, et datalydkort, fra utgangen til en mp3-spiller, etc., i dette tilfellet vil det også være nødvendig med en forsterker, for eksempel to trinn på transistorer; dette formålet brukte jeg KT3102 transistorer. Forforsterkerkretsen er vist i følgende figur:

Følgende er et diagram av en enkanals fargemusikk med et filter, som fungerer sammen med en forforsterker (over). I denne kretsen blinker LED-en sammen med bassen (lave frekvenser). For å matche signalnivået er det anordnet en variabel motstand R6 i fargemusikkkretsen.

Det er også enklere fargemusikkkretser som enhver nybegynner kan sette sammen, ved hjelp av 1 transistor, og som heller ikke krever en forforsterker; en av disse kretsene er vist på bildet nedenfor:

Fargemusikk på en transistor

Pinout-diagrammet for Jack 3.5-pluggen er vist i følgende figur:

Hvis det av en eller annen grunn ikke er mulig å sette sammen en forforsterker ved hjelp av transistorer, kan du erstatte den med en transformator slått på som et step-up. En slik transformator må produsere spenning på viklingene på 220/5 volt. Transformatorviklingen med et mindre antall omdreininger er koblet til en lydkilde, for eksempel en radiobåndopptaker, parallelt med høyttaleren, og forsterkeren må produsere en effekt på minst 3-5 watt. En vikling med et stort antall svinger er koblet til fargemusikkinngangen.

Selvfølgelig er fargemusikk ikke bare en-kanals, det kan være 3, 5 eller flere flerkanaler, når hver LED eller glødelampe blinker mens de gjengir frekvensene i rekkevidden. I dette tilfellet settes frekvensområdet ved å bruke filtre. I følgende krets, et tre-kanals fargemusikksystem (som jeg nylig satte sammen selv), er det kondensatorer som filtre:

Hvis vi ikke ønsket å bruke individuelle LED-er i den siste kretsen, men en LED-stripe, bør de strømbegrensende motstandene R1, R2, R3 fjernes fra kretsen. Dersom stripen eller LED benyttes RGB, skal den utføres med felles anode. Hvis du planlegger å koble til lange LED-striper, bør du bruke kraftige transistorer installert på radiatorer for å kontrollere stripen.

Siden LED-strips er designet for 12 volt strømforsyning, bør vi derfor heve strømforsyningen i kretsen til 12 volt, og strømforsyningen bør stabiliseres.

Tyristorer i fargemusikk

Til nå har artikkelen kun snakket om farge- og musikkenheter som bruker LED. Hvis det er behov for å sette sammen en digital kontrollenhet ved hjelp av glødelamper, må tyristorer brukes for å kontrollere lysstyrken til lampene. Hva er egentlig en tyristor? Dette er en tre-elektrode halvlederenhet, som følgelig har Anode, Katode Og Kontrollelektrode.

KU202 Thyristor

Figuren over viser den sovjetiske tyristoren KU202. Tyristorer, hvis du planlegger å bruke dem med en kraftig belastning, må også monteres på en kjøleribbe (radiator). Som vi ser på figuren, har tyristoren en gjenge med en mutter og er festet på samme måte som kraftige dioder. Moderne importerte er ganske enkelt utstyrt med en flens med et hull.

En av disse tyristorkretsene er vist ovenfor. Dette er en tre-kanals fargemusikkkrets med en step-up transformator ved inngangen. Når det gjelder valg av tyristoranaloger, bør du se på den maksimalt tillatte spenningen til tyristorene, i vårt tilfelle for KU202N er den 400 volt.

Figuren viser et lignende fargemusikkdiagram som det som er vist ovenfor, hovedforskjellen i det nedre diagrammet er at det ikke er noen diodebro. LED-fargemusikk kan også bygges inn i systemenheten. Jeg satte sammen en slik tre-kanals fargemusikk med en forforsterker i et hylster fra en cider. I dette tilfellet ble signalet hentet fra datamaskinens lydkort ved hjelp av en signaldeler, hvis utganger koblet til aktiv akustikk og fargemusikk. Det er mulig å justere signalnivået, både samlet og separat etter kanal. Forforsterkeren og fargemusikken ble drevet fra en 12 Volt Molex-kontakt (gule og svarte ledninger). Forforsterkeren og tre-kanals fargemusikkkretser som de ble satt sammen for, er vist ovenfor. Det er andre LED-fargemusikkskjemaer, for eksempel denne, også tre-kanals:

I denne kretsen, i motsetning til den jeg satte sammen, brukes induktans i midtfrekvenskanalen. For de som først ønsker å sette sammen noe enklere, her er følgende diagram for 2 kanaler:

Samler du fargemusikk ved hjelp av lamper, må du bruke lysfiltre, som igjen kan enten være hjemmelaget eller kjøpes. Figuren nedenfor viser filtrene som er kommersielt tilgjengelige:

Noen fans av farger og musikalske effekter setter sammen enheter basert på mikrokontrollere. Nedenfor er et diagram over fire-kanals fargemusikk på AVR bittesmå 15 MK:

Tiny 15 mikrokontrolleren i denne kretsen kan erstattes med bittesmå 13V, bittesmå 25V. Og på slutten av anmeldelsen vil jeg si på egenhånd at fargemusikk ved bruk av lamper er dårligere når det gjelder underholdning enn fargemusikk ved bruk av lysdioder, siden lamper er mer treg enn lysdioder. Og for selvrepetisjon kan jeg anbefale denne:

Strukturelt sett består enhver farge- og musikkinstallasjon (lys og musikk) av tre elementer. Kontrollenhet, effektforsterkerenhet og optisk utgangsenhet.

Som en optisk utgangsenhet kan du bruke kranser, du kan designe den i form av en skjerm (klassisk versjon) eller bruke elektriske retningslamper - spotlights, frontlykter.
Det vil si at alle midler er egnet som lar deg lage et visst sett med fargerike lyseffekter.

Effektforsterkerenheten er en forsterker(e) som bruker transistorer med tyristorregulatorer på utgangen. Spenningen og kraften til lyskildene til den optiske utgangsenheten avhenger av parametrene til elementene som brukes i den.

Kontrollenheten kontrollerer lysintensiteten og vekslingen av farger. I komplekse spesialinstallasjoner designet for å dekorere scenen under ulike typer show - sirkus-, teater- og variasjonsforestillinger, styres denne blokken manuelt.
Følgelig kreves deltakelse av minst én, og høyst en gruppe belysningsoperatører.

Hvis kontrollenheten styres direkte av musikk og fungerer i henhold til et gitt program, anses farge- og musikkinstallasjonen som automatisk.
Det er nettopp denne typen "fargemusikk" som nybegynnere - radioamatører - vanligvis har satt sammen med egne hender i løpet av de siste 50 årene.

Den enkleste (og mest populære) "fargemusikk"-kretsen som bruker KU202N-tyristorer.


Dette er det enkleste og kanskje det mest populære opplegget for en farge- og musikkkonsoll basert på tyristorer.
For 30 år siden så jeg første gang en fullverdig, fungerende «lett musikk» på nært hold. Klassekameraten min satte den sammen med hjelp av min eldre bror. Det var akkurat denne ordningen. Dens utvilsomme fordel er dens enkelhet, med en ganske klar separasjon av driftsmodusene til alle tre kanalene. Lampene blinker ikke samtidig, den røde lavfrekvente kanalen blinker jevnt i rytme med trommene, den mellomgrønne kanalen reagerer i området til den menneskelige stemmen, den høyfrekvente blå reagerer på alt annet subtilt - ringing og knirker.

Det er bare én ulempe - det kreves en 1-2 watt forforsterker. Min venn måtte snu "elektronikken" nesten "hele veien" for å oppnå ganske stabil drift av enheten. En nedtrappingstransformator fra et radiopunkt ble brukt som inngangstransformator. I stedet kan du bruke en hvilken som helst liten størrelse nedtrappingsnettverksoverføring. For eksempel fra 220 til 12 volt. Du trenger bare å koble den omvendt - med en lavspenningsvikling til forsterkerinngangen. Eventuelle motstander, med en effekt på 0,5 watt. Kondensatorer er også hvilke som helst, i stedet for KU202N tyristorer kan du ta KU202M.

"Fargemusikk"-krets med KU202N-tyristorer, med aktive frekvensfiltre og en strømforsterker.

Kretsen er designet for å operere fra en lineær lydutgang (lysstyrken på lampene avhenger ikke av volumnivået).
La oss se nærmere på hvordan det fungerer.
Lydsignalet leveres fra den lineære utgangen til primærviklingen til isolasjonstransformatoren. Fra sekundærviklingen til transformatoren tilføres signalet til aktive filtre, gjennom motstander R1, R2, R3 som regulerer nivået.
Separat justering er nødvendig for å konfigurere høykvalitetsdriften til enheten ved å utjevne lysstyrkenivået til hver av de tre kanalene.

Ved hjelp av filtre deles signalene etter frekvens i tre kanaler. Den første kanalen bærer den laveste frekvenskomponenten av signalet - filteret kutter av alle frekvenser over 800 Hz. Filteret justeres med trimmemotstand R9. Verdiene til kondensatorene C2 og C4 i diagrammet er indikert som 1 µF, men som praksis har vist, bør kapasiteten deres økes til minst 5 µF.

Filteret til den andre kanalen er satt til middels frekvens - fra omtrent 500 til 2000 Hz. Filteret justeres med trimmemotstand R15. Verdiene til kondensatorene C5 og C7 i diagrammet er indikert som 0,015 μF, men deres kapasitet bør økes til 0,33 - 0,47 μF.

Den tredje høyfrekvente kanalen bærer alt over 1500 (opptil 5000) Hz. Filteret justeres med trimmemotstand R22. Verdiene til kondensatorene C8 og C10 i kretsen er indikert som 1000 pF, men deres kapasitans bør økes til 0,01 μF.

Deretter blir signalene til hver kanal detektert individuelt (germaniumtransistorer i D9-serien brukes), forsterkes og mates til sluttfasen.
Det siste trinnet utføres ved hjelp av kraftige transistorer eller tyristorer. I dette tilfellet er dette KU202N tyristorer.

Deretter er det en optisk enhet, hvis design og ekstern design avhenger av fantasien til designeren, og fyllingen (lamper, lysdioder) avhenger av driftsspenningen og maksimal effekt til utgangstrinnet.
I vårt tilfelle er dette 220V, 60W glødelamper (hvis du installerer tyristorer på radiatorer - opptil 10 stk per kanal).

Rekkefølgen for å sette sammen kretsen.

Om detaljene til konsollen.
KT315 transistorer kan erstattes med andre silisium n-p-n transistorer med en statisk forsterkning på minst 50. Faste motstander - MLT-0,5, variable og trimmere - SP-1, SPO-0,5. Kondensatorer - hvilken som helst type.
Transformator T1 med et forhold på 1:1, slik at du kan bruke hvilken som helst med et passende antall omdreininger. Når du lager det selv, kan du bruke en Sh10x10 magnetisk krets, og vikle viklingene med PEV-1 ledning 0,1-0,15, 150-300 omdreininger hver.

Diodebroen for å drive tyristorer (220V) velges basert på forventet belastningseffekt, minimum 2A. Økes antallet lamper per kanal, vil strømforbruket øke tilsvarende.
For å drive transistorer (12V), kan du bruke hvilken som helst stabilisert strømforsyning designet for en driftsstrøm på minst 250 mA (eller bedre, mer).

Først settes hver fargemusikkkanal sammen separat på et brødbrett.
Dessuten begynner monteringen med utgangstrinnet. Etter å ha satt sammen utgangstrinnet, kontroller funksjonaliteten ved å bruke et tilstrekkelig nivåsignal til inngangen.
Hvis denne kaskaden fungerer normalt, er et aktivt filter satt sammen. Deretter sjekker de igjen funksjonaliteten til det som skjedde.
Som et resultat har vi etter testing en virkelig fungerende kanal.

På lignende måte er det nødvendig å samle og bygge om alle tre kanalene. Slik kjedelighet garanterer den ubetingede funksjonaliteten til enheten etter "fin" montering på kretskortet, hvis arbeidet utføres uten feil og bruker "testede" deler.

Mulig kretsmonteringsalternativ (for tekstolitt med ensidig foliebelegg). Hvis du bruker en større kondensator i den laveste frekvenskanalen, må avstandene mellom hullene og lederne endres. Bruken av PCB med dobbeltsidig folie kan være et mer teknologisk avansert alternativ - det vil bidra til å bli kvitt hengende jumper ledninger.


Bruk av materiale fra denne siden er tillatt forutsatt at det er en lenke til nettstedet

Det er vanskelig å finne en person som ikke liker å høre på musikk. For å tilfredsstille dette ønsket kjøpes musikksentre, høyttalere og andre enheter av høy kvalitet. For å få enda mer glede, tenker mange på å lage spesielle fargeeffekter som kan dekorere enhver lyd og skape en romantisk atmosfære på en date eller en morsom stemning når de organiserer en feriefest. Fargemusikk, som musikksentre, kan kjøpes, eller du kan lage den selv. Det beste alternativet er å lage fargemusikk ved hjelp av lysdioder med egne hender i henhold til en av de foreslåtte ordningene.

Fordeler med LED-produkter

Det moderne elektronikkmarkedet presenterer et bredt utvalg av LED-striper som har et bredt utvalg av fargeeffekter. Med deres hjelp kan du lage spotbelysning av høy kvalitet; det er mulig å lage lett musikk med blinkende eller uskarpe effekter.

I motsetning til vanlige lyspærer har LED mange positive egenskaper. Blant de viktigste fordelene med LED-strips er:

  • bredt og variert utvalg av farger;
  • gjengivelse av rike farger;
  • forskjellige designalternativer - linjaler, moduler, diskrete elementer, RGB-striper;
  • høy responshastighet;
  • minimum forbruk av energi.

Båndene kan brukes hjemme, på klubber og kafeer, og kan brukes til å effektivt lyse opp butikkvinduer. Denne artikkelen vil beskrive mer detaljert muligheten for LED-fargemusikk for vanlig hjemmebruk.

Enkel krets med én lampe

Til å begynne med er det verdt å studere et enkelt fargemusikkskjema. Dette er en enhet som består av én LED, transistor og motstand. Strøm til slik fargemusikk kan tilføres fra en konstant strømkilde med en spenning på 6-12 volt. Enheten opererer etter prinsippet om et forsterkningstrinn med en felles emitter. Slaget i form av et signal som varierer i frekvens og amplitude kommer til hovedbasen. Så snart oscillasjonsfrekvensen overskrider en viss terskelverdi, åpnes transistoren og lysdioden blinker umiddelbart.

Denne ordningen med enkel fargemusikk ved bruk av LED-er har en ulempe - hastigheten på LED-blinken avhenger helt av nivået på lydsignalet som produseres. Med andre ord vil lyseffekten bare aktiveres ved et visst volumnivå produsert av musikksenteret. Når lydintensiteten avtar, vil gløden være konstant med sporadiske blunk.

Opplegg med enfarget bånd

Denne fargemusikken på en transistor er satt sammen ved hjelp av en LED-stripe i lasten. For å organisere slik fargemusikk, må du øke strømforsyningen til 12 V, finne og installere en transistor med en maksimal kollektorstrøm som overstiger belastningsstrømmen, og du må også beregne den totale verdien av motstanden på nytt. Denne fargemusikken er ganske enkel, laget på en enfarget LED-stripe og er ideell for nybegynnere radioamatører. Du kan montere den uten problemer hjemme.

Enkel tre-kanals krets

For å få fargemusikk som er fri for alle ulempene som er oppført ovenfor, bør du bruke en spesiell tre-kanals lydkonverter. En slik krets drives fra en LED-stripe med en konstant spenning på 9 V og er i stand til effektivt å lyse en eller to LED-er i hver kanal. Blant de viktigste strukturelle elementene som karakteriserer et slikt fargemusikalsk oppsett er:

  • tre uavhengige forsterkertrinn, som er satt sammen ved hjelp av transistorer i kategorien KT315 (KT3102);
  • Lysdioder i forskjellige farger er inkludert i transistorbelastningen;
  • For forforsterkningselementet kan det brukes en liten nedtrappingstransformator for nettverket.

Det innkommende signalet mates til transformatorens sekundære vikling, som igjen utfører to hovedfunksjoner - det kobler fra to enheter på galvanisk nivå, og forsterker også lyden fra den lineære hovedutgangen. Etter dette mates signalet til tre parallelle og tilkoblede filtre satt sammen på grunnlag av RC-kretser. De opererer på et individuelt frekvensbånd, som direkte avhenger av verdien av kondensatoren og motstanden.

Fargemusikk med RGB-tape

Denne festekretsen fungerer på 12 volt og er ideell for installasjon på en bil. Denne fargemusikken kombinerer optimalt hovedfunksjonene til de tidligere diskuterte ordningene og er i stand til å fungere både i lampemodus og i fargemusikkmodus. Den andre modusen oppnås gjennom spesiell berøringsfri kontroll av RGB-stripen via en mikrofon. Når det gjelder lampemodus, er den basert på samtidig lansering av den grønne, røde og blå LED-en på full effekt. Modusen kan velges ved hjelp av en spesiell bryter plassert på et spesialbrett.

For å forstå hvordan dette vedlegget fungerer, er det verdt å studere sekvensen av handlinger. Hovedkilden til signalet her er en mikrofon, som konverterer lydvibrasjoner som kommer fra fonogrammet. Det mottatte signalet er ubetydelig og krever derfor forsterkning. Dette kan oppnås ved å bruke en transistor eller en spesiell operasjonsforsterker. Etter dette starter den automatiske AGC-nivåkontrolleren. Den holder effektivt lydsvingninger innenfor rimelige grenser og forbereder den for påfølgende behandling. Innebygde filtre deler signalet i tre deler, som hver opererer i ett spesifikt frekvensområde. Til slutt trenger du bare å forsterke det tidligere forberedte strømsignalet. Til dette formål brukes spesielle transistorer som fungerer i nøkkelmodus.

Kjøp av en ferdig CMU

Hvis du ikke vil lage et fargemusikksystem for bruk hjemme, kan du kjøpe en CMU, det vil si en fargemusikkinstallasjon. Dette er en ferdig funksjonell løsning som inkluderer en kontroller. Den vil behandle lyden, konvertere den til en lys- og musikkvisuell representasjon. I prosessen med å reprodusere lyset, vil dets intensitet og fargeskjema endres, og dermed skape effekten av et ekte diskotek. CMU-enheten inkluderer også et panel med innebygde dioder.

Disse enhetene kan være basert på en spektral dekomponering til frekvenser, der hver av dem vil ha et spesifikt fargeskjema eller forhåndsinnstilte justeringer med en rekke effekter og deres veksling. De kan konfigureres med den medfølgende fjernkontrollen.

Viktig! Moderne CMU-er er veldig enkle å installere og konfigurere. Dette er en ideell løsning for å organisere en hjemmefest eller et diskotek.

Konklusjon

Det er ganske mange ordninger for uavhengig utførelse av fargemusikkinnstillinger. Du kan velge et ganske enkelt alternativ, der fargen på RGB-båndet ganske enkelt vil endre seg, til ganske komplekse, som i løpet av arbeidet vil skape et stort antall forskjellige effekter, overløp og demping. Avhengig av dine ferdigheter, kan du velge og utføre det riktige alternativet. Det er nok å jobbe litt og skape noe helt unikt; det vil være belysningsutstyr som gleder seg over skimmeren til et bredt utvalg av fargenyanser. Glem heller ikke at det alltid er muligheten til å kjøpe en ferdig fargemusikkløsning og fylle hjemmet ditt med fargenyanser og glede.

En veldig enkel tre-kanals RGB-fargemusikk på LED inneholder ikke knappe eller dyre komponenter. Alle elementer kan finnes hos hvem som helst, selv den yngste radioamatøren.
Driftsprinsippet til fargemusikk er klassisk og har virkelig blitt det mest populære. Den er basert på å dele lydområdet inn i tre seksjoner: høye frekvenser, mellomfrekvenser og lave frekvenser. Siden fargemusikk er tre-kanals, overvåker hver kanal sin frekvensgrense og når nivået når terskelverdien, lyser LED-en. Som et resultat, når du spiller musikk, skapes en vakker lyseffekt når lysdioder i forskjellige farger blinker.

Enkelt fargemusikkskjema

Tre transistorer - tre kanaler. Hver transistor vil fungere som en terskelkomparator og når nivået overstiger 0,6 volt, åpnes transistoren. Transistorbelastningen er en LED. Hver kanal har sin egen farge.
Foran hver transistor er det en RC-krets som spiller rollen som et filter. Visuelt består kretsen av tre uavhengige deler: den øvre delen er høyfrekvenskanalen. Den midtre delen er mellomfrekvenskanalen. Vel, den laveste kanalen i diagrammet er lavfrekvente kanalen.
Kretsen drives av 9 volt. Inngangen mottar et signal fra hodetelefoner eller høyttalere. Hvis følsomheten ikke er nok, må du sette sammen et forsterkertrinn på en transistor. Og hvis følsomheten er høy, kan du sette en variabel motstand ved inngangen og bruke den til å regulere inngangsnivået.
Du kan ta hvilke som helst transistorer, ikke nødvendigvis KT805, her kan du til og med installere laveffekts som TK315 hvis belastningen bare er en LED. Generelt er det bedre å bruke en kompositttransistor som KT829.

Du kan også ta alle de andre komponentene i kretsen dit.

Montering av fargemusikk

Du kan sette sammen fargemusikken ved hjelp av veggmontert montering eller på et kretskort, slik jeg gjorde.
Ingen oppsett er nødvendig, den er satt sammen, og hvis alle delene passer, fungerer og blinker alt uten problemer.

Er det mulig å koble en RGB LED stripe til inngangen?

Selvfølgelig kan du, for å gjøre dette kobler vi hele kretsen ikke til 9 V, men til 12. I dette tilfellet kaster vi ut 150 Ohm slukkemotstanden fra kretsen. Vi kobler den vanlige ledningen til båndet til pluss 12 V, og fordeler RGB-kanalene mellom transistorene. Og hvis lengden på LED-stripen din overstiger en meter, må du installere transistorer på radiatorer slik at de ikke svikter på grunn av overoppheting.

Fargemusikk på jobb

Ser ganske vakkert ut. Dette kan dessverre ikke formidles gjennom bilder, så se videoen.