Musik berwarna buatan sendiri. Berbagai skema warna dan mesin musik

Pada artikel ini kita akan berbicara tentang musik berwarna. Mungkin setiap amatir radio pemula, dan tidak hanya yang lain, pada suatu waktu memiliki keinginan untuk merakit musik berwarna. Menurut saya, semua orang mengetahui hal ini - sederhananya, ini adalah penciptaan efek visual yang berubah mengikuti irama musik.

Bagian musik berwarna yang memancarkan cahaya dapat dimainkan lampu yang kuat, misalnya dalam penataan konser, jika diperlukan musik berwarna untuk disko rumah, dapat dilakukan dengan menggunakan lampu pijar biasa 220 volt, dan jika direncanakan musik berwarna, misalnya sebagai modding komputer, untuk penggunaan sehari-hari dapat dilakukan. dilakukan pada LED.

Baru-baru ini, dengan munculnya strip LED yang dijual, konsol warna dan musik yang menggunakan strip LED tersebut semakin banyak digunakan. Bagaimanapun, untuk merakit Instalasi Musik Berwarna (disingkat CMU), diperlukan sumber sinyal, yang dapat berupa mikrofon dengan beberapa tahap amplifier yang dirakit.

Selain itu, sinyal dapat diambil dari keluaran saluran suatu perangkat, kartu suara komputer, dari keluaran pemutar mp3, dll., dalam hal ini penguat juga diperlukan, misalnya dua tahap pada transistor; tujuan ini saya menggunakan transistor KT3102. Rangkaian preamplifier ditunjukkan pada gambar berikut:

Berikut ini adalah diagram musik berwarna saluran tunggal dengan filter, yang bekerja bersama dengan preamplifier (di atas). Di sirkuit ini, LED berkedip bersamaan dengan bass (frekuensi rendah). Untuk mengoordinasikan level sinyal, rangkaian musik berwarna menyediakan resistor variabel R6.

Ada juga rangkaian musik berwarna yang lebih sederhana yang dapat dirakit oleh setiap pemula, menggunakan 1 transistor, dan juga tidak memerlukan preamplifier, salah satu rangkaian ini ditunjukkan pada gambar di bawah ini:

Musik berwarna pada transistor

Diagram pinout colokan Jack 3.5 ditunjukkan pada gambar berikut:

Jika karena alasan tertentu tidak memungkinkan untuk merakit pra-amplifier menggunakan transistor, Anda dapat menggantinya dengan trafo yang dihidupkan sebagai step-up. Trafo tersebut harus menghasilkan tegangan pada belitan sebesar 220/5 Volt. Belitan trafo dengan jumlah lilitan lebih sedikit dihubungkan dengan sumber bunyi, misalnya radio tape recorder, sejajar dengan speaker, dan amplifier harus menghasilkan daya minimal 3-5 watt. Gulungan dengan jumlah putaran yang banyak dihubungkan ke input musik berwarna.

Tentu saja, musik berwarna tidak hanya satu saluran, bisa 3, 5 atau lebih multi saluran, ketika setiap LED atau lampu pijar berkedip sambil mereproduksi frekuensi jangkauannya. Dalam hal ini, rentang frekuensi diatur dengan menggunakan filter. Pada rangkaian berikut, sistem musik berwarna tiga saluran (yang baru-baru ini saya rakit sendiri), terdapat kapasitor sebagai filter:

Jika kita ingin menggunakan bukan LED individual di rangkaian terakhir, tetapi strip LED, maka resistor pembatas arus R1, R2, R3 harus dilepas dari rangkaian. Jika strip atau LED yang digunakan RGB harus dibuat dengan common anode. Jika Anda berencana menyambungkan strip LED panjang, maka untuk mengontrol strip tersebut Anda harus menggunakan transistor kuat yang dipasang pada radiator.

Karena strip LED dirancang untuk catu daya 12 Volt, maka kita harus menaikkan catu daya di sirkuit menjadi 12 Volt, dan catu daya harus stabil.

Thyristor dalam musik berwarna

Hingga saat ini, artikel tersebut hanya membahas tentang perangkat warna dan musik yang menggunakan LED. Jika ada kebutuhan untuk merakit unit kontrol digital menggunakan lampu pijar, maka thyristor perlu digunakan untuk mengontrol kecerahan lampu. Apa sih thyristor itu? Ini adalah perangkat semikonduktor tiga elektroda, yang karenanya memiliki Anoda, Katoda Dan Kontrol elektroda.

KU202 Thyristor

Gambar di atas menunjukkan thyristor Soviet KU202. Thyristor, jika Anda berencana menggunakannya dengan beban yang kuat, juga harus dipasang pada unit pendingin (radiator). Seperti yang kita lihat pada gambar, thyristor memiliki ulir dengan mur dan dipasang serupa dengan dioda kuat. Yang impor modern hanya dilengkapi dengan flensa berlubang.

Salah satu rangkaian thyristor ditunjukkan di atas. Ini adalah rangkaian musik berwarna tiga saluran dengan transformator step-up pada inputnya. Dalam hal memilih analog thyristor, Anda harus melihat tegangan maksimum yang diizinkan dari thyristor, dalam kasus kami untuk KU202N adalah 400 volt.

Gambar tersebut menunjukkan diagram musik berwarna yang mirip dengan yang ditunjukkan di atas, perbedaan utama pada diagram bawah adalah tidak adanya jembatan dioda. Selain itu, musik berwarna LED dapat dimasukkan ke dalam unit sistem. Saya merakit musik berwarna tiga saluran dengan preamplifier dalam casing dari sari buah apel. Dalam hal ini, sinyal diambil dari kartu suara komputer menggunakan pembagi sinyal, yang outputnya menghubungkan akustik aktif dan musik berwarna. Dimungkinkan untuk menyesuaikan level sinyal, baik secara keseluruhan maupun secara terpisah berdasarkan saluran. Preamplifier dan musik berwarna ditenagai dari konektor Molex 12 Volt (kabel kuning dan hitam). Sirkuit preamplifier dan musik berwarna tiga saluran yang dirakitnya ditunjukkan di atas. Ada skema musik warna LED lainnya, misalnya yang ini, juga tiga saluran:

Di sirkuit ini, tidak seperti yang saya rakit, induktansi digunakan di saluran frekuensi menengah. Bagi yang ingin merakit terlebih dahulu sesuatu yang lebih sederhana, berikut diagram untuk 2 saluran berikut:

Jika Anda mengumpulkan musik berwarna menggunakan lampu, Anda harus menggunakan filter cahaya, yang bisa buatan sendiri atau dibeli. Gambar di bawah menunjukkan filter yang tersedia secara komersial:

Beberapa penggemar warna dan efek musik merakit perangkat berdasarkan mikrokontroler. Di bawah ini adalah diagram musik berwarna empat saluran pada AVR tiny 15 MK:

Mikrokontroler Tiny 15 pada rangkaian ini dapat diganti dengan kecil 13V, kecil 25V. Dan di akhir ulasan, saya ingin mengatakan sendiri bahwa musik berwarna yang menggunakan lampu lebih rendah hiburannya dibandingkan musik berwarna yang menggunakan LED, karena lampu lebih inersia daripada LED. Dan untuk pengulangan sendiri, saya dapat merekomendasikan yang ini:

Secara struktural, setiap instalasi warna dan musik (cahaya dan musik) terdiri dari tiga elemen. Unit kontrol, unit amplifikasi daya, dan perangkat keluaran optik.

Sebagai perangkat optik keluaran, Anda dapat menggunakan karangan bunga, Anda dapat mendesainnya dalam bentuk layar (versi klasik) atau menggunakan lampu pengarah listrik - lampu sorot, lampu depan.
Artinya, segala cara yang memungkinkan Anda menciptakan serangkaian efek pencahayaan warna-warni tertentu bisa dilakukan.

Unit penguatan daya adalah penguat yang menggunakan transistor dengan regulator thyristor di pintu keluar.

Unit kontrol mengontrol intensitas cahaya dan pergantian warna. Dalam instalasi khusus yang kompleks yang dirancang untuk menghiasi panggung selama berbagai jenis pertunjukan - pertunjukan sirkus, teater, dan variety show, blok ini dikontrol secara manual.
Oleh karena itu, diperlukan partisipasi setidaknya satu, dan paling banyak, sekelompok operator penerangan.

Jika unit kontrol dikontrol langsung oleh musik dan bekerja sesuai dengan program tertentu, maka pengaturan warna dan musik dianggap otomatis.
Jenis "musik berwarna" inilah yang biasanya dirakit oleh desainer pemula - amatir radio - dengan tangan mereka sendiri selama 50 tahun terakhir.

Rangkaian “musik berwarna” paling sederhana (dan terpopuler) menggunakan thyristor KU202N.

Ini adalah skema paling sederhana dan mungkin paling populer untuk konsol warna dan musik berbasis thyristor.
Tiga puluh tahun yang lalu saya pertama kali melihat “musik ringan” yang lengkap dan berfungsi dari dekat. Teman sekelasku menyusunnya dengan bantuan kakak laki-lakiku. Ini adalah skema yang tepat. Keunggulannya yang tidak diragukan lagi adalah kesederhanaannya, dengan pemisahan mode pengoperasian ketiga saluran yang cukup jelas. Lampu tidak berkedip secara bersamaan, saluran merah frekuensi rendah berkedip terus-menerus seirama dengan drum, saluran hijau tengah merespons dalam rentang suara manusia, saluran biru frekuensi tinggi bereaksi terhadap segala sesuatu yang lain dengan halus - berdering dan mencicit.

Hanya ada satu kelemahan - diperlukan pra-amplifier 1-2 watt. Teman saya harus memutar “Elektronik” miliknya hampir “sepenuhnya” untuk mencapai stabilitas yang cukup pengoperasian perangkat. Trafo step-down dari titik radio digunakan sebagai trafo input. Sebagai gantinya, Anda dapat menggunakan trans jaringan step-down berukuran kecil. Misalnya dari 220 hingga 12 volt. Anda hanya perlu menghubungkannya sebaliknya - dengan belitan tegangan rendah ke input amplifier. Resistor apa saja, dengan daya 0,5 watt. Kapasitornya juga apa saja, selain thyristor KU202N, Anda bisa menggunakan KU202M.

Sirkuit "musik berwarna" menggunakan thyristor KU202N, dengan filter frekuensi aktif dan penguat arus.

Sirkuit ini dirancang untuk beroperasi dari output audio linier (kecerahan lampu tidak bergantung pada tingkat volume).
Mari kita lihat lebih dekat cara kerjanya.
Sinyal audio disuplai dari output linier ke belitan primer transformator isolasi. Dari belitan sekunder transformator, sinyal masuk ke filter aktif, melalui resistor R1, R2, R3 yang mengatur levelnya.
Penyesuaian terpisah diperlukan untuk pengaturan pekerjaan yang berkualitas perangkat dengan menyamakan tingkat kecerahan masing-masing dari tiga saluran.

Dengan menggunakan filter, sinyal dibagi berdasarkan frekuensi menjadi tiga saluran. Saluran pertama membawa komponen frekuensi terendah dari sinyal - filter memotong semua frekuensi di atas 800 Hz. Filter disetel menggunakan resistor pemangkas R9. Nilai kapasitor C2 dan C4 pada diagram ditunjukkan sebagai 1 µF, tetapi seperti yang ditunjukkan oleh praktik, kapasitasnya harus ditingkatkan hingga setidaknya 5 µF.

Filter saluran kedua diatur ke frekuensi sedang - dari sekitar 500 hingga 2000 Hz. Filter disetel menggunakan resistor pemangkas R15. Nilai kapasitor C5 dan C7 pada diagram ditunjukkan sebagai 0,015 μF, tetapi kapasitasnya harus ditingkatkan menjadi 0,33 - 0,47 μF.

Saluran ketiga, frekuensi tinggi membawa segala sesuatu di atas 1500 (hingga 5000) Hz. Filter disetel menggunakan resistor pemangkas R22. Nilai kapasitor C8 dan C10 dalam rangkaian ditunjukkan sebagai 1000 pF, tetapi kapasitansinya harus ditingkatkan menjadi 0,01 μF.

Selanjutnya, sinyal dari setiap saluran dideteksi secara individual (transistor germanium seri D9 digunakan), diperkuat dan diumpankan ke tahap akhir.
Tahap terakhir dilakukan pada transistor yang kuat, atau pada thyristor. Dalam hal ini, ini adalah thyristor KU202N.

Berikutnya datang perangkat optik, desain dan desain luarnya bergantung pada imajinasi perancang, dan pengisiannya (lampu, LED) bergantung pada tegangan pengoperasian dan daya maksimum tahap keluaran.
Dalam kasus kami, ini adalah lampu pijar 220V, 60W (jika Anda memasang thyristor pada radiator - hingga 10 pcs per saluran).

Urutan perakitan sirkuit.

Tentang detail konsol.
Transistor KT315 bisa diganti dengan yang lain silikon n-p-n transistor dengan penguatan statis minimal 50. Resistor tetap - MLT-0,5, variabel dan tuning - SP-1, SPO-0,5. Kapasitor - jenis apa pun.
Trafo T1 dengan perbandingan 1:1, sehingga bisa digunakan apa saja dengan jumlah lilitan yang sesuai. Pada produksi sendiri Anda dapat menggunakan rangkaian magnet Ш10x10, dan melilitkan belitan dengan kawat PEV-1 0,1-0,15, masing-masing 150-300 putaran.

Jembatan dioda untuk memberi daya pada thyristor (220V) dipilih berdasarkan daya beban yang diharapkan, minimal 2A. Jika jumlah lampu per saluran ditambah, konsumsi arus juga akan meningkat.
Untuk memberi daya pada transistor (12V), Anda dapat menggunakan catu daya stabil apa pun yang dirancang untuk arus operasi minimal 250 mA (atau lebih baik, lebih banyak).

Pertama, setiap saluran musik berwarna dirakit secara terpisah di papan tempat memotong roti.
Selain itu, perakitan dimulai dengan tahap keluaran. Setelah merakit tahap keluaran, periksa fungsinya dengan menerapkan sinyal level yang cukup ke masukannya.
Jika kaskade ini berfungsi normal, filter aktif dipasang. Selanjutnya, mereka memeriksa kembali fungsionalitas dari apa yang terjadi.
Hasilnya, setelah pengujian kami memiliki saluran yang benar-benar berfungsi.

Dengan cara yang sama, ketiga saluran perlu dikumpulkan dan dibangun kembali. Kebosanan seperti itu menjamin pengoperasian perangkat tanpa syarat setelah perakitan yang "baik-baik saja". papan sirkuit, jika pekerjaan itu dilakukan tanpa kesalahan dan menggunakan bagian-bagian yang “diuji”.

Opsi pemasangan sirkuit tercetak dimungkinkan (untuk textolite dengan lapisan foil satu sisi). Jika Anda menggunakan kapasitor yang lebih besar pada saluran frekuensi terendah, jarak antara lubang dan konduktor harus diubah. Penggunaan PCB dengan foil dua sisi mungkin merupakan pilihan yang lebih berteknologi maju - ini akan membantu menghilangkan kabel jumper yang menggantung.

Penggunaan materi apa pun dari halaman ini diperbolehkan asalkan ada link ke situs

Hampir setiap amatir radio pemula, dan tidak hanya yang lain, memiliki keinginan merakit konsol musik berwarna atau menyalakan api untuk menambah variasi pengalaman mendengarkan musik Anda di malam hari atau di hari libur. Pada artikel ini kita akan berbicara tentang konsol musik berwarna sederhana yang dirakit LED, yang bahkan dapat dirakit oleh amatir radio pemula.

1. Prinsip pengoperasian konsol musik berwarna.

Pengoperasian konsol musik berwarna ( CMP, CMU atau SDU) didasarkan pada pembagian frekuensi spektrum sinyal audio dengan transmisi selanjutnya melalui saluran terpisah rendah, rata-rata Dan tinggi frekuensi, di mana setiap saluran mengontrol sumber cahayanya sendiri, yang kecerahannya ditentukan oleh getaran sinyal suara. Hasil akhir dari pengoperasian konsol adalah memperoleh skema warna yang sesuai dengan musik yang dimainkan.

Untuk mendapatkan keseluruhan warna dan jumlah corak warna maksimum, konsol musik berwarna menggunakan setidaknya tiga warna:

Spektrum frekuensi sinyal audio dibagi menggunakan LC- Dan Filter RC, di mana setiap filter disetel ke pita frekuensinya yang relatif sempit dan hanya melewati getaran pada bagian rentang audio ini:

1 . Filter lolos rendah(filter lolos rendah) mentransmisikan getaran dengan frekuensi hingga 300 Hz dan warna sumber cahayanya dipilih merah;
2 . Filter Jalur Tengah(PSC) mentransmisikan 250 – 2500 Hz dan warna sumber cahayanya dipilih hijau atau kuning;
3 . Pass filter tinggi(HPF) memancarkan dari 2500 Hz ke atas, dan warna sumber cahayanya dipilih biru.

Tidak ada aturan mendasar dalam memilih bandwidth atau warna lampu, sehingga setiap amatir radio dapat menggunakan warna berdasarkan karakteristik persepsi warnanya, serta mengubah jumlah saluran dan bandwidth frekuensi sesuai kebijaksanaannya sendiri.

2. Diagram skema konsol musik berwarna.

Gambar di bawah menunjukkan diagram dekoder warna dan musik empat saluran sederhana yang dirakit menggunakan LED. Dekoder terdiri dari penguat sinyal input, empat saluran, dan catu daya yang menyuplai dekoder dengan daya AC.

Sinyal frekuensi audio disuplai ke kontak komputer, OKE Dan Umum penyambung X1, dan melalui resistor R1 Dan R2 pergi ke resistor variabel R3, yang merupakan pengatur level sinyal input. Dari terminal tengah resistor variabel R3 sinyal suara melalui kapasitor C1 dan resistor R4 pergi ke input pra-penguat yang dipasang pada transistor VT1 Dan VT2. Penggunaan amplifier memungkinkan penggunaan dekoder dengan hampir semua sumber audio.

Dari output amplifier, sinyal audio disuplai ke terminal atas resistor pemangkas R7,R10, R14, R18, yang merupakan beban penguat dan menjalankan fungsi mengatur (tuning) sinyal input secara terpisah untuk setiap saluran, dan juga mengatur kecerahan LED saluran yang diinginkan. Dari terminal tengah resistor pemangkas, sinyal audio disuplai ke input empat saluran, yang masing-masing beroperasi dalam rentang audionya sendiri. Secara skematis, semua saluran dirancang sama dan hanya berbeda pada filter RC.

Per saluran lebih tinggi R7.
Filter bandpass saluran dibentuk oleh kapasitor C2 dan hanya melewatkan spektrum frekuensi tinggi dari sinyal audio. Frekuensi rendah dan menengah tidak melewati filter, karena resistansi kapasitor untuk frekuensi ini tinggi.

Melewati kapasitor, sinyal frekuensi tinggi dideteksi oleh dioda VD1 dan diumpankan ke basis transistor VT3. Tegangan negatif yang muncul di dasar transistor membukanya, dan sekelompok LED biru HL1 — HL6 termasuk dalam sirkuit kolektornya menyala. Dan semakin besar amplitudo sinyal input, semakin banyak transistor terbuka, semakin terang LED menyala. Untuk membatasi arus maksimum yang melalui LED, resistor dihubungkan secara seri R8 Dan R9. Jika resistor ini hilang, LED mungkin mati.

Per saluran rata-rata sinyal frekuensi disuplai dari terminal tengah resistor R10.
Filter bandpass saluran dibentuk oleh sebuah sirkuit С3R11С4, yang untuk frekuensi rendah dan tinggi memiliki resistansi yang signifikan, oleh karena itu, terhadap basis transistor VT4 Hanya osilasi frekuensi menengah yang diterima. LED termasuk dalam rangkaian kolektor transistor HL7 – HL12 Warna hijau.

Per saluran rendah sinyal frekuensi disuplai dari terminal tengah resistor R18.
Filter saluran dibentuk oleh suatu rangkaian С6R19С7, yang melemahkan sinyal frekuensi menengah dan tinggi dan oleh karena itu ke basis transistor VT6 Hanya getaran frekuensi rendah yang diterima. Beban saluran adalah LED HL19 – HL24 Merah.

Untuk variasi warna, saluran telah ditambahkan ke konsol musik berwarna kuning warna. Filter saluran dibentuk oleh suatu rangkaian R15C5 dan beroperasi dalam rentang frekuensi yang lebih dekat frekuensi rendah. Sinyal input ke filter berasal dari resistor R14.

Konsol musik berwarna bertenaga tegangan konstan 9V. Unit catu daya dekoder terdiri dari transformator T1, jembatan dioda dibuat di atas dioda VD5 – VD8, penstabil tegangan sirkuit mikro DA1 ketik KREN5, resistor R22 dan dua kapasitor oksida C8 Dan C9.

Tegangan bolak-balik yang disearahkan oleh jembatan dioda dihaluskan kapasitor oksida C8 dan menuju ke penstabil tegangan KREN5. Dari keluaran 3 sirkuit mikro, tegangan stabil 9V disuplai ke sirkuit dekoder.

Untuk mendapatkan tegangan keluaran 9V antara bus negatif catu daya dan keluaran 2 chip termasuk resistor R22. Dengan mengubah nilai resistansi resistor ini, tegangan keluaran yang diinginkan tercapai pada pin 3 sirkuit mikro.

3. Detail.

Dekoder dapat menggunakan resistor tetap apa pun dengan daya 0,25 - 0,125 W. Gambar di bawah ini menunjukkan nilai resistor yang menggunakan garis berwarna untuk menunjukkan nilai resistansinya:

Resistor variabel R3 dan resistor tuning R7, R10, R14, R18 jenis apa pun, asalkan sesuai ukurannya papan sirkuit tercetak. Dalam desain versi penulis, resistor variabel domestik tipe SP3-4VM dan resistor pemangkasan impor digunakan.

Kapasitor permanen dapat berupa jenis apa pun, dan dirancang untuk tegangan operasi minimal 16 V. Jika timbul kesulitan dalam membeli kapasitor C7 dengan kapasitas 0,3 F, maka dapat terdiri dari dua buah yang dihubungkan secara paralel dengan kapasitas 0,22 μF dan 0,1 μF.

Kapasitor oksida C1 dan C6 harus mempunyai tegangan operasi minimal 10 V, kapasitor C9 tidak kurang dari 16 V, dan kapasitor C8 tidak kurang dari 25 V.

Kapasitor oksida C1, C6, C8 dan C9 miliki polaritas, oleh karena itu, ketika memasang pada papan tempat memotong roti atau papan sirkuit tercetak, hal ini harus diperhitungkan: untuk kapasitor buatan Soviet, terminal positif ditunjukkan pada casing; untuk kapasitor domestik dan impor modern, terminal negatif ditunjukkan.

Dioda VD1 – VD4 apa saja dari seri D9. Garis berwarna diterapkan pada badan dioda di sisi anoda, yang mengidentifikasi huruf dioda.

Sebagai penyearah yang dirakit pada dioda VD5 - VD8, jembatan dioda miniatur siap pakai digunakan, dirancang untuk tegangan 50V dan arus minimal 200 mA.

Jika bukan jembatan yang sudah jadi yang Anda gunakan dioda penyearah, Anda harus sedikit menyesuaikan papan sirkuit tercetak, atau bahkan memindahkan jembatan dioda di luar papan utama dekoder dan memasangnya di papan kecil yang terpisah.

Untuk perakitan sendiri jembatan, dioda diambil dengan parameter yang sama dengan jembatan pabrik. Dioda penyearah apa pun dari seri KD105, KD106, KD208, KD209, KD221, D229, KD204, KD205, 1N4001 - 1N4007 juga cocok. Jika Anda menggunakan dioda dari seri KD209 atau 1N4001 - 1N4007, maka jembatan dapat dirakit langsung dari papan sirkuit tercetak langsung di bidang kontak biaya.

LED standar dengan warna kuning, merah, biru dan hijau binar. Setiap saluran menggunakan 6 buah:

Transistor VT1 dan VT2 dari seri KT361 dengan indeks huruf apa saja.

Transistor VT3, VT4, VT5, VT6 dari seri KT502 dengan indeks huruf apa saja.

Penstabil tegangan tipe KREN5A dengan indeks huruf apa saja (analog impor 7805). Jika Anda menggunakan KREN8A atau KREN8G sembilan volt (analog impor 7809), maka resistor R22 tidak dipasang. Alih-alih resistor, jumper dipasang di papan, yang akan menghubungkan pin tengah sirkuit mikro ke bus negatif, atau resistor ini tidak disediakan sama sekali selama pembuatan papan.

Untuk menghubungkan dekoder ke sumber suara, digunakan konektor jack tiga pin. Kabel diambil dari mouse komputer.

Trafo daya - siap pakai atau buatan sendiri dengan daya minimal 5 W dengan tegangan pada belitan sekunder 12 - 15 V pada arus beban 200 mA.

Selain artikel, tonton video bagian pertama yang memperlihatkan tahap awal perakitan konsol musik berwarna

Ini mengakhiri bagian pertama.
Jika Anda tergoda membuat musik berwarna menggunakan LED, lalu pilih bagian-bagiannya dan pastikan untuk memeriksa kemudahan servis dioda dan transistor, misalnya. Dan kami akan melakukan perakitan akhir dan konfigurasi konsol warna dan musik.
Semoga beruntung!

Literatur:
1. I. Andrianov “Serangan terhadap penerima radio.”
2. Radio 1990 No. 8, B. Sergeev “Konsol warna dan musik sederhana.”
3. Panduan pengoperasian untuk perancang radio “Start”.

Sulit menemukan orang yang tidak suka mendengarkan musik. Untuk memenuhi keinginan ini, pusat musik, speaker, dan perangkat lain berkualitas tinggi dibeli. Untuk mendapatkan kesenangan lebih, banyak orang berpikir untuk menciptakan efek warna khusus yang dapat menghiasi suara apa pun dan menciptakan suasana romantis saat kencan atau suasana menyenangkan saat mengadakan pesta liburan. Musik berwarna, seperti pusat musik, dapat dibeli, atau Anda dapat membuatnya sendiri. Pilihan terbaik adalah membuat musik berwarna menggunakan LED dengan tangan Anda sendiri sesuai dengan salah satu skema yang diusulkan.

Keunggulan produk LED

Pasar elektronik modern menghadirkan berbagai macam strip LED yang memiliki beragam efek warna. Dengan bantuan mereka, Anda dapat membuat pencahayaan spot berkualitas tinggi; dimungkinkan untuk membuat musik ringan dengan efek berkedip atau buram.

Berbeda dengan bola lampu konvensional, LED memiliki banyak karakteristik positif. Di antara keuntungan utama strip LED adalah:

rentang warna yang luas dan beragam;
menghasilkan warna yang kaya;
pilihan desain yang berbeda - penggaris, modul, elemen diskrit, strip RGB;
kecepatan respons tinggi;
jumlah minimum energi yang dikonsumsi.

Pita dapat digunakan di rumah, di klub dan kafe, dan dapat digunakan untuk menerangi jendela toko secara efektif. Artikel ini akan menjelaskan opsi ini secara lebih rinci. Musik warna LED untuk penggunaan normal di rumah.

Rangkaian sederhana dengan satu lampu

Untuk memulainya, ada baiknya mempelajari skema musik berwarna sederhana. Ini adalah perangkat yang terdiri dari satu LED, transistor dan resistor. Daya untuk musik berwarna tersebut dapat disuplai dari sumber arus konstan dengan tegangan 6-12 volt. Perangkat beroperasi berdasarkan prinsip tahap amplifikasi dengan emitor bersama. Dampak berupa sinyal yang bervariasi frekuensi dan amplitudonya sampai pada basis utama. Segera setelah frekuensi osilasi melebihi nilai ambang batas tertentu, transistor terbuka dan LED segera berkedip.

Skema musik berwarna sederhana menggunakan LED ini memiliki satu kelemahan - kecepatan kedipan LED sepenuhnya bergantung pada tingkat sinyal suara yang dihasilkan. Dengan kata lain, efek cahaya hanya akan aktif pada tingkat volume tertentu yang dihasilkan oleh pusat musik. Saat intensitas suara berkurang, cahayanya akan konstan dengan kedipan sesekali.

Skema dengan pita satu warna

Musik berwarna pada transistor ini dirakit menggunakan strip LED di beban. Untuk mengatur musik berwarna seperti itu, Anda perlu meningkatkan catu daya menjadi 12 V, mencari dan memasang transistor dengan arus kolektor maksimum yang melebihi arus beban, dan Anda juga perlu menghitung ulang nilai total resistor. Musik berwarna ini cukup sederhana, dibuat dalam satu strip LED satu warna dan sangat ideal untuk amatir radio pemula. Anda dapat merakitnya tanpa masalah di rumah.

Rangkaian tiga saluran sederhana

Untuk mendapatkan musik berwarna yang bebas dari semua kekurangan yang tercantum di atas, Anda harus menggunakan konverter suara tiga saluran khusus. Sirkuit semacam itu ditenagai oleh strip LED dengan tegangan konstan 9 V dan mampu menerangi satu atau dua LED secara efektif di setiap saluran. Di antara elemen struktural utama yang menjadi ciri skema warna-musikal tersebut adalah:

tiga tahap penguat independen, yang dirakit menggunakan transistor kategori KT315 (KT3102);
LED dengan warna berbeda disertakan dalam beban transistor;
Untuk elemen pra-amplifikasi, transformator step-down jaringan kecil dapat digunakan.

Sinyal yang masuk diumpankan ke belitan sekunder transformator, yang pada gilirannya melakukan dua fungsi utama - memisahkan dua perangkat pada tingkat galvanik, dan juga memperkuat suara dari keluaran saluran utama. Setelah ini, sinyal diumpankan ke tiga filter paralel dan terhubung yang dirakit berdasarkan rangkaian RC. Mereka beroperasi pada pita frekuensi individual, yang secara langsung bergantung pada nilai kapasitor dan resistor.

Musik berwarna dengan pita RGB

Rangkaian attachment ini beroperasi pada tegangan 12 volt dan ideal untuk dipasang di mobil. Musik berwarna ini secara optimal menggabungkan fungsi utama skema yang telah dibahas sebelumnya dan mampu bekerja baik dalam mode lampu maupun mode musik berwarna. Mode kedua dicapai melalui kontrol non-kontak khusus pada strip RGB melalui mikrofon. Sedangkan untuk mode lampu didasarkan pada peluncuran simultan LED hijau, merah dan biru dengan daya penuh. Mode dapat dipilih menggunakan sakelar khusus yang terletak di papan khusus.

Untuk memahami cara kerja lampiran ini, ada baiknya mempelajari urutan tindakannya. Sumber sinyal utama di sini adalah mikrofon, yang mengubah getaran suara yang berasal dari rekaman suara. Sinyal yang diterima tidak signifikan sehingga memerlukan amplifikasi. Hal ini dapat dicapai dengan menggunakan transistor atau khusus penguat operasional. Setelah ini, pengontrol level AGC otomatis dimulai. Ini secara efektif menjaga fluktuasi suara dalam batas wajar dan mempersiapkannya untuk pemrosesan selanjutnya. Filter internal membagi sinyal menjadi tiga bagian, yang masing-masing beroperasi dalam satu rentang frekuensi tertentu. Terakhir, Anda hanya perlu memperkuat sinyal arus yang telah disiapkan sebelumnya. Untuk tujuan ini, transistor khusus digunakan yang beroperasi dalam mode kunci.

Pembelian CMU yang sudah jadi

Jika Anda tidak ingin membuat sistem musik berwarna untuk digunakan di rumah, Anda dapat membeli CMU, yaitu instalasi musik berwarna. Ini adalah solusi fungsional siap pakai yang mencakup pengontrol. Ini akan memproses suara, mengubahnya menjadi representasi visual cahaya dan musik. Saat cahaya direproduksi, intensitasnya akan berubah dan skema warna, sehingga menciptakan efek disko yang sesungguhnya. Perangkat CMU juga dilengkapi panel dengan dioda internal.

Perangkat ini mungkin didasarkan pada dekomposisi spektral menjadi frekuensi, di mana masing-masing frekuensi akan memiliki skema warna tertentu atau penyesuaian preset dengan berbagai efek dan pergantiannya. Mereka dapat dikonfigurasi menggunakan remote control yang disertakan.

Penting! CMU modern sangat mudah dipasang dan dikonfigurasi. Ini solusi sempurna untuk mengatur pesta rumah atau disko.

Kesimpulan

Ada banyak skema untuk melakukan pengaturan musik berwarna secara mandiri. Anda dapat memilih opsi yang cukup sederhana, di mana warna pita RGB akan berubah begitu saja, hingga opsi yang cukup rumit, yang dalam prosesnya akan menciptakan sejumlah besar efek, luapan, dan redaman yang berbeda. Tergantung pada keahlian Anda, Anda dapat memilih dan menjalankan opsi yang sesuai. Cukup bekerja sedikit dan menciptakan sesuatu yang benar-benar unik; itu akan menjadi peralatan pencahayaan yang menyenangkan dengan kilauan berbagai corak warna. Selain itu, jangan lupa bahwa selalu ada kesempatan untuk membeli solusi musik berwarna yang sudah jadi dan mengisi rumah Anda dengan corak warna dan kegembiraan.

Potensi LED yang tiada habisnya sekali lagi terungkap dalam desain baru dan modernisasi konsol warna dan musik yang ada. 30 tahun yang lalu, musik berwarna, yang dirangkai dari bola lampu 220 volt multi-warna yang dihubungkan ke perekam kaset, dianggap sebagai puncak mode. Sekarang situasinya telah berubah dan fungsi tape recorder sekarang dilakukan oleh perangkat multimedia apa pun, dan sebagai pengganti lampu pijar, dipasang LED atau strip LED super terang.

Keunggulan LED dibandingkan bola lampu di konsol musik berwarna tidak dapat disangkal:

gamut warna yang lebar dan cahaya yang lebih jenuh;
berbagai pilihan desain (elemen diskrit, modul, strip RGB, penggaris);
kecepatan respons tinggi;
konsumsi daya rendah.

Cara membuat musik berwarna dengan menggunakan yang sederhana sirkuit elektronik dan membuat LED berkedip dari sumber frekuensi audio? Opsi apa saja yang tersedia untuk mengonversi sinyal audio? Mari kita lihat pertanyaan ini dan pertanyaan lainnya dengan menggunakan contoh spesifik.

Rangkaian paling sederhana dengan satu LED

Pertama, Anda perlu memahami skema musik berwarna sederhana yang dirangkai menjadi satu transistor bipolar, resistor dan LED. Dapat ditenagai dari sumber DC dengan tegangan 6 hingga 12 volt. Musik berwarna ini bekerja pada satu transistor sesuai dengan prinsip tahap amplifikasi dengan emitor bersama. Pengaruh pengganggu berupa sinyal dengan frekuensi dan amplitudo yang bervariasi tiba di basis VT1. Segera setelah amplitudo osilasi melebihi nilai ambang batas tertentu, transistor terbuka dan LED berkedip.

Kerugian dari skema paling sederhana ini adalah kecepatan kedipan LED sepenuhnya bergantung pada tingkat sinyal suara. Dengan kata lain, efek musik warna yang lengkap hanya akan diamati pada satu tingkat volume. Menurunkan volume akan menghasilkan kedipan yang jarang terjadi, sementara meningkatkan volume akan menghasilkan cahaya yang hampir konstan.

Skema dengan strip LED satu warna

Musik warna paling sederhana di atas pada transistor dapat dirakit menggunakan strip LED di beban. Untuk melakukan ini, Anda perlu meningkatkan tegangan suplai menjadi 12V, memilih transistor dengan arus kolektor tertinggi melebihi arus beban dan menghitung ulang nilai resistor. Musik berwarna sederhana dari strip LED ini sangat cocok untuk dirakit sendiri oleh amatir radio pemula, bahkan di rumah.

Rangkaian tiga saluran sederhana

Konverter audio tiga saluran memungkinkan Anda menghilangkan kekurangan skema sebelumnya. Yang paling rangkaian sederhana musik berwarna dengan pembagian jangkauan suara menjadi tiga bagian ditunjukkan pada gambar.
Ini didukung oleh tegangan konstan 9V dan dapat menerangi satu atau dua LED di setiap saluran. Rangkaian ini terdiri dari tiga tahap penguat independen yang dirakit pada transistor KT315 (KT3102), yang bebannya mencakup LED dengan warna berbeda. Sebagai elemen pra-amplifikasi, Anda dapat menggunakan trafo jaringan step-down kecil.

Sinyal masukan diumpankan ke belitan sekunder transformator, yang menjalankan dua fungsi: mengisolasi kedua perangkat secara galvanis dan memperkuat suara dari keluaran saluran. Selanjutnya, sinyal disalurkan ke tiga filter terhubung paralel yang dirakit berdasarkan rangkaian RC. Masing-masing beroperasi pada pita frekuensi tertentu, yang bergantung pada nilai resistor dan kapasitor. Filter low-pass mentransmisikan getaran suara dengan frekuensi hingga 300 Hz, seperti yang ditunjukkan oleh LED merah yang berkedip. Suara dalam kisaran 300-6000 Hz melewati filter mid-pass, yang diwujudkan dalam kedipan LED biru. Filter high-pass melewatkan sinyal yang frekuensinya lebih besar dari 6000 Hz, yang sesuai dengan LED hijau. Setiap filter dilengkapi dengan resistor pemangkas. Dengan bantuan mereka, Anda dapat mengatur cahaya seragam semua LED, apa pun genre musiknya. Pada keluaran rangkaian, ketiga sinyal yang disaring diperkuat oleh transistor.

Jika rangkaian ditenagai dari sumber DC tegangan rendah, maka transformator dapat dengan aman diganti dengan penguat transistor satu tahap.
Pertama, isolasi galvanik kehilangan makna praktisnya. Kedua, trafo beberapa kali lebih rendah dari rangkaian yang ditunjukkan pada gambar dalam hal berat, ukuran dan biaya. Rangkaian penguat audio sederhana terdiri dari transistor KT3102, dua kapasitor yang memutus komponen DC, dan resistor yang menyediakan emitor bersama bagi transistor. Dengan menggunakan resistor pemangkas, Anda dapat mencapai penguatan keseluruhan dari sinyal input yang lemah.

Jika sinyal dari mikrofon perlu diperkuat, mikrofon electret dihubungkan ke input rangkaian sebelumnya, menerapkan potensi dari sumber listrik. Rangkaian preamplifier dua tahap ditunjukkan pada gambar.
Dalam hal ini, resistor pemangkas terletak pada keluaran tahap penguat pertama, yang memberikan lebih banyak peluang untuk menyesuaikan sensitivitas. Kapasitor C1-C3 melewatkan komponen yang berguna dan terputus D.C.. Mikrofon electret apa pun cocok untuk diterapkan, yang biasnya 1,5V cukup untuk pengoperasian normal.

Musik berwarna dengan strip LED RGB

Rangkaian konsol musik berwarna berikut ini beroperasi pada tegangan 12 volt dan dapat dipasang di mobil. Ini menggabungkan fungsi utama dari solusi sirkuit yang dibahas sebelumnya dan mampu beroperasi dalam mode musik dan lampu berwarna.

Mode pertama dicapai melalui kontrol strip RGB tanpa kontak menggunakan mikrofon, dan mode kedua dicapai melalui penerangan simultan LED merah, hijau dan biru dengan daya penuh. Mode dipilih menggunakan sakelar yang terletak di papan. Sekarang mari kita lihat lebih dekat cara membuat musik berwarna yang sempurna bahkan untuk dipasang di mobil, dan bagian apa saja yang diperlukan untuk itu.

Skema struktural

Untuk memahami cara kerja konsol musik berwarna ini, mari kita lihat dulu diagram blok. Ini akan membantu melacak seluruh jalur sinyal.
Sumber sinyal listrik adalah mikrofon yang mengubah getaran suara dari rekaman suara. Karena Sinyal ini terlalu kecil dan harus diperkuat menggunakan transistor atau penguat operasional. Berikutnya adalah pengontrol level otomatis (AGC), yang menjaga fluktuasi suara dalam batas wajar dan mempersiapkannya untuk diproses lebih lanjut. Filter membagi sinyal menjadi tiga komponen, yang masing-masing hanya beroperasi pada satu rentang frekuensi. Pada akhirnya, yang tersisa hanyalah memperkuat sinyal arus yang disiapkan, yang digunakan transistor yang beroperasi dalam mode switching.

Diagram skematik

Berdasarkan elemen penyusunnya, kita dapat melanjutkan untuk mempertimbangkannya diagram skematik. Dia bentuk umum disajikan pada gambar.
Untuk membatasi konsumsi arus dan menstabilkan tegangan suplai, dipasang resistor R12 dan kapasitor C9. R1, R2, C1 diatur untuk mengatur tegangan bias mikrofon. Kapasitor C fc dipilih satu per satu untuk model mikrofon tertentu selama proses pengaturan. Hal ini diperlukan untuk sedikit meredam sinyal frekuensi yang ada dalam pengoperasian mikrofon. Biasanya pengaruh komponen frekuensi tinggi berkurang.

Tegangan yang tidak stabil pada jaringan kendaraan dapat mempengaruhi pengoperasian musik berwarna. Oleh karena itu, yang paling benar adalah menghubungkan buatan sendiri perangkat elektronik melalui stabilizer 12V.

Getaran suara di mikrofon diubah menjadi sinyal listrik dan, melalui C2, disuplai ke input langsung penguat operasional DA1.1. Dari outputnya, sinyal masuk ke input penguat operasional DA1.2 yang dilengkapi dengan rangkaian umpan balik. Resistansi resistor R5, R6 dan R10, R11 mengatur penguatan DA1.1, DA1.2 sama dengan 11. Elemen rangkaian OS: VD1, VD2, C4, C5, R8, R9 dan VT1, bersama dengan DA1. 2, adalah bagian dari AGC. Pada saat sinyal amplitudo yang terlalu besar muncul pada keluaran DA1.2, transistor VT1 terbuka dan, melalui C4, menutup sinyal masukan ke kabel biasa. Hal ini mengakibatkan penurunan tegangan keluaran secara instan.

Kemudian stabil arus bolak-balik Frekuensi audio melewati kapasitor cut-off C8, setelah itu dibagi menjadi tiga filter RC: R13, C10 (LF), R14, C11, C12 (MF), R15, C13 (HF). Agar musik berwarna pada LED bersinar cukup terang, Anda perlu meningkatkan arus keluaran ke nilai yang sesuai. Untuk pita dengan konsumsi hingga 0,5A per saluran, transistor daya sedang seperti KT817 atau BD139 impor tanpa dipasang pada radiator cocok. Jika perakitan musik ringan do-it-yourself melibatkan beban sekitar 1A, maka transistor akan memerlukan pendinginan paksa.

Pada kolektor masing-masing transistor keluaran (sejajar dengan keluaran) terdapat dioda D6-D8 yang katodanya dihubungkan satu sama lain dan dihubungkan ke saklar SA1 (Lampu putih). Kontak kedua dari sakelar terhubung ke kabel biasa (GND). Saat SA1 terbuka, sirkuit beroperasi dalam mode musik berwarna. Saat kontak sakelar ditutup, semua LED pada strip menyala dengan kecerahan penuh, membentuk aliran cahaya putih total.

Papan sirkuit tercetak dan bagian perakitan

Untuk membuat papan sirkuit tercetak, Anda memerlukan PCB satu sisi berukuran 50 kali 90 mm dan file .lay siap pakai, yang dapat diunduh. Untuk kejelasan, papan ditampilkan dari sisi elemen radio. Sebelum mencetak, Anda harus mengatur bayangan cerminnya. Lapisan M1 menunjukkan 3 jumper ditempatkan di sisi bagian.
Untuk merakit musik berwarna dari strip LED dengan tangan Anda sendiri, Anda memerlukan komponen yang terjangkau dan murah. Mikrofon tipe electret, cocok untuk dimasukkan ke dalam wadah pelindung dari peralatan audio lama. Musik ringan dirakit pada chip TL072 dalam paket DIP8. Kapasitor, apa pun jenisnya, harus memiliki cadangan tegangan dan dirancang untuk 16V atau 25V. Jika perlu, desain papan memungkinkan Anda memasang transistor keluaran pada radiator kecil. Blok terminal dengan 6 posisi disolder di tepinya untuk catu daya, koneksi LED RGB pita dan saklar. Daftar lengkap elemen diberikan dalam tabel. Sebagai kesimpulan, saya ingin mencatat bahwa jumlah saluran keluaran dalam dekoder musik berwarna buatan sendiri dapat ditingkatkan sebanyak yang diinginkan. Untuk melakukan ini, Anda perlu membagi seluruh rentang frekuensi menjadi lebih banyak sektor dan menghitung ulang bandwidth setiap filter RC. Hubungkan LED warna menengah ke output amplifier tambahan: ungu, pirus, oranye. Musik berwarna buatan sendiri hanya akan menjadi lebih indah dengan peningkatan seperti itu.