Конкурс радіоаматорів-початківців
"Моя радіоаматорська конструкція"

Конкурсна конструкція радіоаматора-початківця.
"П'ятиканальна світлодіодна кольоромузика"

Привіт шановні друзі та гості сайту!
Представляю вашій увазі третю конкурсну роботу (другого конкурсу сайту) радіоаматора-початківця. Автор конструкції: Морозас Ігор Анатолійович:

П'ятиканальна світлодіодна кольоромузика

Привіт радіолюбителі!

Як і у багатьох новачків, основна проблема була з чого почати, який буде мій перший виріб. Почав із того, щоб я хотів придбати додому в першу чергу. Перше – це музика кольору, друге – це високо якісний підсилювачдля навушників. Почав із першого. Мистецтво на тиристорах начебто як побитий варіант, вирішив зібрати кольоромузику для світлодіодних RGB стрічок. Надаю першу свою роботу.

Схему кольоромузики взято з інтернету. Кольорова музика проста, на 5 каналів (один канал – білий фоновий). До кожного каналу можна підключити світлодіодну стрічку, але для роботи на вході необхідний підсилювач сигналу не високої потужності. Автор пропонує застосувати підсилювач із комп'ютерних колонок. Я пішов зі складного, зібрати схему підсилювача по датасіту на мікросхемі ТДА2005 2х10 Вт. Цієї потужності мені здається достатньо, навіть із запасом. Ретельно перекреслюю всі схеми у програмі sPLAN 7.0

Рис.1 Схема музики з підсилювачем вхідного сигналу.

У схемі музики кольору всі конденсатори електролітичні, напругою 16-25v. Де необхідно дотримуватись полярності варто знак «+», в інших випадках зміна полярності не впливає на миготіння світлодіодів. Принаймні, я цього не помітив. Транзистори КТ819 можна замінити на КТ815. Резистори потужністю 0,25 Вт.

У схемі підсилювача мікросхему обов'язково треба ставити на радіатор щонайменше 100см2. Конденсатори електролітичні напругою 16-25v. Конденсатори С8, С9, С12 плівкові, напругою 63v. Резистори R6, R7 потужністю 1 Вт, решта 0,25 Вт. Змінний резистор R0 - здвоєний, опором 10-50 кому.

Блок живлення я взяв заводський імпульсний потужністю 100Вт, 2х12v, 7А

У вихідний день як і належить поїздка на радіо ринок для придбання радіодеталей. Наступне завдання намалювати друковану плату. Для цього вибрав програму Sprint-Layout 6.0. Її радять радіофахівці для початківців. Вивчається вона легко, я в цьому переконався.

Рис 2. Плата кольоромузики.

Рис 3. Плата підсилювача потужності.

Плати виготовляв за ЛУТ технологією. Про цю технологію багато інформації в інтернеті. Мені подобається, коли виглядає по заводському, тому ЛУТ зробив і з боку деталей теж.

Рис 3,4 Складання радіодеталей на плату

Рис 5. Перевіряю працездатність після збирання

Як завжди найскладніше при збиранні радіосхеми - це укомплектувати все в корпус. Корпус я купив готовий у радіомагазині.

Лицьову панель я зробив таким чином. У програмі Фотошоп намалював зовнішній виглядлицьової панелі де мають бути встановлені змінні резистори, вимикач та світлодіоди по одному з кожного каналу. Готовий малюнок роздрукував струминним принтеромна тонкому глянцевому фотопапері.

На знежирену панель з отворами наклеюю столярним клеєм фотопапір:

Після цього кладу панелі під так званий прес. На день. Як прес у мене млинець від штанги на 15 кг:

Остаточне складання:

Ось що вийшло:

Додатки до статті:

(2.9 MiB, 2,958 hits)

Шановні друзі та гості сайту!

Не забувайте висловлювати свою думку щодо конкурсних робіт і беріть участь у голосуванні за конструкцію, що сподобалася, на форумі сайту. Дякую.

Деякі пропозиції для тих, хто повторюватиме конструкцію:
1. До такого потужного стереопідсилювача можна підключити колонки, тоді вийде два пристрої в одному - музика кольорів і якісний підсилювач низької частоти.
2. Навіть якщо полярність включення електролітичних конденсаторів у схемі музики не впливає на її роботу, напевно краще дотримуватися полярності.
3. На вході музики кольору, напевно краще поставити вхідний вузол для підсумовування сигналів з лівого і правого каналів (). У автора, судячи зі схеми, на високочастотний канал музики (синій) подається сигнал з правого каналу підсилювача, а на інші канали музики подається сигнал з лівого каналу підсилювача, але напевно краще подавати сигнал на всі канали з суматора звукових сигналів.
4. Заміна транзистора КТ819 на КТ815 передбачає зменшення кількості можливого підключення світлодіодів.

Практично всі кольорові пристрої достатньої потужності розраховані під застосування звичайних ламп розжарювання. Є в інтернеті схеми ЦМУ і на світлодіодах, але вони зазвичай під малопотужні LED. Як підключити до такого пристрою світлодіоди ват на 50-100? Можна взяти за основу одну дуже непогану схему музики (до того ж з керуванням від звуку через мікрофон) і кілька видозмінивши вихідну частину - отримати бажаний результат.

Схема ЦМУ для потужних світлодіодів

Схема важлива ЦМУ для 220V
Схема важлива ЦМУ для 12V

Електричне живлення вхідної частини обробки частот зроблено на шматку універсальної плати. Трансформатор знято з якогось радіо. Він ідеально підходить, тому що симетричний та має 10 В обмотки. Як потужні ключі використовувалися тиристори BT151/600, із запасом, щоб вони не згоріли від великих струмів.

Схема може бути виконана повністю ізольованою від мережі, якщо застосувати виконавчу частину на симісторах та оптронах.

При випробуваннях тимчасово змонтуйте замість світлодіодів резистори розрахункового опору та потужності від 10 Вт.

ЦМУ зі світлодіодними стрічками 12 В

Якщо хочете використовувати в ЦМУ світлодіодні стрічки на 12 В постійного струму, то можна всю схему запитати цими ж 12 вольтами від імпульсного мережного драйвераа вихідну частину зібрати на польових потужних транзисторах.

Варіант схеми наведено вище. Тут резистором R2 визначається струмообмеження LED стрічки (або потужного одиночного світлодіода).

До речі, при встановленні окремих світлодіодів високої потужності, наприклад на 100 Вт (32 В на 3 А) - напруга живлення від драйвера подавайте через світлодіод на стік польового транзистора(переконавшись по даташиту, що може витримати такі параметри U/I), а зазначеним вище резистором виставте потрібний рівень струму.

Корпус виконаний дерев'яним (простіше знайти матеріал та легше обробляти). Отвори під лампи просвердлені великими фрезами. Природно, попереду є всі необхідні ручки для регулювання рівнів сигналу і ВЧ-СЧ-НЧ каналів і кнопка живлення.

Дуже проста триканальна RGB музика на світлодіодах не містить дефіцитних або дорогих компонентів. Всі елементи цілком можна знайти у будь-якого, навіть у наймолодшого радіоаматора.
Принцип роботи кольоромузики – класичний, що став справді найпопулярнішим. Ґрунтується він на розділенні звукового діапазону на три ділянки: високі частоти, середні частоти та низькі частоти. Оскільки кольоромузика триканальна, то кожен канал відстежує свою межу частот і як її рівень досягне порогового значення – запалює світлодіод. В результаті, при програванні музичних композицій, народжується гарний світловий ефект, при миготіння світлодіодів різних кольорів.

Схема простої музики

Три транзистори – три канали. Кожен транзистор виконають роль порогового компаратора і рівень перевищить 0,6 Вольта – транзистор відкривається. Навантаження транзистора служить світлодіод. Кожен канал має свій колір.
Перед кожним транзистором йде RC ланцюжок, що відіграє роль фільтра. Візуально схема складається із трьох незалежних частин: верхня частина- Це канал високих частот. Середня частина– канал середніх частот. Ну і найнижчий за схемою канал це канал низьких частот.
Живиться схема від 9 Вольт. На вхід подається сигнал з навушників або колонок. Якщо чутливості не вистачатиме, то потрібно буде зібрати підсилювальний каскад на одному транзисторі. А якщо чутливість буде високою, то на вхід можна поставити змінний резисторта їм регулювати вхідний рівень.
Транзистори можна взяти будь-які, не обов'язково КТ805, тут можна навіть поставити малопотужні типу ТК315, якщо навантаженням буде лише один світлодіод. А взагалі, краще використовувати складовий транзистор типу КТ829.

Там можна взяти й інші компоненти схеми.

Складання кольоромузики

Зібрати музику кольорів можна навісним монтажем або на монтажній платі як це зробив я.
Налаштування не потрібне, зібрали, і якщо всі деталі придатні – все працює та блимає без проблем.

А чи можна підключити RGB світлодіодну стрічку на вхід?

Звичайно можна, для цього всю схему підключаємо не 9 В, а до 12. Резистор, що гасить, при цьому на 150 Ом зі схеми викидаємо. Загальний дріт стрічки підключаємо до плюсу 12 В, а канали RGB розкидаємо транзисторами. І, якщо, довжина вашої світлодіодної стрічкиперевищує один метр, тоді потрібно буде встановити транзистори на радіатори, щоб вони від перегріву не вийшли з ладу.

Кольорова музика в роботі

Змориться досить гарно. На жаль, через картинки цього не передаси, тому дивіться відео.

У цій статті ми поговоримо про музику кольорів. Напевно, у кожного радіоаматора-початківця, та й не тільки, свого часу виникало бажання зібрати кольоромузику. Що це таке, думаю, відомо всім — простіше кажучи, це створення візуальних ефектів, що змінюються в такт музиці.

Та частина кольоромузики, яка випромінює світло, може бути виконана на потужних лампах, наприклад в концертній установці, якщо кольоромузика потрібна для домашніх дискотек, її можна зробити на звичайних лампах розжарювання 220 вольт, а якщо кольоромузика планується, наприклад, як моддинг комп'ютера, для повсякденного використання, її можна виконати на світлодіодах

Останнім часом, з появою у продажу світлодіодних стрічок, знаходять все більше застосування кольоромузальні приставки з використанням таких led-стрічок. У будь-якому випадку, для складання Колір Музичних Установок (ЦМУ скорочено) потрібне джерело сигналу, в ролі його може виступати мікрофон із зібраними декількома каскадами підсилювача.

Також сигнал може братися з лінійного виходу пристрою, звукової картикомп'ютера, з виходу mp3 плеєра і т. д., в цьому випадку також знадобиться підсилювач, наприклад два каскади на транзисторах, я для цієї мети скористався транзисторами КТ3102. Схема підсилювача зображена на наступному малюнку:

Підсилювач - схема

Далі наведена схема одноканальної музики з фільтром, що працює спільно з підсилювачем (вище). У цій схемі світлодіод блимає під баси (низькі частоти). Для узгодження рівня сигналу в схемі музики кольорів передбачений змінний резистор R6.

Існують і більш прості схеми музики, які може зібрати будь-який початківець, на 1 транзисторі, до того ж не потребують передсилювача, одна з таких схем зображена на малюнку нижче:

Кольорова музика на транзисторі

Схема розпаювання висновків штекера Джек 3.5 наведена на наступному малюнку:

Якщо з якихось причин немає можливості зібрати попередній підсилювач на транзисторах, можна замінити його трансформатором, увімкненим як підвищуючий. Такий трансформатор повинен видавати напругу на обмотках 220/5 Вольт. Обмотка трансформатора з меншою кількістю витків підключається в джерелі звуку, наприклад, магнітолі, паралельно динаміку, підсилювач при цьому повинен видавати потужність як мінімум 3-5 ват. Обмотка з великою кількістю витків підключається до входу музики .

Зрозуміло, колірна музика буває не тільки одноканальною, вона може бути 3, 5 і більше багатоканальної, коли кожен світлодіод або лампа розжарювання блимає при відтворенні частот свого діапазону. При цьому діапазон частот визначається шляхом використання фільтрів. У наступній схемі, триканальної кольоромузики (яку сам нещодавно збирав) як фільтри стоять конденсатори:

Якщо ми захотіли використовувати в останній схемі не окремі світлодіоди, а світлодіодну стрічку, то у схемі слід прибрати струмообмежуючі резистори R1, R2, R3. Якщо стрічка або світлодіод використовується RGB, повинна бути виконана із загальним анодом. Якщо планується підключати світлодіодні стрічки великої довжини, для управління стрічкою слід застосувати потужні транзистори, встановлені на радіатори.

Так як світлодіодні стрічки розраховані на живлення 12 Вольт, відповідно і живлення у схемі нам слід підняти до 12 Вольт, причому живлення має бути стабілізованим.

Тиристори в кольоромузиці

Досі у статті розповідалося лише про кольоромузичні пристрої на світлодіодах. Якщо з'явиться необхідність зібрати ЦМУ на лампах розжарювання, тоді керувати яскравістю ламп необхідно застосувати тиристори. Що таке тиристор? Це триелектродний напівпровідниковий прилад, який має відповідно Анод, Катоді Керуючий електрод.

КУ202 Тиристор

На малюнку вище зображено радянський тиристор КУ202. Тиристори, якщо планується використовувати з потужним навантаженням, також необхідно кріпити на тепловідведення (радіатор). Як бачимо малюнку, тиристор має різьблення з гайкою і кріпиться аналогічно потужним діодам. Сучасні імпортні просто забезпечені фланцем з отвором.

Одна з таких схем на тиристорах наведена вище. Це схема триканальної музики з підвищуючим трансформатором на вході. У разі підбору аналогів тиристорів слід дивитися на максимальну допустиму напругу тиристорів, у нашому випадку у КУ202Н — це 400 вольт.

На малюнку наведено подібну схему кольоромузики наведеної вище, головна відмінність у нижній схемі — відсутня діодний міст. Також музику на світлодіодах можна вбудувати в системний блок. Мною була зібрана така триканальна музика з підсилювачем у корпусі від сидирому. При цьому сигнал брався зі звукової карти комп'ютера за допомогою дільника сигналу, у виходи якого підключалися активна акустика та музика кольорів. Передбачено регулювання рівня сигналу як загального, так і окремо по каналах. Запитувалися передпідсилювач і кольоромузика від роз'єму Молекс 12 Вольт (жовтий та чорний дроти). Схеми передпідсилювача і триканальної музики за якими збиралися наведені вище. Існують і інші схеми музики на світлодіодах, наприклад ця, також триканальна:

Кольорова музика на 3 світлодіодах.

У цій схемі, на відміну від тієї, що я збирав, використовується в каналі середніх частот індуктивність. Для тих, хто захоче спершу зібрати щось простіше, наводжу наступну схемуна 2 канали:

Якщо збирати музику на лампах, то доведеться використовувати використовувати світлофільтри, які можуть бути в свою чергу, як саморобними так і покупними. На малюнку нижче зображено світлофільтри, які є у продажу:

Деякі любителі кольоромузальних ефектів збирають пристрої на основі мікроконтролерів. Нижче наведена схема чотириканальної музики на МК AVR tiny 15:

Мікроконтролер Тiny 15 у цій схемі можна замінити на tiny 13V, tiny 25V. І під кінець огляду від себе хочу сказати, що музика на лампах програє по видовищності кольоромузиці на LED, тому що лампи більш інерційні, ніж світлодіоди. А для самостійного повторення можна рекомендувати ось таку

Кольорова музика своїми руками - що може бути приємніше і цікавіше для радіоаматора, адже зібрати її нескладно, маючи хорошу схему.

У сучасній радіотехніці існує величезна різноманітність радіоелементів і світлодіодів, перевагу яких важко поставити під сумнів. Великий діапазон кольорів, яскраве та насичене світло, висока швидкістьспрацювання різних елементів, низьке споживання енергії. Цей список переваг можна продовжувати нескінченно.

Принцип роботи музики: світлодіоди, зібрані за схемою, моргають від наявного джерела звуку (це може бути плеєр або магнітола і колонки) з певною частотою.

Переваги використання світлодіодів перед використовуваними раніше ЦМУ:

• світлова насиченість світла та великий колірний діапазон;
• гарна швидкість;
• мала енергоємність.

Найпростіші схеми

Проста музика кольору, яку можна зібрати, має один світлодіод, живиться від джерела постійного струму напругою 6-12 В.

Можна зібрати наведену вище схему, використовуючи світлодіодну стрічку і підібравши необхідний транзистор. Недоліком є ​​те, що існує залежність частоти миготіння світлодіодів від рівня звуку. Іншими словами, повноцінний ефект можна спостерігати лише за одного рівня звучання. Якщо зменшити гучність, то буде рідке миготіння, а при підвищенні гучності залишиться постійне свічення.

Забрати цей недолік можна за допомогою триканального перетворювача звуку. Нижче наведено найпростішу схему, зібрати її своїми руками на транзисторах нескладно.

Схема кольоромузики з триканальним перетворювачем звуку

Для цієї схеми необхідне джерело живлення на 9 вольт, яке дозволить світитися світлодіодам у каналах. Щоб зібрати три підсилювальні каскади, знадобляться транзистори КТ315 (аналог КТ3102). Як навантаження використовуються різнокольорові світлодіоди. Для посилення використаний понижувальний трансформатор. Резистори виконують функцію регулювання спалахів світлодіодів. У схемі стоять фільтри пропускання частот.

Можна покращити схему. Для цього треба додати яскравість лампочками розжарювання на 12 В. Знадобляться тиристори керування. Весь пристрій необхідно запитати від трансформатора. За такою найпростішою схемоюможна вже працювати. Кольорова музика на тиристорах може бути зібрана навіть радіотехніком-початківцем.

Як зробити музику на світлодіодах своїми руками? Перше, що потрібно зробити – це підібрати електричну схему.

Нижче наведено схему світломузики з RGB-стрічкою. Для такої установки необхідно джерело живлення на 12 вольт. Вона може працювати у двох режимах: як світильник і як музика кольорів. Режим вибирається перемикачем, встановленим на платі.

Етапи виготовлення

Потрібно зробити друковану плату. Для цього потрібно взяти фольгований склотекстоліт розмірами 50 х 90 мм та товщиною 0,5 мм. Процес виготовлення плати складається з кількох етапів:

• підготовка фольгованого текстоліту;
• свердління отворів під деталі;
• нанесення доріжок;
• травлення.

Плата готова, комплектуючі закуплені. Тепер починається найвідповідальніший момент – розпаювання радіоелементів. Від того, як акуратно вони будуть встановлені та запаяні, залежатиме остаточний результат.

Збираємо нашу друковану плату з напаяними на ній компонентами в такий доступний плафон.

Короткий опис радіоелементів

Радіоелементи для електричної схемицілком доступні, придбати їх у найближчому магазині електротоварів не складе труднощів.

Для кольоромузального супроводу підійдуть дротяні резистори потужністю 0,25-0,125 Вт. Величину опору завжди можна визначити кольоровими смужками на корпусі, знаючи порядок їх нанесення. Підстроювальні резистори бувають як вітчизняні, так і імпортні.

Конденсатори, що випускаються промисловістю, поділяються на оксидні та електролітичні. Підібрати потрібні не складе труднощів, зробивши елементарні розрахунки. Деякі оксидні конденсатори можуть мати полярність, яку необхідно дотримуватись при монтажі.

Діодний міст можна взяти вже готовий, але якщо його немає, то випрямний міст нескладно зібрати, використовуючи діоди серії КД або 1N4007. Світлодіоди беруться звичайні, з різнобарвним свіченням. Використання світлодіодних RGB-стрічок – перспективний напрямок у радіоелектроніці.

Світлодіодна RGB-стрічка

Можливість складання кольоромузичної приставки для автомобіля

Якщо вдалося потішити музикою кольору зі світлодіодної стрічки, зробленої своїми руками, то подібну установку з вбудованою магнітолою можна виготовити для автомобіля. Її легко зібрати та швидко налаштувати. Пропонується розмістити приставку у пластиковому корпусі, який можна придбати у відділі електрорадіотехніки. Установка надійно захищена від вологи та пилу. Її нескладно встановити за приладовою панеллюавтомобіля.

Також подібний корпус можна виготовити самостійно, використовуючи оргскло.

Підбираються пластини необхідних габаритів, у першій з деталей робляться два отвори (для живлення), зашкурюються всі деталі. Збираємо все за допомогою термопістолета.

Відмінний світловий ефект досягається, якщо використовувати різнокольорову (RGB) стрічку.

Висновок

Відома приказка «не боги горщики обпалюють» залишається актуальною й у наші дні. Різноманітний асортимент електронних компонентівдає народним умільцямширокий простір фантазії. Кольорова музика на світлодіодах, зроблена своїми руками, – це один із проявів безмежної творчості.