Новости звезд
NK2946-канальная цветомузыкальная приставка. Цветомузыкальные приставки Как самому сделать цветомузыку 6 канальную схема
Цветомузыкальная приставка оборудована микрофонами, что позволяет без подключения к выходу УНЧ дополнить музыкальное воспроизведение ярким цветовым сопровождением. Наибольший цветовой эффект достигается при подключении к каждому из шести каналов разноцветных ламп накаливания, общей мощностью не более 500 Вт. Каждый канал имеет автономную регулировку.
Технические характеристики NK294| Параметр | Значение |
| Uпит. переменное, В | ~210..240 |
| Uпит. ном. переменное, В | ~220 |
| Нагрузка на каждый из каналов без радиаторов | ...60 |
| Нагрузка на каждый из каналов с радиаторами | ...500 |
| Габаритные размеры печатной платы, ДхШхВ, мм | 85 х 58 |
| Габаритные размеры корпуса, ДхШхВ, мм | 91 х 64 х 32 |
| Рекомендуемый корпус в комплекте | BOX-M54P |
| Температура эксплуатации, °С | 0...+55 |
| Относительная влажность эксплуатации, % | ...55 |
| Гарантийный срок эксплуатации | 12 месяцев |
| Вес в упаковке, г | 300 |
Все входящие в набор компоненты монтируются на печатной плате методом пайки.
Все постоянные резисторы (кроме R30 и R31) на плату устанавливаются вертикально.
Резисторы R7, R8, R18, R19 на плату не устанавливаются и в комплект набора не входят.
Если Вы опытный радиолюбитель, то при необходимости, Вы можете установить их для уменьшения усиления каскадов и, следовательно, уменьшения чувствительности устройства к сигналу с микрофонов. Номинал резисторов R7, R8, R18, R19 определяется опытным путем, методом установки временных подстроечных резисторов номиналом 100 кОм.
Для работы устройства резисторы R7, R8, R18, R19 не нужны и поэтому они не входят в комплект устройства и не устанавливаются на печатную плату.
ВНИМАНИЕ! Устройство работает от сети 220 В!
Плата должна быть изолирована так, чтобы исключить возможность касания к токоведущим элементам. Провода гирлянд должны быть хорошо изолированы и не иметь оголённых участков.
Схема электрическая принципиальная NK294
Часто задаваемые вопросы по NK294
При работе NK294 через 4 часа сгорели тиристоры. При этом между ножками тиристоров проскакивает искра. Заменил тиристоры на новые, но и они согорели. В чем причина?
- Возможная причина - тепловой перегрев симисторов C106D1. При отсутствии радиаторов на симисторах, допустимая нагрузка для каждого составляет не более 60 Вт. Пожалуйста, уменьшите нагрузку каждого канала и проверьте работу устройства.
- Не работает NK294. В чем причина?
- Наиболее частая причина этого - неправильно установленные элементы на печатной плате, цоколевка которых перепутана пользователем: электролитеческие конденсаторы, диоды, транзисторы, даже симисторы умудряются устанавливать неправильно! Пожалуйста, еще раз проверьте правильность установки каждого элемента и его соответствие номиналу.
Вы самостоятельно спаяли устройство и столкнулись с определенной проблемой. Мы уверены, что чудес не бывает, бывают плохие контакты и банальная невнимательность . Поиск неисправности всегда начинается с внешнего осмотра. Для того, чтобы увидеть проблемные контакты, пожалуйста, выполните следующие действия:
Пожалуйста, убедитесь в том, что:
- Элементы на плате установлены согласно их цоколевки
(обычно ошибаются в установке симисторов).
- Номиналы резисторов соответствуют электрической схеме, для чего сопротивление каждого проверьте тестером
.
- Номиналы электролитических конденсаторов соответствуют электрической схеме и они установлены правильно согласно их полярности
.
- ИС установлены согласно ключам на их корпусах согласно фото ниже.
- Убедитесь в отсутствии закороток (соприкосновений) между соседними дорожками на печатной плате, для чего тщательно промойте плату спиртом (медицинским, изопропиловым и т.д.) с помощью кисточки.
Положите спаянную плату в ванночку с медицинским или изопропиловым спиртом. Подождите 30 минут и затем выньте. Тщательно почистите плату щеткой
. Теперь можно посмотреть на качество пайки.
- Видите непропаянные дорожки?
- А короткозамкнутые дорожки видите?
- Вы уверены, что качество Вашей пайки идеально?
Если это выполнено, то проверьте целостность всех соединений на плате
, для чего ТЕСТЕРОМ ПРОЗВОНИТЕ АБСОЛЮТНО ВСЕ ТОЧКИ, СОЕДИНЕННЫЕ ДОРОЖКАМИ на плате, а затем:
- Пропаяйте плату еще раз, благо деталей на ней немного.
- Промойте ее медицинским или изопропиловым спиртом еще раз.
Некоторые пользователи не промывают платы и поэтому для них поиск неисправности является проблемой.
В NK294 имеется два одинаковых плеча, работа которых идентична. Рассмотрим нижнее плечо.
В данном плече имеется два каскада усиления сигнала от микрофона. Сначала определим исправность первого каскада усиления на VT2.
- Пожалуйста, отключите ~220В от устройства.
- Теперь нужно проверить прохождение сигнала от наушников до упрвляющего вывода симистора. Это можно сделать с помощью осциллографа либо наушниками ТОН-2 с сопротивлением 1600 Ом.
- Возьмите наушники ТОН-2 с сопротивлением 1600 Ом. Удалите на их проводе вилку и регулятор громкости.
- Соедините один провод наушников с общим проводом схемы, а второй соедините с коллектором VT2.
- Подайте питание +12В на стабилитрон VD1.
- Включите музыку возле микрофона устройства. При этом в наушниках слышен звуковой сигнал, что подтверждает исправность первого каскада усиления на VT2. В противном случае, пожалуйста, проверьте соответствие номиналов резисторов вокруг транзистора VT2.
- Соедините один провод наушников с общим проводом схемы, а второй соедините с коллектором VT4.
- Включите музыку возле микрофона устройства. При этом в наушниках слышен звуковой сигнал, что подтверждает исправность второго каскада усиления на VT4. В противном случае, пожалуйста, проверьте соответствие номиналов резисторов вокруг транзистора VT4.
- Соедините один провод наушников с общим проводом схемы, а второй соедините с управляющим выводом VS2.
- Включите музыку возле микрофона устройства и установите движок подстроечного резистора R25 в крайнее верхнее положение по схеме. При этом в наушниках слышен звуковой сигнал, что подтверждает исправность резистора R25. В противном случае, пожалуйста, проверьте полярность электролитического конденсатора С13.
Аналогичным образом, пожалуйста, проверьте работу верхнего плеча устройства.
Устройство предназначено для сопровождения музыкальной фонограмы цветовыми эффектами на шестиканальной (2 х 3) RGB ленте.
Поставляется в виде платы и набора компонентов, включая запрограммированный микроконтроллер, для самостоятельной сборки устройства.
Технические характеристики:
Входное напряжение: DC 9...24 В;
Потребляемый ток зависит от нагрузки (мощности R
G
B
светодиодных лент);
Максимальный ток коллектора каждого силового транзистора (TIP122): 5 A;
Ток покоя: 30 мА;
Количество выходных каналов: 6 шт.;
Габаритные размеры печатной платы: 67 х 53 мм.
Описание схемы:
К разъёму J1 подключается вилка DC питания 9-24 В, в соответствии с выбранной RGB лентой, светодиод D2 сигнализирует подачу питания.
К разъёму J2 подключается штекер Jack 3.5мм который необходимо подключить к любому звуковоспроизводящему устройству, можно и на выход усилителя низкой частоты.
К выходам P1, P2 подключается светодиодная RGB лента 12 / 24 В, как показано на схемах, или сопоставить на свое усмотрение
цветовые каналы (СЧ, НЧ, ВЧ). С помощью подстроенного резистора R5 задаем уровень входного звукового сигнала, который определят яркость свечения светодиодной ленты.
Кнопка SW2 "Fadespeed" Одиночное нажатие меняет скорость угасания каналов при отсутствии более сильного пика.
В зависимости от характера музыки может понадобится разная скорость затухания для лучшего визуального восприятия.
Удержание кнопки SW2 дольше 3 секунд будет переключать режим работы (стандартный, агрессивный, агрессивный х2).
Кнопка SW1 Runlight одиночное нажатие меняет режим устройства в состоянии покоя (бегущие огни, плавная подсветка,
выключено). По умолчанию, при первом включении устройства, установлен режим бегущих огней.
Удержание кнопки SW1 дольше 3 секунд сохраняет текущие настройки (скорость затухания, режим поведения в тишине, режим работы).
Удержание одновременно двух кнопок "Runlight" и "Fadespeed" дольше 3 секунд приведет к сбросу на начальные настройки.
Обновление прошивки микроконтролера ATMega 8
Через разъем J3 (SPI), не выпаивая микроконтролер ATMega 8, можно сменить исполнительную программу, которую можно загрузить с сайта: http://lightportal.at.ua
Перейдя по ссылкам: Каталог статей / Цветомузыкальные установки / Lichtorgel - интернациональная цветомузыка.
Там вы найдете разнообразные обновления и исходные коды для самостоятельного изменения программы.
Для программирования можно использовать
Данная цветомузыкальная приставка реализует эффект “бегущая точка” и “хаос” под музыкальное сопровождение. Приставка не подключается к источнику электрического сигнала проводами, а воспринимает сигнал с помощью микрофона. Её просто располагаете в помещении, где играет музыка, и она сама начинает работать в такт. Устройство состоит из микрофонного усилителя на транзисторе, микросхемы 176ИЕ12 , которая содержит два делителя частоты и элементы задающего генератора, ключей на транзисторах VT2-VT5 и светодиодов с токоограничивающими резисторами. Схема немного напоминает известную светомузыку из журналов 80-х годов, где эта же микросхема управляла тиристорами, которые коммутировали лампы накаливания 220В.
Рисунок платы светодиодной цветомузыкальной приставки
Сигнал музыки, усиленный транзистором VT1 поступает через конденсатор С2 на вход генератора счетчика DD1. Резисторы R4, R5 создают отрицательную обратную связь генератора и приводят его в активный режим работы за счет чего он реагирует на сигнал микрофонного усилителя. После чего на вход второго счетчика поступают импульсы, а на его выходах Т1-Т4 формируются импульсы различной частоты сдвинутые на четверть периода по отношению друг к другу. Эти импульсы открывают транзисторы VT2-VT5 и соответствующие светодиоды начинают светиться.
Переменным резистором R4 можно регулировать чувствительность, тем самым добиваться эффекта ”бегущая точка” или “хаос”. Включив конденсатор между выводами 12 и 14 микросхемы DD1 будет реализован эффект “бегущая точка” без музыкального сопровождения, следовательно приставка из ЦМУ превратится в СДУ (емкость конденсатора подбирается, от нее зависит частота вспышек *2200пф).
Транзистор микрофонного усилителя КТ3102 заменим на транзисторы серии КТ315 . Испытания показали, что устройство работоспособно при напряжении питания от 7 до 9 В. Применены светодиоды синего и красного цветов свечения повышенной яркости. Но подойдут светодиоды и дpyгих цветов. Для указанного интервала питающего напряжения взамен одного светодиода можно установить два, соединённых последовательно. Источник питания цветомузыки - сетевой стабилизированный БП с выходным током 200 мА или батарея.
Видео работы ЦМП
Принцип работы
любой цветомузыкальной приставки
это разделение звукового спектра на различные частоты.
Если более понятным языком то примерно так: под низкие частоты (барабаны) будет моргать лампочка красного цвета
, под средние (голос артиста) будет моргать лампочка другого цвета- синяя
, например, ну и так далее...
Схем таких приставок в интернете (да и у нас на сайте...) при-великое множество, но схема, представленная ниже обладает одной интересной особенностью- частотные фильтры в ней выполнены на LC-фильтрах (с применением дросселей), что позволило более эффективно разделить весь частотный диапазон.
Схема цветомузыкальной приставки
Источником сигнала может быть любой магнитофон, радиоприемник или проигрыватель, у которых уровень сигнала на выходе составляет от 0,1 до 1,5 В. Резистор R18 позволяет регулировать сигнал на входе.
Спектр входного сигнала разбит между каналами:
1. красный
до 200 Гц,
2. оранжевый
- от 200 до 1100 Гц,
3. зеленый
-от 1100 до 2000 Гц,
4. синий
-от 2000 до 3500 Гц,
5. фиолетовый
- свыше 3500 Гц.
Кроме этого в схему введен еще "фоновый" канал (желтый). Он включается во время паузы в фонограмме.
Распределение спектра входного сигнала по каналам осуществляется LC-фильтрами. Звуковой сигнал, пройдя частотные фильтры L1-L8, СП-CIS, диодные детекторы V19-V23 и сглаживающие фильтры R7-R11, поступает через диоды V7-V11 на управляющие электроды тиристоров V1-V5. Диоды V7-V12 служат для преобразования переменного напряжения вторичной обмотки трансформатора Т1 в постоянное напряжение питания транзисторов VIS-V18. Резисторы Rl-R6 ограничивают ток коммутирующего импульса, предохраняя тиристор от перегрузки. Сопротивления резисторов подбираем опытным путем в зависимости от типа тиристора. Вначале берут равными 1,5-2 кОм, а если работа тиристора покажется неудовлетворительной, сопротивление постепенно уменьшают, но не более чем до 300-500 Ом.
Канал желтого цвета выполнен на транзисторе V18. Его база соединена через резистор R12 с коллектором транзистора V14. Это позволяет получить на коллекторе транзистора V18 сигнал, который находится в противофазе: открыт тиристор V2 - тиристор V6 закрыт и наоборот.
Резистор R12 регулирует подачу напряжения на базу транзистора V18 и управляет яркостью свечения желтой лампы Н6. Полностью выводить до нуля сопротивление резистора R12 не следует, чтобы не нарушить режим работы тиристора V6 и тем самым не вывести его из строя. Рекомендуем также установить последовательно с R12 резистор сопротивлением 33-47 кОм. Резисторы R13- R17 регулируют уровень входного сигнала, поступающего на соответствующий канал.
В ЦМУ могут быть применены конденсаторы МБМ и К50-6, переменные резисторы СП, СПО, тиристоры с Vобр не менее 400 В. Трансформатор Т1 типа ТС, напряжением во вторичной обмотке 6,3 В, мощностью не менее 10 Вт. Трансформатор Т2 может быть типа ТВН-3. Катушки фильтров L1-L8 намотаны проводом ПЭЛ 0,08 на цилиндрическом бумажном каркасе длиной 20 и диаметром 10мм. Внутрь каркаса помешается ферритовый (600 НН) стержень диаметром 8 и длиной 25 мм. Щечки каркаса диаметром 25 мм. Сердечник перемещается внутри катушки, изменяя тем самым ее индуктивность. Намоточные данные трансформаторов и катушек приведены в таблицах 1 и 2.
Практически у каждого начинающего радиолюбителя, да и не только, возникало желание собрать цветомузыкальную приставку или бегущий огонь, чтобы разнообразить прослушивание музыки в вечернее время или в праздничные дни. В этой статье речь пойдет о простой цветомузыкальной приставке, собранной на светодиодах , которую под силу собрать даже начинающему радиолюбителю.
1. Принцип действия цветомузыкальных приставок.
Работа цветомузыкальных приставок (ЦМП , ЦМУ или СДУ ) основана на частотном разделении спектра звукового сигнала с последующей передачей его по отдельным каналам низких , средних и высоких частот, где каждый из каналов управляет своим источником света, яркость которого определяется колебаниями звукового сигнала. Конечным результатом работы приставки является получение цветовой гаммы, соответствующей воспроизводимому музыкальному произведению.
Для получения полной гаммы цветов и максимального количества цветовых оттенков в цветомузыкальных приставках используются, как минимум, три цвета:
Разделение частотного спектра звукового сигнала происходит с помощью LC- и RC-фильтров , где каждый фильтр настроен на свою сравнительно узкую полосу частот и пропускает через себя только колебания этого участка звукового диапазона:
1
. Фильтр низких частот
(ФНЧ) пропускает колебания частотой до 300 Гц и цвет его источника света выбирают красным;
2
. Фильтр средних частот
(ФСЧ) пропускает 250 – 2500 Гц и цвет его источника света выбирают зеленым или желтым;
3
. Фильтр высших частот
(ФВЧ) пропускает от 2500 Гц и выше, и цвет его источника света выбирают синим.
Каких-либо принципиальных правил для выбора полосы пропускания или цвета свечения ламп не существует, поэтому каждый радиолюбитель может применять цвета исходя из особенностей своего восприятия цвета, а также по своему усмотрению изменять число каналов и ширину полосы частот.
2. Принципиальная схема цветомузыкальной приставки.
На рисунке ниже предоставлена схема простой четырехканальной цветомузыкальной приставки, собранной на светодиодах. Приставка состоит из усилителя входного сигнала, четырех каналов и блока питания, обеспечивающего питание приставки от сети переменного тока.
Сигнал звуковой частоты подается на контакты ПК , ЛК и Общий разъема Х1 , и через резисторы R1 и R2 попадает на переменный резистор R3 , являющийся регулятором уровня входного сигнала. От среднего вывода переменного резистора R3 звуковой сигнал через конденсатор С1 и резистор R4 поступает на вход предварительного усилителя, собранного на транзисторах VT1 и VT2 . Применение усилителя позволило использовать приставку практически с любым источником звукового сигнала.
С выхода усилителя звуковой сигнал подается на верхние выводы подстроечных резисторов R7 ,R10 , R14 , R18 , являющиеся нагрузкой усилителя и выполняющие функцию регулировки (подстройки) входного сигнала отдельно по каждому каналу, а также устанавливают нужную яркость светодиодов канала. От средних выводов подстроечных резисторов звуковой сигнал поступает на входы четырех каналов, каждый из которых работает в своей полосе звукового диапазона. Схематично все каналы выполнены одинаково и различаются лишь RC-фильтрами.
На канал высших
R7
.
Полосовой фильтр канала образован конденсатором С2
и пропускает только спектр верхних частот звукового сигнала. Низкие и средние частоты через фильтр не проходят, так как сопротивление конденсатора для этих частот велико.
Проходя конденсатор, сигнал верхних частот детектируется диодом VD1 и подается на базу транзистора VT3 . Появляющееся на базе транзистора отрицательное напряжение открывает его, и группа синих светодиодов HL1 — HL6 , включенных в его коллекторную цепь, зажигаются. И чем больше амплитуда входного сигнала, тем сильнее открывается транзистор, тем ярче горят светодиоды. Для ограничения максимального тока через светодиоды последовательно с ними включены резисторы R8 и R9 . При отсутствии этих резисторов светодиоды могут выйти из строя.
На канал средних
частот сигнал подается от среднего вывода резистора R10
.
Полосовой фильтр канала образован контуром С3R11С4
, который для низких и высших частот оказывает значительное сопротивление, поэтому на базу транзистора VT4
поступают лишь колебания средних частот. В коллекторную цепь транзистора включены светодиоды HL7
– HL12
зеленого цвета.
На канал низких
частот сигнал подается со среднего вывода резистора R18
.
Фильтр канала образован контуром С6R19С7
, который ослабляет сигналы средних и высших частот и поэтому на базу транзистора VT6
поступают лишь колебания низких частот. Нагрузкой канала являются светодиоды HL19
– HL24
красного цвета.
Для разнообразия цветовой гаммы в цветомузыкальную приставку добавлен канал желтого цвета. Фильтр канала образован контуром R15C5 и работает в частотном диапазоне ближе к низким частотам. Входной сигнал на фильтр поступает с резистора R14 .
Питается цветомузыкальная приставка постоянным напряжением 9В . Блок питания приставки состоит из трансформатора Т1 , диодного моста, выполненного на диодах VD5 – VD8 , микросхемного стабилизатора напряжения DA1 типа КРЕН5, резистора R22 и двух оксидных конденсаторов С8 и С9 .
Переменное напряжение, выпрямленное диодным мостом, сглаживается оксидным конденсатором С8 и поступает на стабилизатор напряжения КРЕН5. С вывода 3 микросхемы стабилизированное напряжение 9В подается в схему приставки.
Для получения выходного напряжения 9В между минусовой шиной блока питания и выводом 2 микросхемы включен резистор R22 . Изменением величины сопротивления этого резистора добиваются нужного выходного напряжения на выводе 3 микросхемы.
3. Детали.
В приставке могут быть использованы любые постоянные резисторы мощностью 0,25 – 0,125 Вт. На рисунке ниже показаны номиналы резисторов, у которых для обозначения величины сопротивления используют цветные полоски:
Переменный резистор R3 и подстроечные резисторы R7, R10, R14, R18 любого типа, лишь бы подходили под размер печатной платы. В авторском варианте конструкции использовался отечественный переменный резистор типа СП3-4ВМ, подстроечные резисторы импортного производства.
Постоянные конденсаторы могут быть любого типа, и рассчитаны на рабочее напряжение не ниже 16 В. При возникновении трудности с приобретением конденсатора С7 емкостью 0,3 мкФ его можно составить из двух соединенных параллельно емкостью 0,22 мкФ и 0,1 мкФ.
Оксидные конденсаторы С1 и С6 должны иметь рабочее напряжение не ниже 10 В, конденсатор С9 не ниже 16 В, а конденсатор С8 не ниже 25 В.
Оксидные конденсаторы С1, С6, С8 и С9 имеют полярность , поэтому при монтаже на макетную или печатную плату это необходимо учитывать: у конденсаторов Советского производства на корпусе обозначают положительный вывод, у современных отечественных и импортных конденсаторов обозначают отрицательный вывод.
Диоды VD1 – VD4 любые из серии Д9. На корпусе диода со стороны анода наносится цветная полоска, определяющая букву диода.
В качестве выпрямителя, собранного на диодах VD5 – VD8, используется готовый миниатюрный диодный мост, рассчитанный на напряжение 50В и ток не менее 200 mA.
Если вместо готового моста использовать выпрямительные диоды, придется немного подкорректировать печатную плату, или диодный мост вообще вынести за пределы основной платы приставки и собрать на отдельной небольшой плате.
Для самостоятельной сборки моста диоды берутся с теми же параметрами, что и заводской мост. Также подойдут любые выпрямительные диоды из серии КД105, КД106, КД208, КД209, КД221, Д229, КД204, КД205, 1N4001 – 1N4007. Если использовать диоды из серии КД209 или 1N4001 – 1N4007, то мост можно собрать прямо со стороны печатного монтажа непосредственно на контактных площадках платы.
Светодиоды обычные с желтым, красным, синим и зеленым цветом свечения. В каждом канале используется по 6 штук:
Транзисторы VT1 и VT2 из серии КТ361 с любым буквенным индексом.
Транзисторы VT3, VT4, VT5, VT6 из серии КТ502 с любым буквенным индексом.
Стабилизатор напряжения типа КРЕН5А с любым буквенным индексом (импортный аналог 7805). Если использовать девятивольтовые КРЕН8А или КРЕН8Г (импортный аналог 7809), то резистор R22 не ставится. Вместо резистора на плате устанавливается перемычка, которая соединит средний вывод микросхемы с минусовой шиной, или при изготовлении платы этот резистор вообще не предусматривается.
Для соединения приставки с источником звукового сигнала применен разъем типа «джек» на три контакта. Кабель взят от компьютерной мыши.
Трансформатор питания – готовый или самодельный мощностью не менее 5 Вт с напряжением на вторичной обмотке 12 – 15 В при токе нагрузки 200 mA.
В дополнение к статье посмотрите первую часть видеоролика, где показывается начальный этап сборки цветомузыкальной приставки
На этом первая часть заканчивается.
Если Вы соблазнились сделать цветомузыку на светодиодах
, тогда подбирайте детали и обязательно проверьте исправность диодов и транзисторов, например, . А во произведем окончательную сборку и настройку цветомузыкальной приставки.
Удачи!
Литература:
1. И. Андрианов «Приставки к радиоприемным устройствам».
2. Радио 1990 №8, Б. Сергеев «Простые цветомузыкальные приставки».
3. Руководство по эксплуатации радиоконструктора «Старт».
