Як зробити музику вдома. Музика на arduino. Що нам потрібно

Структурно, будь-яка кольоромузальна (світломузична) установка складається з трьох елементів. Блоку управління, блоку посилення потужності та вихідного оптичного пристрою.

Як вихідний оптичний пристрій можна використовувати гірлянди, можна оформити його у вигляді екрану (класичний варіант) або застосувати електричні світильники спрямованої дії - прожектора, фари.
Т. е. підходять будь-які засоби, що дозволяють створювати певний набір барвистих світлових ефектів.

Блок посилення потужності - це підсилювач(підсилювачі) на транзисторах з тиристорними регуляторами на виході. p align="justify"> Від параметрів елементів використаних в ньому залежить напруга і потужність джерел світла вихідного оптичного пристрою.

Блок управління контролює інтенсивність світла і чергування кольорів. У складних спеціальних установках, призначених для оформлення сцени під час різних видів шоу – циркових, театральних та естрадних вистав цей блок управляється вручну.
Відповідно, потрібна участь як мінімум – одного, а максимум – групи операторів-освітлювачів.

Якщо блок управління контролюється безпосередньо музикою, працює за якоюсь заданою програмою, то кольоромузальна установка вважається - автоматичною.
Саме такого роду "цвітомузики" зазвичай збирають своїми руками конструктори-початківці - радіоаматори, протягом 50-ти останніх років.

Найпростіша (і популярна) схема "цвітомузики" на тиристорах КУ202Н.


Це найпростіша і, мабуть, найпопулярніша схема кольоромузичної приставки, на тиристорах.
Тридцять років тому я вперше побачив поблизу повноцінну "світломузику", що працює. Її зібрав мій однокласник за допомогою старшого брата. Це була ця схема. Безперечною її перевагою є простота, при досить явному поділ режимів роботи всіх трьох каналів. Лампи не блимають одночасно, червоний канал низьких частот стійко моргає в ритм з ударними, середній - зелений відгукується в діапазоні людського голосу, високочастотний синій реагує на все інше тонке - дзвінкий і їсть.

Недолік один - необхідний попередній підсилювач потужності на 1-2 вати. Моєму товаришеві доводилося майже "на повну" включати свою "Електроніку" для того, щоб домогтися достатньо стійкої роботи пристрою. Як вхідний трансформатор був використаний знижуючий тр-р від радіоточки. Замість нього можна використовувати будь-який малогабаритний знижувальний мережевий транс. Наприклад, з 220 до 12 вольт. Тільки підключати його потрібно навпаки – низьковольтною обмоткою на вхід підсилювача. Резистори будь-які, потужністю від 0,5 Вт. Конденсатори також будь-які, замість тиристорів КУ202Н можна взяти КУ202М.

Схема "цвітомузики" на тиристорах КУ202Н, з активними частотними фільтрами та підсилювачем струму.

Схема призначена для роботи від лінійного звукового виходу (яскравість ламп залежить від рівня гучності).
Розглянемо докладніше, як вона працює.
Звуковий сигнал подається з лінійного виходу на первинну обмотку розділового трансформатора. З вторинної обмотки трансформатора сигнал надходить на активні фільтри через резистори R1, R2, R3 регулюючі його рівень.
Роздільна налаштування необхідна для налаштування якісної роботи пристрою, шляхом вирівнювання рівня яскравості, кожного з трьох каналів.

За допомогою фільтрів відбувається поділ сигналів за частотою – на три канали. По першому каналу йде найнижча частина сигналу - фільтр обрізає всі частоти вище 800 гц. Налаштування фільтра здійснюється за допомогою підстроювального резистора R9. Номінали конденсаторів С2 і С4 у схемі вказані – 1 мкФ, але як показала практика – їх ємність слід збільшити, мінімум, до 5 мкф.

Фільтр другого каналу налаштований на середню частоту - приблизно від 500 до 2000 гц. Налаштування фільтра здійснюється за допомогою підстроювального резистора R15. Номінали конденсаторів С5 та С7 у схемі вказані - 0,015 мкФ, але їх ємність слід збільшити, до 0,33 - 0,47 мкф.

По третьому, високочастотному каналу проходить що вище 1500(до 5000) гц. Налаштування фільтра здійснюється за допомогою підстроювального резистора R22. Номінали конденсаторів С8 та С10 у схемі вказані - 1000пФ, але їх ємність слід збільшити, до 0,01 мкФ.

Далі сигнали кожного каналу окремо детектуються (використовуються германієві транзистори серії д9), посилюються і подаються на кінцевий каскад.
Кінцевий каскад виконується на потужних транзисторах або на тиристорах. В даному випадку це тиристори КУ202Н.

Далі йде оптичний пристрій, конструкція і зовнішній якого залежить від фантазії конструктора, а начинка (лампи, світлодіоди) - від робочої напруги і максимальної потужності вихідного каскаду.
У нашому випадку – це лампи розжарювання 220в, 60вт (якщо встановити тиристори на радіатори – до 10 шт на канал).

Порядок збирання схеми.

Про деталі приставки.
Транзистори КТ315 можна замінити іншими кремнієвими n-p-n транзисторами зі статичним коефіцієнтом посилення не менше 50. Постійні резистори – МЛТ-0,5, змінні та підстроювальні – СП-1, СПО-0,5. Конденсатори – будь-якого типу.
Трансформатор Т1 з коефіцієнтом 1:1, тому можна використовувати будь-який з відповідним кількістю витків. При самостійному виготовленні можна використовувати магнітопровід Ш10х10, а обмотки намотати дротом ПЕВ-1 0,1-0,15 по 150-300 витків кожна.

Діодний міст для живлення тиристорів (220в) вибирають виходячи з передбачуваної потужності навантаження, мінімум - 2А. Якщо кількість ламп на кожен канал збільшити - відповідно зросте струм, що споживається.
Для живлення транзисторів (12в) можна використовувати будь-який стабілізований блок живлення розрахований на робочий струм мінімум – 250 мА (а краще – більше).

Спочатку, кожен канал музики збирається окремо на макетній платі.
Причому збірку починають із вихідного каскаду. Зібравши вихідний каскад перевіряють його працездатність, подавши з його вхід сигнал достатнього рівня.
Якщо цей каскад відпрацьовує нормально, збирають активний фільтр. Далі – перевіряють знову працездатність того, що вийшло.
У результаті після випробування маємо - реально працюючий канал.

Подібним чином необхідно зібрати та відбудувати всі три канали. Подібне занудство гарантує безумовну працездатність пристрою після "чистового" збирання на монтажній платі, якщо робота проведена без помилок і із застосуванням "випробуваних" деталей.

Можливий варіант друку (для текстоліту з одностороннім фольгуванням). Якщо використовувати більш габаритні конденсатори в каналі найнижчих частот, відстані між отворами та провідниками доведеться змінити. Застосування текстоліту з двостороннім фольгуванням може бути технологічнішим варіантом - допоможе позбавитися від навісних проводів-перемичок.


Використання будь-яких матеріалів цієї сторінки, допускається за наявності посилання на сайт

Сьогодні були в магазині Ашан та купили музику MCM для домашньої дискотеки. Просто неможливо було встояти: за звичайної ціни в 1500 рублів пристрій продавався за 399! Звичайно, ця пронизливо китайська штуковина навіть віддалено не може зрівнятися з справжньоюкольоромузильною установкою, яка працює за цілком певними законами. Куплений виріб - скоріше проста "мигалка". Однак, якщо потрібно не вдаючись до деталей принципу роботи просто влаштувати вдома невелику вечірку, то для організації світлових ефектів вона цілком піде. Принаймні мій 4-річний син був від неї в захваті. У цій статті я хотів би залишити відгукпро колірмузику MCM і трохи помедитувати на тему кольорів музики як таких.

Раніше кольоромузику робили своїми руками

За часів СРСР із гарною аудіотехнікою була велика напруга. Безперечно, існували першокласні стереомагнітофони, наприклад, Ростов-105. Якість звуку у них була чудова, особливо якщо записувати музику з хорошого джерела на німецьку магнітну стрічку Agfa на швидкості 19 (сантиметрів в секунду).

Котушковий стереомагнітофон Ростов 105. Фото з інтернету

На жаль, все це було дуже дорого і для звичайних радянських робітників та службовців практично недоступне. Ну, самі поміркуєте, при зарплаті 150 рублів на місяць купити стереомагнітофон за 400 рублів було недозволеною розкішшю. Могли запросто "розібрати" на профкомі та у кращому разі поставити на вигляд. У гіршому - комсомольський чи партквиток "на стіл". А треба було ще купувати колонки, які теж були недешеві.

Приблизно така ж ситуація була і з кольоромузичними установками. Домашніх побутових пристроїв фабричного виробництва майже не було, а великі професійні знову ж таки були просто непідйомними за ціною.

На той час абсолютна більшість "кольоровимузків" збиралася вдома вручну з використанням радіодеталей, куплених у магазині "Юний технік" за схемами, опублікованими в журналі "Техніка молоді" або "Моделіст-конструктор".

Сучасній молоді на думку не спаде робити музику кольору своїми руками. Адже можна піти до магазину та купити готову. Або взагалі скачати з інтернету програму і перетворити монітор комп'ютера на відмінний кольоромузичний екран, у якого до того ж буде ще й купа різних налаштувань.

Майже ніхто сьогодні не "травить" друковані плати у спеціальному розчині, не вимінює чи не дістає іншим способом дефіцитні радіодеталі, не паяє схеми, не ламає голову над конструкцією світлової частини пристрою.

Адже свого часу було особливим шиком виготовити свою власну музику, яка б не тільки не вибухнула при першому включенні, а працювала, причому у суворій відповідності до всіх правил. До речі, про правила.

Як працює справжня музика кольорів

Зараз багато хто цього навіть не знає. А раніше справжні радіоаматори та фахівці з подібних пристроїв чудово уявляли що до чого. Річ у тому, що різнокольорові лампочки в музиці кольору повинні блимати не хаотично, не тоді, коли їм самим заманеться, а в точній відповідності з частотною характеристикою музики, що звучить.

Давайте розберемо це з прикладу, якщо це взагалі цікаво.

Візьмемо якусь пісню і спробуємо розкласти її за частотами.

Те, що "бухає" - це низькі звукові частоти. Їхніми джерелами можуть бути ударник, бас-гітара та сучасні синтетичні звуки, від яких у серванті деренчить посуд. В акустичних системах за якісне відтворення низьких частот відповідають найбільші динаміки. Так ось при появі в загальному спектрі низьких звукових частот в установці кольору повинні загорітися червоні лампи. Чому? Просто тому, що червоний колір - теж найнижчий у видимому світловому діапазоні. При створенні концепції установок кольору винахідники вирішили зробити так, щоб низькочастотний звук супроводжувався низькочастотним світлом.

Таким чином, якщо уявити звичайну класичну рок або піп композицію, то спалахами червоного кольору позначався ритм ударника та вступу басів.

На іншому полюсі – високочастотна складова музики. Це все свистячі звуки, наприклад удар по тарілках в ударній установці. При появі загальному музичному фоні високочастотної складової повинні спалахнути сині лампи. Знову "чому"? Тому що синій колір - один із найвищих частот у видимому діапазоні. Ще більш відповідним з погляду частотної характеристики був би фіолетовий, але чомусь винахідники зупинилися саме на синьому кольорі. Так уже повелося.

Все, що знаходиться в межах середнього діапазону, повинно супроводжуватися зеленими спалахами.

Таким чином у справжній музиці кольору звук як би розфарбовується, візуалізується в повній відповідності з частотними характеристиками.

З цієї точки зору сучасні кольоромузальні установки найчастіше виглядають простими мигалками, які або реалізують так званий "вогонь, що біжить" або просто хаотично включають лампи того чи іншого кольору. Хоча приємні винятки трапляються і сьогодні.

Як влаштована справжня музика кольорів

Наважусь показати вам електричну принципову схему. На жаль, просто так на перший погляд зрозуміти її можуть тільки фахівці, тому доведеться дещо пояснити:

зображення з інтернет

Отже праворуч – лампи. Ви їх впізнали. Це звичайні лампочки, які повертаються до люстр. Причому раніше не можна було просто піти до магазину та купити лампи червоного, зеленого та синього кольору. Тому на той час купувалися звичайні або ще краще матові лампи потрібної потужності. Потім їхні колби треба було пофарбувати.

Найдоступнішою фарбою було звичайне чорнило зі стрижнів кулькових ручок. Ми брали стрижень, акуратно виймали металевий наконечник із кулькою. Потім видували на папірець чорнило. А потім починали фарбувати лампочки. Причому не пензликами і не губками - адже чорнило було досить густим - фарбувати доводилося пальцем. Так Так! Макалі вказівний палець у видавлену ляпку з чорнила на папері і починали розвозити чорнило по поверхні колби лампочки. Коли наступного ранку в школі хтось приходив з різнокольоровими пальцями, ми одразу розуміли причину і питали: "Ну, заробила?".

Це зараз можна піти в магазин електротоварів та купити все, що потрібно. А тоді були інші часи. Доводилося скористатися тим, що було під рукою. Зараз це вже виглядає смішно та безглуздо. Але раніше це був чи не єдиний спосіб одержати кольорові лампи.

Лівіше лампочок на схемі знаходяться тиристори - найдефіцитніші і найдорожчі деталі кольоромузики. Саме вони дозволяли передавати електроенергію з розетки на лампочки. Вони були як би затворами, які "відкривалися" по команді від решти електричної схеми та подавали напругу від розетки на відповідну лампу. Лампа загорялася доки був "відкритий" тиристор. Тиристори в процесі роботи дуже нагрівалися, тому їх потрібно було встановлювати на радіатори для додаткового охолодження.

Вся решта схеми, що складається з резисторів (червоних) і конденсаторів (сріблястих), відповідала за те, щоб розкласти вхідний сигнал від магнітофона на частотні складові та відкривати затвори тиристорів (запалювати лампочки) при появі на вході сигналу певного частотного діапазону.

Якщо цікаво, подивіться на кольорові проводки. Стане ясно, яка частина схеми відповідає за низькочастотний (червоний), середньочастотний (зелений) та високочастотний (синій) сигнал.

Окремий змінний резистор (у верхній частині схеми) дозволяв регулювати чутливість схеми. Справа в тому, що різні магнітофони та програвачі мали різну потужність сигналу на лінійному виході. Тому без цієї можливості плавного регулювання не обійтися. Інакше могло статися, що всі лампи стали б весь час горіти без жодного миготіння, якщо сигнал був би сильним, або, навпаки, не вмикалися б зовсім при слабкому вхідному сигналі.

Тепер я хотів би вибачитися перед справжніми професіоналами в радіотехніці за таке вільне пояснення принципу дії музики. Не турбуйтесь. Все одно більшість читачів не зверне на нього жодної уваги. Я просто намагався пояснити так, щоби було зрозуміло всім.

Таким чином, справжня музика кольору складалася як би з двох частин:

  • блок управління – сама електрична схема
  • світловий блок - лампи

Коли у продажу з'явилися порівняно недорогі побутові установки, вони виглядали, наприклад, так:

зображення з інтернет

Кольорова музика на стартерах

Ви сміятиметеся, але в ті далекі радянські часи далеко не всім вдавалося дістати тиристори. Отакий був дефіцит.

А кольоромузику все одно мати хотілося!

І тоді на допомогу стражденним приходило інше рішення: кольоромузична установка на електричних стартерах.

Насправді, спочатку це була схема мигалки для гірлянди. Це тепер вони продаються із вбудованими мигалками, в яких до того ж закладено кілька різних програм. Тоді ялинкова гірлянда просто включалася в розетку і горіла постійно (як дурна).

Всі поважаючі радіоаматори на той час знали, як можна зробити дуже просту мигалку. Ось її схема:

зображення з інтернет

А ось так пристрій виглядав у натурі:

зображення з інтернет

Все просто. Жодних дефіцитних деталей. Усього два елементи – стартер (вони використовуються у світильниках з лампами денного світла) та конденсатор. Гірлянда включалася в розетку на пристрої, а пристрій вмикався в мережу. Ялинкова гірлянда починала блимати. Причому миготіння було хаотичним як за тривалістю так і частотою.

Таким чином без особливих турбот і витрат виходив пристрій, який можна було використовувати для організації домашніх (і не тільки домашніх) вечірок. Лампи включалися хаотично і незалежно один від одного. Траплялися моменти, коли вони горіли разом, іноді парами, іноді тільки одна. Іноді всі вони вимикалися одночасно і в приміщенні на мить наступала цілковита темрява.

На жаль, жодного зв'язку із частотними характеристиками музики тут і близько не було. Навіть у паузі між піснями пристрій продовжував справно блимати. Але... знаєте, було дуже смішно стежити за безладним миготінням і зіставляти його з музикою, що грає. У якісь моменти відбувалися випадкові збіги з ритмом або з частотною характеристикою. Але, звичайно ж, це був скоріше виняток, ніж правило.

Безумовно, це була не справжня музика кольору, але на безриб'ї, як кажуть, і рак - риба.

З тих давніх часів минуло 30 років. Зараз будь-який бажаючий може просто піти в магазин (звичайний супермаркет) і за енну суму купити собі кольоромузичну установку. Безперечно, це дуже здорово. Ось тільки трохи шкода, що сучасні хлопчаки вже не можуть відчути те неймовірне щастя, коли виготовлена ​​твоїми руками квітомузика раптом "оживала" і починала працювати, причому саме так, як ТРЕБА!

Колірна музика MCM з мікрофоном

Повернімося сьогодні. Як я вже казав, приводом для цієї статті послужила покупка кольоромузичної установки MCM.

Не можу говорити за всіх, але якби у віці 16 років мені до рук потрапило щось подібне, я був би одним із найщасливіших людей. Тоді були дещо інші цінності: імпортна фабрично виготовлена ​​музика зі справжніми кольоровими лампами і мікрофоном для аналізу звучної музики справила б серед друзів-пацанів справжній фурор! Судіть самі:

По суті тут є все що потрібно: три лампи, причому, не фарбовані пальцями, які вмочили в чорнило від кулькової ручки, а справжні з кольорового скла.

Є блок управління з регулятором темпу та чутливості.

Є мікрофон, який уловлює музику і передає його на електронну схему, яка, по суті, має спрацьовувати так само, як наведена вище схема на тиристорах.

До того ж конструктивно кольоромузика ЧСЧ дуже відрізнялася від самопальних коробів, в які радіоаматори в старі часи упаковували свої вироби.

Як бачите, корпус музики кольорів можна розібрати на окремі компоненти. Правда, розставити їх по різних кутах кімнати просто так не вийде - короткі проводи. Але розбірний корпус вже дає деяку можливість для маневру, а дроти, якщо що, і можна подовжити.

Цікаво, що на коробці написано Світлодіодна установка кольору. Явна брехня. У конструкції використовуються звичайні лампи розжарювання потужністю 60 Вт. Тому при роботі пристрій починає становити деяку небезпеку для оточуючих. Уявляю що буде, якщо якийсь напідпитку гість "втратить управління" і стикнеться з вогненною лампою музики:).

Як працює музика кольорів МСМ

Чим довго описувати краще показати. На цьому відео музика спочатку працює в режимі "вогонь, що біжить", а потім я включаю мікрофон і з'являється якась "реакція" на звучну музику. Наскільки вона може задовольнити вас - вирішіть самі.

Висновок

Для справжніх любителів радіотехніки, не кажучи вже про професіоналів, кольоромузика MCM - це справжній знущання з найкращих інженерних почуттів. Своїм вільним трактуванням частотного діапазону і незграбною реакцією на музику, що звучить, пристрій може довести досвідчених користувачів до сказу.

Тому якщо ви хочете отримувати насолоду від точного збігу звукової та колірної картинки, то купувати цей виріб я вам по-дружньому не рекомендую. Найкраще рішення для вас - зібрати пристрій самостійно. Ви отримаєте справжнє задоволення і від процесу складання та від роботи вашої музики.

Якщо ж вам потрібно просто підсвітити дитяче свято або дорослий корпоратив, то пара-трійка даних пристроїв цілком впораються з поставленим завданням. Усім буде дуже весело... є лише одне АЛЕ.

Якщо на святі виявиться справжній інженер, я маю на увазі не за дипломом, а за своєю суттю, він піде зі свята засмучений і потім, можливо, навіть занедужає. Бо в його поданні кольоромузика MCM буде справжньою наругою над самою концепцією кольоромузальних пристроїв. У цій фразі, безумовно, є частка жарту. Однак я пам'ятаю випадок, коли я сам пішов із концерту лише через те, що дві гітари "не будували" - тобто одна струна в однієї з гітар була неправильно налаштована. Жодного задоволення! Один розлад!

Так що, я вам все розповів, показав, а вже ви вирішуйте, чи варто купувати таку музику кольорів.

Невичерпний потенціал світлодіодів в черговий раз розкрився у конструюванні нових та модернізації вже наявних кольоромузальних приставок. 30 років тому піком моди вважалася музика кольору, зібрана з різнокольорових лампочок на 220 вольт, підключених до касетного магнітофона. Зараз ситуація змінилася і функцію магнітофона тепер виконує будь-який мультимедійний пристрій, а замість ламп розжарювання встановлюють надяскраві світлодіоди або світлодіодні стрічки.

Переваги світлодіодів перед лампочками в кольоромузичних приставках незаперечні:

  • широка кольорова гама та більш насичене світло;
  • різні варіанти виконання (дискретні елементи, модулі, RGB-стрічки, лінійки);
  • висока швидкість спрацьовування;
  • низьке енергоспоживання.

Як зробити музику кольорів за допомогою простої електронної схеми і змусити світлодіоди блимати від джерела звукової частоти? Які варіанти перетворення звукового сигналу є? Ці та інші питання розглянемо на конкретних прикладах.

Найпростіша схема з одним світлодіодом

Для початку слід розібратися з простою схемою музики, зібраної на одному біполярному транзисторі, резисторі і світлодіоді. Живлення її можна подавати від джерела постійного струму напругою від 6 до 12 вольт. Працює ця музика на одному транзисторі за принципом підсилювального каскаду із загальним емітером. Обурюючий вплив у вигляді сигналу з частотою, що змінюється, і амплітудою надходить на базу VT1. Як тільки амплітуда коливань перевищує деяке граничне значення, транзистор відкривається і світлодіод спалахує.

Недолік цієї найпростішої схеми у тому, що темп миготіння світлодіода повністю залежить рівня звукового сигналу. Інакше кажучи, повноцінний цветомузыкальный ефект спостерігатиметься лише одному рівні гучності. Зниження гучності призведе до рідкісного підморгування, а збільшення – майже постійного світіння.

Схема з одноколірною світлодіодною стрічкою

Найпростіша наведена вище музика на транзисторі може бути зібрана з використанням світлодіодної стрічки в навантаженні. Для цього потрібно збільшити напругу живлення до 12В, підібрати транзистор з найбільшим струмом колектора, що перевищує струм навантаження і перерахувати номінал резистора. Така найпростіша музика з світлодіодної стрічки чудово підійде радіоаматорам-початківцям для складання своїми руками навіть вдома.

Проста триканальна схема

Позбутися недоліків попередньої схеми дозволяє триканальний перетворювач звуку. Найпростіша схема музики з розділенням звукового діапазону на три частини показана на малюнку.
Живиться вона постійною напругою 9В і може засвітити один або два світлодіоди в кожному каналі. Складається схема з трьох незалежних підсилювальних каскадів, зібраних на транзисторах КТ315 (КТ3102), навантаження яких включені світлодіоди різного кольору. Як елемент попереднього посилення можна використовувати невеликий мережевий трансформатор понижуючого типу.

Вхідний сигнал подається на вторинну обмотку трансформатора, який виконує дві функції: гальванічно розв'язує два пристрої та підсилює звук з лінійного виходу. Далі сигнал надходить на три паралельно включені фільтри, зібраних на базі RC-ланцюгів. Кожен працює в певній смузі частот, яка залежить від номіналів резисторів і конденсаторів. Низькочастотний фільтр пропускає звукові коливання частотою до 300 Гц, про що свідчить блимання червоного світлодіода. Через фільтр середніх частот проходить звук у діапазоні 300-6000 Гц, що проявляється у мерехтіння синього світлодіода. Високочастотний фільтр пропускає сигнал, частота якого більша за 6000 Гц, що відповідає зеленому світлодіоду. Кожен фільтр оснащений підстроювальним резистором. З їхньою допомогою можна встановити рівномірне світіння всіх світлодіодів, незалежно від музичного жанру. На виході схеми всі три відфільтровані сигнали посилюються транзисторами.

Якщо живлення схеми здійснюється від низьковольтного джерела постійного струму, трансформатор можна сміливо замінити однокаскадним транзисторним підсилювачем.
По-перше, гальванічна розв'язка втрачає практичне значення. По-друге, трансформатор у кілька разів програє схему, показану на малюнку, за масою, розмірами та собівартістю. Схема простого підсилювача звукової частоти складається з транзистора КТ3102 двох конденсаторів, що відсікають постійну складову, і резисторів, що забезпечують транзистору режим із загальним емітером. За допомогою підстроювального резистора можна досягти загального посилення слабкого вхідного сигналу.

Якщо необхідно посилити сигнал з мікрофона, до входу попередньої схеми підключають електретний мікрофон, подаючи на нього потенціал від джерела живлення. Схема двокаскадного попереднього підсилювача показано малюнку.
У цьому випадку підстроювальний резистор стоїть на виході першого каскаду, що дає більше можливостей для регулювання чутливості. Конденсатори С1-С3 пропускають корисну складову та відсікають постійний струм. Для реалізації підійде будь-який електретний мікрофон, для нормальної роботи якого достатньо усунення 1,5В.

Музика з RGB світлодіодною стрічкою

Наступна схема приставки кольору музики працює від 12 вольт і може встановлюватися в автомобілі. Вона поєднала в собі основні функції раніше розглянутих схемотехнічних рішень і здатна працювати в режимі музики і світильника.

Перший режим досягається за рахунок безконтактного керування RGB-стрічкою за допомогою мікрофона, а другий – за рахунок одночасного свічення червоного, зеленого та синього світлодіодів на повну потужність. Вибір режиму здійснюється за допомогою перемикача, розміщеного на платі. Тепер зупинимося докладно на тому, як зробити музику кольорів, яка відмінно підійде навіть для установки в авто, і які деталі для цього будуть потрібні.

Структурна схема

Щоб зрозуміти, як працює дана приставка кольору, спочатку розглянемо її структурну схему. Вона допоможе простежити повний шлях проходження сигналу.
Джерелом електричного сигналу є мікрофон, що перетворює звукові коливання від фонограми. Т.к. цей сигнал занадто малий, його необхідно підсилити за допомогою транзистора або операційного підсилювача. Далі слідує автоматичний регулятор рівня (АРУ), який утримує коливання звуку в розумних межах і готує його до подальшої обробки. Фільтри поділяють сигнал на три складові, кожна з яких працює лише в одному частотному діапазоні. В кінці залишається лише посилити підготовлений струмовий сигнал, для чого використовують транзистори, що працюють у ключовому режимі.

Принципова схема

З структурних блоків, можна перейти до розгляду принципової схеми. Її загальний вигляд представлений малюнку.
Для обмеження струму споживання та стабілізації напруги живлення встановлено резистор R12 і конденсатор С9. Для завдання напруги усунення мікрофона встановлені R1, R2, C1. Конденсатор C fc підбирається індивідуально до конкретної моделі мікрофона у процесі налагодження. Він необхідний у тому, щоб трохи приглушити сигнал тієї частоти, яка превалює у роботі мікрофона. Зазвичай знижують вплив високочастотної складової.

Нестабільна напруга автомобільної мережі може впливати на роботу музики. Тому найбільше правильно підключати саморобні електронні пристрої через стабілізатор на 12В.

Звукові коливання в мікрофоні перетворюються на електричний сигнал і через С2 надходять на прямий вхід операційного підсилювача DA1.1. з його виходу сигнал слідує на вхід операційного підсилювача DA1.2, з ланцюгом зворотного зв'язку. Опір резисторів R5, R6 і R10, R11 задають коефіцієнт посилення DA1.1, DA1.2 рівний 11. Елементи ланцюга ОС: VD1, VD2, C4, C5, R8, R9 і VT1 разом з DA1.2 входять до складу АРУ. У момент виникнення на виході DA1.2 сигналу надто великої амплітуди транзистор VT1 відкривається і через З4 замикає вхідний сигнал на загальний провід. Це призводить до миттєвого зниження напруги на виході.

Потім стабілізований змінний струм звукової частоти проходить через конденсатор, що відсікає, С8, після чого поділяється на три RC-фільтри: R13, C10 (НЧ), R14, C11, C12 (СЧ), R15, C13 (ВЧ). Щоб колір музика на світлодіодах світила досить яскраво, потрібно посилити вихідний струм до відповідного значення. Для стрічки із споживанням до 0,5А на кожен канал підійдуть транзистори середньої потужності типу КТ817 або імпортний BD139 без монтажу на радіатор. Якщо збирається світломузика своїми руками передбачає навантаження близько 1А, то транзисторам знадобиться примусове охолодження.

У колекторах кожного вихідного транзистора (паралельно виходу) стоять діоди D6-D8, катоди яких об'єднані між собою та виведені на перемикач SA1 (White light). Другий контакт перемикача з'єднаний із загальним проводом (GND). Поки SA1 розімкнуто, схема працює в режимі музики кольору. При замиканні контактів перемикача всі світлодіоди у стрічці запалюються на повну яскравість, утворюючи білий потік світла в сумі.

Друкована плата та деталі збирання

Для виготовлення друкованої плати знадобиться односторонній текстоліт розміром 50 на 90 мм та готовий файл.lay, який можна завантажити. Для наочності плату показано з боку радіоелементів. Перед виведенням на друк необхідно задати її дзеркальне відображення. У шарі М1 показані 3 перемички, що розміщуються на боці деталей.
Для складання музики з світлодіодної стрічки своїми руками знадобляться доступні та недорогі компоненти. Мікрофон електретного типу підійде в захисному корпусі зі старою аудіо апаратури. Світломузика зібрана на мікросхемі TL072 у DIP8 корпусі. Конденсатори, незалежно від типу, повинні мати запас за напругою та бути розраховані на 16В або 25В. За потреби конструкція плати дозволяє встановити вихідні транзистори на невеликі радіатори. З краю запаюють клемну колодку на 6 позицій для подачі живлення, підключення RGB світлодіодної стрічки та перемикача. Повний перелік елементів наведено у таблиці. На закінчення хочеться відзначити, що кількість вихідних каналів у саморобній кольоромузичній приставці можна збільшувати скільки завгодно разів. Для цього потрібно розбити весь частотний діапазон на більшу кількість секторів та перерахувати смугу пропускання кожного RC-фільтра. До виходів додаткових підсилювачів підключити світлодіоди проміжних кольорів: фіолетового, бірюзового, оранжевого. Від такого удосконалення кольоромузика своїми руками стане лише красивішим.

Наведені схеми належать сайту cxem.net

Читайте також

Як зробити музику і порадувати знайомих? У сучасній радіотехніці існує величезна різноманітність радіоелементів та світлодіодів. Використовуючи досягнення електроніки, радіоаматори можуть виготовити ЦМУ власноруч. Великий діапазон кольорів, яскраве та насичене світло, висока швидкість спрацьовування різних елементів, низьке споживання енергії. Цей список переваг можна продовжувати нескінченно.

Принцип роботи кольоромузики

Світлодіоди, зібрані за схемою, моргають від наявного джерела звуку (це може бути плеєр або магнітола та колонки) з певною частотою. Переваги використання світлодіодівперед використовуваними раніше в установках:

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

Найпростіші схеми кольоромузики

Проста світломузика, яку можна зібрати, має один світлодіод, Живиться від джерела постійного струму напругою 6 - 12 В. Можна зібрати схему, використовуючи світлодіодну стрічку і підібравши необхідний транзистор. Недоліком є ​​те, що існує залежність частоти миготіння світлодіодів від рівня звуку. Інакше сказати, що 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.

Працюємо за найпростішою схемою на транзисторах із використанням фільтрів. Щоб її зібрати, необхідне джерело живлення на 9 вольтщо 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 та додати яскравість, для цього використовуються лампочки розжарювання на 12 В. Знадобляться тиристори керування. Весь пристрій необхідно запитати від трансформатора. За такою простою схемою з фільтром можна вже працювати.

Колірна музика на тиристорах, може бути зібрана навіть радіотехніком-початківцем. Перше, що потрібно зробити - це підібрати електричну схему. 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.

При виготовленні світломузики для дому необхідно 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 плафон, який є вдома.

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

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 бувають оксидні та електролітичні, Деякі оксидні конденсатори можуть мати полярність, яку необхідно дотримуватись при монтажі. Діодні мости бувають вже готові, але якщо таких 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.

Складання кольоромузики для автомобіля

Якщо вдалося порадувати квітомузикою зі світлодіодної стрічки своїми руками, то подібну установку з вбудованою магнітолою можна зібрати для машини. Її легко зібрати та швидко налаштувати. Пропонується розмістити приставку у пластиковому корпусі, який можна придбати у відділі електрорадіотехніки. Установка надійно захищена від вологи та запалу. Її нескладно встановити за панеллю приладів автомобіля. Відмінний світловий ефект досягається, якщо використовувати різнокольорову (RGB) стрічку. Корпус також можна виготовити самостійно, використовуючи оргскло.

Підбираються пластини потрібних габаритівУ першій з деталей робляться два отвори (для живлення), зашкурюються всі деталі. Збираємо все за допомогою термопістолета. Корпус готовий.

Квіткомузика своїми руками, відео:

Щоб своїми руками зробити музику на світлодіодах потрібно мати хоча б елементарні поняття про електроніку, знати, як поводитися з паяльником і правильно розбирати креслення.

Принцип роботи

В основі такого пристрою використовують метод приватного перетворення звуку та його передачі певним каналам з метою контролю джерела світла. У результаті виходить, що залежно від музичних параметрів, робота ланцюга повністю їй відповідатиме. Саме на цих принципах базується схема, за якою відбувається збирання.

Зазвичай, щоб створити ефекти кольору, застосовують від трьох і більше різних кольорів. Найчастіше застосовують червоний, синій та зелений. Завдяки змішанню у певні комбінації із чіткою тривалістю, вони створюють справжнє свято.

Поділ частот на високі, середні, а також низькі відбувається за рахунок RC та LC фільтрів, які монтуються та налаштовуються у систему, в якій використовують світлодіоди.

Фільтри налаштовуються за такими параметрами:

  • Для низькочастотних деталей відводиться до 300 герц, і він частіше звичайного, червоний;
  • Середні – 250 – 2500Гц, зелений;
  • Все, що більше позначки в 2000 герц перетворять високочастотні фільтри і саме від цього елемента залежить те, як працюватиме світлодіод із синім відтінком.

Щоб під час роботи виходили різноманітні відтінки кольорів, поділ на частоти повинен здійснюватися з незначним перекриттям. У схемі, що розглядається, вибір кольору не такий важливий, тому що при бажанні можна скористатися різними світлодіодами, переставляти їх місце розташування і експериментувати, тут все залежить від бажання майстра. Незвичайна колірна програма разом з коливаннями можуть вплинути на підсумковий результат. Для здійснення налаштування є такі показники як частота чи число каналів.

Виходячи з цієї інформації, можна зрозуміти, що в музиці кольору може бути задіяна значна кількість різних відтінків, а також безпосереднє програмування кожного.

Що потрібно, щоб виготовити музику кольорів

Для створення подібної установки можна скористатися лише постійними резисторами, потужність яких 0.25-0.125. Щоб дізнатися величину опору, дивимося на смужки, розташовані на підставі.

У ланцюг також включені R3 резистори та підстрочені R. Головна умова, можливість встановити їх на плату, на якій проводиться установка. Якщо говорити про конденсатори, то при роботі беруться вироби, робоча напруга яких не менше 16 вольт (при цьому вигляд підійде будь-який). Якщо знайти конденсатори С7 проблематично, то можна паралельне з'єднання пари менших по ємності, тоді ви отримаєте необхідні значення. Використовувані в досліджуваному варіанті конденсатори С6, і навіть С1, повинні запускатися на 10 вольтах, інші при 25. У разі, коли застарілі радянські деталі потрібно замінити імпортними, необхідно розуміти, що вони позначаються по-різному. Тому заздалегідь подбайте про визначення полярності елементів, які монтуватимуться. Інакше схема може вийти з ладу.

Також, щоб створити музику кольору своїми руками, вам знадобиться діодний міст, робочий струм якого становить 200 міліампер, а напруга - 50В. У ситуації, коли встановлення готового мосту неможливе, його можна створити за допомогою діодів, що випрямляють. Для комфорту вони можуть бути видалені з плати та вмонтовані окремо з використанням робочого простору менших розмірів.

Для створення одного каналу потрібно 6 штук світлодіодів усіх кольорів. Якщо говорити про транзисторів, то цілком підійдуть VT2 та VT1, тут індекс не відіграє особливої ​​ролі.

Поділіться з друзями або збережіть для себе:

Завантаження...