ЦМУ С МИКРОФОНОМ И СИМИСТОРАМИ
Эта цветомузыка была разработана одним из пользователей зарубежного радиофорума. Конечно не с нуля: принципиальная схема была в значительной степени основана на схемах, имеющихся на других радиосайтах. В итоге выглядит она так:
Основой всего является операционный усилитель на популярной микросхеме LM324, содержащий в своем составе 4 отдельных усилителя. Сигнал с микрофона усиливается одним из элементов. Регулировка усиления осуществляется пошагово перемычкой JP3. Конденсатор C12 защищает другие ОУ от постоянного напряжения. Затем сигнал поступает на 3 активных фильтра. Изменяя номиналы конденсаторов и резисторов в этих фильтрах, можно выбрать частоту работы отдельных каналов. Как вы понимаете, активные фильтры обеспечивают лучшее разделение каналов, чем пассивные.
Сигнал от фильтра поступает на транзистор BC547, который управляет работой оптрона. Используемый оптрон MOC3031 имеет в своей структуре детектор перехода через нуль, благодаря чему симистор включается только при фазовом нулевом переходе, что предотвращает помехи в электрической сети.
В качестве источника питания использовалось зарядное устройство USB. Это типичный импульсный стабилизированный блок питания на 500 мА и напряжение 5 В. Плата его крепится в общем корпусе.
Емкость конденсаторов С10, С15 и С2 по 470 нФ.
Резистор R22 был лишним, потому что он использовался для разряда конденсатора C12, который был позже заменен перемычкой. Без него схема работала немного лучше. В первоначальной конструкции резистор R17 не предусматривался, но осталось под него место, чтобы при необходимости была возможность адаптации схемы в зависимости от потребностей.
Что касается радиаторов для симисторов, в них не было необходимости, потому что применяются лампочки с максимальной мощностью 100 Вт, а это не вызовет чрезмерного нагрева симистора. Но из этого ЦМУ можно выжать гораздо больше, ведь симисторы с соответствующим охлаждением выдерживают ток до 16 А, что теоретически дает мощность 3,5 кВт на канал. Разумеется при увеличение нагрузки симисторы надо прикрутить к радиатору побольше и соединить толстыми проводами. Файлы проекта тут.
Форум по обсуждению материала ЦМУ С МИКРОФОНОМ И СИМИСТОРАМИ
Источник
Радиолюбитель
Последние комментарии
- Алексей на Расчет фильтров нижних и верхних частот
- ДЕМЬЯН на Регулируемый блок питания 0-12 В на транзисторах
- ДЕМЬЯН на Регулируемый блок питания 0-12 В на транзисторах
- Pit на Компьютер – осциллограф, генератор, анализатор спектра
- Владислав на Новогодние схемы
Радиодетали – почтой
Микрофонная цветомузыка
Все знают, что такое цветомузыка и как она делает ярче прослушивание почти любой песни или мелодии. Но теперь мы попытаемся сделать цветомузыку, где ко входу подходит не просто аудио-сигнал, а подключен целый предусилитель с микрофоном.
Интересная и прикольная схема цветомузыки с микрофоном.
При правильной сборке схемы она начинает работать сразу и светодиоды будут мигать в ритм с музыкой. Резистор 4,7 кОм можно смело менять на переменный и регулировать им чувствительность микрофонного капсюля, этот резистор ограничивает ток через микрофон, чтобы на нём было нужное напряжение для питание именно данного образца. Конденсатор ёмкостью 47 микрофарад используется как фильтр для схемы, можно его вообще не ставить.
Микрофон электретный, у таких в середине корпуса встроен полевой транзистор. Микрофоны такого типа очень распространены из-за хорошей чувствительности, частотной характеристики и маленькой цены. Если у вас микрофон с тремя выводами, к примеру, советский МКЭ-3 .
То вот вам схема подключения.
Транзисторы T1 и T2 в схеме NPN структуры, взяты одни из самых распространенных (9014). Так что можете применить теоретически почти любые, главное, чтобы они были рабочие и одного типа, второй транзистор вообще работает в режиме ключа. Транзистор T3 любой структуры PNP средней мощности. Если T1,T2 возьмёте PNP структуры, тогда надо будет поменять полярность источника энергии и соответственно выводы (катод, анод) LED1,2,3…, а также T3 поменять на NPN. Резистор R4 ограничивает ток базы транзистора T3, его сопротивление примерно 500 Ом, в зависимости от выбранного вами. Если превысите ток базы вашего транзистора, который можно посмотреть в даташите (Iб), то он отправится на тот свет. Также T3 лучше установить на небольшой радиатор, так как он нагревается.
Цоколёвка транзистора.
Количество светодиодов может быть самым разным, подключаем их параллельно, тогда напряжение их питания такое же, как и у одного, а ток потребления будет пропорционально увеличиваться. Нужно брать светодиоды не очень мощные, а обыкновенные сверх яркие, с линзой 3-10мм или для поверхностного монтажа. Возьмите светодиоды с силой света 2-3 кд – тогда яркость свечения вас приятно удивит.
Рисунок печатной платы для программы sprint layout.
Схема и плата
Скачать
Все DIP радиокомпоненты схемы компактно умещены на небольшой участок фольгированного текстолита. Мною микрофонная цветомузыка была собрана навесным монтажом.
Описание работы схемы?
Постоянный ток от батареи BT1 заряжает конденсаторный микрофон MIC1, любой звук воздействуя на мембрану конденсаторного микрофона изменяет его ёмкость и таким образом на “конденсаторе-микрофоне” проявляется определенное изменение напряжения в зависимости от звукового сигнала, таким образом далее сигнал идёт к предварительному усилителю на основе транзистора T1 и там усиливается, теперь, уже усиленный сигнал поступает на базу второго транзистора (T2), который открывается (насыщается) и начинает пропускать ток через свои эмиттер-коллектор зажигая светодиоды. Этот процесс происходит очень быстро.
Рекомендуемое напряжение для питания микрофонной цветомузыки 3-5V, при большем напряжении также нормально работает. При постоянном и длительном использовании устройства целесообразно питать его литий-ионными/литий-полимерными аккумуляторами. USB порт также отлично подойдет, ну или зарядка для телефона (ИБП), и там и там 5 Вольт. Ток потребление будет существенно зависеть от напряжения питания и количества, мощности светодиодов, у моего экземпляра вышел 50 мА, при V=5 В.
Цветомузыку с микрофоном для нормальной работы нужно поместить рядом с источником звука, тогда светодиоды буду четко мигать в ритм музыки. Таким образом мы можем быстро организовать небольшую цветомузыку не прибегая к каким-то манипуляциям с аппаратурой. Яркость горения светодиодов будет зависеть от громкости. Особо эффектно и красочно выглядит световое сопровождение в темноте.
Источник
Схема самодельной цветомузыки с микрофоном
Хочу представить на сайте созданный недавно прибор колорофон (ЦМУ с микрофоном). Закончил его сборку год назад. Цветомузыка построена на основе комплекта для самостоятельной сборки. Но тут не покупной комплект, сюда сам сделал печатную плату и добавил комплектующие из запасов. В результате всё вышло ничуть не хуже чем в оригинале. Разделю описание цветомузыкального устройства на несколько частей:
Схема ЦМУ
Более подробно принципиальную схему и описание изучите в оригинале (PDF файл).
Печатная плата
Сделал плату методом термотрансферной печати, протравил ее и пролудил. Протравленные дорожки, несмотря на то, что они были покрыты оловом, были дополнительно защищены раствором канифоли и ацетона.
В случае, если сделать собственную плату не удалось или же произошла какая-то поломка, можно обратиться к специалистам, которые занимаются разработкой устройств, монтажом и производством плат.
Обязательно выбирайте профессионалов своего дела, например, перейдя на страницу https://solderpoint.ru/ можно познакомиться с услугами, которые предоставляет компания. На сайте можно заказать 3D моделирование, разработку и производство электронных устройств и многое другое.
Лампочки
Купил лампочки и розетки в строительном магазине. Это цветные лампочки с отражателем. Удалось их купить по 100 рублей, но цены конечно разные.
Корпус
Корпус выполнен из декоративных панелей. Передняя часть из коричневого пластика (крашеного оргстекла), обрамлена по углам алюминиевыми уголками. Лобзиком вырезаны отверстия для ламп и вставлены в них никелированные ободки. Достал ручки потенциометров от чего-то старого, но потом поменяю их на более красивые новые.
Крепление
Платы блока питания и колорифона прикреплены к основанию корпуса и поддерживаются деревянными прокладками. Патроны ламп прикреплены к деревянным брускам, которые привинчиваются к задней стенке корпуса. Кабели, соединяющие плату контроллера с лампочками и источником питания, представляют собой обычные многожильные кабели диаметром примерно 2 мм (например как от блока питания ПК).
Запуск устройства
Поначалу были небольшие проблемы с вводом в эксплуатацию. Некоторые каналы не работали, но оказалось просто что патроны для ламп некачественные и нужно затянуть лампочку более плотно. После этого все заработало. Достаточно было настроить чувствительность потенциометрами и наслаждаться эффектом.
Установлен микрофон в отверстие, просверленное на боковой стороне корпуса. Сзади выключатель питания. Планируется добавить розетку для кабеля.
В общем устройство идеально подходит для визуализации звуков и создания ЦМУ эффектов. Даже несколько часов работает без проблем (после замены 2-х диодов, вылетевших на первом, более длительном тесте). Выпрямительные диоды сильно нагреваются. Что касается сложности сборки — это было не так уж и сложно. Электронная часть пошла без проблем, хуже всего было с установкой ламп накаливания, которые не удавалось установить красиво и ровно.
Общая стоимость составила около 500 руб. Но если у кого-то не будет некоторых запчастей, полная стоимость где-то в районе 1000.
Источник
Бесконтактная цветомузыка для RGB-ленты
Данное устройство предназначено для сопровождения световыми эффектами музыкальных фонограмм. Особенностью девайса является отсутствие его электрического подключения к источнику звукового сигнала. Разработано устройство было для применения совместно со светодиодной RGB лентой на 12 Вольт. Сама идея родилась при создании светодиодного освещения багажника автомобиля при открывании крышки. Но потом пришла мысль о второй функции фонаря багажника. Один щелчок микропереключателя – и фонарь освещения превращается в маленький цветомузыкальный прожектор для пикника на природе. Чтобы не подводить к нему отдельный сигнальный кабель от магнитолы, необходимо чтобы схема реагировала на звук, для этого нужен микрофон. Отдельные фрагменты схемы были взяты с разных сайтов (в том числе и «Паяльник»), собраны воедино, и согласованы между собой.
Рассмотрим работу устройства, опираясь на структурную схему:
Сигнал с микрофона очень слабый, поэтому его необходимо сначала усилить для дальнейшей работы с ним. На принципиальной схеме усилителем микрофона служит IC1.1. Амплитуда напряжения микрофона усиливается в 11 раз. Но тут возникает вопрос: а как быть, если громкость звука будет очень мала или слишком велика, и усиленный сигнал не будет соответствовать уровню для дальнейшей обработки? Для этого нужен некий «стабилизатор» уровня сигнала, чтобы независимо от громкости фонограммы (в определённых пределах!) амплитуда сигнала оставалась неизменной. Этот «стабилизатор» сигнала называется автоматический регулятор уровня (АРУ), или компрессор. На принципиалке этим занимается IC1.2 и Q1. Вторая половинка микросхемы опять служит усилителем в 11 раз, но её выходной сигнал выпрямляется (D1 и D2), и подаётся в виде смещения на базу Q1. Если сигнал слишком велик, Q1 открывается, сопротивление его коллекторного перехода уменьшается, тем самым транзистор шунтирует чрезмерный сигнал на входе IC1.2, приходящий с R7. Далее нужно разложить наш стандартизированный сигнал на три частотные составляющие, чтобы ударникам и басовым инструментам соответствовали красные вспышки; вокалу, ритм и соло гитарам – зелёные; ударным тарелочкам и высоким тонам – синие. Красный сигнал пропускается ФНЧ (R13, C10); зелёный — ФСЧ (R14, C11, C12); синий – ФВЧ (R15, C13). Далее стоят усилители тока и напряжения для каждого канала, т.к. энергии этих отфильтрованных сигналов не хватит для зажигания соответствующих каналов RGB ленты.
Принципиальная схема цветомузыки:
Теперь немного о деталях. Микрофон был применён электретный из убитой гарнитуры для компьютера. Следует обратить внимание на полярность включения микрофона, для него специально собрано смещение (R1, R2, C1). Все электролитические конденсаторы должны быть на рабочее напряжение не менее 16 Вольт. Остальные конденсаторы – керамика. Особое внимание хочу уделить C fc*. Возможно, его ставить надобности не будет. С применённым мной микрофоном было много верхних частот, поэтому пришлось их слегка «успокоить» этим конденсатором. Диоды D1…D5 можно заменить аналогами КД522. Если устройство будет использоваться только как ЦМУ, то D6…D8 устанавливать не нужно. При замыкании микровыключателем контактов GND и W.LIGHT, лента работает как обычный светильник белого холодного свечения. Транзистор Q1 можно заменить на КТ315, КТ342 или их зарубежные аналоги. BD139 легко заменяется на КТ815 или КТ817. Если будет использоваться отрезок ленты с потреблением не более 0,3 Ампера на каждый канал, то можно поставить Q2…Q4 КТ503 или их аналоги. С указанными в схеме транзисторами допустимый ток каждого канала не более 0,5 Ампера. Микросхема – сдвоенный операционный усилитель может быть заменена на любой аналог, и даже можно заменить на две отдельные микросхемы. Но при замене надо учитывать распиновку выводов и соответствующим образом изменить печатную плату.
Дорожками слоя М1 указаны проволочные перемычки со стороны монтажа деталей. В файле печатной платы они указаны красным цветом. Если придётся рисовать плату вручную, то рисунок платынужно зазеркалить, т.к. это изображение со стороны элементов. Печатные проводники находятся на обратной стороне.
Источник
