Невероятно эффектная цветомузыка на Arduino и светодиодах. Пятиканальная светодиодная цветомузыка Цветомузыка для дома своими руками

В этой статье мы поговорим о цветомузыке. Наверное, у каждого начинающего радиолюбителя, да и не только, в своё время возникало желание собрать цветомузыку. Что это такое, думаю, известно всем — говоря проще, это создание визуальных эффектов, изменяющихся в такт музыке.

Та часть цветомузыки, которая излучает свет, может быть выполнена на мощных лампах, например в концертной установке, в случае если цветомузыка нужна для домашних дискотек, её можно сделать на обычных лампах накаливания 220 вольт, а если цветомузыка планируется, например, как моддинг компьютера, для повседневного использования, её можно выполнить на светодиодах.

В последнее время, с появлением в продаже светодиодных лент, находят все большее применение цветомузыкальные приставки с использованием таких led-лент. В любом случае, для сборки Цвето Музыкальных Установок (ЦМУ сокращенно) требуется источник сигнала, в роли его может выступать микрофон с собранными несколькими каскадами усилителя.

Также сигнал может браться с линейного выхода устройства, звуковой карты компьютера, с выхода mp3 плейера и т. д., в этом случае также потребуется усилитель, например два каскада на транзисторах, я для этой цели воспользовался транзисторами КТ3102. Схема предусилителя изображена на следующем рисунке:

Предусилитель — схема

Далее приведена схема одноканальной цветомузыки с фильтром, работающей совместно с предусилителем (выше). В этой схеме светодиод мигает под басы (низкие частоты). Для согласования уровня сигнала в схеме цветомузыки предусмотрен переменный резистор R6.

Существуют и более простые схемы цветомузыки, которые может собрать любой начинающий, на 1 транзисторе, к тому же не нуждающиеся в предусилителе, одна из таких схем изображена на картинке ниже:

Цветомузыка на транзисторе

Схема распайки выводов штекера Джек 3.5 приведена на следующем рисунке:

Если по каким-то причинам нет возможности собрать предварительный усилитель на транзисторах, можно заменить его трансформатором, включённым как повышающий. Такой трансформатор должен выдавать напряжения на обмотках 220/5 Вольт. Обмотка трансформатора с меньшим количеством витков подключается в источнике звука, например, магнитоле, параллельно динамику, усилитель при этом должен выдавать мощность как минимум 3-5 ватт. Обмотка с большим количеством витков подключается ко входу цветомузыки .

Разумеется, цветомузыка бывает не только одноканальной, она может быть 3, 5 и более многоканальной, когда каждый светодиод или лампа накаливания мигает при воспроизведении частот своего диапазона. При этом диапазон частот задается путем использования фильтров. В следующей схеме, трехканальной цветомузыки (которую сам недавно собирал) в качестве фильтров стоят конденсаторы:

Если мы захотели использовать в последней схеме не отдельные светодиоды, а светодиодную ленту, то в схеме следует убрать токоограничивающие резисторы R1, R2, R3. Если лента или светодиод используется RGB, то должна быть выполнена с общим анодом. Если планируется подключать светодиодные ленты большой длины, то для управления лентой следует применить мощные транзисторы, установленные на радиаторы.

Так как светодиодные ленты рассчитаны на питание 12 Вольт, соответственно и питание в схеме нам следует поднять до 12 Вольт, причем питание должно быть стабилизированным.

Тиристоры в цветомузыке

До сих пор в статье рассказывалось только про цветомузыкальные устройства на светодиодах. Если возникнет надобность собрать ЦМУ на лампах накаливания, тогда для управления яркостью ламп нужно будет применить тиристоры. Что такое вообще тиристор? Это трехэлектродный полупроводниковый прибор, который соответственно имеет Анод , Катод и Управляющий электрод .

КУ202 Тиристор

На рисунке выше изображен советский тиристор КУ202. Тиристоры, в случае, если планируется использовать с мощной нагрузкой, также необходимо крепить на теплоотвод (радиатор). Как мы видим на рисунке, тиристор имеет резьбу с гайкой и крепится аналогично мощным диодам. Современные импортные просто снабжены фланцем с отверстием.

Одна из подобных схем на тиристорах приведена выше. Это схема трехканальной цветомузыки с повышающим трансформатором на входе. В случае подбора аналогов тиристоров, следует смотреть на максимальное допустимое напряжение тиристоров, в нашем случае у КУ202Н — это 400 вольт.

На рисунке приведена подобная схема цветомузыки приведенной выше, главное отличие в нижней схеме — отсутствует диодный мост. Также цветомузыку на светодиодах можно встроить в системный блок. Мной была собрана такая трехканальная цветомузыка с предусилителем в корпусе от сидирома. При этом сигнал брался со звуковой карты компьютера с помощью делителя сигнала, в выходы которого подключались активная акустика и цветомузыка. Предусмотрена регулировка уровня сигнала, как общего, так и отдельно по каналам. Запитывались предусилитель и цветомузыка от разъема Молекс 12 Вольт (желтый и черный провода). Схемы предусилителя и трехканальной цветомузыки по которым собирались приведены выше. Существуют и другие схемы цветомузыки на светодиодах, например эта, также трехканальная:

Цветомузыка на 3 светодиодах — схема

В этой схеме, в отличие от той, что собирал я, используется в канале средних частот индуктивность. Для тех, кто захочет сперва собрать что-нибудь попроще, привожу следующую схему на 2 канала:

Если собирать цветомузыку на лампах, то придется использовать использовать светофильтры, которые могут быть в свою очередь, как самодельными так и покупными. На рисунке ниже изображены светофильтры, которые есть в продаже:

Некоторые любители цветомузыкальных эффектов собирают устройства на основе микроконтроллеров. Ниже приведена схема четырехканальной цветомузыки на МК AVR tiny 15:

Микроконтроллер Тiny 15 в этой схеме можно заменить на tiny 13V, tiny 25V. И под конец обзора от себя хочу сказать, что цветомузыка на лампах проигрывает по зрелищности цветомузыке на LED, так как лампы более инерционные, чем светодиоды. А для самостоятельного повторения можно рекомендовать вот такую

Данная 3-х канальная ЦМУ очень проста в изготовлении, однако обладает некоторыми недостатками. Это, во-первых, большой требуемый входной уровень сигнала, во-вторых, малое входное сопротивление, в-третьих, резкое мигание ламп, вызванное отсутствием компрессии и простотой применяемых фильтров. Но как для начинающих радиолюбителей - схема будет в самый раз.

Управление вспышками выполняют тиристоры. Их можно ставить серии КУ202 с буквами к, л, м, н. Конечно же лучше взять такие, как на схеме. Питание от сети 220в. Регулировка каждого канала производится переменными резисторами. В настройке схема не нуждается, работает сразу после правильной сборки. При работе с цветомузыкой учтите, что нужен достаточно большой сигнал музыки.

Трансформатор ТР1 выполняется на сердечнике Ш16х24 из трансформаторной стали. Обмотка I содержит 60 витков провода ПЭЛ 0,51. Обмотка II - 100 витков ПЭЛ 0,51. Может использоваться и любой другой малогабаритный трансформатор (например, от транзисторных приемников) с соотношением витков в обмотках близким к 1:2. Тиристоры необходимо установить на теплоотводящие радиаторы, если суммарная мощность ламп на один канал будет превышать 200 Вт.

Собрал, проверил. Работает очень отлично. Вот сам девайс в корпусе:

Вот такое расположение элементов внутри коробки выбрал. Включать лучше через диодный мост. Стоит он дёшево. Но я думаю радиолюбителю важно не это, а само повторение девайса. Схему может спаять даже начинающий. Готовое цветомузыкальное устройство работает без помех, долгое время работы не напрягает тиристоры. Они даже не нагреваются. Автор материала: Max.

О цветомузыке как направлении технического творчества впервые заговорили более четверти века назад. Тогда и стали появляться описания разнообразных по сложности приставок к радиоустройствам (радиоприемникам, магнитофонам, электропроигрывателям), позволяющих получать на прозрачном экране цветные сполохи в такт с исполняемой мелодией. Причем высвечиваемая цветовая гамма была подчинена, как и в сегодняшних устройствах, музыкальному строю произведения: нижним частотам соответствовали красные тона на экране, средним - желтые или зеленые, высшим - голубые или синие.

На отдельных элементах «B», «C», «D» ОУ К1401УД2 выполнены фильтры разных частот: «высокой», «средней» и «низкой». Элемент «А» построен по схеме предварительного усилитель входящего сигнала. Трансформатора нужен для повышения сигнала и гальванической развязки аудио выхода и схемы цветомузыки.

Эта конструкция с оригинальными световыми эффектами достаточно проста и надежна. Основным элементом устройства является микроконтроллер PIC12F629. Управление изменение уровня яркости светодиодов радиолюбительской разработки происходит за счет широтной импульсной модуляции.

Если встроить такую приставку в радиоприемник, то в такт с музыкой будет освещаться разноцветными огнями шкала настройки либо вспыхивать три цветовых сигнала на лицевой панели - приставка станет цветовым индикатором настройки.

Как и в подавляющем большинстве конструкций, схема цветомузыки своими руками, показанная на рисунке в верху статьи имеет частотное разделение сигналов звуковой частоты, воспроизводимых радиоприемником, по трем каналам. Первый канал схемы цветомузыки своими руками выделяет низшие частоты - им соответствует красный цвет свечения, второй канал - средние (желтый цвет), третий - высшие (зеленый цвет). Для этого в приставке использованы соответствующие фильтры. Так, в канале низших частот стоит фильтр R5C3, ослабляющий средние и высшие частоты. Прошедший через него сигнал низших частот детектируется диодом VD3. Появляющееся на базе транзистора VT3 отрицательное напряжение открывает этот транзистор, и светодиод HL3, включенный в его коллекторную цепь, зажигается. Чем больше амплитуда сигнала, тем сильнее открывается транзистор, тем ярче горит светодиод. Для ограничения максимального тока через светодиод последовательно с ним включен резистор R9. При отсутствии этого резистора светодиод может выйти из строя.

Входной сигнал на фильтр поступает с подстроечного резистора R3, который подключен к выводам динамической головки радиоприемника. Подстроечным резистором устанавливают нужную яркость светодиода при данной громкости звука.

В канале средних частот стоит фильтр R4C2, который для высших частот представляет значительно большее сопротивление, чем для средних. В коллекторную цепь транзистора VT2 включен светодиод HL2 желтого цвета свечения. Сигнал на фильтр поступает с движка подстроечного резистора R2.

Канал высших частот состоит из подстроечного резистора R1, фильтра C1R6, ослабляющего сигналы средних и низших частот, и транзистора VT1. Нагрузкой канала является светодиод HL1зеленого цвета свечения с последовательно включенным ограничительным резистором R7.

Питается схема цветомозыки своими руками от того же источника, что и приемник. Питание подается выключателем SA1. Учитывая, что во время свечения одновременно всех светодиодов потребляемый приставкой ток может достигать 50...60 мА, не следует включать приставку на продолжительное время при работе приемника от гальванических элементов или батарей.

Налаживают схему цветомузыки своими руками при средней громкости звука, во время исполнения музыкальных произведений. Движки под-строечных резисторов устанавливают в такое положение, чтобы в такт с музыкой каждый светодиод (или лампа накаливания) вспыхивал достаточно ярко, но ток через него не превышал допустимого (ток контролируют миллиамперметром, включенным последовательно со светодиодом). Если яркость свечения будет недостаточна даже при наибольшей громкости звука и верхнем по схеме положении движка подстроечного резистора, следует либо заменить транзистор другим, с большим коэффициентом передачи тока, либо подобрать резистор в цепи светодиода с меньшим сопротивлением.

Подобную приставку можно собрать и по несколько иному варианту, с переменным резистором, позволяющим устанавливать нужную яркость вспышек светодиодов (или ламп накаливания) в зависимости от громкости звука приемника.

Схема цветомузыки своими руками модернизированный вариант

Сигнал с динамической головки теперь поступает на повышающий трансформатор Т1, ко вторичной обмотке которого подключен переменный резистор R1. С движка резистора сигнал подается на три фильтра, а с них - на транзисторы, в коллекторных цепях которых установлены соответствующие (по цвету свечения) светодиоды с ограничительными резисторами.

Как и в предыдущем случае, вместо светодиодов можно установить лампы накаливания, но заменять транзисторы на этот раз не придется - используемые транзисторы допускают ток коллектора до 300 мА.

Трансформатор Т1 - выходной от любого малогабаритного транзисторного радиоприемника. Обмотка I - низкоомная (она рассчитана на подключение динамической головки), обмотка II - высокоомная (используются обе половины обмотки).

Налаживания приставка не требует. Но если яркость свечения светодиодов будет недостаточна даже при наибольшей громкости и максимальном напряжении, снимаемом с движка переменного резистора (когда движок находится в верхнем по схеме положении), следует уменьшить сопротивление ограничительных резисторов в коллекторной цепи транзисторов, либо заменить транзисторы другими, с большим коэффициентом передачи тока.

Предыдущие приставки можно считать своеобразными игрушками, позволяющими познакомиться с принципом работы цветомузыкального устройства. Предлагаемая же приставка - более серьезная конструкция, способная управлять разноцветным освещением небольшого экрана.

Сигнал на вход приставки (разъем XS1) по-прежнему поступает с выводов динамической головки усилителя звуковой частоты радиоприемника или другого радиоустройства (магнитофона или телевизора, электропроигрывателя или трансляционного трехпрограммного громкоговорителя). Переменным резистором R1 устанавливают общую яркость экрана, особенно по каналу высших частот, собранному на транзисторе VT1. Яркость же свечения ламп других каналов можно устанавливать «своими» переменными резисторами - R2 и R3.

Фильтры, выделяющие сигналы определенной частоты, выполнены, как и в предыдущих случаях, из цепочек резисторов и конденсаторов. Частота разделения и полоса пропускаемых частот того или иного фильтра зависит от номиналов этих деталей. Так, в канале высших частот на указанные параметры влияют номиналы конденсатора С1 и резистора R5, в канале средних частот - конденсаторов С2, С 4 и резистора R2, в канале нижних частот - конденсаторов СЗ, С5 и резистора R3.

Выделенные фильтрами сигналы поступают на усилители, собранные на мощных транзисторах (VT1 - VT3). В коллекторной цепи каждого транзистора стоит нагрузка из двух ламп накаливания, соединенных параллельно. Причем каждая пара ламп окрашена в определенный цвет: EL1 и EL2 - в голубой (можно синий), EL3 и EL4 - в зеленый, EL5 и EL6 - в красный.

Питается приставка от простейшего однополупериодного выпрямителя на диоде VD1. Выпрямленное напряжение сглаживается оксидным конденсатором С6 сравнительно большой емкости. Хотя пульсации выпрямленного напряжения остаются немалыми, особенно при максимальной яркости свечения ламп, они не сказываются на работе приставки.

В приставке могут быть использованы транзисторы серий П213 - П216 с возможно большим коэффициентом передачи тока. Постоянные резисторы - МЛТ-0,25 (подойдут и МЛТ-0,125), переменные - любого типа (например, СП-I, СПО), конденсаторы - К50-6. Вместо Д226Б можно использовать другой диод этой серии. Трансформатор питания - готовый или самодельный, мощностью не менее 10 Вт и с напряжением на обмотке II 6...7 В (например, обмотка накала ламп любого трансформатора питания сетевого лампового радиоприемника). Лампы накаливания - МН 6,3-0,28 или МН 6,3-0,3 (на напряжение 6,3 В и ток 0,28 и 0,3 А соответственно).

Часть указанных деталей смонтирована на плате, которую вместе с трансформатором питания укрепляют внутри корпуса. Переменные резисторы и выключатель питания крепят к лицевой стенке корпуса. Транзисторы прикрепите к плате держателями (они придаются к транзисторам - не забывайте об этом при приобретении транзисторов). Под шляпки транзисторов в плате можно вырезать отверстия, хотя делать это не обязательно.

Экран с лампами допустимо расположить на крышке корпуса. Конструкция экрана - произвольная. Главное, чтобы лампы были равномерно размещены по поверхности экрана (конечно, на некотором расстоянии от него), а сам экран хорошо поглощал свет.

В качестве экрана обычно используют пластину органического стекла с матовой поверхностью. Если такого стекла не окажется, подойдет обычное прозрачное органическое стекло, но одну из сторон пластины придется обработать мелкозернистой наждачной бумагой до получения матовой поверхности.

Чтобы добиться большей яркости освещения экрана, лампы должны быть расположены внутри небольшой шкатулки, а экран укреплен вместо лицевой стенки шкатулки. Кроме того, лампы желательно ввернуть в рефлекторы, вырезанные из жести от консервной банки. Возможен и такой вариант - все лампы ввинчивают в отверстия, просверленные в общей жестяной пластине, установленной на некотором расстоянии от экрана.

Если у вас окажется плафон настольной лампы, изготовленный из гранулированного органического стекла, смонтируйте детали приставки в нем, а лампы расположите на двух металлических дисках-держателях, закрепленных на вертикальной стойке на некотором расстоянии друг от друга. Лампы одного держателя должны быть обращены баллонами к лампам другого. Кроме того, на каждом держателе устанавливают по одной лампе каждого канала. При работающей приставке на таком экране будут появляться причудливые узоры, меняющие свои оттенки в такт с музыкой.

Перед налаживанием приставки соедините ее входной разъем с выводами динамической головки, например, магнитофона. Затем включите приставку и замерьте напряжение на выводах конденсатора С6 - оно должно быть не менее 7 В.

Следующий этап - подбор режима работы транзисторов. Дело в том, что чувствительность приставки невысокая, и для работы ее от сигнала, снимаемого с динамической головки, нужно установить оптимальное напряжение смещения на базе каждого транзистора. Оно должно быть таким, чтобы лампы были на грани зажигания, но нить их при отсутствии сигнала не светилась.

Начинают подбор режима с одного из каналов, скажем, высших частот, выполненного на транзисторе VT1. Вместо резистора R4 включают цепочку из последовательно соединенных переменного резистора сопротивлением 2,2 кОм и постоянного сопротивлением около 1 кОм. Перемещением движка переменного резистора добиваются начала свечения ламп ELI, EL2, а затем отводят движок немного в обратную сторону до прекращения свечения. Измеряют получившееся общее сопротивление цепочки и впаивают в приставку резистор R4 с таким сопротивлением (или возможно близким).

Если свечения ламп нет даже при выведенном сопротивлении переменного резистора (т. е. при включении между коллектором и базой резистора сопротивлением 1 кОм), следует заменить транзистор другим таким же, но с большим коэффициентом передачи тока. Аналогично подбирают режим работы остальных транзисторов.

Далее включают магнитофон и устанавливают номинальную громкость звучания и максимальный подъем высших частот. Перемещением движка переменного резистора R1 добиваются свечения ламп EL1 и EL2. Движки остальных резисторов должны находиться в нижнем по схеме положении. Если лампы не светятся, это указывает на недостаточную амплитуду входного сигнала. Можно рекомендовать следующее. Последовательно с динамической головкой включите добавочный переменный резистор сопротивлением 30...50 Ом, оставив входные гнезда приставки подключенными ко вторичной обмотке выходного трансформатора магнитофона. Уменьшая громкость звучания динамической головки добавочным резистором, одновременно увеличивайте усиление магнитофона до тех пор, пока не начнут вспыхивать в такт с музыкой лампы EL1 и EL2. После этого ручками переменных резисторов R2 и R3 установите нужное свечение соответственно зеленых и красных ламп.

Когда приставка включена, громкость звучания магнитофона подбирают добавочным резистором, при отключении приставки сопротивление этого резистора желательно вывести до нуля (иначе будет искажаться звук), а громкость, как и прежде, устанавливают регулятором магнитофона.

Многие из вас после изготовления простой цветомузыкальной приставки захотят сделать конструкцию, обладающую большей яркостью свечения ламп, достаточной для освещения экрана внушительных размеров. Задача выполнимая, если воспользоваться автомобильными лампами (на напряжение 12 В) мощностью 4...6 Вт. С такими лампами работает приставка, схема которой приведена на рисунке чуть ниже.

Входной сигнал, снимаемый с выводов динамической головки радиоустройства, поступает на согласующий трансформатор Т2, вторичная обмотка которого подключена через конденсатор С1 к регулятору чувствительности - переменному резистору R1. , Конденсатор С1 в данном случае ограничивает диапазон нижних; частот приставки, чтобы на нее не поступал, скажем, сигнал фона переменного тока (50 Гц).

С движка регулятора чувствительности сигнал поступает далее через конденсатор С2 на составной транзистор VT1VT2. С нагрузки этого транзистора (резистор R3) сигнал подается на три фильтра, «распределяющие» сигнал по каналам. Через конденсатор С4 проходят сигналы высших частот, через фильтр C5R6C6R7 - сигналы средних частот, через фильтр C7R9C8R10 - сигналы низших частот. На выходе каждого фильтра стоит переменный резистор, позволяющий устанавливать нужное усиление данного канала (R4 - по высшим частотам, R7 - по средним, R10 - по низшим). Затем следует двухкаскадный усилитель с мощным выходным транзистором, нагруженным на две последовательно соединенные лампы - они окрашены для каждого канала в свой цвет: EL1 и EL2 - в синий, EL3 и EL4 - в зеленый, EL5 и EL6 - в красный.

Кроме того, в приставке есть еще один канал, собранный на транзисторах VT6, VTIO и нагруженный на лампы EL7 и EL8. Это так называемый канал фона. Нужен он для того, чтобы при отсутствии сигнала звуковой частоты на входе приставки экран слегка подсвечивался нейтральным светом, в данном случае фиолетовым.

В канале фона ячейки фильтра нэт, но регулятор усиления есть - переменный резистор R12. Им устанавливают яркость освещения экрана. Через резистор R13 канал фона связан с выходным транзистором канала средних частот. Как правило, этот канал работает продолжительнее других. Во время работы канала транзистор VT8 открыт, и резистор R13 оказывается подключенным к общему проводу. Напряжения смещения на базе транзистора VT6 практически нет. Этот транзистор, а также VT10 закрыты, лампы EL7 и EL8 погашены.

Как только сигнал звуковой частоты на входе приставки уменьшается или пропадает совсем, транзистор VT8 закрывается, напряжение на его коллекторе возрастает, в результате чего появляется напряжение смещения на базе транзистора VT6. Транзисторы VT6 и VT10 открываются, и лампы EL7, EL8 зажигаются. Степень открывания транзисторов канала фона, а значит, яркость его ламп зависит от напряжения смещения на базе транзистора VT6. А его, в свою очередь, можно устанавливать переменным резистором R12.

Для питания приставки использован однополупериодный выпрямитель на диоде VD1. Поскольку пульсации выходного напряжения значительны, конденсатор фильтра СЗ взят сравнительно большой емкости.

Транзисторы VT1 - VT6 могут быть серий МП25, МП26 или другие, структуры p-n-р, рассчитанные на допустимое напряжение между коллектором и эмиттером не менее 30 В и обладающие возможно большим коэффициентом передачи тока (но не менее 30). С таким же коэффициентом передачи следует применить мощные транзисторы VT7 - VT10 - они могут быть серий П213 - П216. В качестве согласующего (Т2) подойдет выходной трансформатор от переносного транзисторного радиоприемника, например «Альпинист». Его первичная обмотка (высокоомная, с отводом от середины) используется в качестве обмотки II, а вторичная (низкоомная) - в качестве обмотки I. Подойдет и другой выходной трансформатор с коэффициентом передачи (коэффициентом трансформации) 1:7...1:10.

Трансформатор питания Т1 - готовый или самодельный, мощностью не менее 50 Вт и с напряжением на обмотке II 20...24 В при токе до 2 А. Нетрудно приспособить для приставки сетевой трансформатор от лампового радиоприемника. Его разбирают и удаляют все обмотки, кроме сетевой. Сматывая обмотку накала ламп (переменное напряжение на ней 6,3 В), считают число ее витков. Затем поверх сетевой обмотки наматывают проводом ПЭВ-1 1,2 обмотку II, которая должна содержать примерно вчетверо больше витков по сравнению с накальной.

При отсутствии конденсатора СЗ с указанными параметрами можно использовать конденсатор емкостью около 500 мкФ, но выпрямитель собрать по мостовой схеме (в этом случае понадобятся четыре диода).

Диод (или диоды) - любой другой, кроме указанного на схеме, рассчитанный на выпрямленный ток не менее 3 А.

Мощные транзисторы совсем не обязательно крепить к плате металлическими держателями, достаточно приклеить их шляпками к плате. Трансформатор питания, выпрямительный диод и сглаживающий конденсатор укрепляют либо на дне корпуса, либо на отдельной небольшой планке. Переменные резисторы и выключатель питания устанавливают на лицевой панели корпуса, а входной разъем и держатель предохранителя с предохранителем - на задней стенке.

Если лампы освещения предполагается разместить в отдельном корпусе, нужно подключать их к электронной части приставки с помощью разъема на пять контактов. Правда, приставка может выглядеть эффектно и в случае размещения ее элементов в общем корпусе. Тогда экран (например, из органического стекла с матированной поверхностью) устанавливают в вырезе на лицевой стенке корпуса, а за экраном внутри корпуса укрепляют указанные выше автомобильные лампы, баллоны которых заранее окрашивают в соответствующий цвет. За лампами желательно расположить рефлекторы из фольги или белой жести от консервной банки - тогда яркость возрастет.

Теперь о проверке и налаживании приставки. Начинать их следует с измерения выпрямленного напряжения на выводах конденсатора СЗ - оно должно быть около 26 В и падать незначительно при полной нагрузке, когда зажигаются все лампы (конечно, во время работы приставки).

Следующий этап - установка оптимального режима работы выходных трансформаторов, определяющих максимальную яркость свечения ламп. Начинают, скажем, с канала высших частот. Вывод базы транзистора VT7 отсоединяют от вывода эмиттера транзистора VT3 и соединяют его с минусовым проводом питания через цепочку из последовательно соединенных постоянного резистора сопротивлением 1 кОм и переменного сопротивлением 3,3 кОм. Подпаивают цепочку при выключенной приставке. Сначала движок переменного резистора устанавливают в положение, соответствующее максимальному сопротивлению, а затем плавно перемещают его, добиваясь нормального свечения ламп EL1 и EL2. При этом следят за температурой корпуса транзистора - он не должен перегреваться, иначе придется либо снизить яркость ламп, либо установить транзистор на небольшой радиатор - металлическую пластину толщиной 2...3 мм. Измерив получившееся в результате подбора общее сопротивление цепочки, впаивают в приставку резистор R5 с таким или возможно близким сопротивлением, а соединение базы транзистора VT7 с эмиттером VT3 восстанавливают. Возможно, что резистор R5 не придется менять - его сопротивление окажется близким к получившемуся сопротивлению цепочки.

Аналогично подбирают резисторы R8 и R11.

После этого проверяют работу канала фона. При перемещении движка резистора R12 вверх по схеме должны зажигаться лампы EL7 и EL8. Если они работают с недокалом или перекалом, придется подобрать резистор R13.

Далее на вход приставки подают сигнал звуковой частоты амплитудой примерно 300...500 мВ с динамической головки магнитофона, а движок переменного резистора R1 устанавливают в верхнее по схеме положение. Убеждаются в изменении яркости ламп EL3, EL4 и EL7, EL8. Причем при увеличении яркости первых вторые должны гаснуть, и наоборот.

Во время работы приставки переменными резисторами R4, R7, RIO, R12 регулируют яркость вспышек ламп соответствующей окраски, a R1 - общую яркость экрана.

Увеличение числа ламп накаливания или использование ламп повышенной мощности требует применения в выходных каскадах приставки транзисторов, рассчитанных на допустимую мощность в несколько десятков и даже сотен ватт. В широкую продажу подобные транзисторы не поступают, поэтому на помощь приходят тринисторы. В каждом канале достаточно использовать один тринистор - он обеспечит работу лампы (или ламп) накаливания мощностью от сотни до тысячи ватт! Маломощные нагрузки совершенно безопасны для тринистора, а для управления мощными его укрепляют на радиаторе, позволяющем отвести от корпуса тринистора излишнее тепло.

Схема одной из простых приставок на тринисторах приведена на рис. ПО. В ней сохранен принцип частотного разделения сигнала звуковой частоты, поступающего (например, с динамической головки звуковоспроизводящего устройства) на входной разъем XS1. С ним соединена первичная обмотка разделительного (и одновременно повышающего) трансформатора Т1.

Ко вторичной обмотке трансформатора подключены цепочки регуляторов усиления каналов, состоящие из последовательно соединенных переменных и постоянных резисторов. С движка переменного резистора сигнал поступает на свой фильтр. Так, к движку резистора R1 подключен фильтр нижних частот, состоящий из конденсатора С1 и катушки индуктивности L1. Он выделяет сигналы частотой ниже 150 Гц. С движком резистора R3 соединен полосовой фильтр L2C2C3, пропускающий сигналы частотой 100...3000 Гц. К движку резистора R5 подключен простейший фильтр верхних частот - конденсатор С4, пропускающий сигналы частотой свыше 2000 Гц.

На выходе каждого фильтра стоит согласующий трансформатор, вторичная (повышающая) обмотка которого подключена к управляющему электроду тринистора. Но подключена обмотка через диод, пропускающий ток только одной полярности. Это сделано для того, чтобы защитить управляющий электрод от обратного напряжения, которое выдерживает не всякий три-нистор.

Как только появляется сигнал, скажем, на выходе фильтра нижних частот, он повышается трансформатором Т2 и поступает на управляющий электрод тринистора VS1. Тринистор открывается, и зажигается лампа EL1 в его анодной цепи. При воспроизведении средних частот вспыхивает лампа EL2, а высших частот - лампа EL3.

Использование разделительных трансформаторов на входе и выходе фильтров надежно развязывает звуковоспроизводящее устройство от питающей сети. Тем не менее, при работе с этой приставкой нужно соблюдать меры предосторожности, особенно при налаживании.

Моточные детали (трансформаторы и катушки индуктивности - дроссели) могут быть как готовые, так и самодельные. Трансформатор Т1 - выходной трансформатор звуковой частоты с коэффициентом трансформации 1:5 - 1:7 от усилителя с выходной мощностью не менее 0,5 Вт. Самодельный трансформатор может быть выполнен на магнитопроводе сечением 3...4 см. Обмотка I содержит 60...80 витков провода ПЭВ-1 0,5...0,7, обмотка II - 300...400 витков такого же провода.

Трансформаторы Т2 - Т4 - согласующие или выходные от усилителей звуковой частоты, с коэффициентом трансформации примерно 1:10. При самостоятельном изготовлении для каждого трансформатора понадобится магнитопровод сечением 1...3 см 2 . Обмотку I выполняют проводом ПЭВ-1 0,3...0,5 (скажем, 100 витков), обмотку II - проводом ПЭВ-1 0,1...0,3 (900...1000 витков).

Катушки индуктивности (дроссели) LI, L2 также могут быть готовые, с указанной на схеме индуктивностью. Для этих целей подойдут, например, первичные или вторичные обмотки согласующих, выходных или сетевых трансформаторов. Конечно, подобрать нужную обмотку удастся только с помощью измерительного прибора. Но в принципе можно обойтись и без него, если устанавливать в устройство поочередно имеющиеся трансформаторы и проверять с помощью генератора звуковой частоты и вольтметра переменного тока амплитудно-частотную характеристику получившегося фильтра (сигнал с генератора подают на входной разъем, а вольтметр подключают к первичной или вторичной обмотке согласующего трансформатора).

Если есть трансформаторное железо, катушки можно изготовить самим. Для этого используют столько трансформаторных пластин, чтобы магнитопровод получился сечением 1...2 см 2 . На магнитопровод наматывают примерно 1200 витков провода ПЭВ-1 0,2...0,3 для получения индуктивности 0,6 Гн либо 900 витков такого же провода для индуктивности 0,4 Гн. Пластины обязательно собирают способом «встык», прокладывая между Ш-образными пластинами и перемычками полоску бумаги или картона толщиной 0,5 мм для получения магнитного зазора. Кстати, изменением этого зазора, т. е. изменением толщины прокладки, можно изменять индуктивность катушки в небольших пределах. Это свойство можно использовать при более точном подборе индуктивности катушек.

Переменные резисторы - любого типа, сопротивлением 100 - 470 Ом, постоянные - МЛТ-0,25 (их сопротивление должно быть примерно в 5 раз меньше переменных). Конденсаторы - МБМ или другие (СЗ и С4, например, можно составить из нескольких параллельно соединенных). Диоды - любые другие, кроме указанных на схеме, рассчитанные на выпрямленный ток не менее 100 мА и обратное напряжение более 300 В. Тринисторы - КУ201К, КУ201Л, КУ202К - КУ202Н.

Детали приставки, кроме переменных резисторов, выключателя, предохранителя и разъемов, размещают на плате, размеры которой зависят от габаритов используемых трансформаторов и катушек индуктивности. Взаимное расположение деталей не влияет на работу приставки, поэтому монтаж можете разработать самостоятельно. Плату устанавливают внутри корпуса, на лицевой панели которого располагают переменные резисторы и выключатель питания, а на задней стенке - держатель предохранителя с предохранителем и разъемы.

В налаживании приставка не нуждается. Надежное включение тринисторов зависит от амплитуды входного сигнала и положения движков переменных резисторов - ими устанавливают яркость свечения ламп экрана. Кстати, лампы (или наборы параллельно либо последовательно соединенных ламп) в каждом канале должны быть мощностью до 100 Вт. Если понадобится подключать более мощные лампы, нужно укрепить каждый три-нистор на радиатор площадью поверхности не менее 100 см 2 . Учтите, что чем больше мощность нагрузки, тем с большей площадью поверхности должен быть радиатор.

Эту конструкцию можно считать более совершенной (но и более сложной) по сравнению с предыдущей. Потому что она содержит не три, а четыре цветовых канала и в каждом канале установлены мощные осветители. Кроме того, вместо пассивных фильтров используются активные, обладающие большей избирательностью и возможностью изменять полосу пропускания (а это нужно для более четкого разделения сигналов по частоте).

Подаваемый на разъем XS1 входной сигнал (как и в предыдущих случаях, его можно снимать с выводов динамической головки звуковоспроизводящего устройства) поступает на первичную обмотку согласующего (и одновременно разделительного) трансформатора Т1 через переменный резистор R1 - им регулируют чувствительность приставки. У трансформатора четыре вторичные обмотки, сигнал с каждой из которых поступает на свой канал. Конечно, заманчиво было бы обойтись одной обмоткой, как в предыдущей приставке, но при этом ухудшится развязка между каналами.

Схемы каналов идентичны, поэтому рассмотрим работу одного из них, скажем, нижних частот, выполненного на транзисторах VT1, VT2 и тринисторе VS1. На этот канал сигнал поступает с обмотки II трансформатора. Параллельно выводам обмотки включен подстроечный резистор R2, которым устанавливают усиление канала. Далее следует согласующий резистор R3 и активный фильтр нижних частот, выполненный на транзисторе VT1.

Нетрудно заметить, что каскад на этом транзисторе - обычный усилитель с положительной обратной связью, глубину которой можно подбирать подстроечным резистором R7. Движок резистора может быть установлен в такое положение, при котором каскад находится на грани возбуждения - в этом случае получится наименьшая полоса пропускания. Такое случается при верхнем по схеме положении движка. Если же движок перемещать вниз по схеме, полоса пропускания фильтра расширяется. Частота фильтра зависит от емкости конденсаторов СЗ - С5. В целом активный фильтр данного канала выделяет сигналы частотой от 100 до 500 Гц.

С выхода фильтра сигнал поступает через диод VD3 и резистор R8 на базу выходного транзистора VT2, в эмиттерную цепь которого включен управляющий электрод тринистора VS1. Тринистор открывается, и вспыхивает лампа (или группа ламп) EL1 красного цвета. Диод VD3 пропускает ток только в положительные полупериоды сигнала, предотвращая тем самым появление обратного напряжения на управляющем электроде тринистора. Резистор R8 ограничивает ток эмиттерного перехода транзистора, a R9 - ток через управляющий переход тринистора.

Второй канал, выполненный на транзисторах VT3, VT4 и тринисторе VS2, реагирует на сигналы в полосе частот 500... 1000 Гц и управляет лампой EL2 желтого цвета. Третий канал (на транзисторах VT5, VT6 и тринисторе VS3) обладает полосой пропускания 1000...3500 Гц и управляет лампой EL3 зеленого цвета. Последний, четвертый канал (на транзисторах VT7, VT8 и тринисторе VS4) пропускает сигналы частотой свыше 3500 Гц (до 20 000 Гц) и управляет лампой EL4 голубого (можно синего) цвета. Для получения указанных результатов в каждом канале применены конденсаторы разной (но для данного канала одинаковой) емкости.

Питаются транзисторные каскады постоянным напряжением, полученным из сетевого с помощью однополупериодного выпрямителя на диоде VD1 и параметрического стабилизатора напряжения на стабилитроне VD2 и балластном резисторе R34. Пульсации выпрямленного напряжения сглаживаются конденсаторами С1 и С2. Анодные цепи тринисторов питаются сетевым напряжением.

Транзисторы в этой приставке могут быть любые из серии КТ315 (кроме КТ315Е), но с возможно большим коэффициентом передачи тока. Тринисторы - такие же, что и в предыдущей конструкции. Диод VD1 - любой другой, рассчитанный на обратное напряжение не ниже 300 В и выпрямленный ток до 100 мА; VD3 - VD6 - любые из серии Д226.

Стабилитрон Д815Ж можно заменить последовательно соединенными двумя стабилитронами Д815Г (при этом несколько возрастет постоянное напряжение на выводах конденсатора С2) или тремя КС156А.

Оксидный конденсатор С1 - КЭ или другой, на номинальное напряжение не ниже 350 В; С2 - К50-6; остальные конденсаторы - БМТ, МБМ или аналогичные. Переменный резистор - СП-1, подстроечные - СПЗ-16, постоянный R34 - остеклованный ПЭВ-10 (мощностью 10 Вт), остальные резисторы - МЛТ-0.25.

Согласующий трансформатор выполнен на магнитопроводе Ш20Х20, но подойдет и другой, практически с любым сечением - важно, чтобы на нем разместились все обмотки. Обмотка I (ее наматывают первой) содержит 50 витков провода ПЭВ-1 0,25...0,4. Поверх нее прокладывают несколько слоев лакоткани или другой хорошей изоляции и наматывают остальные обмотки - по 2000 витков провода ПЭВ-1 0,08. Можно наматывать все вторичные обмотки одновременно - в четыре провода.

Все детали приставки, кроме переменного резистора, сетевого выключателя, предохранителя и разъемов, смонтированы на плате (рис. 112) из изоляционного материала. Конденсатор С1 (если он типа КЭ с гайкой) и тринисторы укрепляют в отверстиях в плате. Так же можно крепить и стабилитрон Д815Ж-

Для приставки можно изготовить небольшой корпус в виде шкатулки. Внутри укрепляют плату, на верхней крышке размещают разъемы XS2 - XS5(обыкновенные сетевые розетки), на передней стенке - переменный резистор и сетевой выключатель Q1, на задней - разъем XS1 (например, СГ-3) и держатель предохранителя с предохранителем.

Экран может быть любой конструкции, выносной либо совмещенный с корпусом-шкатулкой приставки. Не менее эффектно работает приставка... без экрана. В этом случае в выходные розетки включают осветители в виде фонарей с рефлекторами и с соответствующими светофильтрами. Фонарями могут быть, например, используемые в фотографии фонари красного света. Вместо красного стекла в каждый такой фонарь вставляют нужный светофильтр, заменяют сетевую лампу более мощной, а заднюю стенку фонаря оклеивают изнутри фольгой. Фонари укрепляют на общей подставке и направляют на потолок - он и будет служить экраном.

Поскольку детали приставки находятся под напряжением сети, нужно соблюдать осторожность при налаживании. Измерительные приборы подключайте к приставке заранее, до включения ее в сеть, а детали и проводники перепаивайте только при вынутой из сетевой розетки питающей вилке ХР1.

Сразу же после включения приставки нужно измерить напряжение на выводах конденсатора С2 или стабилитрона VD2 - оно должно быть около 18 В (это напряжение зависит от напряжения используемого стабилитрона). Если напряжение меньше, измерьте постоянное напряжение на конденсаторе С1 (около 300 В), а затем проверьте сопротивление резистора R34.

Затем подайте на вход приставки сигнал с генератора звуковой частоты амплитудой около 100 мВ, движки подстроечных резисторов установите примерно в среднее положение, а переменного - в крайнее верхнее. Установив на генераторе ЗЧ частоту около 300 Гц, плавно перемещайте движок переменного резистора в нижнее по схеме положение (уменьшайте его сопротивление). Если в каком-то из положений начнет светиться лампа EL1 (на время налаживания в розетку XS2, как и в другие розетки, можно включить настольную или другую лампу), нужно попытаться перестраивать частоту генератора в диапазоне 100...500 Гц и найти резонансную частоту фильтра нижних частот. При подходе к резонансной частоте яркость лампы будет возрастать, поэтому амплитуду сигнала на входе фильтра можно уменьшать переменным резистором R1.

Найдя резонансную частоту, нужно установить переменным резистором почти наибольшую яркость, т. е. такую, при которой лампа может светиться еще больше (если увеличить амплитуду входного сигнала), а затем наступит насыщение. Этот момент лучше всего определять по стрелке вольтметра переменного тока, подключенного параллельно лампе. Изменяя частоту генератора (при неизменной амплитуде его выходного сигнала) в обе стороны от резонансной, определяют моменты уменьшения яркости лампы (или напряжения контрольного вольтметра) примерно вдвое. Замечают получившиеся частоты и сравнивают их с вышеуказанными. Если они отличаются значительно, перемещают движок подстроечного резистора вверх или вниз по схеме. Когда разность частот (т. е. полосу пропускания) нужно увеличить, движок перемещают вниз по схеме, и наоборот.

Аналогично настраивают другие каналы, подавая на вход приставки сигналы соответствующих частот. После этого проверяют яркость свечения ламп (или напряжения на них) на резонансных частотах активных фильтров каналов и уравнивают их подстроенными резисторами R2, R10, R18, R26. Теперь приставка окажется настроенной, и движки подстроечных резисторов можно законтрить нитрокраской. Чувствительность приставки, а значит, яркость свечения ламп, в зависимости от амплитуды входного сигнала устанавливают во время работы переменным резистором.

Заканчивая рассказ о цветомузыкальных приставках, необходимо обратить внимание на то, что во всех случаях указывалось четкое соответствие цвета ламп частотам каналов: нижние частоты - красный, средние - желтый или зеленый, высшие - голубой или синий. Но на практике этого придерживаются не всегда. При воспроизведении одной мелодии «цветовая» картина на экране получается лучше при указанном соответствии, а при воспроизведении другой мелодии удается добиться большей выразительности с другим сочетанием цветов. Поэтому можете самостоятельно экспериментировать с приставками, подключая лампы к разным каналам. Для этой цели можете установить в приставку переключатель на соответствующее число положений.

ЛИТЕРАТУРА

Андрианов И. И. Приставки к радиоприемным устройствам

Борисов В., Партии А. Основы цифровой техники. -

Борисов В. Г. Юный радиолюбитель. - М.: Радио и связь, 1985.

Всем нам время от времени хочется праздника. Иногда хочется погрустить или испытать другие эмоции. Самый простой и эффективный способ добиться желаемого результата – послушать музыку. Но одной лишь музыки часто бывает недостаточно – нужна визуализация звукового потока, спецэффекты. Иначе говоря – нужна цветомузыка (или светомузыка как её иногда называют). Но где же её взять, если подобная аппаратура в специализированных магазинах стоит недешево? Сделать своими руками, конечно же. Все, что для этого нужно, это наличие компьютера (или блока питания отдельно), нескольких метров светодиодной RGB ленты мощностью потребления в 12в, макетная плата USB (AVR-USB-MEGA16 – пожалуй, самый дешевый и простой вариант), а также схема того, что и куда подключать.

Немного о ленте

Прежде чем перейти к самим работам, необходимо определить, что же собой представляет эта светодиодная RGB лента мощностью именно 12в. А является она простым, но одновременно очень хитроумным изобретением.

Светодиоды известны уже не первое десятилетие, но благодаря инновационным разработкам стали действительно универсальным решением для множества проблем в сфере электроники. Они сейчас применяются повсеместно – как индикаторы в бытовой технике, самостоятельно в виде энергосберегающей лампы, в космической отрасли, а также в сфере спецэффектов. К последней можно отнести и цветомузыку. Когда светодиоды трех типов – красный (Red), зеленый (Green) и синий (Blue) объединяются на одной ленте, то получается светодиодная RGB лента. В современных RGB диодах имеется миниатюрный контроллер. Это позволяет им испускать все три цвета.

Особенностью такой является ленты то, что все диоды сгруппированы и соединены в общую цепочку , управляемую общим контроллером (им может оказаться также и компьютер в случае подключения через USB, либо специальный блок питания с пультом управления для автономных модификаций). Все это позволяет создать практически бесконечную ленту с минимумом проводов. Её толщина может достигать буквально нескольких миллиметров (если не учитывать варианты с резиновой или силиконовой защитой от физических повреждений, влаги и температуры). До изобретения такого типа микроконтроллеров самая простая модель имела, по крайней мере, три провода. И чем выше была функциональность таких гирлянд – тем больше было проводов. В западной культуре фраза «распутать гирлянду» давно уже стало нарицательным для всех долгих, нудных и крайне запутанных дел. И вот сейчас это перестало быть проблемой (еще и потому, что светодиодную ленту предусмотрительно накручивают на специальный небольшой барабан).

Что нам нужно?

Цветомузыка своими руками из ленты GE60RGB2811C

В идеале, для организации цветомузыки своими руками нам подойдет уже готовая светодиодная лента с питанием от USB порта компьютера. Все, что нам надо – скачать необходимое приложение на для того же компьютера, настроить ассоциации файлов с нужным аудио-проигрывателем, и наслаждаться результатом. Но это если нам очень повезет, и если у нас есть деньги, чтобы все это приобрести. В ином случае все выглядит несколько сложнее.

В продаже магазинов электронных комплектующих есть различные по длине и мощности светодиодные ленты, но нам нужна только 12в. Она является наилучшим вариантом для подключения к компьютеру посредством USB. Так, например, можно найти модель GE60RGB2811C, которая представляет собой последовательно подключенных 300 RGB светодиодов. Один из плюсов любой такой ленты в том, что её можно нарезать как кому удобно – любой длины. Все что нужно после этого – соединить контакты, чтобы электрическая цепь не была разомкнутой, и схема была целостной (это надо сделать обязательно).

Схема настройки цветомузыки

Также нам может понадобиться макетная плата для подключения USB. Самым популярным, дешевым, но при этом функциональным вариантом для подключения является модель AVR-USB-MEGA16 под USB 1.1. Эта версия USB считается уже несколько устаревшей т.к. передает сигнал к светодиодам со скоростью 8 миллисекунд, что для современной техники слишком медленно, но, поскольку человеческий глаз и эту скорость воспринимает как «мгновение ока», то нам она вполне подойдет.

Если опустить большинство сложнейших технических тонкостей и нюансов, то все, что требует от нас схема такого подключения, это взять ленту нужной длины, высвободить и зачистить контакты на одной стороне, подключить и припаять их к выходу на макетной плате (на самой плате указаны символы, какой разъем и для чего нужен) и, собственно, всё. Для полной длины ленты в 12в может не хватить питания, поэтому можно их запитать от старого блока питания компьютера (это потребует параллельного подключения), или просто обрезать ленту. Звук при просто этом варианте будет идти из компьютерных динамиков. Для особо искушенных в электронике мастеров, можно порекомендовать присоединить микрофонный усилитель и маленький «динамик-пищалку» прямо к AVR-USB-MEGA16.

Схема крепления контактов ленты к USB шнуру от смартфона

Если эту плату раздобыть не удалось, то на самый крайний случай подключение можно сделать через светодиодную RGB ленту 12в к USB кабелю от смартфона или планшетного компьютера (схема по настройке цветомузыки своими руками это допускает). Важно только убедиться, что шнур даст необходимые 5 ватт мощности. В завершение всех этих манипуляций устанавливаем программу SLP (или прописываем все шаги в txt файле, если позволяют познания в программировании и понятна схема и алгоритм всех действий), выбираем нужный режим (по количеству диодов), и наслаждаемся работой, проделанной своими руками.

Вывод

Цветомузыка не является предметом первой необходимости, но зато делает нашу жизнь гораздо интереснее, и не только из-за того, что мы теперь можем смотреть на мигающие разноцветные огоньки, загорающимися и тухнущими в такт любимой мелодии. Нет, мы о другом. Сделав нечто подобное своими руками, а не купив в магазине, каждый почувствует прилив сил от удовлетворения, присущего каждому мастеру и творцу, и осознания, что он тоже чего-то стоит. А по сути вопроса – цветомузыка установлена, мигает и радует глаз с минимальными расходами и максимальным удовольствием – чего еще надо?..

Освещение на кухне малогабаритной квартиры
Подбираем светильники для зеркал, возможные варианты
Люстра для детской комнаты в виде самолетика

Чтобы собрать цветомузыку на светодиодах своими руками необходимо обладать базовыми знаниями электроники, уметь читать схемы и работать с паяльником. В статье мы рассмотрим, как работает цветомузыка на светодиодах, основные рабочие схемы, на основе которых можно собрать самостоятельно готовые устройства, а в конце пошагово соберем готовое устройство на примере.

По какому принципу работает цветомузыка

В основе цветомузыкальных установок, используется способ частотного преобразования музыки и его передачи, посредством отдельных каналов, для управления источниками света. В результате получается, что в зависимости от основных музыкальных параметров, работа цветовой системы будет ей соответствовать. На этом прицепе основана схема, по которой собирается цветомузыка на светодиодах своими руками.

Как правило, для создания цветовых эффектов используется не менее трёх различных цветов. Это может быть синий, зелёный и красный. Смешиваясь в различных комбинациях, с разной продолжительностью, они способны создать поразительную атмосферу веселья.

Разделять сигнал на низкие, средние и высокие чистоты, способны LC и RC-фильтры, именно они устанавливаются и настраиваются в цветомузыкальную систему с применением светодиодов.

Настройки фильтров устанавливаются на следующие параметры:

• до 300 Гц на низкочастотный фильтр, как правило, его цвет красный;
• 250-2500 Гц для средних, цвет зелёный;
• все что выше 2000 Гц преобразует высокочастотный фильтр, как правило, от него зависит работа синего светодиода.

Деление на частоты, проводится с небольшим перекрытием, это необходимо, для получения различных цветовых оттенков, при работе прибора.

Выбор цвета, в данной схеме цветомузыки не принципиален, и при желании можно использовать светодиоды разных цветов на своё усмотрение, менять местами и экспериментировать, запретить не может никто. Различные частотные колебания в сочетании с применением нестандартного цветового решения, могут существенно повлиять на качество результата.

Для регулировки доступны и такие параметры схемы, как количество каналов и их частота, из чего можно сделать вывод, что цветомузыка может использовать большое количество светодиодов разных цветов, и возможна индивидуальная регулировка каждого из них по частоте и ширине канала.

Что необходимо, для изготовления цветомузыки

Резисторы для цветомузыкальной установки, собственного производства, могут использоваться только постоянные, с мощностью 0.25-0.125. Подходящие резисторы, можно увидеть на рисунке ниже. Полоски на корпусе показывают величину сопротивления.

Также в схеме применяются R3 резисторы, и подстроечные R — 10, 14, 7 и R 18 вне зависимости от типа. Главное требование, возможность установки на плату, применяемую при сборке. Первый вариант светодиодной цветомузыки, собирался с применением резистора переменного типа с обозначением СПЗ-4ВМ и импортными — подстроечными.

Что касается конденсаторов, то использовать нужно детали с рабочим напряжением на 16 вольт, не менее. Тип, может быть любой. При затруднениях в поиске конденсатора С7, можно соединить параллельно, два меньших по ёмкости, для получения требуемых параметров.

Применяемые в схеме светодиодной цветомузыки конденсаторы С1, С6 должны быть способны работать на 10 вольтах, соответственно С9–16В, С8–25В. Если вместо старых советских конденсаторов, планируется использовать новые, импортные то стоит помнить, что они имеют различие в обозначении, нужно заранее определить полярность конденсаторов, которые будут устанавливаться, иначе можно перепутать и испортить схему.

Ещё для изготовления цветомузыки потребуется диодный мост, с напряжением 50В и рабочим током, около 200 миллиампер. В случае, когда нет возможности установить готовый диодный мост, можно сделать его из нескольких выпрямительных диодов, для удобства их можно убрать с платы и смонтировать отдельно с применением платы меньшего размера.

Параметры диодов, выбираются аналогично применяемых в заводском исполнение моста, диодов.

Светодиоды, должны быть красного, синего и зёленого цвета свечения. Для одного канала их понадобится шесть штук.

Ещё один необходимый элемент, стабилизатор напряжения. Используется пятивольтовый стабилизатор, импортного производства, с артикулом 7805. Также можно применять 7809 (девятивольтовый), но тогда из схемы нужно исключить резистор R22, а вместо него ставится перемычка, соединяющая минусовую шину и средний вывод.

Соединить цветомузыку с музыкальным центром, можно при помощи трехконтактного разъёма «джек».

И последнее, что необходимо иметь для сборки, это трансформатор с подходящими параметрами напряжения.

Общая схема для проведения сборки цветомузыки, в которой используются описанные детали на фото ниже.

Несколько рабочих схем

Ниже будет предложено несколько рабочих схем цветомузыки на светодиодах.

Вариант №1

Для данной схемы можно использовать светодиоды любого типа. Главное, чтобы они были сверхяркими и разными по свечению. Схема работает по следующему принципу, сигнал с источника передаётся на вход, где сигналы каналов суммируются и далее направляются на переменное сопротивление.(R6,R7,R8) При помощи этого сопротивления уровень сигнала для каждого канала регулируется, после чего поступает на фильтры. Различие фильтров, в ёмкости конденсаторов, используемых для их сборки. Их смысл, как и в других устройствах, преобразовывать и очищать звуковой диапазон в определённых границах. Это верхние, средние и низкие частоты. Для регулировки в схеме цветомузыки установлены резисторы подстройки. Пройдя всё это, сигнал поступает на микросхему, которая позволяет устанавливать различные светодиоды.

Вариант №2

Второй вариант цветомузыки на светодиодах отличается своей простотой и подойдёт для начинающих любителей. В схеме участвует усилитель и три канала для обработки частоты. Установлен трансформатор, без которого можно обойтись, если сигнала на входе достаточно для открытия светодиодов. Как и в аналогичных схемах, применяются регулировочные резисторы, обозначенные как R4 – 6. Транзисторы можно использовать любые, главное, чтобы передавали более 50% тока. По сути, больше ничего не требуется. Схему при желании можно улучшить, для получения более мощной цветомузыкальной установки.

Пошаговая сборка наипростейшей модели цветомузыки

Для сборки простой цветомузыки на светодиодах потребуются следующие материалы:

• светодиоды размером пять миллиметров;
• провод от старых наушников;
• оригинал либо аналог транзистора КТ817;
• блок питания на 12 вольт;
• несколько проводов;
• кусок оргстекла;
• клеевой пистолет.

Первое с чего нужно начать, это изготовить, корпус будущей цветомузыки из оргстекла. Для этого оно разрезается по размерам и склеивается, клеевым пистолетом. Короб лучше сделать прямоугольной формы. Размеры можно корректировать под себя.

Для расчёта количества светодиодов, разделим напряжение адаптера (12В), на рабочее светодиодов (3В). Получается нам необходимо в короб, установить 4 светодиода.

Кабель от наушников зачищаем, в нём три провода, мы будем использовать один левого или правого канала, и один общего.

Один провод нам не понадобится и его можно изолировать.

Схема простой цветомузыки на светодиодах выглядит следующим образом:

Перед сборкой, кабель прокладываем внутрь короба.

светодиоды имеют полярность, соответственно при подключении, её необходимо учитывать.

В процессе сборки, нужно постараться не нагревать транзистор, т. к. это может привести к его поломке, и учитывайте маркировку на ножках. Эмиттер обозначается как (Э), база и коллектор соответственно (Б) и (К). После сборки и проверки можно установить верхнюю крышку.

Готовый вариант цветомузыки на светодиодах

В заключении хочется сказать, что собрать цветомузыку на светодиодах не так сложно, как может показаться на первых порах. Конечно, если Вам нужно устройство с красивым дизайном, то тут уже придется потратить много времени и сил. А вот для изготовления простой цветомузыки в ознакомительных или развлекательных целях достаточно собрать одну из представленных схем в статье.