Схема самодельной цветомузыкальной установки (LM324, MCR106-8)
Данное устройство представляет собой типичную аналоговую светомузыкальную приставку, вроде тех, что пользовались большой популярностью в 80-90-х годах и незаслуженно забыты сегодня. Входной сигнал через раздельный трансформатор поступает на четыре активных фильтра, разделяющих сигнал на четыре частотных канала.
Наличие трансформатора обеспечивает гальваническую развязку приставки с работающей с ней аудиоаппаратурой. На выходах фильтров включены выпрямители, вырабатывающие постоянное напряжение, пропорциональное величине сигнала в полосе работы данного фильтра. Это напряжение поступает на затвор тиристора и достигнув необходимой величины открывает его.
Принципиальная схема
Теперь подробнее. Сигнал с выхода УНЧ поступает на разделительный трансформатор Т1. В качестве данного трансформатора используется дроссель на Ш-образном сердечнике с двумя обмотками. Обмотки одинаковые, небольшого сопротивления (по 200-300 витков).
Аналогичные дроссели используются во многих источниках питания бытовой теле, видео, аудиотехники, а так же компьютерной. Дроссель готовый, но при необходимости его можно намотать и самому.
Так как обмотки Т1 низкоомные подключать вход СМУ нужно к выходу УМЗЧ, то есть, параллельно или вместо акустической системы, либо к телефонному выходу для подключения наушников (если при этом не происходит автоматического отключения основных акустических систем).
Если же необходимо подавать сигнал исключительно с линейного выхода аппаратуры нужно сделать дополнительный УМЗЧ для работы с светомузыкальной приставкой, например, на основе популярной микросхемы К174УН14 или любой другой УМЗЧ.
Без трансформатора подавать сигнал на вход нельзя, потому что лампами управляют тиристоры, и вся схема СМУ оказывается под потенциалом электросети, что может привести как к поражению током через аудиоаппаратуру, так и к повреждению аудиоаппаратуры.
Рис. 1. Принципиальная схема цветомузыки на микросхеме LM324 и оптосимисторах.
Подстроечный резистор R1 служит для общей регулировки уровня сигнала. Плюс, перед каждым полосовым фильтром есть свой дополнительный регулятор (резисторы R2-R5), регулирующий уровень сигнала в своем частотном канале. С помощью этих резисторов можно корректировать чувствительность каналов в зависимости от желания, практически можно сказать, что ими регулируется «цветовой тембр».
Все активные фильтры построены по одинаковым схемам полосовых фильтров. Они выделяют полосы с центральными частотами, подписанными на схеме. Средняя частота полосы каждого фильтра зависит от емкостей двух конденсаторов, которые должны быть одинаковыми. В остальном все номиналы деталей фильтров совпадают.
Фильтры выполнены на операционных усилителях, а они, как известно, требуют двухполярного питания. К сожалению, в выбранной схеме источника питания организовать двухполярное питание хотя и возможно, но все же проблематично.
Поэтому решено было питать ОУ от однополярного источника напряжением 12V, а для того чтобы обеспечить их нормальную работу подать на положительный вход половину напряжения питания, полученную с помощью делителя напряжения R18-R19. Таким образом, в схеме есть четыре операционных усилителя из одной микросхемы LM324.
После ОУ сигналы выделенных полос поступают на диодные детекторы, каждый на двух диодах, включенных по схеме с удвоением напряжения. На выходных конденсаторах (С4, С8, С12, С16) этих детекторов выделяется постоянное напряжение, поступающее на управляющий электрод тиристоров.
Изначально предполагалось параллельно каждому из этих конденсаторов включить по одному резистору сопротивлением 10-50 кОм, но при налаживании выяснилось что при использовании тиристоров MCR106-8 в этом нет никакой необходимости. И резисторы эти были убраны из схемы.
Если же вы будете использовать другие тиристоры, которые возможно «не захотят» закрываться, эти резисторы придется установить (одни были подключены параллельно конденсаторам С4, С8, С12, С16), и подобрать экспериментально их сопротивления.
При использовании тиристоров MCR106-8 максимальная мощность нагрузки каждого канала может достигать 900W. При мощности до 200W радиатор не требуется, а при более высокой мощности он нужен, так как тиристоры будут перегреваться. Выходные каскады можно сделать и по другим схемам, например, на оптосимисторах.
В этом случае напряжения с конденсаторов С4, С8, С12, С16, нужно подавать на базы дополнительных транзисторных ключей, в коллекторных цепях которых будут включены светодиоды оптосимисторов (через необходимые токоограничительные резисторы). Кстати, если в этом случае питать «электронику» от источника напряжением 12V, выполненного на трансформаторе, то не будет никакой необходимости во входном трансформаторе, а сигнал можно будет подавать с линейного выхода аппаратуры непосредственно на R1.
Детали и монтаж
Источник питания ОУ выполнен по бестрансформаторной схеме на диодах VD9, VD11, конденсаторах С19 и С18, а так же стабилитроне VD10 (стабилитрон на напряжение 12V и мощность 1W). Монтаж сделан на половине печатной платы, опубликованной в Л.1.
Леонов А. Н. РК-2017-04.
Литература: 1. Леонов А.Н. - Светомузыкальная приставка. РК-2013-05.