Цветомузыкальная установка на светодиодной RGB-ленте (КР1401УД2)


В настоящее время очень популярны светодиодные ленты, особенно интересны ленты из трехцветных RGB-светодиодов. Небольшая мощность потребления при значительной яркости свечения позволяет их использовать в цветомузыкальных установках с равномерным свечением экрана.

Принципиальная схема

На рисунке показана схема несложной трехканальной ЦМУ с экраном, подсвечиваемым спиралью из трехцветной светодиодной ленты. В качестве экрана используется цилиндрическая бра молочного цвета.

Схема цветомузыкальной установки выполнена по классической трехканальной схеме, в которой входной сигнал тремя полосовыми фильтрами разделяется на три частотные полосы, управляющие питанием разноцветных групп светодиодов светодиодной ленты. Но у данной схемы есть и существенные отличия от типовой.

Принципиальная схема цветомузыкальной установки на светодиодной RGB-ленте

Рис. 1. Принципиальная схема цветомузыкальной установки на светодиодной RGB-ленте.

Главный недостаток «типовой» ЦМУ связан с подключением её входа к источнику сигнала. - непонятно куда её подключить, если к выходу УМЗЧ, то есть, параллельно акустической системы, то ЦМУ будет воспроизводить только сигнал поступающий на эту АС.

Если это обычная стереосистема. еще как-то приемлемо, так как слишком уж существенных различий в стереоканалах обычно не бывает.

Но если система четырехканальная (квадро) или есть несколько частотных каналов, на выходе которых включены соответствующие АС (НЧ, СЧ, ВЧ). В таком случае подключение «типовой» ЦМУ не просто затруднительно, а вообще не возможно.

Здесь приходит на помощь обычный микрофон. В помещении играет музыка, ведь именно её нужно иллюстрировать цветомузыкальной установкой, поэтому, используя как вход микрофон, можно обойтись вообще без какого-либо электрического подсоединения.

В результате получается еще и интересный эффект то того, что цветомузыкальная установка реагирует не только на музыку, но и вообще на звуки в помещении. Принципиальная схема показана на рисунке в тексте.

Звуковой сигнал воспринимается электретным микрофоном М1. Питание на него поступает через резистор R1, этот же резистор является и нагрузкой встроенного усилителя электретного микрофона.

При монтаже необходимо соблюдать полярность и положительный вывод электретного микрофона соединять с резистором R1, а отрицательный с общим минусом питания.

Все активные фильтры и входной микрофонный усилитель выполнены на одной микросхеме КР1402УД2, содержащей четыре операционных усилителя. Но это не обязательно, данную схему можно собрать и на четырех одиночных операционных усилителях общего применения, например, таких как КР140УД608.

С электретного микрофона сигнал поступает на предварительный усилитель на операционном усилителе А1.1. После микрофона регулятора уровня вроде потенциометра не предусмотрено, но есть резистор R6 подстроечный, с помощью которого можно регулировать глубину ООС А1 1, изменяя коэффициент усиления ОУ в очень широких пределах, так чтобы подстроить схему под чувствительность микрофона и уровень громкости музыки в помещении.

Схема питается от однополярного источника постоянного тока напряжением 12V поэтому чтобы обеспечить нормальную работу операционных усилителей в ней имеется «виртуальная земля», -источник постоянного напряжения, равного половине напряжения питания.

Выполнен он на резисторах R3 и R2 и конденсаторе С2. К нему через резисторы по 100 кОм подключены прямые входы всех имеющихся в схеме операционных усилителей.

На остальных трех операционных усилителях микросхемы КР1401УД2 сделаны активные фильтры. Фильтр на А1.2 выделяет низкочастотную полосу, и управляет красным цветом.

Фильтр на А1.3 выделяет среднечастотную полосу, и управляет зеленым цветом. Фильтр на А1.4 выделяет высокочастотную. полосу и управляет синим цветом светодиодной RGB-ленты.

С выходов фильтров сигналы выделенных полос поступают на регуляторы уровней на подстроечных резисторах R18, R21, R24 Этими резисторами можно скомпенсировать различия в коэффициентах передачи активных фильтров.

Далее следуют ключи-усилители мощности на транзисторах. Как только уровень сигнала достигает порога открытия ключ открывается и включает цепь из светодиодов одного цвета RGB-ленты.

Ключи-усилители мощности выполнены на составных транзисторах Резисторы R19, R22 и R25 предназначены для подачи на базы транзисторов начального напряжения смещения.

С их помощью можно сделать работу ЦМУ более мягкой, такой чтобы в паузах в музыкальном произведении светильник не гас полностью, а светодиоды горели с некоторой начальной «засветочной» яркостью, белого цвета или какого-то тона, заранее установленного этими подстроечными резисторами Но это имеет и негативный аспект, - транзисторы VТ2, VТ4, VТ6 находятся постоянно в приоткрытом состоянии, и через них протекает ток.

А поскольку они открыты не полностью, то и напряжение падения на них значительное. В результате на них выделяется тепло.

Детали

Транзисторы VТ2, VТ4 и VТ6 нужно снабдить теплоотводящими радиаторами, и величина этих радиаторов в прежде всего зависит от длины используемой светодиодной ленты, потому что чем длина больше, тем будет больше и ток протекающий через светодиодную ленту, а значит и мощность, выделяющаяся на транзисторах.

В ЦМУ можно использовать практически любые RGB-светодиодные ленты, рассчитанные на питание от 12-вольтового источника.

Снегирев И. РК-05-2019.

Литература: 1. Снегирев И. Цветомузыкальная установка. РК-03-2012.


0 375 Освещение
цветомузыка светодиод светодиодная лента RGB светодиод звук
Оставить комментарий:

cashback