Цветомузыкальный переключатель гирлянд. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Цветомузыкальные установки

 Комментарии к статье

Принципиальная схема такого варианта переключателя приведена на рис. 1. На микросхеме DD1 собран трехфазный управляемый генератор. Поскольку на всех выходах элементов 2И-НЕ форма импульсов прямоугольная, то формирователь импульсов генератора отсутствует и выходы элементов микросхемы подключены через разделительные конденсаторы С1 - С3 к управляющим электродам тринисторов VS1 - VS3. Ток, потребляемый переключателем от сети, не превышает 4 мА.

Управление частотой генератора производится одним переменным резистором R5, с движка которого на входы элементов микросхемы подается постоянное напряжение смещения (через диоды VD4- VD6). Частота генератора при нижнем (по схеме) положении движка резистора R5, когда диоды VD4-VD6 закрыты, определяется из выражения:

f = 1/T = 1/3t

где t - постоянная времени, равная R7C7.

Если t вычислено в миллисекундах, то f =1000 /3t (Гц).

Расчет начинают, задаваясь нижней частотой генератора 40 Гц и емкостью одного из конденсаторов С7- С9, близкими по номиналу, например 0,115...0,12 мкФ. ТКЕ этих конденсаторов должен быть минимальным, чтобы уменьшился уход частоты от нагрева. Емкость конденсатора С7 подставляют в формулу и определяют номинал резистора R7.

Далее, после сборки переключателя и монтажа печатной платы (см. рис. 2, 3 и 5, б), устройство включают с одной гирляндой и подбирают номинал резистора R4 в зависимости от имеющегося переменного резистора R5 (22...33 кОм) так, чтобы верхний предел частоты генератора был 63...65 Гц. При подборе резистора R4 и измерении частоты необходимо соблюдать меры предосторожности, так как переключатель не имеет гальванической развязки с питающей электросетью. Для развязки желательно использовать временно небольшой разделительный трансформатор.

Работу генератора проверяют, вращая ось резистора R5. Переключение ламп гирлянды в момент совпадения частот сети и генератора должно прекратиться или стать очень медленным вблизи среднего положения движка резистора R5. В крайних его положениях лампы гирлянды должны мерцать.

Затем проверяют работу переключателя при включенных трех гирляндах. Гирлянды должны переключаться строго поочередно с небольшим перекрытием по накалу.

Для создания цветомузыкального эффекта бегущих или вращающихся огней с изменением частоты переключения в такт мелодии, переключатель дополнен разделительным повышающим трансформатором Т1 (рис. 1). Его первичную (низкоомную) обмотку подключают через резисторы R11 и R10 к выходу усилителя звуковой частоты или непосредственно к звуковой катушке динамической головки, а вторичную -- через диод VD10 к резистору R6.

Напряжение звуковой частоты, повышенное трансформатором до 5...6 В, подается в цепь смещения на входы элементов микросхемы. Управляемый генератор при этом работает как нелинейный преобразователь "напряжение-частота", способный увеличивать частоту генерации в 10 раз.

Переключение гирлянд получается оригинальным и своеобразным благодаря тому, что при малом уровне сигнала частота переключения изменяется сначала медленно, затем с увеличением амплитуды - быстро с небольшой задержкой, определяемой постоянной времени цепочки R5, С7- С9. При большом уровне сигнала звуковой частоты генератор переходит в режим порогового усиления напряжения, и гирлянды начинают загораться с разным накалом в такт звучания мелодии. Стабилитроны VD8 и VD9 защищают трансформатор и микросхему от перегрузки.

Настройку переключателя в цветомузыкальном режиме производят в последнюю очередь. Регулировкой резистора R5 добиваются самого замедленного переключения гирлянд или полной остановки без подачи звукового сигнала. Включают усилитель на нужную громкость и резистором R11 подбирают желаемый эффект переключения.

Для повышения интенсивности свечения ламп в освещенном помещении мощность их необходимо значительно увеличить. В этом случае тринисторы КУ110А (VS1-VS3) заменяют на КУ202Н, диод Д226Б (VD1) на Д246-Д248 и переключатель дополняют эмиттерными повторителями (рис. 4).

Тринисторы и диод устанавливают на печатную плату на небольших теплоотводящих П-образных алюминиевых радиаторах площадью 20...25 см². Естественно, что печатную плату для такого варианта переключателя придется переработать и размеры несколько увеличить.

Лицевую панель (см. рис. 3) изготавливают из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Кожух для переключателя можно изготовить из плотного картона толщиной 1,5 мм (рис. 5, а). Сначала размечают и вырезают пять заготовок, затем промазывают места склейки клеем "Момент-1" и дают просохнуть 15 мин. Коробку собирают последовательно склеивая каждую заготовку (порядок сборки указан на рис 5а, цифрами 1-4). Готовый кожух пропитывают бесцветным лаком или окрашивают. Для печатной платы с мощными тринисторами кожух желательно изготовить из более прочного материала, предусмотрев в нем отверстия для вентиляции.

В описываемом переключателе для подключения гирлянд и подачи звукового сигнала использованы контрольные гнезда МГК1 и штекеры МШ1. Для переключателя второго варианта гнезда следует применять с большей контактной поверхностью или использовать разъем. Конденсаторы С1-С3 КЛС, С7-С9-К10-9 на любое номинальное напряжение; С4 и С5-МБМ С6 - К50-6. Все постоянные резисторы МЛТ-0,125 или МЛТ-0,25 Переменные резисторы R5 и R11 СП3-9а. Резисторы R5, R10, R11 и гнезда МГК1 устанавливают на лицевой панели. Статические коэффициенты передачи тока транзисторов (см. рис. 4) должны быть не менее 100.

Трансформатор Т1, использованный в переключателе от портативного радиоприемника. Его магнитопровод Ш3Х6, обмотка 1 (по схеме) содержит 102 витка провода ПЭВ-1 0,23, обмотка 2 - 450+450 витков провода ПЭВ-1 0,09. Но трансформатор может быть самодельным с несколько большим сечением сердечника магнитопровода и коэффициентом трансформации 10:1. Обмотки нужно хорошо изолировать друг от друга.

Схематическое расположение ламп в "Снежинке" показано на рис. 6. Лампы на изолированной термостойкой плоскости объединяют в три группы - гирлянды по 24 штуки в каждой и соединяют последовательно в виде шести концентрических окружностей, чередуемых через две: 1-2-3, 1- 2-3 и т. д.

Последовательно с каждой гирляндой включают гасящий резистор сопротивлением 100 Ом типа ПЭВР-20 для подбора оптимального накала нитей ламп. Центральную лампу подключают к гирлянде 3. Такое расположение ламп позволяет получить волнообразное движение светового потока от центра к периферии и наоборот - в зависимости от амплитуды звукового сигнала (подобно волнам, образуемым от брошенного в воду камня) Колебания волн различны, так как возникают они за счет биений на гармонических составляющих частот сети и трехфазного генератора.

"Снежинку" легко превратить в иллюминацию "Радуга", если лампы, образующие концентрические окружности, окрасить последовательно в цвета радуги, начиная с красного. Один из цветов, например голубой, пропускают.

Мощность, потребляемая одной гирляндой (без учета гасящего резистора в ее цепи), составила:

Рг = NP*л1*SQR2 = 24*25*1*1,41 = 840 (Вт).

Площадь теплоотводящих радиаторов для диода и тринисторов была увеличена до 50 см².

Автор: Э. Литке; Публикация: cxem.net

Смотрите другие статьи раздела Цветомузыкальные установки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Случайная новость из Архива Ионная тяга вместо реактивной 15.04.2013 Не исключено, что в ближайшем будущем появятся первые легкие самолеты на практически бесшумной и экологически чистой реактивной тяге. Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) провели серию расчетов и экспериментов и выяснили, что атмосферные ионные двигатели могут быть гораздо эффективнее, чем считалось ранее. На самом деле явление электрогидродинамической тяги или по-простому ионного ветра было открыто еще в 1960 году. Суть его в следующем: когда ток проходит между двумя электродами, один из которых тоньше, чем другой, создается поток воздуха. Если подать на проводники достаточное напряжение, то можно получить очень мощную воздушную струю, которой будет достаточно для того, чтобы удерживать самолет в воздухе. К сожалению этот, без сомнения, привлекательный тип реактивного двигателя долгое время оставался забавой для инженеров и фокусников, поскольку считался недостаточно мощным доля создания "серьезной" реактивной тяги. Некоторые ученые предположили, что атмосферные ионные реактивные двигатели крайне неэффективны: требуют огромное количество электроэнергии при не очень большой тяге. Тем не менее, расчеты и эксперименты специалистов MIT показали, что в определенных условиях ионные двигатели могут быть гораздо более эффективным источником тяги, чем обычные реактивные двигатели. В своих экспериментах они обнаружили, что ионный ветер может выдавать до 110 ньютонов тяги на киловатт, по сравнению с 2 ньютонами на киловатт у обычного реактивного двигателя. Таким образом ионный ветер эффективно использоваться на некоторых типах летательных аппаратов, прежде всего на небольших легких самолетах. При этом ионные двигатели практически бесшумны и невидимы в инфракрасном диапазоне, поскольку не выделяют гигантское количество тепла, как традиционные реактивные. В MIT разработали базовый дизайн эффективного ионного двигателя. Установка для производства ионного ветра состоит из трех частей: очень тонкий медный электрод (эмитент), толстая трубка из алюминия (коллектор) и воздушный зазор между ними. Вся конструкция собрана на легкой раме, в которой проложены провода для подключения коллектора и эмитента к источнику электропитания. При подаче напряжения градиент поля "вырывает" электроны из соседних молекул воздуха и ионизированные молекулы сильно отталкивается от эмитента и притягиваются к коллектору. При этом облако ионов захватывает окружающие нейтральные молекулы воздуха и создает реактивную тягу. Наибольшую эффективность ионный двигатель показал при низкой скорости воздушной струи. Другими словами, ионный ветер лучше использовать для медленного движения большого количества воздуха, а не разгонять небольшие объемы до сверхзвуковых скоростей. Это означает, что оптимальнее всего применять ионный двигатель на медленных самолетах, у которых воздухозаборники для ионного ветра будут располагаться фактически по всей поверхности. Это сразу наводит на мысль о малозаметных беспилотных самолетах-разведчиках с большим размахом крыльев. Расчеты MIT показывают высокие требования ионного двигателя к напряжению: для небольшого самолета понадобится источник энергии, выдающий сотни или даже тысячи киловольт. Напряжения должны быть огромные, но в MIT полагают, что их можно получить от сверхлегких солнечных панелей и топливных элементов.

Другие интересные новости:

▪ Новый метод создания мощных батарей

▪ Безрамочный монитор AOC Q2781PQ

▪ Умный холодильник Bosch на базе блокчейн

▪ Ирландия планирует достичь нулевых выбросов вредных веществ

▪ Конфеты, восстанавливающие зубную эмаль

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Крылатые слова, фразеологизмы. Подборка статей

▪ статья В главном - единство, во второстепенном - свобода, во всем - любовь. Крылатое выражение

▪ статья Кто изобрел пластмассу? Подробный ответ

▪ статья Тамарикс. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Подсветка клавиатуры. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Исчезновение предмета от волшебной палочки. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026