Шестиканальная цветомузыкальная приставка. Цветомузыкальная приставка Порядок сборки схемы

Есть в наличии

Купить оптом

Светомузыкальная приставка оборудована микрофонами, что позволяет без подключения к к источнику звука дополнить музыкальное воспроизведение ярким цветовым сопровождением.

Наибольший цветовой эффект достигается при подключении к каждому из шести каналов разноцветных ламп накаливания 220В, мощностью не более 50Вт на канал. Каждый канал имеет автономную регулировку.

Устройство может быть установлено в пластиковый корпус BOX M-54P, в комплекте не поставляется.

Технические характеристики

Дополнительная информация

Хотите соорудить домашнюю светомузыку своими руками? В этом поможет набор MK294!

Несложная в сборке плата, размещаемая в прилагаемом корпусе, позволяет управлять лампами накаливания общей мощностью до 300 Вт.
Гирлянды ламп подключаются с помощью удобных винтовых разъемов.
Каждый из трех частотных каналов (низких, средних и высоких частот) имеет по два раздельно регулируемых выхода, таким образом приставка позволяет отдельно управлять шестью каналами.

Для управления применены мощные тиристоры.

С помощью встроенных микрофонов устройство реагирует на любые звуки, издаваемые поблизости от него. Подстроечными резисторами можно настроить чувствительность каждого канала в соответствии с конкретной шумовой и звуковой обстановкой.

Приставка отличается надежностью и будет долго радовать в качестве светомузыки для домашних вечеринок!

Устройство может быть установлено в пластиковый корпус BOX M-54P, в комплекте не поставляется.

Статьи

Что потребуется для сборки

• Изучите, пожалуйста, закладку СОПУТСТВУЮЩИЕ ТОВАРЫ: это поможет Вам в полной мере использовать возможности устройства.

Порядок сборки

• Все входящие в набор компоненты монтируются на печатной плате методом пайки.
• Все постоянные резисторы (кроме R30 и R31) на плату устанавливаются вертикально.
• Резисторы R7, R8, R18, R19 на плату не устанавливаются и в комплект набора не входят. Если вы опытный радиолюбитель, то при необходимости, вы можете установить их для уменьшения усиления каскадов и, следовательно, уменьшения чувствительности устройства к сигналу с микрофонов. Номинал резисторов R7, R8, R18, R19 определяется опытным путем, методом установки временных подстроечных резисторов номиналом 100 кОм.
• Для работы устройства резисторы R7, R8, R18, R19 не нужны и поэтому они не входят в комплект устройства и не устанавливаются на печатную плату.

Техническое обслуживание

• Устройство работает от сети 220 В! Плата должна быть изолирована так, чтобы исключить возможность касания к токоведущим элементам. Провода гирлянд должны быть хорошо изолированы и не иметь оголённых участков.

Вопросы и ответы

• Приставка не работает, в чё может быть проблема?на выходах 12 вольт от звука ничего не меняеться =(
  • Обычно это бывает из-за ошибок в монтаже. Пришлите пожалуйста качественные фото спаянной печатной платы с двух сторон. Поищем баг вместе. Адрес: [email protected]
• 500 вт на каждый канал из 6? или на всю установку?
  • Опечатка. До 50Вт лампа накаливания на каждый канал, до 300 на всю установку.
• хотелось бы увидеть схему цветомузыки.хотя бы один канал. неизвестно даже аналоговая или цифровая, есть ли частотные фильтры, если есть какого порядка? очень много вопросов
  • Смотрите https://сайт/zip/nk294.pdf

набор NK294

В конце 70-х годов XX века среди радиолюбителей весьма попу­лярным было создание тиристорных цветомузыкальных устройств, ра­ботающих синхронно с музыкальной программой. Чаще всего подоб­ные устройства содержали три канала, к выходам которых подключа­лись лампочки, окрашенные в разные цвета. Каждый такой канал в общем случае представлял собой простейший RC-фильтр меняя пара­метры которого радиолюбитель добивался соответствующего срабаты­вания каждого из каналов во всем диапазоне звуковых частот: низко­частотный канал светился красным цветом, сред нечастотный канал - желтым, а высокочастотный - зеленым или синим цветом. Благодаря простоте конструкции и доступности необходимых деталей подобные цветомузыкальные устройства получили широкое распространение.

И сегодня цветомузыкальные устройства весьма популярны. Часто цветомузыку можно увидеть на школьных вечерах, на домашних вече­ринках, в барах и ресторанах. А уж на дискотеках цветомузыка являет­ся обязательной компонентой.

Разработано огромное количество цветомузыкальных устройств, отличающихся схемотехническими и конструктивными решениями. Один из вариантов такого устройства предлагается собрать из деталей набора NK294. Это шестиканальная цветомузыкальная приставка. По­чему приставка? Потому что она оборудована микрофонами, что поз­воляет без подключения к выходу усилителя низкой частоты музы­кального центра (или другого источника музыки) дополнить музы­кальное звучание ярким цветовым сопровождением, просто приставив наше устройство к музыкальному центру. В качестве усилителей зву­кового сигнала применены транзисторы, что позволило повысить чувствительность электронной схемы и значительно уменьшить раз­меры платы. Наибольший цветовой эффект достигается при подклю­чении к каждому из шести каналов разноцветных ламп накаливания. Общая мощность на канал не более 500 Вт (например, пять лампочек по 100 Вт). Каждый канал имеет автономную регулировку, позволя­ющую устанавливать порог срабатывания каждого из шести каналов.

Цветомузыкальная приставка подключается непосредственно к сети 220 В и поэтому не требует дополнительных источников питания.

Технические характеристики

Напряжение питания устройства [В] 220

Рис. 1. Внешний вид цветомузыкальной приставки

Размеры корпуса приставки [мм] 91x64x32

Описание работы цветомузыкальной приставки

Внешний вид цветомузыкальной приставки и ее электрическая схема показаны на Рис. 1 и Рис. 2.

Приставка питается по бестрансформаторной схе­ме от сети переменного на­пряжения 220 В и работает по принципу фильтра с раз­делением звукового сигнала на низкие, средние и высо­кие составляющие. С помо­щью подстроечных резисто­ров R24…R29 осуществля­ется регулировка уровней сигнала в каждом канале. Звуковой сигнал поступает на управляющие входы шести тиристоров, к кото­рым подключаются разноцветные электрические лампочки напряже­нием 220 В.

Звуковой сигнал «улавливается» двумя электретными микрофона­ми, расположенными недалеко от колонок стереосистемы. Резисторы R1 и R2 обеспечивают питание внутренней схемы микрофонов, а так­же задают их режим по постоянному току. Звуковой сигнал, снятый с микрофонов MIC 1 и MIC 2, поступает в усилительную цепь пристав­ки. Здесь он усиливается двумя парами транзисторов (VT1, VT3 и VT2, VT4), включенными по схеме с общим эмиттером и образующих последовательно включенные классические усилители переменного тока. Режимы работы транзисторов VT1…VT4 по постоянному току устанавливаются соответствующими резисторами. Конденсаторы СЗ, С4, С8 и С9 служат для термостабилизации усилительных каскадов.

Рис. 2. Электрическая схема цветомузыкальной приставки

VS1…VS6. Питающее напряжение на транзисторы VT1…VT4 подается со стабилитрона VD1 через выпрямляющий диод VD2 и гасящие ре­зисторы R30, R31 от сети 220 В.

Клеммные зажимы ХР1…ХР6 предназначены для подключения проводов ламп накаливания.

Сборка цветомузыкальной приставки

Перед сборкой цветомузыкальной приставки внимательно озна­комьтесь с приведенными в начале этой книги рекомендациями по монтажу электронных схем. Это поможет избежать порчи печатной платы и отдельных элементов схемы. Перечень элементов набора при­веден в Табл. 1.

Таблица 1. Перечень элементов набора NK294

	Характеристика	Наименование и/илн примечание
		Красный, красный, оранжевый*
R3, R6, R14, R17		Коричневый, зеленый, оранжевый*
R4, R5, R15, R16		Белый, коричневый, оранжевый*
R9, R12, R20, R23		Оранжевый, голубой, коричневый*

Продолжение

	Характеристика	Наименование и/или примечание
RIO, Rll, R21, R22		Красный, красный, красный*
		Коричневый, черный, коричневый*
		Резистор подстроечный
	22 кОм, 2 Вт	Красный, красный, оранжевый*
С1…С4, С6…С9, С15		Конденсатор, 224 - маркировка
	47 мкФ, 16…50 В	Конденсатор электролитический
	4.7 мкФ, 16…50 В	Конденсатор электролитический
	470 мкФ, 16…50 В	Конденсатор электролитический
	2.2 мкФ, 16…50 В	Конденсатор электролитический
	1.0 мкФ, 16…50 В	Конденсатор электролитический
		Стабилитрон
		Тиристор (замена TIC106M)
		Транзистор
		Микрофон электретный
XI, Х2, ХР1…ХР6		Зажим клеммный, двухконтактный
		Корпус пластиковый
		Плата печатная
* Цветовая маркировка на резисторах.

Места расположения элементов на плате приставки показаны на Рис. 3.

Сборку платы произведите в следующей последовательности:

установите микрофоны;

проверьте правильность монтажа, особенно внимательно проверьте правильность установки электролитических конденсаторов;

промойте печатную плату этиловым спиртом или специальной про­мывочной жидкостью;

подключите гирлянды из ламп, при этом суммарная мощность на ка­нал не должна превышать 500 Вт;

подключите провода питания;

поместите устройство в корпус, сделав на корпусе соответствующие отверстия;

дополнительно установите на входе провода питания предохрани­тель 16 А (в комплект набора не входит);

подстроечными резисторами R24…R29 установите чувствитель­ность каждого канала.

Рис. 3. Расположение элементов на плате приставки

Внимание!

Рис. 4. Электрическая схема сетевого фильтра

Электронная схема устройства находится под высоким напряже­нием 220В! При эксплуатации устройства необходимо соблюдать меры электробезопасности г Плата должна быть изолирована так, чтобы ис­ключить возможность касания к токоведущим элементам. Провода гир­лянд должны быть хорошо изолированы и не иметь оголенных участков.

Для подавления помех по электросети от устройства рекомендуем на входе цветому­зыкальной приставки установить сетевой фильтр, электрическая схема которого пока­зана на Рис. 4.

Если нет ошибок в монтаже, цветомузы- кальная приставка начинает работать сразу.

В заключение можно отметить, что при­обрести наборы NK294 можно в магазинах радиодеталей или на радиорынках.

Практически у каждого начинающего радиолюбителя, да и не только, возникало желание собрать цветомузыкальную приставку или бегущий огонь, чтобы разнообразить прослушивание музыки в вечернее время или в праздничные дни. В этой статье речь пойдет о простой цветомузыкальной приставке, собранной на светодиодах , которую под силу собрать даже начинающему радиолюбителю.

1. Принцип действия цветомузыкальных приставок.

Работа цветомузыкальных приставок (ЦМП , ЦМУ или СДУ ) основана на частотном разделении спектра звукового сигнала с последующей передачей его по отдельным каналам низких , средних и высоких частот, где каждый из каналов управляет своим источником света, яркость которого определяется колебаниями звукового сигнала. Конечным результатом работы приставки является получение цветовой гаммы, соответствующей воспроизводимому музыкальному произведению.

Для получения полной гаммы цветов и максимального количества цветовых оттенков в цветомузыкальных приставках используются, как минимум, три цвета:

Разделение частотного спектра звукового сигнала происходит с помощью LC- и RC-фильтров , где каждый фильтр настроен на свою сравнительно узкую полосу частот и пропускает через себя только колебания этого участка звукового диапазона:

1 . Фильтр низких частот (ФНЧ) пропускает колебания частотой до 300 Гц и цвет его источника света выбирают красным;
2 . Фильтр средних частот (ФСЧ) пропускает 250 – 2500 Гц и цвет его источника света выбирают зеленым или желтым;
3 . Фильтр высших частот (ФВЧ) пропускает от 2500 Гц и выше, и цвет его источника света выбирают синим.

Каких-либо принципиальных правил для выбора полосы пропускания или цвета свечения ламп не существует, поэтому каждый радиолюбитель может применять цвета исходя из особенностей своего восприятия цвета, а также по своему усмотрению изменять число каналов и ширину полосы частот.

2. Принципиальная схема цветомузыкальной приставки.

На рисунке ниже предоставлена схема простой четырехканальной цветомузыкальной приставки, собранной на светодиодах. Приставка состоит из усилителя входного сигнала, четырех каналов и блока питания, обеспечивающего питание приставки от сети переменного тока.

Сигнал звуковой частоты подается на контакты ПК , ЛК и Общий разъема Х1 , и через резисторы R1 и R2 попадает на переменный резистор R3 , являющийся регулятором уровня входного сигнала. От среднего вывода переменного резистора R3 звуковой сигнал через конденсатор С1 и резистор R4 поступает на вход предварительного усилителя, собранного на транзисторах VT1 и VT2 . Применение усилителя позволило использовать приставку практически с любым источником звукового сигнала.

С выхода усилителя звуковой сигнал подается на верхние выводы подстроечных резисторов R7 ,R10 , R14 , R18 , являющиеся нагрузкой усилителя и выполняющие функцию регулировки (подстройки) входного сигнала отдельно по каждому каналу, а также устанавливают нужную яркость светодиодов канала. От средних выводов подстроечных резисторов звуковой сигнал поступает на входы четырех каналов, каждый из которых работает в своей полосе звукового диапазона. Схематично все каналы выполнены одинаково и различаются лишь RC-фильтрами.

На канал высших R7 .
Полосовой фильтр канала образован конденсатором С2 и пропускает только спектр верхних частот звукового сигнала. Низкие и средние частоты через фильтр не проходят, так как сопротивление конденсатора для этих частот велико.

Проходя конденсатор, сигнал верхних частот детектируется диодом VD1 и подается на базу транзистора VT3 . Появляющееся на базе транзистора отрицательное напряжение открывает его, и группа синих светодиодов HL1 — HL6 , включенных в его коллекторную цепь, зажигаются. И чем больше амплитуда входного сигнала, тем сильнее открывается транзистор, тем ярче горят светодиоды. Для ограничения максимального тока через светодиоды последовательно с ними включены резисторы R8 и R9 . При отсутствии этих резисторов светодиоды могут выйти из строя.

На канал средних частот сигнал подается от среднего вывода резистора R10 .
Полосовой фильтр канала образован контуром С3R11С4 , который для низких и высших частот оказывает значительное сопротивление, поэтому на базу транзистора VT4 поступают лишь колебания средних частот. В коллекторную цепь транзистора включены светодиоды HL7 – HL12 зеленого цвета.

На канал низких частот сигнал подается со среднего вывода резистора R18 .
Фильтр канала образован контуром С6R19С7 , который ослабляет сигналы средних и высших частот и поэтому на базу транзистора VT6 поступают лишь колебания низких частот. Нагрузкой канала являются светодиоды HL19 – HL24 красного цвета.

Для разнообразия цветовой гаммы в цветомузыкальную приставку добавлен канал желтого цвета. Фильтр канала образован контуром R15C5 и работает в частотном диапазоне ближе к низким частотам. Входной сигнал на фильтр поступает с резистора R14 .

Питается цветомузыкальная приставка постоянным напряжением 9В . Блок питания приставки состоит из трансформатора Т1 , диодного моста, выполненного на диодах VD5 – VD8 , микросхемного стабилизатора напряжения DA1 типа КРЕН5, резистора R22 и двух оксидных конденсаторов С8 и С9 .

Переменное напряжение, выпрямленное диодным мостом, сглаживается оксидным конденсатором С8 и поступает на стабилизатор напряжения КРЕН5. С вывода 3 микросхемы стабилизированное напряжение 9В подается в схему приставки.

Для получения выходного напряжения 9В между минусовой шиной блока питания и выводом 2 микросхемы включен резистор R22 . Изменением величины сопротивления этого резистора добиваются нужного выходного напряжения на выводе 3 микросхемы.

3. Детали.

В приставке могут быть использованы любые постоянные резисторы мощностью 0,25 – 0,125 Вт. На рисунке ниже показаны номиналы резисторов, у которых для обозначения величины сопротивления используют цветные полоски:

Переменный резистор R3 и подстроечные резисторы R7, R10, R14, R18 любого типа, лишь бы подходили под размер печатной платы. В авторском варианте конструкции использовался отечественный переменный резистор типа СП3-4ВМ, подстроечные резисторы импортного производства.

Постоянные конденсаторы могут быть любого типа, и рассчитаны на рабочее напряжение не ниже 16 В. При возникновении трудности с приобретением конденсатора С7 емкостью 0,3 мкФ его можно составить из двух соединенных параллельно емкостью 0,22 мкФ и 0,1 мкФ.

Оксидные конденсаторы С1 и С6 должны иметь рабочее напряжение не ниже 10 В, конденсатор С9 не ниже 16 В, а конденсатор С8 не ниже 25 В.

Оксидные конденсаторы С1, С6, С8 и С9 имеют полярность , поэтому при монтаже на макетную или печатную плату это необходимо учитывать: у конденсаторов Советского производства на корпусе обозначают положительный вывод, у современных отечественных и импортных конденсаторов обозначают отрицательный вывод.

Диоды VD1 – VD4 любые из серии Д9. На корпусе диода со стороны анода наносится цветная полоска, определяющая букву диода.

В качестве выпрямителя, собранного на диодах VD5 – VD8, используется готовый миниатюрный диодный мост, рассчитанный на напряжение 50В и ток не менее 200 mA.

Если вместо готового моста использовать выпрямительные диоды, придется немного подкорректировать печатную плату, или диодный мост вообще вынести за пределы основной платы приставки и собрать на отдельной небольшой плате.

Для самостоятельной сборки моста диоды берутся с теми же параметрами, что и заводской мост. Также подойдут любые выпрямительные диоды из серии КД105, КД106, КД208, КД209, КД221, Д229, КД204, КД205, 1N4001 – 1N4007. Если использовать диоды из серии КД209 или 1N4001 – 1N4007, то мост можно собрать прямо со стороны печатного монтажа непосредственно на контактных площадках платы.

Светодиоды обычные с желтым, красным, синим и зеленым цветом свечения. В каждом канале используется по 6 штук:

Транзисторы VT1 и VT2 из серии КТ361 с любым буквенным индексом.

Транзисторы VT3, VT4, VT5, VT6 из серии КТ502 с любым буквенным индексом.

Стабилизатор напряжения типа КРЕН5А с любым буквенным индексом (импортный аналог 7805). Если использовать девятивольтовые КРЕН8А или КРЕН8Г (импортный аналог 7809), то резистор R22 не ставится. Вместо резистора на плате устанавливается перемычка, которая соединит средний вывод микросхемы с минусовой шиной, или при изготовлении платы этот резистор вообще не предусматривается.

Для соединения приставки с источником звукового сигнала применен разъем типа «джек» на три контакта. Кабель взят от компьютерной мыши.

Трансформатор питания – готовый или самодельный мощностью не менее 5 Вт с напряжением на вторичной обмотке 12 – 15 В при токе нагрузки 200 mA.

В дополнение к статье посмотрите первую часть видеоролика, где показывается начальный этап сборки цветомузыкальной приставки

На этом первая часть заканчивается.
Если Вы соблазнились сделать цветомузыку на светодиодах , тогда подбирайте детали и обязательно проверьте исправность диодов и транзисторов, например, . А во произведем окончательную сборку и настройку цветомузыкальной приставки.
Удачи!

Литература:
1. И. Андрианов «Приставки к радиоприемным устройствам».
2. Радио 1990 №8, Б. Сергеев «Простые цветомузыкальные приставки».
3. Руководство по эксплуатации радиоконструктора «Старт».

Четырёхканальное цветомузыкальное устройство. радиоконструктор (042)

В отличие от варианта конструктора трёхканального устройства на светодиодах (вариант №015), рассматриваемая схема является четырёхканальным цветомузыкальным устройством (приставкой) на симисторах. В настоящее время на рынке световых приборов имеется широкий выбор ламп накаливания с цветным стеклом или фильтрами различных цветов, ламп с нанесённым цветным жаростойким покрытием различных форм и мощности, поэтому набор не комплектуется лампами. Основополагающим принципом при выборе схемы была максимальная электробезопасность устройства при её наладке и эксплуатации. Имеется много литературы по данной тематике и схем в Интернете, но большинство деталей схем приставок на лампах имеет гальваническую связь с сетью 220 вольт или развязка исполнена на трансформаторах, что делает схему более громоздкой и менее безопасной. Учитывая эти обстоятельства, устройство исполнено с применением печатной платы из фольгированного стеклотекстолита, а не на макетной бакелитовой плате, как в варианте №015. Рассмотрим схему устройства. Схема состоит из переменного резистора R1, которым регулируется уровень входного сигнала. Далее сигнал поступает на четыре аналогичных друг другу канала, отличающихся только параметрами конденсаторов С1 - С8, применяемых в активных фильтрах каждого из каналов. Фильтр, состоящий из конденсаторов меньшей ёмкости, пропускает более высокочастотный спектр сигнала, и лампы этого канала окрашивают в синий или фиолетовый цвет, а канал с максимальной ёмкостью конденсаторов рассчитан на низкую часть спектра и лампы этого канала окрашивают красным цветом. Остальные основные цвета занимают соответствующие места по аналогии с расположением цветов в радуге. Схема имеет достаточный запас усиления, что позволяет ей работать с сигналами низкого уровня, поэтому желательно подавать на вход приставки сигнал с линейных выходов аппаратуры. Если это невозможно, используйте выход на наушники или внешний динамик источника аудиосигнала. Рассмотрим работу схемы на примере первого (синего, Blue) канала: сигнал с R1 поступает на переменный резистор регулировки уровня сигнала первого канала R2. С него через R6 на конденсаторы активного фильтра С1, С2. Через С2 сигнал высокочастотного спектра поступает на вход 6 (9,13,2) одного из четырёх операционных усилителей (ОУ) DA1.1 микросхемы LM324. Резистор R14 (15,16,17) устанавливает режим работы ОУ, конденсатор С1 образует обратную связь в работе активного фильтра. С выхода 7 (8,14,1) усиленный сигнал через конденсатор С10 (11,12,13) и резистор R21 (23,25,27) поступает на транзисторный ключ VT1 (2,3,4), роль которого

выполняет транзистор КТ315. Резисторы смещения R28 (29,30,31) обеспечивают закрытое состояние транзистора при отсутствии сигнала на его входе. Резисторы R20 (22,24,26) ограничивают ток управляющего светодиода оптопары МОС3021 (можно использовать любую оптопару серии МОС30хх, желательно без «схемы выделения перехода через 0», т.е. МОС302х, 303х, 305х). От последней цифры в маркировке зависит ток управления. При поступлении сигнала на вход транзистора он открывается, ток от плюса питания через резистор R20 (22,24,26) протекает через светодиод оптопары. В результате световое излучение светодиода открывает светочувствительный динистор оптопары, через токоограничительный резистор R32 (33,34,35) замыкается цепь между управляющим электродом симистора VS1 (2,3,4) У и анодом А2, симистор открывается и лампа загорается. От уровня сигнала на входе транзистора зависит степень открытия симистора и, соответственно, яркость загорающейся лампы. В устройстве используются симисторы ВТ137 (138) (далее цифры в маркировке указывают допустимое напряжение между анодами симистора). Максимально допустимый ток этих симисторов 8(12) ампер, что позволяет применить лампы на один канал общей мощностью до 1,5/2,3КВт, но это влечёт применение радиаторов для теплоотвода симисторов. Особенность схемы позволяет установить один общий радиатор на все симисторы, но для безопасности необходимо закрепить симисторы к радиаторам или к одному общему радиатору через специальные изолирующие прокладки и изолирующие винт крепления втулки, которые можно извлечь из неисправного блока питания компьютера. В случае использования на один канал ламп мощностью менее 200 ватт, радиатор можно не устанавливать. В качестве светоизлучателей для пожарной безопасности желательно применить готовые светильники с лампами накаливания. Для питания устройства используйте любой источник питания постоянного напряжения 9-12 вольт, строго соблюдая полярность. Предохранитель защищает устройство и сеть от короткого замыкания. При использовании ламп мощностью до 100Вт на канал, максимальный ток будет достигать 2 ампер, соответственно, достаточно использовать предохранитель 2-3А. При использовании 200 ваттных ламп, предохранитель должен быть на 4-5А и более при использовании более мощных ламп. В этом случае необходимо будет усилить медные дорожки от сетевого клеммника до анодов симисторов дополнительными перемычками или напаять голый медный провод сверху дорожек. Перед подключением устройства в сеть установите защитные изолирующие накладки на предохранитель и симисторы. При включении в сеть во время настройки следите, чтобы плата находилась на изолирующем основании без посторонних токопроводящих предметов в зоне платы. Помните, что элементы схемы, связанные с сетью (симисторы, 4 и 6 выводы оптопары, резисторы R32-R35, лампы, С15-С22) находятся под опасным напряжением!

расположение радиоэлементов 042
1. Микросхема LM324,
2. Панелька для микросхемы DIP14,
3. Печатная плата,
4. Переменные резисторы (10к - 200к) (5 шт.),
5. Пластиковые ручки для переменных резисторов (5 шт.),
6. Клеммные колодки РСВ х2 (7 шт.),
7. Предохранитель 3А/4А (2 шт.),
8. Держатель предохранителя («в плату», 2 элемента),
9. Транзисторы КТ315 (4 шт.),
10. Оптопары МОС3021 (4 шт.),
11. Симисторы ВТ137 (138) (4 шт.),
12. Резисторы постоянные:
R6,R7,R8,R9 - 10k (Кч/Ч/Ор) (4 шт.),
R10,R11,R12,R13,R21,R23,R25,R27- 4,7k (Ж/Ф/Кр)(8 шт.),
R14,R15,R16,R17 - 1М (Кч/Ч/Зел) (4 шт.),
R18,R19,R28,R29,R30,R31 - 100k (Кч/Ч/Ж) (6 шт.),

«Цветомузыкальные установки (ЦМУ) обеспечивают сопровождение музыкальных произведений световыми эффектами. Подобные устройства улучшают восприятие музыкальных произведений и значительно повышают степень их эмоционально-психологического воздействия на личность.
В развитии цветомузыки можно выделить два основных направления.
Первое предполагает отсутствие жёсткой связи между музыкальным произведением и его цветовым сопровождением. Необходимым звеном в процессе преобразования музыки в цветовой рисунок является «цветооператор» – человек с музыкальным образованием, исполняющий на ЦМУ партию света, руководствуясь либо замыслом композитора, либо чисто эмоциональными законами анализа музыкального произведения. При этом не исключается и автоматическое управление цветовым рисунком. Очевидно, что не смотря на высокую эстетическую насыщенность такой аудиовизуальной программы, существенным недостатком таких систем является их большая сложность и стоимость, а также необходимость высокой квалификации оператора.
Второе, гораздо более широко распространённое направление, представлено устройствами, автоматически анализирующими музыкальное произведение непосредственно в процессе его исполнения по заранее заданному алгоритму, меняющему соответствующим образом световой поток по яркостному и спектральному составу. Преимуществом такого типа является сравнительно простая конструкция и, как следствие, лёгкость её реализации м массового повторения. Однако, в таких установках исключается возможность полного соответствия характера цветового сопровождения стилю и содержанию музыкального произведения.
За последнее время по такому принципу созданы и успешно функционируют многие образцы ЦМУ – от мощных стационарных установок для обслуживания культурно-зрелищных мероприятий до небольших комнатных, рассчитанных на ограниченную аудиторию. В большинстве случаев оконечные устройства ЦМУ воспроизводят цветовой рисунок в плоскости. При использовании ламп накаливания практикуется их размещение в отдельных плафонах – по количеству цветов, воспроизводимых установкой. Такое решение не позволяет полностью использовать возможности ЦМУ и снижает эффективность её эмоционального воздействия на человека.
Чаще всего оконечное устройство ЦМУ представляет собой плоский экран, на который с помощью расположенных за ним электрических ламп с отражателями проецируется цветовой рисунок. В лучших случаях на экране можно наблюдать так называемый эффект смешения цветов, в результате которого создаётся иллюзия многоцветности при использовании излучателей всего трёх цветов – красного, зелёного и синего. При этом цветовой рисунок отличается несколько большим разнообразием и изменчивостью, в то время как при отсутствии названного эффекта у слушателя создаётся впечатление однообразия и повторяемости цветового рисунка. Следовательно, от размещения световых источников в пространстве и свойств самого экрана в большой степени зависит эффективность цветового сопровождения музыки».

Я специально привёл здесь эту обширную цитату из статьи, потому что более чем за 30 лет с момента публикации, в принципе, мало что изменилось. Основные усовершенствования коснулись, главным образом, технической стороны цветомузыки: аналого-цифровые и цифроаналоговые преобразователи, , компьютерное управление с помощью специально разработанных программ, лазеры и светодиоды в качестве источников света. Мало кто может в настоящее время сказать, что он видел цветомузыкальное произведение, сопровождаемое «цветооператором». Абсолютное большинство ЦМУ – автоматические. Причём, многие люди вообще не понимают самой сути цветомузыки и считают мигание разноцветных (а то и вообще одноцветных!) лампочек более-менее в такт музыке именно цветомузыкой. Я хочу немного рассеять это заблуждение. Моя статья предназначена, прежде всего, для молодых людей, которые умеют читать и осмысливать прочитанное. А ещё лучше, если они хотят и пытаются кое-что делать своими руками.

2. «Увидеть» звук…

Когда-то, очень давно, во все дома была подведена радиотрансляционная сеть. К ней подключались так называемые абонентские громкоговорители, которые воспроизводили одну (позже – три) радиопрограмму, транслируемую по проводам. Плата за это была копеечная, поэтому такой громкоговоритель «бубнел» постоянно. Напряжение радиосети составляло в нашей местности ~36 В при очень незначительном токе. Я догадался подключить к радиотрансляционной линии лампочку от карманного фонарика и неожиданно обнаружил, что нить накала лампочки мерцает в такт звуку. Для меня это было открытием! Я впервые увидел, что звук можно преобразовать в свет. Яркость лампочки менялась в соответствии с громкостью звука. В дальнейшем, когда я стал увлекаться радиотехникой и почитывать всякие умные книги, я узнал ещё две вещи. Во-первых, звуковой диапазон состоит из колебаний низкой (НЧ), средней (СЧ) и высокой частоты (ВЧ). Этот никак не связывалось с цветомузыкой, а следовало из возможности регулировки тембра (НЧ и ВЧ) в усилителях радиоприёмников, электропроигрывателей и магнитофонов. Во-вторых, я узнал, что русский композитор Александр Скрябин ещё в начале ХХ века решил соединить музыку и свет и применял в записи некоторых своих произведений обозначения «цветовых» нот. Конечно, Скрябин и не помышлял о каком-то автоматическом световом сопровождении музыки. Он подразумевал, что только человек сможет полностью воплотить в реальность . Я не видел «Прометей» в световом сопровождении, но такая возможность меня буквально поразила.
Сама идея цветового автоматического сопровождения музыки была уже реализована (к тому времени, когда я начал этим интересоваться), и схемы простых также уже существовали.

Простейшая ЦМП работает следующим образом: электрический сигнал звуковой частоты поступает на разделительные фильтры --> каждый фильтр выделяет из звукового диапазона свою полосу частот: низкие, средние и высокие --> каждый сигнал поступает на свою лампочку, яркость которой меняется пропорционально уровню сигнала соответствующей частоты (рис. 1):

Деление на частотные поддиапазоны условно, например: НЧ – от 300 Гц и ниже, СЧ – от 300 до 2500 Гц, ВЧ – от 2500 Гц и выше. Частотные фильтры не дают резких границ диапазонов, потому что частично перекрываются (рис. 2), а именно это и позволяет получить из трёх основных цветов (красного, синего, зелёного) множество цветовых оттенков.


Соответствие частотных диапазонов красному, зелёному и синему цветам также условно. Но логика в этом есть: низким частотам звукового диапазона соответствуют низкие частоты светового спектра, средним – средние, высоким – высокие.

Количество фильтров ЦМП можно увеличить, разделив звуковой диапазон на бо льшее количество частотных каналов, или, например, поставить в соответствие каждой ноте определённый цвет солнечного спектра (рис. 3):


Рис. 3.

Однако я не буду рассматривать возможные перспективы расширения возможностей ЦМУ и аспекты их конструктивного усложнения.
Я расскажу и, по возможности, покажу несколько простых и не очень конструкций ЦМП.

Самая простая ЦМП (рис. 4) представляет собой 1:1 практическую реализацию структурной схемы, показанной на рис. 1.

Звуковой сигнал с динамика радиоприёмника, проигрывателя, магнитофона поступает на полосовые фильтры. Резистор R1 служит для регулировки уровня сигнала. Фильтр ВЧ – конденсатор С1, фильтр СЧ – конденсатор С2 и катушка L1, фильтр НЧ – катушка L2. К выходу фильтров подключены лампочки на 2,5 В или 3,5 В, окрашенные в синий, зелёныё и красный цвета. Конденсаторы – любые постоянной ёмкости (кроме оксидных). Катушки наматываются на металлических шпульках от швейной машины. Шпульки имеют внутренний диаметр 6,5 мм, внешний диаметр – 21 мм, ширину – 8 мм. Катушка L1 наматывается на одной шпульке и содержит 400 витков ПЭЛ 0,23. Катушка L2 – на двух шпульках, скреплённых металлическим болтом, содержит 2х300 витков того же провода.
Это была первая моя ЦМП, которую я подключал к выходу усилителя 5У06 для школьного кинопроектора КПШ-4. Лампочки на 3,5 В были окрашены акварельными красками. Приставка работала, хорошо было заметно изменение яркости ламп в такт изменениям НЧ, СЧ и ВЧ звукового сигнала. Но по причине того, что примитивное окрашивание не давало эффекта смешивания цветов, я не стал оформлять эту ЦМП в виде отдельной конструкции.

3.1. Простая ЦМП на трёх транзисторах (рис. 5) из журнала «Юный техник», 1975 г, №11 содержит всего три мощных транзистора типа П213А (подойдут и другие, например П4, П214-217). Транзисторы включены в усилительные каскады по схеме с общим эмиттером, и каждый из них предназначен для усиления вполне определённой полосы частот. Так, каскад на транзисторе VT1 усиливает ВЧ, на транзисторе VT2 – СЧ, на транзисторе VT3 – НЧ. Разделение частот осуществляется простейшими фильтрами, составленными из RC-цепочек. Входной сигнал на фильтры подаётся с движка потенциометра R1, который в данном случае является общим для всех каскадов регулятором усиления. Кроме того, для подбора усиления каждого каскада в схеме имеются переменные резисторы R3, R5, R7. Смещение на базах транзисторов определяется значениями резисторов R2, R4, R6. Нагрузкой каждого каскада являются две параллельно включенные лампочки (6,3 В х 0,28 А). Питается схема от источника постоянного тока напряжением 8-9 В, которое подаётся с однополупериодного выпрямителя на диоде VD1. Конденсатор С1 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения. Переменное напряжение 6,3 В снимается с «накальной» обмотки силового трансформатора того устройства, к которому подключается приставка.
Налаживание приставки сводится к подбору значений резисторов R2, R4, R6. В отсутствие входного сигнала их значения подбирают такими, чтобы нити накала ламп едва светились.
Эту ЦМП я сделал в виде отдельной конструкции в прямоугольном корпусе. Внутри располагалась плата со всеми деталями. Ламы (по 2 шт 6,3Вх0,28А на канал) были укреплены перед отражателем (кусок плотного картона, оклеенный фольгой). Экраном был плоский кусок рифлёного оргстекла. Лампочки я окрашивал пастой от шариковых ручек, растворённой в бесцветном нитролаке. В результате я получил многокрасочную цветовую картину, возникающую в результате смешивая цветов.

На древней фотографии (рис. 6) коробочка справа на столе – это и есть моя ЦМП на транзисторах.

3.2. ЦМП на четырёх транзисторах (РАДИО, 1990, №8)

Эта ЦМП отличается от предыдущей наличием предварительного усилителя и собственного блока питания (рис. 7), что позволяет изготовить её в виде отдельной автономной конструкции.

Полагаю, что схема специальных пояснений не требует. Надо отметить, что она кочует в Интернете из сайта в сайт, и нагрузкой выходных транзисторов ставят не только лампы, но и светодиоды, и электродвигатели для лазерной ЦМП.

3.3. ЦМП на 10 транзисторах с каналом фона
(http://shemabook.ru/)
Многие 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 рис. 8.
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 НЧ 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 ВЧ, через фильтр C5R6C6R7 - сигналы СЧ, через фильтр C7R9C8R10 - сигналы НЧ. На выходе каждого фильтра стоит пе­ременный резистор, позволяющий устанавливать нужное уси­ление данного канала (R4 - по ВЧ, R7 - по СЧ, R10 - по НЧ). 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 нет, но регулятор усиления есть - переменный резистор R12. Им устанавливают яркость освещения экрана. Через резистор R13 канал фона связан с вы­ходным транзистором канала СЧ. 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.
Постоянные резисторы - МЛТ-0,25, переменные - СП-1 или аналогичные. Конденсаторы С1, С4-С6, С8 - МБМ или другие (С8 придется составить из двух-трех параллельно соеди­ненных либо использовать конденсатор емкостью 0,25 мкФ). Конденсаторы С2 и С7 - К50-6, СЗ - К50-ЗБ или составлен­ный из нескольких параллельно и последовательно соединенных конденсаторов меньшей емкости или на меньшее напряжение. К примеру, можно использовать два конденсатора емкостью по 4000 мкФ на напряжение 25 В (К50-6), соединив их последо­вательно. Или взять четыре конденсатора ЭГЦ емкостью по 2000 мкФ на напряжение 20 В и соединить их попарно парал­лельно, а пары включить последовательно. Такая цепочка будет рассчитана на напряжение 40 В, что вполне допустимо.
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.
На рис. 9 приведен чертеж монтажной платы, на которой располагают большинство деталей приставки. 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 транзисторов, определяющих максимальную яркость свечения ламп. Начинают, скажем, с канала ВЧ. 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.

3.4. ЦМП на светодиодах (http://radiozuk.ru/)
Описание убогое как по стилистике, так и по содержанию, поэтому приведу только основные моменты.

Переменным резистором регулируется уровень входного сигнала. Переключатель включает светодиоды без музыки (рис. 10).

Правильно собранная схема начинает работать сразу. Единственное, что потребуется сделать – это подобрать R*, если потребуется включить несколько светодиодов параллельно. Например, у автора для 4-х светодиодов R=820 Ом.

Схема всей приставки состоит из 3-х каналов (рис. 11), отличающихся номиналами деталей фильтров. Катушка L1 – головка воспроизведения от старого магнитофона.

3.5. Цветомузыка – что может быть проще? (http://cxem.net/sound/light/light23.php)
вопрошает автор и приводит следующие аргументы -->

Вы начинающий радиолюбитель и вам нечем заняться? Хотите что-нибудь спаять, но не можете определиться с выбором? Делаем цветомузыку! Устроим дома дискотеку и будем зажигать, но сначала включим паяльник и немного попаяем. Не хотим дискотеку, просто поставим возле компьютера в уголок, пусть моргает под музыку.
Цветомузыкальная установка позволяет получать цветные вспышки в такт с исполняемой мелодией. Для начала возьмём транзистор, светодиод, резистор и источник питания 9В. Подключим источник звука и подадим напряжение – рис. 12.
И что мы видим? Светодиод мигает в ритм музыки. Но мигает надоедливо под уровень громкости. И тут встаёт вопрос разделения звуковой частоты. В этом нам помогут фильтры из конденсаторов и резисторов. Они пропускают только определённую частоту, и получается, что светодиод будет мигать только под определённые звуки.
На схеме (рис. 13) приведён пример простой цветомузыки. Но это только небольшая приставка, с незначительной яркостью. Она состоит из трёх каналов и предусилителя. Звук подаётся с линейного выхода или усилителя НЧ на трансформатор, который нужен и гальванической развязки. Подойдёт сетевой малогабаритный, на вторичную обмотку которого подаётся звуковой сигнал. Можно обойтись без него, если входного сигнала достаточно для вспыхивания светодиодов. Резисторами R4-R6 регулируется вспыхивание светодиодов. Далее идут фильтры, каждый из которых настроен на свою полосу пропускания частот. Низкочастотный - пропускает сигналы частотой до 300Гц (красный светодиод), среднечастотный - 300-6000Гц (синий), высокочастотный – от 6000Гц (зелёный). Транзисторы подойдут практически любые, структуры n-p-n с коэффициентом передачи тока не менее 50, лучше, если больше, например те же КТ3102 или КТ315.
Вы собрали надёжное, прекрасно работающее цветомузыкальное устройство, но чего-то не хватает? Модернизируем его!

Начнём с самого главного. Увеличим яркость. Для этого будем использовать лампы накаливания на 12 вольт. В схему добавляем тиристоры (рис. 14) и питаем устройство от трансформатора. Тиристор – управляемый диод, позволяющий управлять мощной нагрузкой с помощью слабых сигналов. При прохождении через него постоянного тока он остаётся в открытом состоянии даже без управляющего сигнала, при переменном токе принцип работы похож на транзисторный. Имеет анод, катод – как у диода, и дополнительный управляющий электрод. Способен выдерживать приличную нагрузку, поэтому используется в схеме для управления лампами накаливания.
Звуковой сигнал подаётся от усилителя НЧ, мощностью 1-2 вата. Тиристоры практически любые, рассчитанные под ток ламп, лампы – автомобильные на 12 вольт. Трансформатор должен отдавать достаточный ток (1,5-5 ампер) в зависимости от ламп (рис. 15).
Если у вас есть опыт работы с сетевым напряжением, то лучшим вариантом будет использование осветительных ламп на 220 вольт. Сетевой трансформатор в таком случае не понадобится, а вот звуковой лучше оставить для защиты источника звука. При этом всё должно быть тщательно изолировано и размещено в надёжном корпусе.

Теперь делаем фоновую подсветку. Она будет работать обратно основным каналам: при отсутствии звука светодиод горит постоянно, подаётся звук – светодиод гаснет (рис. 16). Можно сделать один общий фоновый канал или несколько с отдельными звуковыми фильтрами и подключить по предыдущей схеме.

В схеме добавлен резистор (R2) для постоянного открытия транзистора. Поэтому ток через светодиод проходит свободно, но звуковой сигнал способен закрывать транзистор, светодиод гаснет.

Заменим трансформатор на транзисторный усилитель (рис. 17).
Избавляемся от звукового провода при помощи микрофона. Добавим его в предыдущую схему. Теперь цветомузыка будет реагировать на все окружающие звуки, в том числе и на разговор.

В схеме (рис. 18) приведён пример двухкаскадного микрофонного усилителя. Резистор R1 необходим для питания микрофона, R2 R6 устанавливают смещение, R4 – настройка чувствительности. Конденсаторы C1-C3 пропускают переменный звуковой сигнал и не дают пройти постоянному току. Микрофон – любой электретный. Если схему использовать просто как предусилитель, то R1 и микрофон убираются, звуковой сигнал подаётся на C1 и минус питания. Номиналы деталей не критичны, особая точность здесь не важна. Главное не делать ошибок и у вас всё получится.

Схема рис. 15 является как бы «переходной» от транзисторных ЦМП к тиристорным.
Тиристорные ЦМП позволяют использовать в качестве нагрузки лампы мощностью даже в киловатты!
Попутно замечу, что имеются схемы тиристорных ЦМП, где применяют люминесцентные и импульсные лампы, но я их приводить не буду.

На рис. 19 приведена схема самой примитивной цветомузыкальной установки на три канала. Данная ЦМУ включает простейшие пассивные фильтры на RC элементах, сигналы с выходов которых управляют тиристорными ключами. Излучатели питаются непосредственно N! от сети 220 В.
Верхним по схеме является фильтр НЧ, настраиваемый на частоту 100...200 Гц, ниже по схеме идет полосовой фильтр СЧ (200...6000 Гц), а внизу - фильтр ВЧ (6000...7000 Гц). Каналам НЧ, СЧ и ВЧ соответствуют лампы красного, зеленого и синего цветов. Поскольку данная схема не содержит предварительного усилителя, входной сигнал должен иметь амплитуду 0,8...2 В. Уровень сигнала регулируется с помощью резистора R1. Резисторы R2, R3. R4 предназначены для регулирования уровней сигнала по каждому каналу в отдельности.
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 в том случае, если суммарная мощность ламп на один канал будет превышать 200 Вт.
Представленная 3-х канальная ЦМУ очень проста в изготовлении, однако обладает множеством недостатков. Это, во-первых, большой требуемый входной уровень сигнала, во-вторых, малое входное сопротивление, в-третьих, резкое мигание ламп, вызванное отсутствием компрессии и примитивизмом применяемых фильтров.

Рис. 20 – на этой древней фотографии представлена ЦМП (выделена цветом), которую я спаял по приведённой схеме примерно в 1981 г. Источник сигнала – магнитофон «Днепр-12Н», выходное оптическое устройство – квадратный экран, в котором в качестве светорассеивающих элементов использованы два взаимно перпендикулярных слоя тонких пустотелых стеклянных трубок.
Правда, Интернета у нас тогда не было, и схему я взял из брошюры "В помощь радиолюбителю", вып. 87, С. Сорокин, Объёмная ЦМУ «Гармония» .

На рис. 21 приведена схема аналогичной простой цветомузыкальной приставки на тиристорах Д1-ДЗ. Она содержит три цветовых и один фоновый канал. Питание приставки осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 В с помощью выпрямителя, смонтированного на диодах Д4-Д7 по мостовой схеме. Минусовый провод выпрямителя подключен к катодам всех тиристоров, а плюсовый - через лампы накаливания Л1, Л2, Л3 подключен к анодам тиристоров. Общая мощность ламп, включенных в каждый канал, не должна превышать 300 Вт. Лампа фоновой подсветки Л4 подключена параллельно тиристору Д2.
С выхода УНЧ приемного устройства (радиолы, электрофона) - звуковой катушки динамической головки - сигнал НЧ поступает на разъем Гн1 и переменный резистор R1. С движка этого резистора напряжение НЧ подается на обмотку I трансформатора Тр1. Вторичная обмотка II этого трансформатора присоединена ко входу фильтров всех трех каналов. Переменный резистор R1 служит для коррекции уровня сигнала на входе фильтров. Необходимость этого резистора вызвана тем, что при большом сигнале лампы Л1-Л3 включаются и выключаются одновременно, в такт с изменением громкости. При этом изменение тональности не влияет на работу ламп. Здесь сказывается несовершенство разделительных фильтров. Частично бороться с этим недостатком можно с помощью резистора R1, позволяющего обеспечить более четкое включение и выключение ламп отдельных каналов.
Повышающий трансформатор Тр1 обеспечивает надежность отпирания тиристоров Д1-Д3. Обычно для этого входное напряжение на вторичной обмотке трансформатора, т. е. на входе фильтров, должно быть около 2-3 В. В то же время напряжение на звуковой катушке магнитофона (проигрывателя, приёмника) может быть ниже этого значения. Кроме того, трансформатор развязывает сеть переменного тока от магнитофона, с которым работает ЦМП, что необходимо для соблюдения техники безопасности.
Фильтр С1R3 пропускает высшие частоты, ослабляя низшие и средние. Лампа канала высших частот (Л1) окрашена в синий цвет. Фильтр R4С2С3 пропускает средние частоты, ослабляя низшие и высшие. И наконец, фильтр R4R6С4 пропускает нижние частоты, ослабляя верхние и средние. В каналах средних и нижних частот лампы Л2, Л3 окрашены в зеленый и красный цвета соответственно.
Работает приставка следующим образом. При отсутствии сигнала все тиристоры закрыты и осветительные лампы Л1, Л3 в каналах верхних и нижних частот не светятся. В канале средних частот будут светиться в полнакала (все напряжение с выхода выпрямителя делится поровну между лампами зеленого и желтого цветов). Когда на выходе фильтра этого канала появится сигнал НЧ и его значение будет достаточно для открывания тиристора Д2, лампа фона Л4 погаснет (она окажется закороченной открытым тиристором), а лампа Л2 засветится с полным накалом. Соответственно лампы Л1 и Л3 будут светиться только тогда, когда напряжения на выходе фильтров каналов верхних и нижних частот станут достаточными для открывания тиристоров Д1 и Д3.
Следует напомнить, что тиристор открывается только положительной полуволной низкочастотного сигнала и закрывается каждый полупериод переменного напряжения сети.
При изготовлении приставки в ней можно использовать постоянные резисторы МЛТ-1 или МЛТ-0,5, переменный резистор R1-проволочный, любого типа; постоянные конденсаторы МБМ или другие на рабочее напряжение не ниже 400 В. Трансформатор Тр1 выполнен на сердечнике Ш 12Х12. Первичная обмотка I содержит 210 витков провода ПЭЛ-1 0,2, обмотка II-3200 витков ПЭЛ-1 0,09.
Тринистор КУ201К можно заменить на 2У201К, 2У201Л, КУ201Л, 2У201Ж и им подобные. В выпрямителе могут работать диоды (Д4- Д7) Д243А, Д245А, Д246А, которые без дополнительных теплоотводов способны обеспечить ток в нагрузке около 5 А.
Конструктивное оформление приставки может быть самым разнообразным. Однако общие требования сводятся к соблюдению техники безопасности, поскольку здесь также есть непосредственный контакт с сетью N! 220 В. Обязательно должна быть обеспечена надежная изоляция монтажной платы с диодами и тринисторами. Последние следует установить под гайку на дополнительный теплоотвод, в качестве которого можно использовать полоски латуни или дюралюминия толщиной 3-4 мм и размером 50 Х 150 мм. Монтаж теплоотводов с тиристорами и остальных деталей производится на плате из гетинакса или текстолита толщиной 3-4 мм. Если приставка собрана из заведомо проверенных и исправных деталей и выполнен правильно монтаж, она сразу начинает работать. Установив ручку переменного резистора R1 в крайнее нижнее по схеме положение, подключают сетевое напряжение 220 В и на вход приставки с выхода приемника, электрофона или магнитофона подают какую-либо музыкальную программу. Затем, постепенно увеличивая резистором R1 напряжение на входе низкочастотных фильтров, добиваются устойчивой работы приставки и наилучшего сочетания цветов на экране. Экраны могут быть любой конструкции. Некоторые радиолюбители оформляют экраны в виде декоративных настольных светильников или прожекторов, установленных в разных концах комнаты и свет от них направляют в середину потолка.

4.2. Цветомузыкальная приставка (РАДИО, 1972 г, №4)
Материал из моего личного БУМАЖНОГО архива (сканировано 17.01.2013)
По этой схеме я собрал первую свою ЦМП на тиристорах КУ201Л в 1979 году. Приставка работала на 12 В автомобильные лампочки. Не помню, по какой причине ей не был придан законченный вид.

Рис. 22.

Устройство реализует эффект «бегущие огни», но частота мультивибратора зависит от величины звукового сигнала, подаваемого на вход устройства. Конечно, слово «цветомузыкальный» в названии статьи использовано не к месту. Тем не менее, устройство позволяет реализовать интересный эффект, когда меняется не только скорость «бегущих огней», но и направление «бега» в зависимости от громкости звукового сигнала.
По моему мнению, именно это устройство надо бы использовать в предыдущей конструкции.

Моя версия устройства показана на рис. 32:

6. ЛАМПОВЫЕ ЦМП

6.1. РАДИО, 1965, №10


ЦМП на лампах позволяет получить хорошие частотные характеристики фильтра, т.к. схема предусматривает согласование источника и нагрузки с фильтром. В данном случае фильтр, выполненный на RC-элементах, более прост в изготовлении и регулировке. Оконечные каскады в каждом канале собраны по схеме с общим анодом.
Режим работы каскада выбран таким, чтобы при отсутствии сигнала на управляющей сетке лампы анодный ток очень мал и не накаливает гирляндные лампы. Регулировка анодного тока производится переменными сопротивлениями R17, R18, R19.
Управляются оконечные каскады выпрямленным напряжением после усиления сигнала вторыми каскадами.
Сигнал выпрямляется вторыми триодами ламп Л2, Л3, Л4 в диодном включении. На управляющие сетки ламп оконечного каскада попадает только положительное напряжение, которое и отпирает лампы.
Потенциометры R4, R9, R14 на входе вторых каскадов усилителей регулируют усиление каждого канала. С помощью потенциометра R1 устанавливается общая яркость свечения всех гирлянд. Габариты устройства 180х150х260 мм.
Радиолампы следует заменить отечественными: 12АХ7 – 6Н2П, 6CL6 – 6П9, 6П18П, 5Y3 – 5Ц3С.

6.2. Цветомузыкальная установка, А. Аристов, г. Первоуральск («ЮТ для умелых рук», 1981, №4)
Материал из моего личного БУМАЖНОГО архива (сканировано 18.01.2013)

Простую, но хорошую цветомузыкальную установку (ЦМУ) мы предлагаем сделать на тиратронах.
Тиратрон имеет высокое (десятки мегаом) сопротивление входной цепи и высокую чувствительность к входным сигналам. Поэтому входной сигнал подаётся без предварительного усиления. Трансформатор Тр1 повышает входное напряжение в 5-8 раз и полностью изолирует вход установки от питающей сети. Далее через регулятор чувствительности R9 сигнал подаётся на простые RC-фильтры: ВЧ – С1R1R2, СЧ – С2С3R5R6, НЧ – R10С4 и, как обычно, разделяется ими на три канала. После фильтров управляющие сигналы поступают на управляющие сетки (ножка 1) тиратронов. На эти же ножки через резисторы R3, R7, R11 поступает отрицательное напряжение смещения, регулируемое переменными резисторами R4, R8, R12. RC-фильтр, нагруженный на высокое сопротивление тиратрона, работает более эффективно, стабильно и не требует настройки. Именно поэтому предлагаемая установка создаёт на экране красивую картину, что привлекает радиолюбителей. В Первоуральске её сделали боле сотни человек.
В анодных цепях тиратронов включены обычные осветительные лампы на 220 В. Мощность нечётных ламп (Н1, Н3, Н5) примерно в 2,5 раза больше мощности чётных ламп. Поэтому, когда в канал не подаётся сигнал и тиратрон закрыт, чётная и нечётная лампы включены последовательно, чётная лампа светится полным накалом, а нечётная – еле заметно. При появлении входного сигнала тиратрон открывается и замыкает накоротко чётную лампу. Она гаснет, а нечётная лампа светится полным накалом. Такая схема позволяет не вводить специальный канал фоновой подсветки, а также в несколько раз увеличить срок службы тиратрона. Последнее объясняется тем, что в нашей схеме лампы постоянно нагреты. Если дать охладиться им до комнатной температуры, то их сопротивление уменьшилось бы в несколько раз, во столько же раз увеличился бы разрушительный бросок тока в момент включения тиратрона.
Анодные цепи тиратронов питаются через выпрямитель на диодах V6-V9. цепи накала питаются от вторичной обмотки накального трансформатора Т2. От этой же обмотки через выпрямитель с удвоением напряжения на диодах V4, V5 питаются цепи смещения тиратронов
Собрать ЦМУ лучше всего на текстолитовой панели толщиной 2-4 мм. Конструкция и размеры зависят от имеющихся деталей, и поэтому их описания мы не даём. Переменные резисторы могут иметь сопротивление 15-68 кОм. Диоды Д9Ж можно заменить любыми маломощными, рассчитанными на напряжение не менее 20 В, диоды КД209А – КД209 или КД105 с любым буквенным индексом, Д226, Д7Ж. Осветительные лампы должны иметь мощность 40 и 15 Вт. Увеличивать мощность ламп не рекомендуется. Лампу Н1 можно покрасить красной нитрокраской, Н3- жёлтой, Н5 – зелёной, остальные – синей или фиолетовой. Трансформаторы можно взять от радиолы «Рекорд-311» (выходной и силовой). Выходной трансформатор Т1 (железо Ш16х18) переделан. Одна его обмотка (II) сохранена (2800 витков провода ПЭЛ-0,12), вместо другой (I) намотано 400 витков провода ПЭЛ-0,33. Между обмотками надо проложить несколько слоёв лакоткани. Эта изоляция обеспечивает безопасность. Силовой трансформатор использован без переделки. Он намотан на магнитопроводе Ш21х26. Обмотка I содержит 1250 витков провода ПЭЛ-0,29, обмотка II – 40 витков ПЭЛ-0,9. Можно использовать и другие трансформаторы с близкими параметрами.
Налаживать безошибочно сделанную установку не потребуется. Если регулятор смещения установить в правое по схеме положение, сняв тем самым напряжение смещения, то тиратрон откроется и включит осветительную лампу даже при отсутствии сигнала. Это позволяет проверить работоспособность канала. Регуляторы смещения являются и регуляторами чувствительности канала. Но надо помнить, что чрезмерное увеличение чувствительности отрицательно скажется на её стабильности.

7. Выходные оптические устройства ЦМП.
Как показывает практика, хорошего эффекта восприятия цветового сопровождения музыки можно добиться не столько усложнением схемы приставки, сколько продуманной, оригинальной конструкцией ВОУ.
В литературе неоднократно затрагивался этот вопрос (см. п.п. 5.2, 5.4, 5.6).

7.1. Разумеется, самым простым вариантом является использования в качестве экрана потолка или стен, куда направляют световой поток мощных излучателей тиристорных ЦМП.

7.2. Второй вариант более трудоёмок, но более разнообразен, а, следовательно, более эффектен. Это изготовление ВОУ в виде коробки, передней стенкой которой является экран, выполненный из какого-либо прозрачного материала. Главное внимание в данном случае уделяется светорассеивающему материалу и расположению ламп позади экрана. Используется как для транзисторных, так и для тиристорных ЦМП.

7.3. Наиболее интересными являются ВОУ оригинальных конструкций, в которых реализуется принцип «объёмности» цветовой картины.
Здесь можно выделить группу ВОУ, в которых «объёмность» реализуется за счёт оригинальности конструкции (не плоской) рассеивателя и особого расположения излучающих ламп. Но такие ВОУ статичны.
К другой группе я бы отнёс ВОУ, в которых реализуется не только «объёмность», но и псевдодинамика цветовой картины. Это достигается эффектом «бегущих огней», используемых совместно с «классической» ЦМП.
Третью группу составляют ВОУ, в которых «объёмность» совмещается с реальной динамикой. В таких ВОУ могут двигаться трафареты, линзы или другие прозрачные рассеивающие объекты, либо непрозрачные, но способные рассеивать свет и менять свою форму в процессе движения.

ПРИМЕРЫ
1. РАДИО, 1971, №2 – вместо ламп на выходе ЦМП установлены электромагниты, которые управляют светофильтрами, перекрывающими постоянный световой поток.

2. РАДИО, 1975, №8 – подборка материалов

3. РАДИО, 1976, №4 – цветомузыкальный светильник

4. РАДИО, 1978, №5 – подборка материалов

В авторских конструкциях есть интересные разнообразные идеи создания ВОУ для ЦМП: от вращающего кубического трафарета внутри кубического экрана (рис. внизу слева, Б.Галеев, Р.Галявин, ЦМУ «Ялкын») до использования увлажнителя воздуха (рис. внизу справа). Я попытался поискать в Интернете конструкции оригинальных ВОУ, но был сильно разочарован: никакого разнообразия, никаких новаторских идей, никакой фантазии.
Нет даже практической реализации того, что было давно придумано.
«Грустно, девушки…», как говорил великий комбинатор.

Я всё же склонен называть устройства второго типа ЦМП – цветомузыкальные приставки, подчёркивая тем самым их независимость от субъективного восприятия музыки.

Микропроцессор тоже надо программировать.

Со световой партией музыкальная поэма Скрябина «Прометей» впервые был исполнена 20 мая 1915 года в нью-йоркском Карнеги-Холле Оркестром Русского симфонического общества под управлением Модеста Альтшулера. Для этой премьеры Альтшулер заказал инженеру Престону Миллару новый световой инструмент, которому изобретатель дал название «хромола» (англ. chromola ); исполнение световой партии вызвало многочисленные проблемы и было холодно встречено критикой.

ЦМП – цветомузыкальные приставки – я так называю световые устройства автоматического сопровождения музыки.

Транзисторы в таких ЦМП являются силовыми элементами в цепях, управляющих излучающими элементами.

Тиристоры в таких ЦМП являются силовыми элементами в цепях, управляющих излучающими элементами.

Схемы этих ЦМП «кочуют» из сайта на сайт. Я паял такие приставки, когда мы и не слышали об Интернете.

Если Л4 взять вдвое меньшей мощности, чем Л2, то в отсутствие сигнала Л4 будет светиться, практически, полным накалом, а при максимальном сигнале, наоборот, Л2.

ВОУ – выходное оптическое устройство.