У дома / Стени / Направи си сам цветомузика с помощта на един транзистор. Как сами да направите цветна музика с помощта на светодиоди? Закупуване на готов CMU

Направи си сам цветомузика с помощта на един транзистор. Как сами да направите цветна музика с помощта на светодиоди? Закупуване на готов CMU

Една много проста триканална RGB цветна музика на светодиоди не съдържа оскъдни или скъпи компоненти. Всички елементи могат да бъдат намерени във всеки, дори и най-младият радиолюбител.
Принципът на действие на цветомузиката е класически и наистина стана най-популярен. Основава се на разделянето на звуковия диапазон на три секции: високи честоти, средни честоти и ниски честоти. Тъй като цветомузиката е триканална, всеки канал следи своята честотна граница и когато нивото й достигне праговата стойност, светодиодът светва. В резултат на това при възпроизвеждане на музика се създава красив светлинен ефект, когато мигат светодиоди с различни цветове.

Проста цветомузикална схема

Три транзистора - три канала. Всеки транзистор ще действа като прагов компаратор и когато нивото надвиши 0,6 волта, транзисторът се отваря. Товарът на транзистора е светодиод. Всеки канал има свой собствен цвят.
Пред всеки транзистор има RC верига, която играе ролята на филтър. Визуално веригата се състои от три независими части: горната част е високочестотният канал. Средната част е средночестотният канал. Е, най-ниският канал в диаграмата е нискочестотният канал.
Веригата се захранва от 9 волта. Входът получава сигнал от слушалки или високоговорители. Ако чувствителността не е достатъчна, тогава ще трябва да сглобите етап на усилвател на един транзистор. И ако чувствителността е висока, тогава можете да поставите променлив резистор на входа и да го използвате, за да регулирате входното ниво.
Можете да вземете всякакви транзистори, не непременно KT805, тук можете дори да инсталирате такива с ниска мощност като TK315, ако товарът е само един светодиод. Като цяло е по-добре да използвате композитен транзистор като KT829.

Можете също така да вземете всички останали компоненти на веригата там.

Монтаж на цветомузика

Можете да сглобите цветната музика с помощта на стенен монтаж или на платка, както направих аз.
Не е необходима настройка, сглобено е и ако всички части са подходящи, всичко работи и мига без проблеми.

Възможно ли е да се свърже RGB LED лента към входа?

Разбира се, можете, за да направите това, свързваме цялата верига не към 9 V, а към 12. В този случай изхвърляме резистора за охлаждане от 150 Ohm от веригата. Свързваме общия проводник на лентата към плюс 12 V и разпределяме RGB каналите между транзисторите. И ако дължината на вашата LED лента надвишава един метър, тогава ще трябва да инсталирате транзистори на радиатори, така че да не се повредят поради прегряване.

Цветна музика на работа

Изглежда доста красиво. За съжаление това не може да се предаде чрез снимки, затова вижте видеото.

Мисля, че всеки знае какво е цветомузика и с какво се яде. Някои хора също го наричат светлинамузика, което по принцип също е вярно. За мен цветомузиката е многоцветното трептене на светлини в ритъма на музиката, а светлинната музика е просто трептенето на крушка с нажежаема жичка или стробоскоп.

В нашата статия ще съберем проста схема за три многоцветни светодиода. Имайте предвид, че схемата няма да работи, ако просто подавате музика от мобилния си телефон или плейър. Сигналът трябва да е силен. Мисля, че автомобилно радио и компютърни високоговорители с усилвател ще се справят с тази задача.

Схема и монтаж

В тази схема най-трудното нещо за разбиране на начинаещите инженери по електроника е транзисторът KT805AM.


Тук има малък нюанс.Взехме такъв транзистор с надеждата, че вместо един светодиод, веднага ще захранваме LED лента.

Ако сглобите два или три светодиода подред, можете да се справите с транзистор с ниска мощност, като KT315


Няма да описвам характеристиките на транзистора KT805AM. Ще намерите всичко това в интернет и в листа с данни. Най-важното за нас е да го опознаем pinout. Въвеждаме KT805AM в търсачката и до нея въвеждаме магическата дума „лист с данни“. Тоест, ние търсим „KT805AM datasheet“ в търсачката. Разглеждаме листа с данни и намираме нещо като тази снимка:


Тук виждаме обозначените щифтове, тоест този най-вляво е емитерът, в средата е колекторът, а този най-вдясно е основата. Някаква крива снимка в листа с данни. Така да бъде:


На макетна платка сглобената верига ще изглежда така:


Тъй като цветната музика не реагира на слаб звуков сигнал, ще трябва да я усилите с помощта на този китайски усилвател, закупен на разпродажба в Aliexpress:


Отпред има контроли за тон, бас, сила на звука и вход за плейър.


Отзад има изходи за високоговорители и субуфер. Е, и входната мощност на самия усилвател.


Цялата верига е сглобена


А ето и видео как работи под ръководството на Бени Бенаси:

На живо изглежда още по-готино. Накратко, можете безкрайно да гледате 4 неща: как тече потокът, как гори огънят, как някой друг върши работата вместо вас...И как цветните светодиоди мигат в ритъма на музиката)))

Описание на работата на веригата

Моля, обърнете внимание, че не всички светодиоди мигат в ритъма на музиката. Например жълтото започва да свети само когато в песента се появят баси или научно казано ниски честоти. Какъв е проблема? Но факт е, че схемата по същество се състои от три. Един филтър пропуска ниски честоти, друг филтър пропуска само средни честоти, а третият филтър пропуска високи честоти. Маркирах всеки филтър в червената зона


Сигналът, който е успял да премине през филтъра, стига до основата и я отваря, през колектора-емитер протича ток и светодиодът светва.

О, да, също... Запомнете. Пинове, маркирани с тази икона

Те са свързани с един проводник и са свързани към захранващия минус.

В действителност всичко ще изглежда така:


Какъв е минусът на схемата? Трябва да регулирате силата на звука на музиката, за да осигурите добра чувствителност на светодиодите.

Схема на цветомузика с лампи с нажежаема жичка


Изглежда страхотно!

Неизчерпаемият потенциал на светодиодите отново се разкрива при проектирането на нови и модернизирането на съществуващи цветни и музикални конзоли. Преди 30 години цветната музика, сглобена от многоцветни 220-волтови крушки, свързани към касетофон, се смяташе за върха на модата. Сега ситуацията се промени и функцията на магнетофон вече се изпълнява от всяко мултимедийно устройство, а вместо лампи с нажежаема жичка са инсталирани супер ярки светодиоди или LED ленти.

Предимствата на светодиодите пред електрическите крушки в цветните музикални конзоли са неоспорими:

  • широка цветова гама и по-наситена светлина;
  • различни дизайнерски опции (дискретни елементи, модули, RGB ленти, линийки);
  • висока скорост на реакция;
  • ниска консумация на енергия.

Как да направите цветна музика с помощта на проста електронна схема и да накарате светодиодите да мигат от източник на аудио честота? Какви опции за конвертиране на аудио сигнал има? Нека да разгледаме тези и други въпроси, като използваме конкретни примери.

Най-простата схема с един светодиод

Първо трябва да разберете проста цветна музикална схема, сглобена на един биполярен транзистор, резистор и светодиод. Може да се захранва от DC източник с напрежение от 6 до 12 волта. Тази цветна музика работи на един транзистор на принципа на усилвателно стъпало с общ емитер. В базата VT1 пристига смущаващо влияние под формата на сигнал с различна честота и амплитуда. Веднага след като амплитудата на трептене надвиши определена прагова стойност, транзисторът се отваря и светодиодът мига.

Недостатъкът на тази най-проста схема е, че скоростта на мигане на светодиода зависи изцяло от нивото на звуковия сигнал. С други думи, пълноценен цветомузикален ефект ще се наблюдава само при едно ниво на звука. Намаляването на силата на звука ще доведе до рядко намигване, докато увеличаването на силата на звука ще доведе до почти постоянно сияние.

Схема с едноцветна LED лента

Най-простата цветна музика по-горе на транзистор може да бъде сглобена с помощта на LED лента в товара. За да направите това, трябва да увеличите захранващото напрежение до 12V, да изберете транзистор с най-висок колекторен ток, надвишаващ тока на натоварване, и да преизчислите стойността на резистора. Тази проста цветна музика от LED лента е идеална за начинаещи радиолюбители, които да сглобяват със собствените си ръце, дори у дома.

Проста триканална схема

Триканален аудио конвертор ви позволява да се отървете от недостатъците на предишната схема. Най-простата схема на цветната музика с разделянето на звуковия диапазон на три части е показана на фигурата.
Захранва се с постоянно напрежение 9V и може да осветява един или два светодиода във всеки канал. Веригата се състои от три независими усилвателни етапа, сглобени на транзистори KT315 (KT3102), чийто товар включва светодиоди с различни цветове. Като елемент за предварително усилване можете да използвате малък понижаващ мрежов трансформатор.

Входният сигнал се подава към вторичната намотка на трансформатора, която изпълнява две функции: галванично изолира двете устройства и усилва звука от линейния изход. След това сигналът отива към три паралелно свързани филтъра, сглобени на базата на RC вериги. Всеки от тях работи в определена честотна лента, която зависи от стойностите на резисторите и кондензаторите. Нискочестотният филтър пропуска звукови вибрации с честота до 300 Hz, както се показва от мигащия червен светодиод. Звукът в диапазона 300-6000 Hz преминава през средночестотния филтър, което се проявява в мигането на синия светодиод. Високочестотният филтър пропуска сигнал, чиято честота е по-голяма от 6000 Hz, което съответства на зеления светодиод. Всеки филтър е снабден с тримиращ резистор. С тяхна помощ можете да настроите равномерното светене на всички светодиоди, независимо от музикалния жанр. На изхода на веригата и трите филтрирани сигнала се усилват от транзистори.

Ако веригата се захранва от източник на постоянен ток с ниско напрежение, тогава трансформаторът може безопасно да бъде заменен с едностъпален транзисторен усилвател.
Първо, галваничната изолация губи практическото си значение. Второ, трансформаторът е няколко пъти по-нисък от схемата, показана на фигурата, по отношение на тегло, размер и цена. Веригата на прост аудио усилвател се състои от транзистор KT3102, два кондензатора, които прекъсват DC компонента, и резистори, които осигуряват на транзистора общ емитер. С помощта на тример резистор можете да постигнете цялостно усилване на слаб входен сигнал.

В случай, че е необходимо да се усили сигналът от микрофона, електретен микрофон се свързва към входа на предишната верига, като се прилага потенциал към него от източника на захранване. Схемата на двустепенен предусилвател е показана на фигурата.
В този случай подстригващият резистор се намира на изхода на първото усилвателно стъпало, което дава повече възможности за регулиране на чувствителността. Кондензаторите C1-C3 пропускат полезния компонент и прекъсват постоянния ток. Всеки електретен микрофон е подходящ за изпълнение; за нормална работа е достатъчно отклонение от 1,5 V.

Цветомузика с RGB LED лента

Следващата схема на цветомузикален пулт работи на 12 волта и може да се монтира в автомобил. Той съчетава основните функции на разгледаните по-рано схемни решения и може да работи в цветомузикален и лампов режим.

Първият режим се постига чрез безконтактно управление на RGB лентата с помощта на микрофон, а вторият режим се постига чрез едновременното светене на червени, зелени и сини светодиоди на пълна мощност. Режимът се избира с превключвател, разположен на таблото. Сега нека разгледаме по-отблизо как да направим цветна музика, която е идеална дори за инсталиране в кола, и какви части са необходими за това.

Структурна схема

За да разберете как работи тази цветна музикална конзола, нека първо разгледаме нейната структурна диаграма. Това ще ви помогне да проследите пълния път на сигнала.
Източникът на електрически сигнал е микрофон, който преобразува звуковите вибрации от фонограмата. защото Този сигнал е твърде малък и трябва да се усили с помощта на транзистор или операционен усилвател. Следва автоматичният контролер на нивото (AGC), който поддържа звуковите колебания в разумни граници и ги подготвя за по-нататъшна обработка. Филтрите разделят сигнала на три компонента, всеки от които работи само в един честотен диапазон. В крайна сметка остава само да се усили подготвеният токов сигнал, за който се използват транзистори, работещи в режим на превключване.

Схематична диаграма

Въз основа на структурните блокове можем да преминем към разглеждане на електрическата схема. Общият му вид е показан на фигурата.
За ограничаване на консумацията на ток и стабилизиране на захранващото напрежение са монтирани резистор R12 и кондензатор C9. R1, R2, C1 са настроени да задават преднапрежението на микрофона. Кондензаторът C fc се избира индивидуално за конкретен модел микрофон по време на процеса на настройка. Това е необходимо, за да се заглуши леко сигнала на честотата, която преобладава в работата на микрофона. Обикновено влиянието на високочестотния компонент е намалено.

Нестабилното напрежение в мрежата на автомобила може да повлияе на работата на цветната музика. Ето защо е най-правилно да свържете домашни електронни устройства чрез 12V стабилизатор.

Звуковите вибрации в микрофона се преобразуват в електрически сигнал и чрез C2 се подават към директния вход на операционния усилвател DA1.1. От неговия изход сигналът отива към входа на операционния усилвател DA1.2, оборудван с верига за обратна връзка. Съпротивленията на резисторите R5, R6 и R10, R11 определят печалбата DA1.1, DA1.2, равна на 11. Елементите на OS веригата: VD1, VD2, C4, C5, R8, R9 и VT1, заедно с DA1. 2, са част от AGC. В момента на изхода на DA1.2 се появява сигнал с твърде голяма амплитуда, транзисторът VT1 се отваря и чрез C4 затваря входния сигнал към общия проводник. Това води до моментално намаляване на изходното напрежение.

След това стабилизираният променлив ток на аудио честота преминава през прекъсващия кондензатор C8, след което се разделя на три RC филтъра: R13, C10 (LF), R14, C11, C12 (MF), R15, C13 (HF). За да може цветната музика на светодиодите да свети достатъчно ярко, трябва да увеличите изходния ток до подходящата стойност. За лента с консумация до 0,5A на канал са подходящи транзистори със средна мощност като KT817 или внесен BD139 без монтаж на радиатор. Ако светлинното музикално устройство "направи си сам" включва натоварване от около 1А, тогава транзисторите ще изискват принудително охлаждане.

В колекторите на всеки изходен транзистор (успоредно на изхода) има диоди D6-D8, катодите на които са свързани помежду си и са свързани към ключ SA1 (Бяла светлина). Вторият контакт на превключвателя е свързан към общия проводник (GND). Докато SA1 е отворен, веригата работи в цветомузикален режим. Когато контактите на превключвателя са затворени, всички светодиоди в лентата светят с пълна яркост, образувайки пълен бял поток от светлина.

Печатна платка и монтажни части

За направата на печатна платка ще ви трябва едностранна печатна платка с размери 50 на 90 мм и готов .lay файл, който можете да изтеглите. За по-голяма яснота платката е показана от страната на радиоелементите. Преди да отпечатате, трябва да зададете огледалния му образ. Слой M1 показва 3 джъмпера, поставени от страната на частите.
За да сглобите цветна музика от LED лента със собствените си ръце, ще ви трябват достъпни и евтини компоненти. Микрофон електретен тип, подходящ в предпазен калъф от стара аудио техника. Леката музика е сглобена на чип TL072 в корпус DIP8. Кондензаторите, независимо от вида, трябва да имат резерв по напрежение и да са предназначени за 16V или 25V. Ако е необходимо, дизайнът на платката ви позволява да инсталирате изходни транзистори на малки радиатори. На ръба е запоен клемен блок с 6 позиции за захранване, свързване на RGB LED лента и ключ. Пълният списък на елементите е даден в таблицата. В заключение бих искал да отбележа, че броят на изходните канали в домашна цветна музикална приставка може да бъде увеличен толкова пъти, колкото желаете. За да направите това, трябва да разделите целия честотен диапазон на по-голям брой сектори и да преизчислите честотната лента на всеки RC филтър. Свържете светодиоди с междинни цветове към изходите на допълнителни усилватели: виолетово, тюркоазено, оранжево. Направи си сам цветната музика ще стане само по-красива от такова подобрение.

Дадените диаграми принадлежат на сайта cxem.net

Прочетете също

Ниво на трудност: Лесно

Какво ще ви трябва:

  • Транзистор KT-817. Можете да вземете KT-815 или KT-816
  • светодиоди 3 бр.
  • Проводници
  • 3.5 жак за слушалки
  • Поялник
  • Батерия 9 волта (може корона)
  • Tumblr

1 стъпка

За да запоим цветомузиката, ще се ръководим от диаграмата. Първо, нека свържем всички светодиоди последователно, както е показано на диаграмата. И спойка два проводника, проводник + и проводник -.

Стъпка 2

Конектор

Сега нека да разгледаме жака за слушалки. За да може музиката да се възпроизвежда и светодиодите да мигат едновременно, ще дублираме всички проводници. Някои ще използваме за колоните на усилвателя, а други за самата цветомузика. И така, имаме ляв, десен и общ проводник. Взимаме левия или десния проводник и го свързваме и запояваме към десния крак на транзистора, към него също запояваме проводник, който по-късно ще бъде прикрепен към минуса на батерията. Запояваме общия към левия крак на транзистора. Запояваме отрицателния проводник от светодиодите към средния крак.

Стъпка 3

Готова цветомузика

След това вземете превключвателя и го запоете към + проводника от светодиодите. Това изглежда е всичко, сега имаме два изхода на веригата + и -. Остава само да ги прикрепите към батерията. За теста вземаме дублирани проводници и ги запояваме към усилвателя на високоговорителя. Сега можете да свържете конектора към вашия компютър или телефон и да включите превключвателя. Светодиодите трябва да мигат в ритъма на музиката. За разнообразие можете да вземете не едни и същи, но различни светодиоди. ВСИЧКО! Сега можете да прикрепите конструкцията някъде на стената. Късмет!

  • Не забравяйте да третирате заварените зони с течна електрическа лента или обикновена лента.
  • Спазвайте полярността на контактите