Шестиканальная цветомузыкальная установка

В позапрошлом веке французский физик Г. Кастнер открыл удивительное явление — горящие газы, вытекающие из сопла, создают при соответствуюшей скорости истечения звуки определенной высоты. В свою очередь, воздействие внешнего звука на безмолвное пламя заставляет его пульсировать, принимая причудливые формы. Используя этот эффект, Кастнер создал необычный инструмент «пирофон», представляющий собой набор трубок, управляющий с помощью клавишей «поющим» пламенем (водородом).

Предлагаем, вспомнив этот опыт, изготовить шестиканальную цветомузыкальную установку с частотным разделением каналов. Шестицветная система (почти все цвета радуги — красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, фиолетовый) позволяет получать тончайшие оттенки цветов при их смешении.

Принципиальная схема установки приведена на рисунке 1.

Рис. 1

Рис. 2

В качестве силовых коммутирующих элементов используются тиристоры с амплитудным методом управления.

Источником сигнала может быть любой магнитофон, радиоприемник или проигрыватель, у которых уровень сигнала на выходе составляет от 0,1 до 1,5 В. Резистор R18 позволяет регулировать сигнал на входе.

Спектр входного сигнала разбит между каналами: красный до 200 Гц, оранжевый — от 200 до 1100 Гц, зеленый — от 1100 до 2000 Гц, синий — от 2000 до 3500 Гц, фиолетовый — свыше 3500 Гц.

Распределение спектра входного сигнала по каналам осуществляется LС-фильтрами. Звуковой сигнал, пройдя частотные фильтры L1—L8, С11—С18, диодные детекторы V19—V23 и сглаживающие фильтры R7—R11, поступает через диоды V7—V11 на управляющие электроды тиристоров V1—V5. Диоды V7—V12 служат для преобразования переменного напряжения вторичной обмотки трансформатора Т1 в постоянное напряжение питания транзисторов V13— V18. Резисторы R1—R6 ограничивают ток коммутирующего импульса, предохраняя тиристор от перегрузки. Сопротивления резисторов подбираем опытным путем в зависимости от типа тиристора. Вначале берут равными 1,5—2 кОм, а если работа тиристора покажется неудовлетворительной, сопротивление постепенно уменьшают, но не более чем до 300—500 Ом.

Канал желтого цвета выполнен на транзисторе V18. Его база соединена через резистор R12 с коллектором транзистора V14. Это позволяет получить на коллекторе транзистора V18 сигнал, который находится в противофазе: открыт тиристор V2 — тиристор V6 закрыт и наоборот.

Резистор R12 регулирует подачу напряжения на базу транзистора V18 и управляет яркостью свечения желтой лампы Н6. Полностью выводить до нуля сопротивление резистора R12 не следует, чтобы не нарушить режим работы тиристора V6 и тем самым не вывести его из строя. Рекомендуем также установить последовательно R12 резистор сопротивлением 33—47 кОм. Резисторы R13—R17 регулируют уровень входного сигнала, поступающего на соответствующий канал.

В ЦМУ могут быть применены конденсаторы МБМ и К50-6, переменные резисторы СП, СПО, тиристоры с Vобр не менее 400 В. Трансформатор Т1 типа ТС, напряжением во вторичной обмотке 6,3 В, мощностью не менее 10 Вт. Трансформатор Т2 может быть типа ТВН-3. Катушки фильтров L1—L8 намотаны проводом ПЭЛ 0,08 на цилиндрическом бумажном каркасе длиной 20 мм и диаметром 10 мм. Внутрь каркаса помещается ферритовый (600 НН) стержень диаметром 8 мм и длиной 25 мм. Щечки каркаса диаметром 25 мм. Сердечник перемещается внутри катушки, изменяя тем самым ее индуктивность. Намоточные данные трансформаторов и катушек приведены в таблицах 1 и 2. Лампы накаливания могут быть общего назначения напряжением 220 В, мощностью до 200 Вт.

Элементы ЦМУ смонтированы на печатной плате, изображенной на рисунке 2 размером 100х150 мм. Корпус размером 250х150х80 мм изготовлен из листового алюминия толщиной 1,5 мм. На переднюю панель выведены штоки резисторов R13—R18, тумблер питания, контрольная лампа и входной разъем. На задней панели расположен семиштырьковый разъем типа РМД для подключения ламп светоизлучателя. Это могут быть рассеиватели от светильников ламп дневного света. Изготавливая светоизлучатель, необходимо помнить о хорошей вентиляции корпуса. Ведь лампы накаливания выделяют значительное тепло.

В помещении дискотеки в качестве светоизлучателя очень эффектно использовать зеркальный шар. Изготовить его можно из старого школьного глобуса, оклеенного осколками зеркала. Через металлическую штангу глобус соединен с валом низкооборотного двигателя (типа ДСД2-П1). Он устанавливается в корпусе из листового алюминия и прикрепляется к потолку по центру зала. А по его периметру устанавливаются цветовые софиты, изготовленные из зеркальных фотоламп.

Дополнить цветомузыкальную установку можно лампой-вспышкой, выполненной на базе ИФК-120. Она дает 3-4 разряда в секунду. В полной темноте это создаст впечатление дискретности движения, и перед глазами встанут как бы остановившиеся картины.

Рис. 3

Принципиальная схема лампы-вспышки приведена на рисунке 3. Как видно из нее, питание осуществляется через диод V1, конденсатор С2 и резистор R5. При подключении схемы к сети через резистор R1 начинает заряжаться конденсатор С1, и напряжение на аноде тиратрона Н1 растет до момента его поджига, конденсатор начинает разряжаться через обмотку трансформатора Т1, формируя импульс поджига на X1 лампы ИФК-120. Меняя потенциал на сетке тиратрона, можно задавать частоту вспышек.

Все детали схемы установлены навесным монтажом на гетинаксовой плате размером 30х50 и толщиной 2 мм. Трансформатор выполнен на ферритовом 400НН стержне диаметром 8 и длиной 20 мм. Первичная обмотка имеет 20, а вторичная 2500 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,31 и 0,1 мм. Обмотки трансформатора необходимо пропитать клеем БФ или горячим парафином. Лампа-вспышка может быть установлена в елочную звезду или на проблесковый маячок. Если детали исправны, устройство не требует налаживания.

Автор: В. Владимиров
http://patlah.ru

© "Энциклопедия Технологий и Методик" Патлах В.В. 1993-2007 гг.