Триканальна кольоромузична приставка з компресорами. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Триканальна кольоромузична приставка з компресорами. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Кольорові музичні установки, гірлянди

Коментарі до статті

Принцип дії запропонованої приставки дещо відрізняється від таких пристроїв. Хоча в ній як і раніше частотний діапазон сигналів, що підводяться 3Ч розділений на три ділянки, на кожний з яких "налаштований" свій колірний канал, лампи каналів, з'єднані в гірлянди, спалахують поетапно - в залежності від рівня вхідного сигналу. Тому змінюється не просто інтенсивність освітлення екрану приставки, а й площа ділянки, що освітлюється. В результаті на екрані "малюються" найрізноманітніші конфігурації колірних поєднань. Як показала практика, естетичне сприйняття колірного супроводу музичних творів за такої роботи приставки підвищується.

Принципова схема приставки наведено на рис. 1.

Рис.1 (натисніть , щоб збільшити)

У ній попередній підсилювач 3Ч і три активні фільтри: нижчих (НЧ), середніх (СЧ) та вищих (ВЧ) частот. Після кожного фільтра слід так званий компресор, "стискає" динамічний діапазон звукового сигналу, що відтворюється, а після нього -підсилювач напруги, що управляє роботою освітлювальних ламп екрану.

Попередній підсилювач, розрахований на роботу від сигналу, що знімається з лінійного виходу моно-або стереофонічного магнітофона або електрофону, зібраний на транзисторах VT1 та VT2. Вхідний сигнал надходить через роз'єм XS1 та резистори R1, R2 (вони дозволяють змішувати сигнали лівого та правого каналів, що надходять зі стереофонічного звуковідтворювального пристрою) на загальний регулятор чутливості - змінний резистор R3.

Для збільшення вхідного опору приставки перший каскад підсилювача виконаний на польовому транзисторі VT1 за схемою із загальним джерелом. Резистором R5 визначається потрібний робочий режим транзистора. Конденсатор С1 шунтує цей резистор змінного струму, щоб коефіцієнт посилення каскаду по напрузі не знизився.

Далі сигнал подається через розподільний конденсатор С2 на вхід емітерного повторювача, зібраного на транзисторі VT2. Він має порівняно великий вхідний опір і низький вихідний, що необхідно для кращого узгодження вхідного каскаду з каналами поділу сигналів по частоті. Режим роботи каскаду визначається резисторами R6-R8.

З резистора R8 посилений струмом і напругою сигнал надходить через розділовий конденсатор С3 на входи активних фільтрів, виконаних на складових транзисторах VT3VT4, VT6VT7 і VT9VT10. Як відомо, складовий транзистор має високий коефіцієнт передачі (приблизно рівним добутку коефіцієнтів передачі обох транзисторів), а значить, великим вхідним опором. Ця обставина дозволяє отримати досить крутий спад посилення фільтрів поза смужкою пропускання.

На складовому транзисторі VT3VT4 зібрано фільтр ВЧ, який пропускає сигнали частотою понад 2000 Гц. Частота зрізу задається номіналами ланцюжка C4C5R10. Фільтр СЧ на транзисторі VT6VT7 пропускає сигнали частотою 200...2000 Гц. Нижню частоту зрізу визначають конденсатори 13, 14 і резистор R23, а верхню - конденсатори 11, 12 і резистори R21, R22. Фільтр НЧ виконаний на транзисторі VT9VT10, пропускає сигнали частотою до 200 Гц. Частоту зрізу задають конденсатори С20 С21 і резистори R34 R35.

Для узгодження динамічного діапазону сигналу 3Ч (близько 40 дБ) із діапазоном зміни яскравості ламп освітлення екрана (приблизно 20 дБ) після кожного активного фільтра стоїть компресор. Він являє собою підсилювач напруги (на операційних підсилювачах DA1, DA3, DA5) з логарифмічною характеристикою, що визначається нелінійністю вольт-амперних характеристик двох діодів (VD1, VD2; VD6, VD7; VD11, VD12), включених зустрічно-паралельно в ланцюзі зворотного. Максимальний коефіцієнт передачі компресора, скажімо, на мікросхемі DA1 визначається ставленням опорів резисторів R16 і R15 - воно відповідає стиску динамічного діапазону сигналу 3Ч приблизно на 20 дБ (10 разів) при зміні сигналу на вході компресора від 5 до 500 мВ (100 разів).

Сигнали з виходів компресорів надходять через розділові конденсатори (С8, 17, С25) на випрямлячі, зібрані на діодах (VD3, VD4; VD8, VD9; VD13, VD14) за схемою подвоєння напруги. Конденсатори С9, С18 С26 служать для згладжування пульсації випрямлених напруг, що виділяються на відповідних змінних резисторах (R17, R30, R42). З двигунів резисторів необхідний рівень вихідної напруги випрямлячів подається на підсилювачі, кожен з яких складається з двох каскадів - на операційному підсилювачі (DA2, DA4, DA6) та на транзисторі (VT5, VT8, VT11). Загальний коефіцієнт посилення такого вузла визначається ставленням опорів резисторів, (наприклад, R19 і R18) ланцюга зворотного зв'язку. Діод (наприклад VD5), що шунтує емітерний перехід транзистора, замикає ланцюг зворотного зв'язку операційного підсилювача.

Посилені сигнали надходять на вихідні пристрої А1-A3, зібрані за однаковими схемами. На рис. 1 розкрито лише схема вузла А1 каналу вищих частот. На його вході, куди надходить сигнал з емітера транзистора VT5, знаходиться пороговий пристрій, зібраний на діодах VD16-VD24. Робота його заснована на властивості напівпровідникового діода відкриватися за певної напруги між анодом і катодом. Так, у германієвих діодів ця напруга становить 0,2...0,4, у кремнієвих - 0,6...0,8 В.

Працює граничний пристрій так. Коли напруга на вході вузла А1 зростає приблизно до 0,4, відкривається ключ, виконаний на складовому транзисторі VT12VT22 і запалюються лампи EL1, EL12. Подальше підвищення напруги призводить до відкривання діода VD16, отже, і ключа на транзисторі VT13VT23. Спалахують лампи EL2, EL13. Якщо напруга продовжує збільшуватися, відкривається діод VD17, ключ на транзисторі VT14VT24 і т. д. Інакше кажучи, чим більше сигнал керування, тим більше ламп лампи запалюється. Лампи EL11, EL22 горять постійно і призначені для початкового підсвічування екрану.

Живиться приставка від блоку, що містить трансформатор Т1, два мостові випрямлячі і два стабілізатори. Для живлення ламп розжарювання екрана служить випрямний міст на діодах VD27-VD30. Випрямний міст VD31 використовується для живлення компенсаційних стабілізаторів напруги, один з яких виконаний на транзисторах VT32-VT34 та стабілітроні VD25, а інший - на транзисторі VT34 та стабілітроні VD26. У результаті виходить двополярне напруження, необхідне роботи операційних підсилювачів. Оскільки споживаний струм по ланцюгу джерела - 12 значно перевищує струм, споживаний від другого джерела, в якості регулюючого в ньому використаний складовий транзистор (VT32VT33).

У приставці використані постійні резистори МЛТ-0,25 (R56 і R57) та МЛТ-0,125 (решта), змінні резистори можуть бути СП-1 або інші аналогічні. Оксидні конденсатори - К52-2 (С28-С31) та К50-6 (решта), інші постійні конденсатори можуть бути серій КТ, КЛС, KM, K73. Замість К553УД2 можна використовувати К553УД1А або аналогічні операційні підсилювачі, наприклад, серій К 140, К153 з напругою живлення ±12...15 Ст. Замість транзисторів МП26Б підійдуть будь-які серії МП39-МП42; замість КТ315Г - КТ315Б та КТ315Е; замість КТ361Г - КТ361Б та КТ361Е;

замість ГТ403Б - будь-які із серій ГТ403, П213, П214; замість ГТ321В - будь-які серії ГТ402, КТ501, КТ502; замість КП103К – КП103Л, КП103М. Діоди Д223 допустимо замінити будь-якими із серій Д220, КД521; Д9Г - будь-якими із серії Д9; Д242 - будь-якими іншими з допустимим випрямленим струмом 10 А. Потужні діоди слід розмістити на радіаторах загальною площею 40...50 см2, виготовлених з листової міді або латуні товщиною 2...3 мм.

Трансформатор живлення може бути готовим потужністю 60...70 Вт. Його обмотка II повинна бути розрахована на напругу 8 при струмі навантаження 8А, а обмотка III - на напругу 30 В (між крайніми висновками) при струмі навантаження до 0,5 А. Саморобний трансформатор допустимо намотати на магнітопроводі ШЛ20 X 32. Обмотка I повинна містити 1200 витків дроту ПЕВ-1 0,41, обмотка II - 46 витків ПЕВ-1 0,8, обмотка III - 174 витка з відведенням від середини дроту ПЕВ-1 0,51.

Усі лампи розжарювання - на напругу 3,5 і струм 0,26 А.

Частина деталей вузлів А1-A3 змонтована на трьох окремих платах (рис. 2) з одностороннього фольгованого матеріалу, а більшість деталей підсилювачів, активних фільтрів і блоку живлення розміщена на загальній платі (рис. 3) з такого ж матеріалу.

Рис.2 (натисніть , щоб збільшити)

Рис.3 (натисніть , щоб збільшити)

Трансформатор живлення, потужні діоди та плати укріплені в корпусі розмірами 560х220х140 мм (рис. 4), каркас якого виготовлений з металевих куточків 20Х20 мм та обшитий текстолітом товщиною 5 мм, крім лицьової панелі – вона виконана з матового органічного скла. У верхній стінці корпусу просвердлені вентиляційні отвори.

Триканальна кольоромузична приставка з компресорами
Ріс.4

На відстані приблизно 20 мм від лицьової панелі-екрана розташована панель зі склотекстоліту, в якій закріплені лампи розжарювання – вони розташовані відповідно до рис. 5.

Триканальна кольоромузична приставка з компресорами
Ріс.5

У верхньому ряду розташовані лампи каналу ВЧ, пофарбовані в жовтий і помаранчевий кольори, в середньому ряду - лампи каналу СЧ (зелений та салатовий кольори), у нижньому ряду - лампи каналу НЧ (червоний та малиновий кольори).

Таким чином, утворюються три кольорові смуги, що "розгоряються" від середини екрану. При зміні рівня сигналу відтворюваного музичного твору змінюється ширина смуг, що світяться, і їх число - в залежності від частотного спектра сигналу.

Для отримання на екрані більш складних фігур (коло, прямокутників, зірок і т. д.), доведеться збільшити кількість ламп розжарювання в кожному каналі, відповідно розмістивши їх на панелі за екраном. Можливе збільшення розмірів екрану та застосування потужніших ламп, навіть на напругу 220 В. У цьому варіанті доцільніше застосувати замість транзисторних триністорні ключі для керування запаленням ламп.

Під час роботи приставки найбільш приємне освітлення екрану підбирають змінними резисторами чутливості каналів і загальної чутливості.

Автор: В.Дем'янець

Дивіться інші статті розділу Кольорові музичні установки, гірлянди.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Прозорий літій-іонний акумулятор, що розтягується. 03.03.2013

За останні десятиліття інженери розробили безліч технологій, що дозволяють виробляти прозорі дисплеї та інші компоненти цифрових пристроїв. Створення прозорих та гнучких джерел живлення є складнішим завданням, оскільки електроди в батареї надзвичайно складно зробити досить тонкими для того, щоб вони були невидимими, і при цьому зробити їх розтяжними.

Джон Роджерс (John Rogers) з університету Іллінойсу в місті Урбана (США) та його колеги вирішили цю проблему, перетворивши літій-іонний акумулятор на мозаїку з мікроскопічних мікрокапсул, з'єднаних в єдине ціле за допомогою гнучких провідників, заплетених у "змійку". Як пояснюють дослідники, така конструкція має відразу кілька переваг.

По-перше, невеликі розміри капсул і провідників, що їх з'єднують, дозволяють зробити батарейку повністю прозорою. Крім того, гнучкі провідники між окремими мікро-осередками дозволяють такому акумулятору розтягуватися без ризику розриву провідників або контактних майданчиків. Вчені виготовили кілька прототипів таких акумуляторів, використовуючи мідь та алюміній для виготовлення контактних мікро-майданчиків, полімерний гель як електроліт та мідні мікропроводи - для плетіння "змійки".

Роджерс та його колеги зарядили батарейки, підключили до них світлодіод та простежили за тим, наскільки сильно можна розтягнути акумулятор. Виявилося, що їхній винахід спокійно переносить будь-які деформації і здатний розтягуватися втричі без втрати властивостей. Як вважають дослідники, це джерело живлення, разом із розробленим ними бездротовим "зарядником", може стати основою для повністю прозорих та гнучких мобільних телефонів та планшетів у майбутньому.

Інші цікаві новини:

▪ Вирощування хумусу у космосі

▪ Молекулярний датчик для смартфонів

▪ Майнінгові установки опалять теплиці з тюльпанами

▪ Ноутбуки Acer Extensa EX2510 та EX2509

▪ Фантазери виявилися альтруїстами

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Електрику. ПТЕ. Добірка статей

▪ стаття Абу Алі Хусейн ібн Абдаллах ібн Сіна (Авіценна). Знамениті афоризми

▪ стаття Як зберігали та передавали інформацію інки? Детальна відповідь

▪ стаття Черговий за стійкою. Типова інструкція з охорони праці