Стробоскопічна світлодинамічна установка. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Кольорові музичні установки

 Коментарі до статті

Відмінна риса описуваної світлодинамічної установки - застосування замість звичайних ламп розжарювання спеціальних імпульсних. Це дозволяє усунути основний недолік таких пристроїв – високу інерційність. З її допомогою можна отримати чудовий світловий супровід музичних творів, а також вирішити проблему з оформленням дискотек, концертних залів, житлової кімнати.

На сторінках "Радіо" в різні часи були описані світлодинамічні установки (СДУ) різного ступеня складності (наприклад, [1, 2]). У всіх цих пристроях використані лампи розжарювання, що комутуються тиристорами або потужними транзисторами. Однак лампам розжарювання притаманні суттєві недоліки: інерційність та обмежений термін служби, від яких вільна пропонована стробоскопічна СДУ. Вона складається з блоку живлення та трьох активних смугових фільтрів, до їх виходів підключено три ідентичні блоки керування імпульсними лампами А1-АЗ (рис. 1).

(Натисніть для збільшення)

Блок живлення - однонапівперіодний випрямляч VD6, VD7, підключений до мережі через баластний конденсатор С12. Випрямляч навантажений на стабілітрони VD4, VD5 та конденсатори фільтра С10, СП, що формують двополярну напругу для живлення операційних підсилювачів DA1, DA2. Використання джерела з баластним конденсатором дозволило значно зменшити габарити СДУ. Однак при цьому всі елементи конструкції мають гальванічну зв'язок із мережею, що необхідно пам'ятати при налагодженні та експлуатації. З цієї причини змінні резистори повинні бути забезпечені діелектричними ручками.

Вхідний сигнал з лінійного виходу магнітофона, радіо або CD-програвача надходить на первинну обмотку трансформатора Т1, призначеного для гальванічної розв'язки джерела сигналу від елементів СДУ. Якщо вхідний сигнал малий (менше 0,3), трансформатор повинен бути підвищуючим і забезпечувати амплітуду напруги на вторинній обмотці близько 0,5, Далі сигнал надходить на входи активних смугових фільтрів через змінні резистори, якими встановлюють оптимальний рівень.

Фільтри виконані на здвоєних ОУ DA1, DA2 та запозичені з [1]. Методика їхнього розрахунку неодноразово публікувалася на сторінках журналу, тому тут не наведено. У СДУ застосовані фільтри з параметрами: коефіцієнт посилення на резонансній частоті – 40 дБ; добротність – 10; резонансні частоти – 680 Гц (верхнього за схемою), 3000 Гц (середнього) та 9800 Гц (нижнього). Взагалі кількість фільтрів може бути будь-яким і обмежена лише потужністю блоку живлення. Для бажаючих перебудувати резонансні частоти наведемо такі поради. Налаштування фільтра на іншу резонансну частоту, необхідно змінити ємність конденсаторів С1, С2 (С4, С5 або С7, С8). Для того щоб при цьому залишилися колишніми коефіцієнт посилення на резонансній частоті і добротність фільтра, слід витримувати співвідношення: С2=10С1 (аналогічно С4=10С5, С7=10С8). Тоді знаючи необхідну резонансну частоту fo, можна визначити значення ємності одного з конденсаторів фільтра. Так, для верхнього за схемою фільтра

С1 = [(1 / R2 + 1 / R3) / (10R4)] ^ / (6,28fo),

де ємність конденсатора С1 - у фарадах, частота fo - у герцях, опір резисторів - у омах. Аналогічно розраховують ємність конденсаторів інших фільтрів.

Навантаження фільтрів – транзистори VT1-VT3, включені із загальним емітером. При малому рівні вхідного сигналу або якщо його частота не потрапляє в смугу пропускання фільтра, амплітуда відфільтрованого сигналу недостатня для відкривання відповідного транзистора. Напруга з його колекторі - близько -8В. Якщо ж на вході фільтра сигнал достатнього рівня і його частота потрапляє в смугу пропускання фільтра, транзистор відкривається амплітудою негативної напівхвилі відфільтрованого сигналу і його колекторі спостерігаються імпульси позитивної полярності. У ланцюгах бази транзисторів VT1-VT3 послідовно включені віднімають стабілітрони VD1-VD3, які збільшують зону нечутливості. Імпульси з транзисторів надходять блоки А1-АЗ.

Розглянемо роботу блоку А1. Блоки А2 та A3 працюють аналогічно. Коли імпульси відсутні, відбувається зарядка накопичувального конденсатора 1С1 до напруги близько 300 через резистори 1R1, 1R2 і діод 1VD1. Оскільки триністор 1VS1 закритий, конденсатор 1С2 заряджається через резистор 1R5. Імпульсом позитивної полярності, що надходить з колектора транзистора VT1, відкривається триністор, розряджаючи конденсатор 1С2 на первинну обмотку трансформатора 1Т1. На його вторинній обмотці виникає імпульс високої напруги, який підпалює імпульсну лампу VL1. Після спалаху лампи процес заряджання конденсаторів 1С1, 1С2 повторюється. Діоди 1VD2, 1VD3 захищають триністор від зворотної напруги.

Зазначимо, що у колекторах транзисторів можуть формуватися як окремі імпульси, і пачки імпульсів. В останньому випадку імпульсна лампа включиться лише першим імпульсом у пачці, що має амплітуду, достатню для відкривання тріністора. Так як для заряджання накопичувальних конденсаторів 1С1, 1С2 потрібен певний час, наступні імпульси в пачці не спричинять спалах імпульсної лампи. СДУ змонтовано на чотирьох окремих платах: на трьох платах зібрано блоки А1-АЗ, на четвертій - інші елементи. Такий поділ на окремі плати виявився досить зручним з таких причин. Для отримання максимального ефекту від світлового супроводу імпульсні лампи необхідно рознести у просторі, наприклад, розташувавши по кутах кімнати. Однак використовувати довгі дроти для підключення імпульсних ламп (один з яких високовольтний) недоцільно і небезпечно. Набагато зручніше рознести самі блоки А1-А3. До того ж при їх розташуванні на окремих платах просто отримати як окремі, так і пов'язані між собою стробоскопи. Для цього треба підключити блоки А1-АЗ до простого цифрового пристрою, що формує певну послідовність імпульсів, що управляють.

Креслення основної друкованої плати СДУ наведено на рис. 2. В отвори, обведені півколо, необхідно запаяти перемички, що з'єднують верхній та нижній друкарські провідники. Креслення друкованої плати блоків А1-АЗ показано на рис.3.

Замість мікросхеми К157УД2 можна використовувати ОУ серій К140, К153, К544, К553. Особливу увагу зверніть на коригувальні ланцюги. Транзистори - будь-які серії КТ361, КТ3107, КТ502; діоди VD6, VD7, 1VD2-3VD2, 1VD3-3VD3 - серій КД209, КД105 з літерними індексами Б-Г; стабілітрони VD4, VD5 - Д814А-Д814Г, VD1-VD3-КС133А-КС147А; триністори - КУ202М, КУ202Н. Резистори - МЛТ, змінні - СПЗ, СПО чи аналогічні. Конденсатори С12, 1С2-ЗС2 - К73-17 на напругу щонайменше 400 У; С10, С11-К50-35, К50-16; 1С1-ЗС1 - К50-27 або інші на напругу понад 350 В; решта - будь-які керамічні. Трансформатор Т1 – ТОТ-64 або інший малогабаритний.

Трансформатори 1Т1-ЗТ1 намотані на дерев'яних каркасах з діаметром стрижня 10 мм, діаметром щік 20 мм та відстанню між щоками 10 мм. Магнітопровід не використовують. Першою намотують вторинну обмотку дротом ПЕВ-2 0,1. Найбільш швидко і просто виготовити трансформатор можна за допомогою електродриля. Спеціально підраховувати кількість витків вторинної обмотки не потрібно: її намотують майже до повного заповнення каркаса. Обмотку слід двічі-тричі просочити розплавленим парафіном для запобігання високовольтних пробоїв між витками. Після шару ізоляції намотують первинну обмотку, що містить 10...20 витків дроту ПЕЛ або ПЕВ-2 діаметром 0,3...0,6 мм.

Необхідно звернути увагу на тип дротів для підключення імпульсних ламп. Провід, що йде від вторинної обмотки трансформаторів 1Т1-3Т1, повинен мати хорошу ізоляцію. Також слід уникати його скручування з іншими проводами. Загальна довжина проводів має перевищувати одного метра.

Насамкінець деякі рекомендації щодо налагодження СДУ. Спочатку необхідно встановити двигуни змінних резисторів в нижнє за схемою положення. Потім, подавши вхідний сигнал, обертати повільно двигун резистора R1. У момент увімкнення лампи VL1 слід зафіксувати положення двигуна змінного резистора. Аналогічно налаштовують інші канали. Слід зазначити одну особливість СДУ. При значному підвищенні рівня вхідного сигналу, а також у разі встановлення завищеного рівня сигналу на вході хоча б одного фільтра спалаху імпульсних ламп не буде.

Для зменшення кидка струму при включенні пристрою до мережі послідовно з конденсатором С12 доцільно включити резистор опором 36...47 Ом. Ізоляція обмоток трансформатора Т1 повинна бути розрахована на напругу не менше ніж 300 В. Краще її намотати самостійно, а обмотки надійно заізолювати. Загальний провід пристрою не повинен з'єднуватись з корпусом.

література

1. Єгоров К. П'ятиканальна СДУ - Радіо, 1994 №4, с. 36-38.
2. Низовцев А. Триканальна світлодинамічна установка. - Радіо, 1997 №6, с. 31,32.

Автор: А. Таразов, м. Санкт-Петербург; Публікація: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Дивіться інші статті розділу Кольорові музичні установки.

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 Голографічний дисплей для мобільних пристроїв 26.04.2015 Вчені з Технологічного університету Суінберна в Мельбурні за підтримки наукових фондів з Австралії та Китаю розробили технологію, яка дозволяє відображати голограму на екрані мобільного пристрою. Щоб бачити такі зображення, додаткові пристрої, такі як стереоокуляри, не потрібні. Технологія заснована на голографічному методі, розробленому угорським фізиком Деннісом Габором (Dennis Gabor), який 1971 р. отримав Нобелівську премію за свій винахід. Метод полягає у записі та відображенні не тільки амплітуди світлових хвиль, відображених від об'єктів (як у фотографії), але й фаз цих хвиль за допомогою лазера. Щоб відтворити цей метод у мобільному дисплеї, дослідники запропонували скористатися перспективним у напівпровідниковій промисловості матеріалом під назвою графен. Як з'ясували вчені, цей матеріал здатний заломлювати світло, що проходить через нього, під різними кутами і відтворювати записане тривимірне зображення з кутом огляду до 52 градусів. "Якщо ви можете заломлювати світло, ви можете створювати масу оптичних ефектів, - пояснив директор центру досліджень в області фотоніки при Технологічному університеті Суінберна Мін Гу (Min Gu). - Наша технологія дозволяє створювати маленькі та універсальні деталі для управління світлом. І створювати дисплеї для смартфонів та планшетів з широким кутом огляду зображення. Нова технологія, за словами дослідників, також може знайти застосування у військовій промисловості, медичній діагностиці, дистанційній освіті та індустрії розваг. Створенням голографічних зображень, що не вимагають спеціальних пристроїв для їх перегляду, займається безліч дослідників у всьому світі. Так, влітку 2014 р. систему для виведення зображень, що висять у повітрі, як голограми у "Зоряних війнах", представили конструктори із Шотландії. Принцип роботи системи шотландських конструкторів та дослідників з Австралії відрізняється. У встановленні шотландських конструкторів немає голографічний принцип. Крім того, сама установка має великі розміри і вмістити її в мобільний пристрій неможливо. Дослідники ж з Австралії стверджують, що "графеновим екраном" можна оснастити пристрій практично будь-якого розміру, аж до "розумного годинника". Також можна зустріти роботи зі створення рідкокристалічних фазових модуляторів для виведення тривимірних зображень у мобільних пристроях, проте вони дозволяють розглядати зображення лише в межах кількох кутів.

Інші цікаві новини:

▪ S2-LP - вузькосмуговий приймач 433/868 МГц

▪ 40-дюймова OLED-панель для надтонких дисплеїв та телевізорів

▪ Технологія 3C-HSDPA зі швидкістю 63 Мбіт/с

▪ Серце б'ється до зачаття

▪ Однолінзова польова 4D-камера

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Електромонтажні роботи. Добірка статей

▪ стаття Якщо хочеш миру, готуйся до війни. Крилатий вислів

▪ стаття Коли з'явилися перші гроші? Детальна відповідь

▪ стаття Іван-чай. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Адаптер S/PDIF Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Перетворювач напруги, +12/-5 вольт. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024