Как сделать простую цветомузыку на светодиодах своими руками. Какие схемы подойдут начинающим радиолюбителям. Какие компоненты потребуются для сборки цветомузыки. Как собрать и настроить устройство шаг за шагом.
Принцип работы простой цветомузыки на светодиодах
Цветомузыка представляет собой устройство, которое преобразует звуковой сигнал в световые эффекты. Принцип работы простой цветомузыки на светодиодах заключается в следующем:
- Звуковой сигнал поступает на вход устройства
- Сигнал усиливается и разделяется на несколько частотных диапазонов с помощью фильтров
- Каждый частотный диапазон управляет своим каналом светодиодов
- При появлении звука соответствующей частоты загораются светодиоды определенного цвета
Таким образом, светодиоды мигают в такт музыке, создавая визуальное сопровождение звука. Чем больше каналов и светодиодов, тем более эффектной получается цветомузыка.
Преимущества использования светодиодов в цветомузыке
Светодиоды имеют ряд преимуществ перед другими источниками света для цветомузыки:
- Высокая яркость и насыщенность цвета
- Широкий выбор цветов
- Высокое быстродействие — могут мигать с большой частотой
- Низкое энергопотребление
- Длительный срок службы
- Компактные размеры
- Простота управления
Благодаря этим качествам светодиоды позволяют создать яркую и динамичную цветомузыку даже в простой схеме.
Простейшие схемы цветомузыки на светодиодах
Для начинающих радиолюбителей подойдут следующие простые схемы цветомузыки:
1. Одноканальная цветомузыка на одном светодиоде
Это самая простая схема, состоящая всего из нескольких элементов:
- Транзистор КТ315
- Светодиод
- Резистор 1 кОм
- Конденсатор 10 мкФ
Схема питается от источника 9-12В. Звуковой сигнал подается на базу транзистора через конденсатор. При появлении сигнала транзистор открывается и зажигает светодиод.
2. Трехканальная цветомузыка на транзисторах
Более интересная схема с разделением на 3 частотных канала:
- 3 транзистора КТ315
- 3 светодиода разных цветов
- Резисторы, конденсаторы
- Трансформатор для согласования с источником звука
Сигнал разделяется на низкие, средние и высокие частоты с помощью фильтров. Каждый канал управляет своим светодиодом.
Необходимые компоненты для сборки простой цветомузыки
Для сборки трехканальной цветомузыки на светодиодах понадобятся следующие радиодетали:
- Транзисторы КТ315 или аналоги — 3 шт
- Светодиоды разных цветов — 3 шт
- Резисторы 0,25 Вт — 6-8 шт
- Конденсаторы электролитические и керамические — 5-6 шт
- Трансформатор от радиоточки
- Печатная плата
- Провода, припой
Точные номиналы резисторов и конденсаторов зависят от выбранной схемы. Все компоненты доступны в магазинах радиодеталей.
Пошаговая инструкция по сборке цветомузыки
Процесс сборки простой цветомузыки на светодиодах выглядит следующим образом:
- Подготовить печатную плату по выбранной схеме
- Разместить и припаять компоненты на плате согласно схеме
- Подключить трансформатор для согласования с источником звука
- Припаять светодиоды, соблюдая полярность
- Проверить правильность монтажа
- Подключить питание 9-12В
- Настроить чувствительность каналов подстроечными резисторами
При правильной сборке цветомузыка начнет работать сразу после подключения к источнику звука и питания.
Настройка и тестирование собранного устройства
После сборки цветомузыку необходимо настроить для правильной работы:
- Подключить устройство к источнику звука через трансформатор
- Включить музыку на средней громкости
- Подстроечными резисторами отрегулировать чувствительность каждого канала
- Добиться четкого мигания светодиодов в такт музыке
- Проверить работу на разных уровнях громкости
При необходимости можно изменить номиналы некоторых деталей для улучшения работы. Правильно настроенная цветомузыка будет эффектно работать с любыми источниками звука.
Возможные проблемы и способы их устранения
При сборке и настройке цветомузыки могут возникнуть следующие проблемы:
- Светодиоды не загораются — проверить правильность подключения и исправность компонентов
- Слабое свечение — увеличить напряжение питания или ток через светодиоды
- Светодиоды горят постоянно — проверить разделительные конденсаторы
- Нет реакции на звук — проверить подключение к источнику сигнала
- Каналы работают неравномерно — подобрать номиналы деталей в фильтрах
Большинство проблем решается проверкой монтажа и подбором номиналов компонентов. При правильной сборке цветомузыка будет работать стабильно и эффектно.
Рекомендации по улучшению базовой схемы
Базовую схему простой цветомузыки можно улучшить следующими способами:
- Увеличить количество каналов до 5-7 для более точной передачи звука
- Добавить регуляторы чувствительности на переднюю панель
- Использовать мощные светодиоды или светодиодные ленты
- Добавить микроконтроллер для создания световых эффектов
- Сделать беспроводное подключение по Bluetooth
- Встроить цветомузыку в корпус колонки или аудиосистемы
Улучшения позволят сделать цветомузыку более функциональной и эффектной. Но даже простая трехканальная схема способна создать приятное световое сопровождение музыки.
Простая цветомузыка на светодиодах | Мастер-класс своими руками
Очень простая трехканальная RGB цветомузыка на светодиодах не содержит дефицитных или дорогих компонентов. Все элементы вполне можно найти у любого, даже у самого юного радиолюбителя.Принцип работы цветомузыки – классический, ставший по истине самым популярным. Основывается он на разделении звукового диапазона на три участка: высокие частоты, средние частоты и низкие частоты. Так как цветомузыка трехканальная, то каждый канал отслеживает свою границу частот и как её уровень достигнет порогового значения – зажигает светодиод. В результате, при проигрывании музыкальных композиций, рождается красивый световой эффект, при мигании светодиодов различных цветов.
Схема простой цветомузыки
Три транзистора – три канала. Каждый транзистор выполнят роль порогового компаратора и как уровень превысит 0,6 Вольта – транзистор открывается. Нагрузкой транзистора служит светодиод. Для каждого канала свой цвет.
Перед каждым транзистором идет RC цепочка, играющая роль фильтра. Визуально схема состоит из трех независимых частей: верхняя часть – это канал высоких частот. Средняя часть — канал средних частот. Ну и самый нижний по схеме канал – это канал низких частот.
Питается схема от 9 Вольт. На вход подается сигнал с наушников или с колонок. Если чувствительности будет не хватать, то нужно будет собрать усилительный каскад на одном транзисторе. А если чувствительность будет высока, то на вход можно поставить переменный резистор и им регулировать входной уровень.
Транзисторы можно взять любые, не обязательно КТ805, тут можно даже поставить маломощные типа ТК315, если нагрузкой будет только один светодиод. А вообще, лучше использовать составной транзистор типа КТ829.
Светодиоды сверх яркие, брал тут – АлиЭкспресс.
Там же можно взять и все остальные компоненты схемы.
Сборка цветомузыки
Собрать цветомузыку можно навесным монтажом или на монтажной плате как это сделал я.
Настройка не нужна, собрали, и если все детали годные – все работает и мигает без проблем.
А можно подключить RGB светодиодную ленту на вход?
Конечно можно, для этого всю схему подключаем не 9 В, а к 12. Гасящий резистор при этом на 150 Ом из схемы выкидываем. Общий провод ленты подключаем к плюсу 12 В, а каналы RGB раскидываем по транзисторам. И, если, длинна вашей светодиодной ленты превышает один метр, то тогда потребуется установить транзисторы на радиаторы, чтобы они от перегрева не вышли из строя.
Цветомузыка в работе
Сморится довольно красиво. К сожалению, через картинки этого не передашь, так что смотрите видео.
Смотрите видео работы и сборки
sdelaysam-svoimirukami.ru
Цветомузыка — своими руками.
Принцип работы цветомузыкального автомата.
Структурно, любая цветомузыкальная(светомузыкальная) установка состоит из трех элементов. Блока управления, блока усиления мощности и выходного оптического устройства.
В качестве выходного оптического устройства можно использовать гирлянды, можно оформить его в
виде экрана(классический вариант) или применить электрические светильники направленного действия
— прожектора, фары.
Блок усиления мощности — это усилитель(усилители) на транзисторах с тиристорными регуляторами на выходе. От параметров элементов использованых в нем зависит напряжение и мощность источников света выходного оптического устройства.
Блок управления контролирует интенсивность света, и чередование цветов.
В сложных специальных установках, предназначенных для оформления сцены во время различных видов шоу -
цирковых, театральных и эстрадных представлений этот блок управляется вручную.
Соответствено, требуется участие как минимум — одного, а максимум — группы операторов-осветителей.
Если блок управления контролируется непосредственно музыкой, работает по какой — либо заданной
программе, то цветомузыкальная установка считается — автоматической.
Именно такого рода «цветомузыки» обычно собирают своими руками начинающие конструкторы — радиолюбители,
на протяжении 50-ти последних лет.
Самая простая (и популярная) схема «цветомузыки» на тиристорах КУ202Н.
Это самая простая и пожалуй, самая популярная схема цветомузыкальной приставки, на тиристорах.
Тридцать лет назад я впервые
увидел вблизи полноценную, работающую «светомузыку». Ее собрал мой однокласник, с помощью старшего брата. Это была именно эта схема.
Несомненным ее достоинством является простота, при достаточно явном разделение режимов работы всех трех каналов. Лампы не мигают одновременно,
красный канал низких частот устойчиво моргает в ритм с ударными, средний — зеленый откликается в диапазоне человеческого голоса, высокочастотный синий реагирует на все остальное
тонкое — звенящее и пищащее.
Недостаток один - необходим предварительный усилитель мощности на 1-2 ватта. Моему товарищу приходилось почти «на полную» врубать свою «Электронику» для того, что бы добиться достаточно устойчивой работы устройства. В качестве входного трансформатора был использован понижающий тр-р от радиоточки. Вместо него можно использовать любой малогабаритный понижающий сетевой транс. Например, с 220 до 12 вольт. Только подключать его нужно наоборот — низковольтной обмоткой на вход усилителя. Резисторы любые, мощностью от 0,5 ватт. Конденсаторы тоже любые, вместо тиристоров КУ202Н можно взять КУ202М.
Схема «цветомузыки» на тиристорах КУ202Н, с активными частотными фильтрами и усилителем тока.
Схема предназначена для работы от линейного звукового выхода(яркость ламп не зависит от уровня громкости).
Рассмотрим подробнее, как она работает.
Звуковой сигнал подается с линейного выхода на первичную обмотку разделительного трансформатора.
С вторичной
обмотки трансформатора сигнал поступает на активные фильтры, через резисторы R1, R2, R3
регулирующие его уровень.
Раздельная регулировка необходима для настройки качественной работы устройства,
путем выравнивания уровня яркости, каждого из трех каналов.
Фильтр второго канала настроен на среднюю частоту - примерно от 500, до 2000 гц. Настройка фильтра производится с помощью подстроечного резистора R15. Номиналы конденсаторов С5 и С7 в схеме указаны — 0,015 мкФ, но их емкость следует увеличить, до 0,33 — 0,47 мкф.
По третьему, высокочастотному каналу проходит все что выше 1500(до 5000) гц. Настройка фильтра производится с помощью подстроечного резистора R22. Номиналы конденсаторов С8 и С10 в схеме указаны — 1000пФ, но их емкость следует увеличить, до 0,01 мкФ.
Далее, сигналы каждого канала в отдельности детектируются(используются германиевые транзисторы серии д9), усиливаются и подаются на оконечный каскад.
Оконечный каскад выполняется на мощных транзисторах, либо на тиристорах. В данном случае, это
тиристоры КУ202Н.
Далее, идет оптическое устройство, конструкция и внешний которого зависит от фантазии конструктора,
а начинка(лампы, светодиоды) — от рабочего напряжения и максимальной мощности выходного каскада.
В нашем случае — это лампы накаливания 220в, 60вт(если установить тиристоры на радиаторы — до 10 шт на канал).
Порядок сборки схемы.
О деталях приставки.
Транзисторы КТ315 можно заменить другими кремниевыми n-p-n транзисторами
со статическим коэффициентом усиления не менее 50. Постоянные резисторы – МЛТ-0,5, переменные и подстроечные
– СП-1, СПО-0,5. Конденсаторы – любого типа.
Трансформатор Т1 с коэффициентом 1:1, поэтому можно использовать любой с подходящим количеством витков.
При самостоятельном изготовлении можно использовать магнитопровод Ш10х10, а обмотки намотать проводом
ПЭВ-1 0,1-0,15 по 150-300 витков каждая.
Диодный мост для питания тиристоров(220в) выбирают исходя из предпологаемой мощности нагрузки,
минимум — 2А. Если количество ламп на каждый канал увеличить — соответственно возрастет
потребляемый ток.
Для питания транзисторов(12в) можно использовать любой стабилизированный блок питания расчитанный
на рабочий ток минимум — 250 мА(а лучше — больше).
Сначала, каждый канал цветомузыки собирается в отдельности на макетной плате.
Причем, сборку начинают с выходного каскада. Собрав выходной каскад проверяют его работоспособность,
подав на его вход сигнал достаточного уровня.
Если этот каскад отрабатывает нормально, — собирают
активный фильтр. Далее — проверяют снова работоспособность того, что получилось.
В итоге, после испытания имеем — реально работающий канал.
Подобным образом необходимо собрать и отстроить все три канала. Подобное занудство гарантирует безусловную работоспособность устройства после «чистовой» сборки на монтажной плате, если работа проведена без ошибок и с применением «испытанных» деталей.
Возможный вариант печатного монтажа(для текстолита с односторонним фольгированием). Если использовать более габаритные конденсаторе в канале самых низких частот, расстояния между отверстиями и проводниками придется изменить. Применение текстолита с двухсторонним фольгированием может быть более технологичным вариантом — поможет избавиться от навесных проводов-перемычек.
Вместо тиристоров можно использовать и более»продвинутые» полупроводниковые приборы, например — оптосимисторы, не меняя при этом
особенно схему. Это дает отличную гальваническую развязку между высоко и низковольтными цепями — такой элемент, как разделительный
входной трансформатор становится необязательным. Вместо него, лучше поставить дополнительный предварительный усилительный каскад(на КТ315), что в свою
очередь позволит снизить требования к транзисторам(по коэффициенту усиления). Необходимость в диодном мосте для выпрямления переменного напряжения, отпадает само собой.
Придется подобрать величину сопротивления резисторов ограничивающих
ток входа оптосимисторов(R12, R18, R25). Например, для оптосимисторов ТСО132-10 при напряжении 12в, потребуются резисторы на 200 — 240 Ом.
Реально собранная светомузыка в процессе настройки
(19.10. 2015).
Она же — в корпусе, без крышки.(21. 10. 2015).
В сборе.
В работе.(27. 12. 2015).
В темноте.(27. 12. 2015).
Схема «бегущие огни».
Автомат «бегущие огни» — еще одно популярное устройство. Его основным предназначением
изначально было создание цветовых эффектов, для оформления диско — вечеринок
Так что, хотя и с небольшой натяжкой, «бегущие огни» тоже можно отнести к разряду «цветомузык».
Схема на логических элементах И-НЕ и
триггерах, дает возможность регулировать частоту переключений(скорость «бегущего огня») вручную.
Схема выполнена на двух триггерах микросхемы D2(К155ТМ2) и дешифраторах управления на D1(К155ЛА3), а скорость переключения задаются частотой мультивибратора на микросхеме D3(К155ЛА3). Частота импульсов на выходе мультивибратора на D3 зависит от постоянной времени частотозадающей цепи R10-R11-С6. Скорость переключения ламп можно регулировать при помощи переменного резистора R10. Уменьшая его сопротивление можно увеличивать скорость переключения, увеличивая — снижать.
Питающий трансформатор Тр1 понижающий с напряжением на первичной обмотке 220в, вторичной 6-8 в, мощностью от 5 ватт. Напряжение 5 вольт для питания микросхем получается с помощью стабилизатора КРЕН5А, или его аналога. Транзисторы — КТ315Б, тиристоры — КУ202Н, конденсаторы и резисторы — любого типа.
На главную страницу
Использование каких — либо материалов этой страницы, допускается при наличии ссылки на сайт «Электрика это просто».
elektrikaetoprosto.ru
ЦВЕТОМУЗЫКА
В этой статье мы поговорим о цветомузыке. Наверное, у каждого начинающего радиолюбителя, да и не только, в своё время возникало желание собрать цветомузыку. Что это такое, думаю, известно всем — говоря проще, это создание визуальных эффектов, изменяющихся в такт музыке.
Цветомузыка спектр
Та часть цветомузыки, которая излучает свет, может быть выполнена на мощных лампах, например в концертной установке, в случае если цветомузыка нужна для домашних дискотек, её можно сделать на обычных лампах накаливания 220 вольт, а если цветомузыка планируется, например, как моддинг компьютера, для повседневного использования, её можно выполнить на светодиодах.
Светодиодная лента для ЦМУ
В последнее время, с появлением в продаже светодиодных лент, находят все большее применение цветомузыкальные приставки с использованием таких led-лент. В любом случае, для сборки Цвето Музыкальных Установок (ЦМУ сокращенно) требуется источник сигнала, в роли его может выступать микрофон с собранными несколькими каскадами усилителя.
Схема микрофона с усилителем
Также сигнал может браться с линейного выхода устройства, звуковой карты компьютера, с выхода mp3 плейера и т. д., в этом случае также потребуется усилитель, например два каскада на транзисторах, я для этой цели воспользовался транзисторами КТ3102. Схема предусилителя изображена на следующем рисунке:
Предусилитель — схема
Далее приведена схема одноканальной цветомузыки с фильтром, работающей совместно с предусилителем (выше). В этой схеме светодиод мигает под басы (низкие частоты). Для согласования уровня сигнала в схеме цветомузыки предусмотрен переменный резистор R6.
Цветомузыка светодиод мигает под басы
Существуют и более простые схемы цветомузыки, которые может собрать любой начинающий, на 1 транзисторе, к тому же не нуждающиеся в предусилителе, одна из таких схем изображена на картинке ниже:
Цветомузыка на транзисторе
Схема распайки выводов штекера Джек 3.5 приведена на следующем рисунке:
Штекер Джек 3.5
Если по каким-то причинам нет возможности собрать предварительный усилитель на транзисторах, можно заменить его трансформатором, включённым как повышающий. Такой трансформатор должен выдавать напряжения на обмотках 220/5 Вольт. Обмотка трансформатора с меньшим количеством витков подключается в источнике звука, например, магнитоле, параллельно динамику, усилитель при этом должен выдавать мощность как минимум 3-5 ватт. Обмотка с большим количеством витков подключается ко входу цветомузыки.
Подключение трансформатора на звук
Разумеется, цветомузыка бывает не только одноканальной, она может быть 3, 5 и более многоканальной, когда каждый светодиод или лампа накаливания мигает при воспроизведении частот своего диапазона. При этом диапазон частот задается путем использования фильтров. В следующей схеме, трехканальной цветомузыки (которую сам недавно собирал) в качестве фильтров стоят конденсаторы:
Трехканальная цветомузыка
Если мы захотели использовать в последней схеме не отдельные светодиоды, а светодиодную ленту, то в схеме следует убрать токоограничивающие резисторы R1, R2, R3. Если лента или светодиод используется RGB, то должна быть выполнена с общим анодом. Если планируется подключать светодиодные ленты большой длины, то для управления лентой следует применить мощные транзисторы, установленные на радиаторы.
Транзисторы на радиаторе
Так как светодиодные ленты рассчитаны на питание 12 Вольт, соответственно и питание в схеме нам следует поднять до 12 Вольт, причем питание должно быть стабилизированным.
Тиристоры в цветомузыке
До сих пор в статье рассказывалось только про цветомузыкальные устройства на светодиодах. Если возникнет надобность собрать ЦМУ на лампах накаливания, тогда для управления яркостью ламп нужно будет применить тиристоры. Что такое вообще тиристор? Это трехэлектродный полупроводниковый прибор, который соответственно имеет Анод, Катод и Управляющий электрод.
КУ202 Тиристор
На рисунке выше изображен советский тиристор КУ202. Тиристоры, в случае, если планируется использовать с мощной нагрузкой, также необходимо крепить на теплоотвод (радиатор). Как мы видим на рисунке, тиристор имеет резьбу с гайкой и крепится аналогично мощным диодам. Современные импортные просто снабжены фланцем с отверстием.
Схема цветомузыки на тиристорах
Одна из подобных схем на тиристорах приведена выше. Это схема трехканальной цветомузыки с повышающим трансформатором на входе. В случае подбора аналогов тиристоров, следует смотреть на максимальное допустимое напряжение тиристоров, в нашем случае у КУ202Н — это 400 вольт.
Цветомузыка на тиристорах 2
На рисунке приведена подобная схема цветомузыки приведенной выше, главное отличие в нижней схеме — отсутствует диодный мост. Также цветомузыку на светодиодах можно встроить в системный блок. Мной была собрана такая трехканальная цветомузыка с предусилителем в корпусе от сидирома. При этом сигнал брался со звуковой карты компьютера с помощью делителя сигнала, в выходы которого подключались активная акустика и цветомузыка. Предусмотрена регулировка уровня сигнала, как общего, так и отдельно по каналам. Запитывались предусилитель и цветомузыка от разъема Молекс 12 Вольт (желтый и черный провода). Схемы предусилителя и трехканальной цветомузыки по которым собирались приведены выше. Существуют и другие схемы цветомузыки на светодиодах, например эта, также трехканальная:
Цветомузыка на 3 светодиодах — схема
В этой схеме, в отличие от той, что собирал я, используется в канале средних частот индуктивность. Для тех, кто захочет сперва собрать что-нибудь попроще, привожу следующую схему на 2 канала:
Цветомузыка 2 канала LED
Если собирать цветомузыку на лампах, то придется использовать использовать светофильтры, которые могут быть в свою очередь, как самодельными так и покупными. На рисунке ниже изображены светофильтры, которые есть в продаже:
Светофильтры для ЦМУ
Некоторые любители цветомузыкальных эффектов собирают устройства на основе микроконтроллеров. Ниже приведена схема четырехканальной цветомузыки на МК AVR tiny 15:
Цветомузыка на tiny 15
Микроконтроллер Тiny 15 в этой схеме можно заменить на tiny 13V, tiny 25V. И под конец обзора от себя хочу сказать, что цветомузыка на лампах проигрывает по зрелищности цветомузыке на LED, так как лампы более инерционные, чем светодиоды. А для самостоятельного повторения можно рекомендовать вот такую цветомузыкальную приставку.
el-shema.ru
Цветомузыка на светодиодах своими руками
Цветомузыка своими руками – что может быть приятней и интересней для радиолюбителя, ведь собрать ее несложно, имея хорошую схему.
В современной радиотехнике существует огромное разнообразие радиоэлементов и светодиодов, преимущество которых трудно подвергнуть сомнению. Большой диапазон цветов, яркий и насыщенный свет, высокая скорость срабатывания различных элементов, низкое потребление энергии. Этот список достоинств можно продолжать бесконечно.
Принцип работы цветомузыки: светодиоды, собранные по схеме, моргают от имеющегося источника звука (это может быть плеер или магнитола и колонки) с определенной частотой.
Преимущества использования светодиодов перед используемыми ранее в ЦМУ:
- световая насыщенность света и обширный цветовой диапазон;
- хорошая скорость;
- малая энергоемкость.
Простейшие схемы
Простая цветомузыка, которую можно собрать, имеет один светодиод, питается от источника постоянного тока напряжением 6–12 В.
Простейшая схема на один светодиод
Можно собрать вышеприведенную схему, используя светодиодную ленту и подобрав необходимый транзистор. Недостатком является то, что существует зависимость частоты мигания светодиодов от уровня звука. Другими словами, полноценный эффект можно наблюдать только при одном уровне звучания. Если снизить громкость, то будет редкое мигание, а при повышении громкости останется постоянное свечение.
Убрать этот недостаток можно при помощи трехканального преобразователя звука. Ниже приведена простейшая схема, собрать ее своими руками на транзисторах несложно.
Схема цветомузыки с трехканальным преобразователем звука
Для данной схемы необходим источник питания на 9 вольт, который позволит светиться светодиодам в каналах. Чтобы собрать три усилительных каскада, понадобятся транзисторы КТ315 (аналог КТ3102). В качестве нагрузки используются разноцветные светодиоды. Для усиления использован понижающий трансформатор. Резисторы выполняют функцию регулировки вспышек светодиодов. В схеме стоят фильтры для пропускания частот.
Можно улучшить схему. Для этого надо добавить яркость лампочками накаливания на 12 В. Понадобятся тиристоры управления. Все устройство необходимо запитать от трансформатора. По такой наипростейшей схеме можно уже работать. Цветомузыка на тиристорах может быть собрана даже начинающим радиотехником.
Схема цветомузыки с тиристорным управлением
Как сделать цветомузыку на светодиодах своими руками? Первое, что необходимо сделать – это подобрать электрическую схему.
Ниже приведена схема светомузыки с RGB-лентой. Для подобной установки необходим источник питания на 12 вольт. Она может работать в двух режимах: как светильник и как цветомузыка. Режим выбирается переключателем, установленным на плате.
Электрическая схема со светодиодной лентой для ЦМУ
Этапы изготовления
Необходимо сделать печатную плату. Для этого нужно взять фольгированный стеклотекстолит размерами 50 х 90 мм и толщиной 0,5 мм. Процесс изготовления платы состоит из нескольких этапов:
- подготовка фольгированного текстолита;
- сверление отверстий под детали;
- нанесение дорожек;
- травление.
Пример макетного образца печатной платы
Плата готова, комплектующие закуплены. Теперь начинается самый ответственный момент – распайка радиоэлементов. От того, как аккуратно они будут установлены и запаяны, будет зависеть окончательный результат.
Перечень необходимых радиоэлементов
Собираем нашу печатную плату с напаянными на ней компонентами вот в такой доступный плафон.
Цветомузыкальная приставка, собранная своими руками
Краткое описание радиоэлементов
Радиоэлементы для электрической схемы вполне доступны, приобрести их в ближайшем магазине электротоваров не составит труда.
Для цветомузыкального сопровождения подойдут проволочные резисторы мощностью 0,25–0,125 Вт. Величину сопротивления всегда можно определить по цветным полоскам на корпусе, зная порядок их нанесения. Подстроечные резисторы бывают как отечественные, так и импортные.
Конденсаторы, выпускаемые промышленностью, делятся на оксидные и электролитические. Подобрать нужные не составит труда, проделав элементарные расчеты. Некоторые оксидные конденсаторы могут иметь полярность, которую необходимо соблюдать при монтаже.
Диодный мост можно взять уже готовый, но если его нет, то выпрямительный мост несложно собрать, используя диоды серии КД или 1N4007. Светодиоды берутся обычные, с разноцветным свечением. Использование cветодиодных RGB-лент – перспективное направление в радиоэлектронике.
Светодиодная RGB-лента
Возможность сборки цветомузыкальной приставки для автомобиля
Если получилось порадовать цветомузыкой из светодиодной ленты, сделанной своими руками, то подобную установку со встроенной магнитолой можно изготовить для автомобиля. Ее легко собрать и быстро настроить. Предлагается разместить приставку в пластиковом корпусе, который можно купить в отделе электрорадиотехники. Установка надежно защищена от влаги и пыли. Ее несложно установить за приборной панелью автомобиля.
Также подобный корпус можно изготовить самостоятельно, используя оргстекло.
Подбираются пластины нужных габаритов, в первой из деталей делаются два отверстия (для питания), зашкуриваются все детали. Собираем все с помощью термопистолета.
Отличный световой эффект достигается, если использовать разноцветную (RGB) ленту.
Вывод
Известная поговорка «не боги горшки обжигают» остается актуальной и в наши дни. Разнообразный ассортимент электронных компонентов дает народным умельцам широкий простор для фантазии. Цветомузыка на светодиодах, сделанная своими руками, – это одно из проявлений безграничного творчества.
lampagid.ru
Как сделать цветомузыку на светодиодах своими руками.
Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. 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 частот сигнал подается от среднего вывода резистора 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.
Подробнее о резисторах можно почитать здесь и здесь.
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, мультиметром. А во второй части 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».
sesaga.ru
Светодиодная цветомузыка своими руками
Порой так хочется создать у себя дома яркое световое шоу, позвать друзей, включить громче музыку и окунуться в атмосферу дискотеки. С музыкой и друзьями проблем обычно не возникает, а вот организовать цветомузыку бывает достаточно проблематично. Даже самые простые световые эффекты стоят, порой, приличных денег, к тому же продаются далеко не во всех магазинах. Как же быть, если желание насладиться мигающими в такт музыке огоньками не угасает? Выход есть – собрать цветомузыку самому.
Схема цветомузыки
Схема проста как валенок, содержит всего три транзистора и горстку резисторов с конденсаторами. Она содержит в себе три фильтра для низких, средних и высоких частот, поэтому такую цветомузыку можно назвать трёхканальной. Красный светодиод загорается, когда в звуковом сигнале преобладают низкие частоты, синий светодиод реагирует на средние частоты, а зелёный – на высокие. Подстроечные резисторы R4 — R6 регулируют чувствительность каждого из каналов, с их помощью задаётся необходимая яркость свечения. Транзисторы VT1 – VT3 коммутируют светодиоды, здесь можно применить любые n-p-n транзисторы малой мощности, например, BC547, BC337, КТ3102. Вместо отдельных светодиодов для увеличения яркости можно использовать отрезки светодиодной ленты, в этом случае транзисторы стоит поставить большей мощности, например, BD139, 2N4923, КТ961. На вход схемы можно подавать звуковой сигнал, например, с плеера, телефона или компьютера. Однако, может оказаться так, что уровня звукового сигнала не хватит для открывания транзисторов этой схемы и светодиоды будут светится тускло. Чтобы этого не произошло, сигнал нужно усилить, например, с помощью простенького усилителя на одном транзисторе, схема которого показана ниже.
Схема усилителя
Транзистор можно использовать любой маломощный, хорошо себя зарекомендовал в этой схеме отечественный КТ3102. С помощью подстроечного резистора R1 можно регулировать уровень сигнала, подаваемого на схему цветомузыки. Питается усилитель от тех же 9 – 12 вольт. На его вход можно подавать даже слабый сигнал с телефона, ведь он будет усилен до нужного уровня.
Сборка простой цветомузыки
После разбора схем можно приступить непосредственно к сборке конструкции. Обе схемы можно собрать на одной плате, как я и сделал. Печатная плата имеет размеры 35х55 мм и выполняется методом ЛУТ. Несколько фотографий процесса:
Скачать плату:
После того, как лишняя медь стравлена, отверстия просверлены, дорожки залужены можно начинать впаивать детали. Первыми впаиваются небольшие детали – резисторы, после них конденсаторы, транзисторы. В последнюю очередь на плату устанавливаются массивные подстроечные резисторы. Для подключения проводов питания и звукового сигнала можно использовать клеммники, тогда соединять провода будет куда удобнее. После того, как все детали запаяны обязательно нужно отмыть плату от флюса, прозвонить соседние дорожки на замыкание.
Первое включение и настройка
Подавать напряжение на плату стоит, включив в разрыв одного из проводов питания амперметр. При отсутствии сигнала на входе схема потребляет примерно 1-2 мА. Все подстроечные резисторы нужно повернуть в среднее положение, после этого можно подавать на вход схемы звуковой сигнал. Для этого стоит воспользоваться разветвителем, который включается в гнездо телефона или плеера. При этом сигнал одновременно будет поступать и на колонки, и на плату цветомузыки. С помощью R1 нужно добиться того, чтобы яркость свечения светодиодов была достаточной. Затем с помощью резисторов R4 — R6 регулируется каждый канал отдельно, чтобы яркость свечения всех светодиодов была одинаковой. После того, как схема настроена, вместо отдельных светодиодов можно подключать яркие светодиодные ленты, включить погромче музыку и наслаждаться проделанной работой. Удачной сборки!
Смотрите видео
Работа такой цветомузыки наглядно показана на видео:
sdelaysam-svoimirukami.ru
Цветомузыка схема | Практическая электроника
Что такое цветомузыка
Что такое цветомузыка и с чем ее едят, думаю, знают все. Некоторые ее еще называют светомузыкой, что в принципе тоже верно. Для меня цветомузыка – это разноцветное мелькание огоньков под такт музыки, а светомузыка – это просто мерцание какой-либо лампочки накаливания либо стробоскопа.
В нашей статье мы будем собирать простую схему на три разноцветных светодиода. Имейте ввиду, что схема не будет работать, если просто подать музыку с вашего мобильного телефона или плеера. Сигнал должен быть мощный. Думаю, автомагнитола и компьютерные колонки с усилителем вполне справятся с этой задачей.
Схема и сборка
В данной схеме начинающим электронщикам труднее всего разобраться c транзистором КТ805АМ.
Здесь есть небольшой нюанс. Мы взяли такой транзистор, в надежде на то, что будем вместо одно светодиода питать сразу светодиодную ленту.
Если же будете собирать на двух-трех светодиодах в ряде, то можно обойтись маломощным транзистором, типа КТ315
Не буду описывать характеристики транзистора КТ805АМ. Все это вы найдете в интернете и в даташите. Для нас самое главное узнать его цоколевку. Вбиваем в поисковик КТ805АМ и рядом с ним вбиваем волшебное слово “даташит”. То есть ищем в поисковике “КТ805АМ даташит”. Листаем даташит и находим что-то типа этого рисунка:
Здесь мы видим подписанные выводы, то есть крайний слева – эмиттер, посередине – коллектор, и крайний справа – база. Какой-то кривой рисуночек в даташите. Пусть будет так:
На маке тной плате собранная схема будет выглядеть примерно вот так:
Так как цветомузыка не реагирует на слабенький звуковой сигнал, придется его усиливать с помощью вот такого китайского усилителя, купленного на распродаже в Алиэкспрессе:
Спереди крутилки тембра, баса, громкости и вход для плеера.
Взади – выходы на динамики и сабвуфер. Ну и вход питания самого усилителя.
Вся схема в сборе
А вот и видео ее работы под Benny Benassi:
В реале это выглядит еще круче. Короче говоря, бесконечно можно смотреть на 4 вещи: как бежит ручей, как горит огонь, как за тебя кто-то другой выполняет работу…и как моргают цветные светодиоды под такт музыки)))
Описание работы схемы
Заметьте, не все светодиоды моргают в такт музыки. Вот желтый, например, начинает загораться только тогда, когда в песне появляются басы или, по-научному, низкие частоты. В чем же дело? А дело в том, что схема по сути состоит из трех фильтров. Один фильтр пропускает низкие частоты, другой фильтр пропускает только средние частоты, третий – высокие частоты. Каждый фильтр я пометил в красной области
Сигнал, который смог пройти через фильтр, попадает на базу биполярного транзистора и открывает его, через коллектор-эмиттер течет ток и светодиод зажигается.
Ах да, еще… Запомните. Выводы, обозначенные таким значком
соединяются одним проводом и цепляются на минус питания.
В действительности все это будет выглядеть вот так:
В чем же минус схемы? Приходится подбирать громкость музыки, чтобы была хорошая чувствительность зажигания светодиодов.
Схема цветомузыки с лампами накаливания
Смотрится шикарно!
Подробнее про нее можно глянуть на нашем форуме в это м разделе.
www.ruselectronic.com
