загрузка...

 

загрузка...
Помощь радиолюбителю     |     Устройства сдвига частоты на электромеханических преобразователях

Цветомузыкалькый переключатель гирлянд

Переключатель елочных гирлянд, описанный в ВРЛ № 85, можно построить на одной микросхеме К176ЛА7 или К176ЛЕ5, что значительно уменьшит его габариты. Кроме того, небольшие изменения в переключателе позволяют значительно расширить его применение не только в новогодних иллюминациях, но и в инструментальных ансамблях в качестве устройства цветомузыкаль-ного сопровождения.

Принципиальная схема такого варианта переключателя приведена на рис. 1. На микросхеме DD1 собран трехфазный управляемый генератор. Поскольку на всех выходах элементов 2И-НЕ форма импульсов прямоугольная, то формирователь импульсов генератора отсутствует и выходы элементов микросхемы подключены через разделительные конденсаторы С1 — СЗ к управляющим электродам тринисторов VS1 — VS3. Ток, потребляемый переключателем от сети, не превышает 4 мА.

Управление частотой генератора производится одним переменным резистором R5, с движка которого на входы элементов микросхемы подается постоянное напряжение смещения (через диоды VD4 — VD6). Частота генератора при нижнем (по схеМе ) положении движка резистора R5, когда диоды VD4—VD6 закрыты, определяется из выражения

Расчет начинают, задаваясь нижней частотой генератора 40 Гц и емкостью одного из конденсаторов С7 — С9, близкими по номиналу, например 0,115...0,12 мкФ. ТКЕ этих конденсаторов должен быть минимальным, чтобы уменьшился уход частоты от нагрева. Емкость конденсатора С7 подставляют в формулу и определяют номинал резистора R7.

 

Далее, после сборки переключателя и монтажа печатной платы (см. рис. 2, 3 и 5, б), устройство включают с одной гирляндой и подбирают номинал резистора R4 в зависимости от имеющегося переменного резистора R5 (22...33 кОм) так, чтобы верхний предел частоты генератора был 63...65 Гц. При подборе резистора R4 и измерении частоты необходимо соблюдать меры предосторожности, так как переключатель не имеет гальванической развязки с питающей электросетью. Для развяз -. ки желательно использовать временно небольшой разделительный трансформатор.

Работу генератора проверяют, вращая ось резистора R5. Переключение ламп гирлянды в момент совпадения частот сети и генератора должно прекратиться или стать очень медленным вблизи среднего положения движка резистора R5. В крайних его положениях лампы гирлянды должны мерцать.

Затем проверяют работу переключателя при включенных трех гирляндах. Гирлянды должны переключаться строго поочередно с небольшим перекрытием по накалу.

Переключатель можно питать и от электросети напряжением 127 В, но тогда число ламп, которое должно быть в каждой гирлянде, следует рассчитать по формуле, приведенной в вышеупомянутой статье.

Для создания цветомузыкального эффекта, бегущих или вращающихся огней с изменением частоты переключения в такт мелодии, переключатель дополнен разделительным повышающим трансформатором T1 (рис. 1). Его первичную (низкоомную ) обмотку подключают через резисторы R11 и R10 к выходу усилителя звуковой частоты или непосредственно к звуковой катушке динамической головки, а вторичную — через диод VD10 к резистору R6.

Напряжение звуковой частоты, повышенное трансформатором до 5...6 В, подается в цепь смещения на входы элементов микросхемы. Управляемый генератор при этом работает как нелинейный преобразователь напряжение — частота, способный увеличивать частоту генерации в 10 раз.

Переключение гирлянд получается оригинальным и своеобразным, благодаря тому, что при малом уровне сигнала частота переключения изменяется сначала медленно, затем с увеличением амплитуды — быстро с небольшой задержкой, определяемой постоянной времени цепочки R5, С7—С9. При большом уровне сигнала звуковой частоты генератор переходит в режим порогового усиления напряжения, и гирлянды начинают загораться с разным накалом в такт звучания мелодии.

Стабилитроны VD8 и VD9 защищают трансформатор и микросхему от перегрузки.

Настройку переключателя в цветомузыка льном режиме производят в последнюю очередь. Регулировкой резистора R5 добиваются самого замедленного переключения гирлянд или полной остановки без подачи звукового сигнала. Включают усилитель на нужную громкость и резистором R11 подбирают желаемый эффект переключения.

Для повышения интенсивности свечения ламп в освещенном помещении мощность их необходимо значительно увеличить. В этом случае тринисторы КУ110А (VS1—VS3) заменяют на КУ202Н, диод Д226Б (VD1) па Д246 - Д248 и переключатель дополняют эмиттер-ными повторителями (рис. 4).

Тринисторы и диод устанавливают на печатную плату на небольших теплоотводящих П-образных алюминиевых радиаторах площадью 20...25 см2. Естественно, что печатную плату для такого варианта переключателя придется переработать и размеры несколько увеличить.

Лицевую панель (см. рис. 3) изготавливают из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Кожух для переключателя можно изготовить из плотного картона толщиной 1,5 мм (рис. 5, а). Сначала размечают и вырезают пять заготовок, затем промазывают места склейки клеем Момент-1 и дают просохнуть 15 мин. Коробку собирают, последовательно склеивая каждую заготовку (порядок сборки указан на рис 5, а цифрами 1—4). Готовый кожух пропитывают бесцветным лаком или окрашивают. Для печатной платы с мощными три-нисторами кожух желательно изготовить из более прочного материала, предусмотрев в нем отверстия для вентиляции.

В описываемом переключателе для подключения гирлянд и подачи звукового сигнала использованы контрольные гнезда МГК1 и штекеры МШ1. Для переключателя второго варианта гнезда следует применять с большей контактной поверхностью или использовать разъем. Конденсаторы С1 — СЗ КЛС, С7—С9 — К10-9 на любое номинальное напряжение, С4 и С5 — МБМ, С6 — К50-6.

Все постоянные резисторы МЛТ-0,125 или МЛТ-0,25. Переменные резисторы R5 и R11 СПЗ-9а. Резисторы R5, RIO, R11 и гнезда МГК1 устанавливают на лицевой панели. Статические коэффициенты передачи тока транзисторов (см. рис. 4) должны быть не менее 100.

Трансформатор Т1, использованный в переключателе, от портативного радиоприемника. Его магнитопровод Ш3Хб, обмотка I (по схеме) содержит 102 витка провода ПЭВ-1 0,23, обмотка II —450 + 450 витков провода ПЭВ-1 0,09. Но трансформатор может быть самодельным с несколько большим сечением сердечника мапштопровода и коэффициентом трансформации 10:1. Обмотки нужно хорошо изолировать друг от друга.

Описанный здесь переключатель (по схеме рис. 1) испытан на новогодней елке с гирляндами, составлен-ными из ламп накаливания 26 В X 0,12 А, а переключатель с мощными тринисторами и дополнительными элементами (см. рис. 4) с лампами 12 В X 5 Вт в цвето-музыкальной иллюминации Снежинка. Схематическое расположение ламп в Снежинке показано на рис. 6. Лампы на изолированной термостойкой плоскости объединяют в три группы-гирлянды по 24 штукив каждой и соединяют последовательно в виде шести концентрических окружностей, .чередуемых через две: 1—2—3, 1— 2—3 и т. д.

Последовательно с каждой гирляндой включают гасящий резистор сопротивлением 100 Ом типа ПЭВР-20 для подбора оптимального накала нитей ламп. Центральную лампу подключают к гирлянде 3. Такое расположение ламп позволяет получить волнообразное движение светового потока от центра к периферии и наоборот — в зависимости от амплитуды звукового сигнала (подобно волнам, образуемым от брошенного в воду камня). Колебания волн различны так как возникают они за счет биений на гармонических составляющих частот сети и трехфазного генератора.

Снежинку легко превратить в иллюминацию Радуга, если лампы, образующие концентрические окружности, Окрасить последовательно в цвета-радуги, начиная с красного. Один из цветов, например голубой, пропускают.

(Вт).

Площадь теплоотводящих радиаторов для диода, и тринисторов была увеличена до 50 см2.

Реклама