Цветная музыка

— Вы всегда понимаете то, что говорите?

— Да, если внимательно слушаю.

Оскар Уайльд

Любую музыку могут сопровождать разнообразные световые эффекты, одним из которых является светомузыка (ее еще называют цветомузыкальной установкой, или сокращенно — ЦМУ). Это украсит дискотеку, школьный вечер или просто домашний праздник. Принцип работы такого устройства основан на разделении всего звукового спектра на участки, в которых частоты электрического сигнала смогут управлять соответствующим световым излучателем.

При этом, если поставить в каждом канале фильтры разного цвета и направить все световые излучатели в одно место, цветовая картина получается всегда неповторимой, так же как неповторимы все музыкальные произведения. Ведь для синтеза любого цвета из солнечного спектра достаточно всего трех базовых цветов: красного, синего и зеленого.

В простейшем случае схема светомузыки представляет собой пассивный трехканальный фильтр, разделяющий звуковой сигнал на три полосы: НЧ (частота среза 100 Гц), СЧ (полоса 50 Гц…10 кГц) и ВЧ (частота среза 10 кГц). Действие установки основано на постоянной смене вида частотного спектра в музыкальном сигнале. Низкие, «ударные» частоты могут появляться и пропадать. То же самое происходит с другими частотами сигнала, но картина меняется по-разному для разных участков спектра. Следовательно, если разделить спектр сигнала на полосы и подать их на управляющие электроды тиристоров VS1-VS3, они будут переключаться с разной интенсивностью. Фильтр ВЧ — это конденсатор С1, фильтр НЧ — катушка индуктивности L2. Фильтр СЧ представляет собой резонансную цепочку L1, С2, «вырезающую» из сигнала среднечастотную часть. Резисторы R1-R3 предназначены для настройки интенсивности свечения ламп EL1-EL3, управляемых тринисторами VS1-VS3. Чтобы не допустить попадания отрицательных полуволн сетевого напряжения на тринисторы, в конструкции имеется диодный мост VD1-VD4. Трансформатор Т1, установленный на входе, осуществляет гальваническую развязку источника сигнала от схемы, элементы которой находятся под сетевым напряжением.

Рис. 15.36. Простая светомузыкальная приставка

Смонтировать приставку можно методом навесного монтажа или на отрезке макетной платы, поместив ее в подходящий корпус. Резисторы R1—R3 подойдут любые, но лучше использовать движковый вариант. Катушки L1 и L2 наматываются на ферритовых кольцах диаметром 6—10 мм из материала 600НН или 2000НМ. Катушка L1 набирается из трех колец и содержит 200 витков провода ПЭТВ-0,1, а катушка L2 — из двух колец. Она содержит 150 витков того же провода. Конденсаторы — любые неполярные, например К10-17а. Тиристоры необходимо выбрать из серии КУ202 с величиной допустимого обратного напряжения не ниже 400 В, например КУ202Н. Диоды подойдут типа КД203, Д242. Все силовые элементы нужно установить на радиаторы, позаботившись об исключении возможности прикосновения к ним в процессе эксплуатации.

Очень важный элемент конструкции — трансформатор Т1. От его выбора зависит работоспособность ЦМУ. Рекомендуется использовать согласующий трансформатор от абонентского громкоговорителя («радио»), включив его первичную обмотку, имеющую большое количество витков, к левым (по схеме) выводам резисторов R2-R4, а на вторичную обмотку подав сигнал с источника. Таким образом, трансформатор будет работать в режиме повышения напряжения. Резистор R1 ограничивает ток через трансформатор и одновременно защищает источник звукового сигнала от повреждения.

Если найти готовый трансформатор не удастся, возможно изготовить его из подручных средств. Для этого нужно разыскать Ш-образный сердечник из электротехнического железа с площадью сечения не менее 3 кв. см, например, Ш14x20, Ш16x24. Каркас можно склеить из картона или вырезать из стеклотекстолита. Вторичная обмотка мотается в первую очередь. Она должна содержать 2000 витков провода ПЭВ, ПЭЛ, ПЭТВ диаметром 0,1 мм. Каждый слой вторичной обмотки нужно отделять прокладкой из двух-трех слоев бумаги, тонкой лакоткани или фторопластовой ленты. Первичная обмотка (она укладывается во вторую очередь) содержит 300 витков провода той же марки диаметром 0,2 мм. Первичная обмотка отделяется от вторичной прокладкой.

Какой источник сигнала можно использовать с этой простой ЦМУ?Далеко не всякий. Поскольку схема представляет собой пассивный вариант, ее подключение к линейному выходу со стандартным значением сигнала 250 мВ ничего не даст и, более того, может оказаться опасным для источника сигнала по причине малого входного сопротивления у трансформатора Т1. Лучше всего подключаться к выходу низкоомных головных телефонов, предназначенному для работы с нагрузкой порядка 8 Ом (если такой выход есть). Если же выхода на головные телефоны нет, можно использовать усилитель мощности, построенный, например, на микросхеме К174УН14 (эта схема в первой книге есть). У Еще один вариант схемы светомузыки показан на рис. 15.37. В ней для управлением лампами применены симисторы. Это позволило отказаться от применения выпрямительного диодного моста и немного упростить схему.

Схемы не нуждаются в настройке. Варьируя громкостью на выходе источника сигнала, а также управляя сопротивлением резисторов R1—R3, возможно добиться наиболее оптимального света, излучаемого прожекторами.

Рис. 15.37. Светомузыкальная приставка на симисторах

Литература

1. Заряжаемые гальванические элементы. — М.: Радио, 1999, № 7.

2. Поляков В. Физика аэроионизации. — М.: Радио, 2002, № 3, с. 36.

3. Чижевский А. Л. Аэроионификация в народном хозяйстве. — М.: Госпланиздат, 1960 (2-е изд. — Стройиздат, 1989).

4. Шелестов И. П. Радиолюбителям: полезные схемы. Книга 2. — М.: СОЛОН-Р, 2001.