Пятиканальная светодиодная цветомузыка
Здравствуйте радиолюбители!
Как и у многих новичков основная проблема была с чего начать, какой будет мое первое изделие. Начал с того, чтобы я хотел приобрести домой в первую очередь. Первое – это цветомузыка, второе – это высококачественный усилитель для наушников. Начал с первого. Цветомузыка на тиристорах вроде как избитый вариант, решил собрать цветомузыку для светодиодных RGB лент. Предоставляю Вам первую свою работу.
Схема цветомузыки взята из интернета. Цветомузыка простая, на 5 каналов (один канал –белый фоновый). К каждому каналу можно подключить светодиодную ленту, но для ее работы на входе необходим усилитель сигнала не высокой мощности. Автор предлагает применить усилитель с компьютерных колонок. Я пошел из сложного, собрать схему усилителя по даташиту на микросхеме ТДА2005 2х10 Вт. Этой мощности мне кажется достаточно, даже с запасом. Прилежно перечерчиваю все схемы в программе sPLAN 7.0
Рис.1 Схема цветомузыки с усилителем входного сигнала.
В схеме цветомузыки все конденсаторы электролитические, напряжением 16-25v. Где необходимо соблюдать полярность стоит знак «+», в остальных случаях изменение полярности не влияет на мигание светодиодов. По крайне мере я этого не заметил. Транзисторы КТ819 можно заменить на КТ815. Резисторы мощностью 0,25 Вт.
В схеме усилителя микросхему обязательно надо ставить на радиатор не менее 100см2. Конденсаторы электролитические напряжением 16-25v. Конденсаторы С8,С9,С12 пленочные, напряжением 63v. Резисторы R6,R7 мощностью 1 Вт, остальные 0,25Вт. Переменный резистор R0- сдвоенный, сопротивлением 10-50 ком.
Блок питания я взял заводской импульсный мощностью 100Вт, 2х12v, 7А
В выходной день как и полагается поездка на радио рынок для приобретения радиодеталей. Следующая задача нарисовать печатную плату. Для этого выбрал программу Sprint-Layout 6.0. Её советуют радиоспециалисты для начинающих. Изучается она легко, я в этом убедился.
Рис 2. Плата цветомузыки.
Рис 3. Плата усилителя мощности.
Платы изготавливал по ЛУТ технологии. Об этой технологии много информации в интернете. Мне нравиться, когда выглядит по заводскому, поэтому ЛУТ сделал и со стороны деталей тоже.
Рис 3,4 Сборка радиодеталей на плату
Рис 5. Проверяю работоспособность после сборки
Как всегда самое «сложное» при собирании радиосхемы – это укомплектовать все в корпус. Корпус я купил готовый в радиомагазине.
Лицевую панель я сделал таким образом. В программе Фотошоп нарисовал внешний вид лицевой панели где должны быть установлены переменные резисторы, выключатель и светодиоды по одному с каждого канала. Готовый рисунок распечатал струйным принтером на тонкой глянцевой фотобумаге.
На обезжиренную приготовленную панель с отверстиями наклеиваю столярным клеем фотобумагу:
После чего ложу панели под так называемый пресс. На сутки. В качестве пресса у меня блин от штанги на 15 кг:
Окончательная сборка:
Вот что получилось:
Приложения к статье:
(2.9 MiB, 2,716 hits)
Уважаемые друзья и гости сайта!
Не забывайте высказывать свое мнение по конкурсным работам и принимайте участие в голосовании за понравившуюся конструкцию на форуме сайта. Спасибо.
Некоторые предложения для тех, кто будет повторять конструкцию: 1. К такому мощному стереоусилителю можно подключить колонки, тогда получится два устройства в одном – цветомузыка и качественный усилитель низкой частоты. 2. Даже если полярность включения электролитических конденсаторов в схеме цветомузыки не влияет на ее работу, наверное лучше соблюдать полярность. 3. На входе цветомузыки, наверное лучше поставить входной узел для суммирования сигналов с левого и правого каналов (). У автора, судя по схеме, на высокочастотный канал цветомузыки (синий) подается сигнал с правого канала усилителя, а на остальные каналы цветомузыки подается сигнал с левого канала усилителя, но наверное лучше подавать сигнал на все каналы с сумматора звуковых сигналов. 4. Замена транзистора КТ819 на КТ815 подразумевает уменьшение количества возможного подключения светодиодов.
Цветомузыка самодельная
Цветомузыка самодельная в салоне собственного авто будет интересна всем любителям красивой дискотечной музыки. Сделать ее своими руками совершенно несложно. Цветомузыка в домашних условиях может быть быстро и легко собрана, если знать некоторые нюансы схемы и ее правильной установки.
Как изготовить светомузыку своими руками по простым схемам
instrument.guru > Своими руками > Как изготовить светомузыку своими руками по простым схемам
Как сделать цветомузыку и порадовать знакомых? В современной радиотехнике существует огромное разнообразие радиоэлементов и светодиодов.
Используя достижения электроники, радиолюбители могут изготовить ЦМУ своими руками.
Большой диапазон цветов, яркий и насыщенный свет, высокая скорость срабатывания различных элементов, низкое потребление энергии. Этот список достоинств можно продолжать бесконечно.
- Принцип работы цветомузыки
- Простейшие схемы цветомузыки
- Сборка цветомузыки для автомобиля
Принцип работы цветомузыки
Светодиоды, собранные по схеме, моргают от имеющегося источника звука (это может быть плеер или магнитола и колонки) с определённой частотой. Преимущества использования светодиодов перед используемыми ранее в установках:
- световая насыщенность света;
- обширный цветовой диапазон;
- хорошая скорость;
- малая энергоёмкость.
Простейшие схемы цветомузыки
Простая светомузыка, которую можно собрать, имеет один светодиод, питается от источника постоянного тока напряжением 6 — 12 В.
Можно собрать схему, используя светодиодную ленту и подобрав необходимый транзистор. Недостатком является то, что существует зависимость частоты мигания светодиодов от уровня звука.
Иначе сказать, что 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 трёхканального преобразователя звука.
Работаем по простейшей схеме на транзисторах с использованием фильтров. Для того чтобы её собрать, необходим источник питания на 9 вольт, который позволит светиться светодиодам в каналах. Чтоб 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 и добавить яркость, для этого используются лампочки накаливания на 12 В. Понадобятся тиристоры управления. Всё устройство необходимо запитать от трансформатора.
По такой простой схеме с фильтром можно уже работать.
Цветомузыка на тиристорах, может быть собрана даже начинающим радиотехником. Первое, что необходимо сделать — это подобрать электрическую схему. 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.
При изготовлении светомузыки для дома необходимо сделать печатную плату. Для этого нужно взять фольгированный стеклотекстолит размерами 50 х 90 мм и толщиной 0,5 мм. Процесс изготовление платы состоит из нескольких этапов:
- подготовка фольгированного текстолита;
- сверление отверстий под детали;
- нанесение дорожек;
- травление.
Плата готова, комплектующие закуплены. Теперь начинается самый ответственный момент – распайка радиоэлементов. От того, как аккуратно они будут установлены и запаяны, будет зависеть окончательный результат. Собираем нашу печатную плату с напаянными на ней компонентами в плафон, который имеется дома.
Радиоэлементы для электрической схемы вполне доступны, их приобрести не составит труда в ближайшем магазине электротоваров .
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 .
Использование cветодиодных RGB-лент – перспективное направление в радиоэлектронике.
Сборка цветомузыки для автомобиля
Если получилось порадовать цветомузыкой из светодиодной ленты своими руками, то подобную установку со встроенной магнитолой можно собрать для машины. Её легко собрать и быстро настроить.
Предлагается разместить приставку в пластиковом корпусе, который можно купить в отделе электрорадиотехники. Установка надёжно защищена от влаги и пыл. Её несложно установить за приборной панелью автомобиля.
Отличный световой эффект достигается, если использовать разноцветную (RGB) ленту. Корпус также можно изготовить самостоятельно, используя оргстекло.
Подбираются пластины нужных габаритов, в первой из деталей делаются два отверстия (для питания), зашкуриваются все детали. Собираем всё с помощью термопистолета. Корпус готов.
Цветомузыка своими руками, видео:
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. Т. е. подходят любые средства, позволяющие создавать определенный набор красочных световых эффектов.
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.
Несколько рабочих схем
Ниже будет предложено несколько рабочих схем цветомузыки на светодиодах.
Вариант №1
Для данной схемы можно использовать светодиоды любого типа. Главное, чтобы они были сверхяркими и разными по свечению. Схема работает по следующему принципу, сигнал с источника передаётся на вход, где сигналы каналов суммируются и далее направляются на переменное сопротивление.(R6,R7,R8) При помощи этого сопротивления уровень сигнала для каждого канала регулируется, после чего поступает на фильтры. Различие фильтров, в ёмкости конденсаторов, используемых для их сборки. Их смысл, как и в других устройствах, преобразовывать и очищать звуковой диапазон в определённых границах. Это верхние, средние и низкие частоты. Для регулировки в схеме цветомузыки установлены резисторы подстройки. Пройдя всё это, сигнал поступает на микросхему, которая позволяет устанавливать различные светодиоды.
Вариант №2
Второй вариант цветомузыки на светодиодах отличается своей простотой и подойдёт для начинающих любителей. В схеме участвует усилитель и три канала для обработки частоты. Установлен трансформатор, без которого можно обойтись, если сигнала на входе достаточно для открытия светодиодов. Как и в аналогичных схемах, применяются регулировочные резисторы, обозначенные как R4 – 6. Транзисторы можно использовать любые, главное, чтобы передавали более 50% тока. По сути, больше ничего не требуется. Схему при желании можно улучшить, для получения более мощной цветомузыкальной установки.
Простейшая схема с одним светодиодом
Для начала следует разобраться с простой схемой цветомузыки, собранной на одном биполярном транзисторе, резисторе и светодиоде. Питание на неё можно подавать от источника постоянного тока напряжением от 6 до 12 вольт.
Работает данная цветомузыка на одном транзисторе по принципу усилительного каскада с общим эмиттером. Возмущающее воздействие в виде сигнала с изменяющейся частотой и амплитудой поступает на базу VT1. Как только амплитуда колебаний превышает некоторое пороговое значение, транзистор открывается и светодиод вспыхивает.
Недостаток данной простейшей схемы состоит в том, что темп мигания светодиода полностью зависит от уровня звукового сигнала. Другими словами, полноценный цветомузыкальный эффект будет наблюдаться только на одном уровне громкости. Снижение громкости приведёт к редкому подмигиванию, а увеличение – к почти постоянному свечению.
Простая трёхканальная схема
Избавиться от недостатков предыдущей схемы позволяет трёхканальный преобразователь звука. Самая простая схема цветомузыки с разделением звукового диапазона на три части показана на рисунке.
Питается она постоянным напряжением 9В и может засветить один или два светодиода в каждом канале. Состоит схема из трёх независимых усилительных каскадов, собранных на транзисторах КТ315 (КТ3102), в нагрузку которых включены светодиоды разного цвета. В качестве элемента для предварительного усиления можно использовать небольшой сетевой трансформатор понижающего типа.
Входной сигнал подаётся на вторичную обмотку трансформатора, который выполняет две функции: гальванически развязывает два устройства и усиливает звук с линейного выхода. Далее сигнал поступает на три параллельно включенных фильтра, собранных на базе RC-цепей. Каждый из них работает в определённой полосе частот, которая зависит от номиналов резисторов и конденсаторов. Низкочастотный фильтр пропускает звуковые колебания частотой до 300 Гц, о чем свидетельствует мигание красного светодиода. Через фильтр средних частот проходит звук в диапазоне 300-6000 Гц, что проявляется в мерцании синего светодиода. Высокочастотный фильтр пропускает сигнал, частота которого больше 6000 Гц, что соответствует зелёному светодиоду. Каждый фильтр оснащен подстроечным резистором. С их помощью можно задать равномерное свечение всех светодиодов, независимо от музыкального жанра. На выходе схемы все три отфильтрованных сигнала усиливаются транзисторами.
Если питание схемы осуществляется от низковольтного источника постоянного тока, то трансформатор можно смело заменить однокаскадным транзисторным усилителем.
Во-первых, гальваническая развязка теряет практический смысл. Во-вторых, трансформатор в несколько раз проигрывает схеме, показанной на рисунке, по массе, размерам и себестоимости. Схема простого усилителя звуковой частоты состоит из транзистора КТ3102, двух конденсаторов, отсекающих постоянную составляющую, и резисторов, обеспечивающих транзистору режим с общим эмиттером. С помощью подстроечного резистора можно добиться общего усиления слабого входного сигнала.
В случае когда необходимо усилить сигнал с микрофона, ко входу предыдущей схемы подключают электретный микрофон, подавая на него потенциал от источника питания. Схема двухкаскадного предварительного усилителя показана на рисунке.
В данном случае подстроечный резистор стоит на выходе первого усилительного каскада, что даёт больше возможностей для регулировки чувствительности. Конденсаторы С1-С3 пропускают полезную составляющую и отсекают постоянный ток. Для реализации подойдёт любой электретный микрофон, для нормальной работы которого достаточно смещения 1,5В.
Что необходимо, для изготовления цветомузыки
Резисторы для цветомузыкальной установки, собственного производства, могут использоваться только постоянные, с мощностью 0.25-0.125. Подходящие резисторы, можно увидеть на рисунке ниже. Полоски на корпусе показывают величину сопротивления.
Также в схеме применяются R3 резисторы, и подстроечные R — 10, 14, 7 и R 18 вне зависимости от типа. Главное требование, возможность установки на плату, применяемую при сборке. Первый вариант светодиодной цветомузыки, собирался с применением резистора переменного типа с обозначением СПЗ-4ВМ и импортными — подстроечными.
Что касается конденсаторов, то использовать нужно детали с рабочим напряжением на 16 вольт, не менее. Тип, может быть любой. При затруднениях в поиске конденсатора С7, можно соединить параллельно, два меньших по ёмкости, для получения требуемых параметров.
Применяемые в схеме светодиодной цветомузыки конденсаторы С1, С6 должны быть способны работать на 10 вольтах, соответственно С9–16В, С8–25В. Если вместо старых советских конденсаторов, планируется использовать новые, импортные то стоит помнить, что они имеют различие в обозначении, нужно заранее определить полярность конденсаторов, которые будут устанавливаться, иначе можно перепутать и испортить схему.
Ещё для изготовления цветомузыки потребуется диодный мост, с напряжением 50В и рабочим током, около 200 миллиампер. В случае, когда нет возможности установить готовый диодный мост, можно сделать его из нескольких выпрямительных диодов, для удобства их можно убрать с платы и смонтировать отдельно с применением платы меньшего размера.
Параметры диодов, выбираются аналогично применяемых в заводском исполнение моста, диодов.
Светодиоды, должны быть красного, синего и зёленого цвета свечения. Для одного канала их понадобится шесть штук.
Что касается транзисторов, то подойдут VT1 и VT2, индекс обозначения не важен.
Ещё один необходимый элемент, стабилизатор напряжения. Используется пятивольтовый стабилизатор, импортного производства, с артикулом 7805. Также можно применять 7809 (девятивольтовый), но тогда из схемы нужно исключить резистор R22, а вместо него ставится перемычка, соединяющая минусовую шину и средний вывод.
Соединить цветомузыку с музыкальным центром, можно при помощи трехконтактного разъёма «джек».
И последнее, что необходимо иметь для сборки, это трансформатор с подходящими параметрами напряжения.
Общая схема для проведения сборки цветомузыки, в которой используются описанные детали на фото ниже.
Что нам нужно?
Цветомузыка своими руками из ленты GE60RGB2811C
В идеале, для организации цветомузыки своими руками нам подойдет уже готовая светодиодная лента с питанием от USB порта компьютера. Все, что нам надо – скачать необходимое приложение на для того же компьютера, настроить ассоциации файлов с нужным аудио-проигрывателем, и наслаждаться результатом. Но это если нам очень повезет, и если у нас есть деньги, чтобы все это приобрести. В ином случае все выглядит несколько сложнее.
В продаже магазинов электронных комплектующих есть различные по длине и мощности светодиодные ленты, но нам нужна только 12в. Она является наилучшим вариантом для подключения к компьютеру посредством USB. Так, например, можно найти модель GE60RGB2811C, которая представляет собой последовательно подключенных 300 RGB светодиодов. Один из плюсов любой такой ленты в том, что её можно нарезать как кому удобно – любой длины. Все что нужно после этого – соединить контакты, чтобы электрическая цепь не была разомкнутой, и схема была целостной (это надо сделать обязательно).
Схема настройки цветомузыки
Также нам может понадобиться макетная плата для подключения USB. Самым популярным, дешевым, но при этом функциональным вариантом для подключения является модель AVR-USB-MEGA16 под USB 1.1. Эта версия USB считается уже несколько устаревшей т.к. передает сигнал к светодиодам со скоростью 8 миллисекунд, что для современной техники слишком медленно, но, поскольку человеческий глаз и эту скорость воспринимает как «мгновение ока», то нам она вполне подойдет.
Если опустить большинство сложнейших технических тонкостей и нюансов, то все, что требует от нас схема такого подключения, это взять ленту нужной длины, высвободить и зачистить контакты на одной стороне, подключить и припаять их к выходу на макетной плате (на самой плате указаны символы, какой разъем и для чего нужен) и, собственно, всё. Для полной длины ленты в 12в может не хватить питания, поэтому можно их запитать от старого блока питания компьютера (это потребует параллельного подключения), или просто обрезать ленту. Звук при просто этом варианте будет идти из компьютерных динамиков. Для особо искушенных в электронике мастеров, можно порекомендовать присоединить микрофонный усилитель и маленький «динамик-пищалку» прямо к AVR-USB-MEGA16.
Схема крепления контактов ленты к USB шнуру от смартфона
Если эту плату раздобыть не удалось, то на самый крайний случай подключение можно сделать через светодиодную RGB ленту 12в к USB кабелю от смартфона или планшетного компьютера (схема по настройке цветомузыки своими руками это допускает)
Важно только убедиться, что шнур даст необходимые 5 ватт мощности. В завершение всех этих манипуляций устанавливаем программу SLP (или прописываем все шаги в txt файле, если позволяют познания в программировании и понятна схема и алгоритм всех действий), выбираем нужный режим (по количеству диодов), и наслаждаемся работой, проделанной своими руками
Выбор по току и мощности
При подключении RGB контроллера, смотрите на его номинальные параметры. Во-первых, на какое напряжение он рассчитан.
Соответственно именно через такой блок питания, его и нужно запитывать.
Во-вторых, максимальный ток. Исходя из этого, можно узнать какую ленту и какой длины можно через него запустить.
Например, если у него на корпусе написано 12А, то при Led ленте 12в это значение будет:
P=I*U=12А*12в=144Вт
Далее, сверяете этот параметр с маркой вашей светодиодной ленты и подсчитываете достаточно ли здесь мощности.
К примеру лента SMD 5050 60 диодов на 1 метр, потребляет на метровом отрезке 14,4Вт. Это значит, что через вышеприведенный RGB контроллер, можно будет подключить не более 10м такой подсветки.
Причем согласно правил подключения светодиодных лент, это должны быть два параллельных куска по 5м каждый.
Есть и совсем небольшие музыкальные контроллеры, размером чуть более спичечного коробка.
Они и рассчитаны соответственно на совершенно другие токи и другой метраж Led лент.
Принцип работы
В основе подобного устройства используют метод частного преобразования звука и его передачи определенным каналам с целью контролировать источник света. В итоге выходит, что в зависимости от музыкальных параметров, работа цепи будет полностью ей отвечать. Именно на данных принципах базируется схема, по которой происходит сбор.
Обычно, чтобы создать цветовые эффекты, применяют от трех и более различных цветов. Чаще применяют красный, синий и зеленый. Благодаря смешению в определенные комбинации с четкой продолжительностью, они создают настоящий праздник.
Разделение частот на высокие, средние, а также низкие происходит за счет RC и LC фильтров, которые монтируются и настраиваются в систему, в которой используют светодиоды.
Фильтры настраиваются по таким параметрам:
- Для низкочастотных деталей отводится до 300 герц, и он, чаще обычного, красный;
- Средние – 250 – 2500Гц, зеленый;
- Все, что больше отметки в 2000 герц преобразуют высокочастотные фильтры и именно от этого элемента зависит то, как будет работать светодиод с синим оттенком.
Чтобы во время работы получались разнообразные цветовые оттенки, деление на частоты должно осуществляться с незначительным перекрытием. В рассматриваемой схеме выбор цвета не столь важен, потому что при желании можно воспользоваться различными светодиодами, переставлять их местоположение и экспериментировать, здесь все зависит от желания мастера. Необычная цветовая программа вкупе с колебаниями могут оказать значительное влияние на итоговый результат. Для осуществления настройки есть и такие показатели как частота или число каналов.
Исходя из данной информации, можно понять, что в цветомузыке может быть задействовано значительное количество различных оттенков, а также непосредственное программирование каждого.
Сложные схемы
Метод с применением светодиодной ленты
Существуют сложные способы изготовления цветомузыки на светодиодах своими руками, которые подойдут для более продвинутых любителей электроники. Они несколько затратнее и трудоёмкие, но и результат будет стоить затраченных усилий.
Понадобится следующий инвентарь:
- Транзистор КТ817
- Светодиодная лента
- Несколько кабелей
- Обычная вилка от 3,5 мм наушников
Существует и более сложная и интересная схема для изготовления цветомузыки. Берём пять диодов на 3v, каждый диаметром по 5 мм, и транзистор КТ815, который будет усиливать нашу установку. В качестве источника энергии используем две пальчиковые батарейки.В нашем устройстве будет по два синих и зелёных диода, и один красный.
