Световые и звуковые приборы своими руками

Цветомузыка на светодиодах своими руками: схемы, инструкция сборки

Чтобы собрать цветомузыку на светодиодах своими руками необходимо обладать базовыми знаниями электроники, уметь читать схемы и работать с паяльником. В статье мы рассмотрим, как работает цветомузыка на светодиодах, основные рабочие схемы, на основе которых можно собрать самостоятельно готовые устройства, а в конце пошагово соберем готовое устройство на примере.

По какому принципу работает цветомузыка

В основе цветомузыкальных установок, используется способ частотного преобразования музыки и его передачи, посредством отдельных каналов, для управления источниками света.

В результате получается, что в зависимости от основных музыкальных параметров, работа цветовой системы будет ей соответствовать.

На этом прицепе основана схема, по которой собирается цветомузыка на светодиодах своими руками.

Как правило, для создания цветовых эффектов используется не менее трёх различных цветов. Это может быть синий, зелёный и красный. Смешиваясь в различных комбинациях, с разной продолжительностью, они способны создать поразительную атмосферу веселья.

Разделять сигнал на низкие, средние и высокие чистоты, способны LC и RC-фильтры, именно они устанавливаются и настраиваются в цветомузыкальную систему с применением светодиодов.

Настройки фильтров устанавливаются на следующие параметры:

• до 300 Гц на низкочастотный фильтр, как правило, его цвет красный;
• 250-2500 Гц для средних, цвет зелёный;
• все что выше 2000 Гц преобразует высокочастотный фильтр, как правило, от него зависит работа синего светодиода.

Деление на частоты, проводится с небольшим перекрытием, это необходимо, для получения различных цветовых оттенков, при работе прибора.

Выбор цвета, в данной схеме цветомузыки не принципиален, и при желании можно использовать светодиоды разных цветов на своё усмотрение, менять местами и экспериментировать, запретить не может никто. Различные частотные колебания в сочетании с применением нестандартного цветового решения, могут существенно повлиять на качество результата.

Для регулировки доступны и такие параметры схемы, как количество каналов и их частота, из чего можно сделать вывод, что цветомузыка может использовать большое количество светодиодов разных цветов, и возможна индивидуальная регулировка каждого из них по частоте и ширине канала.

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.

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.

Пошаговая сборка наипростейшей модели цветомузыки

Для сборки простой цветомузыки на светодиодах потребуются следующие материалы:

• светодиоды размером пять миллиметров;
• провод от старых наушников;
• оригинал либо аналог транзистора КТ817;
• блок питания на 12 вольт;
• несколько проводов;
• кусок оргстекла;
• клеевой пистолет.

Первое с чего нужно начать, это изготовить, корпус будущей цветомузыки из оргстекла. Для этого оно разрезается по размерам и склеивается, клеевым пистолетом. Короб лучше сделать прямоугольной формы. Размеры можно корректировать под себя.

Для расчёта количества светодиодов, разделим напряжение адаптера (12В), на рабочее светодиодов (3В). Получается нам необходимо в короб, установить 4 светодиода.

Кабель от наушников зачищаем, в нём три провода, мы будем использовать один левого или правого канала, и один общего.

Один провод нам не понадобится и его можно изолировать.

Схема простой цветомузыки на светодиодах выглядит следующим образом:

Перед сборкой, кабель прокладываем внутрь короба.

В процессе сборки, нужно постараться не нагревать транзистор, т. к. это может привести к его поломке, и учитывайте маркировку на ножках. Эмиттер обозначается как (Э), база и коллектор соответственно (Б) и (К). После сборки и проверки можно установить верхнюю крышку.

Готовый вариант цветомузыки на светодиодах

В заключении хочется сказать, что собрать цветомузыку на светодиодах не так сложно, как может показаться на первых порах.

Конечно, если Вам нужно устройство с красивым дизайном, то тут уже придется потратить много времени и сил.

А вот для изготовления простой цветомузыки в ознакомительных или развлекательных целях достаточно собрать одну из представленных схем в статье.

Акустический (хлопковый) выключатель: включение и выключение света по хлопку, принцип работы, как сделать своими руками, схема подключения

В повседневной жизни нередко возникают ситуации, когда даже простое действие — включение света в комнате может быть проблемой. Это часто связано с детьми, инвалидами или лежачими больными, для которых достижение выключателя связано с большими затруднениями или невозможно. В таких случаях акустический прибор становится незаменимым. Он работает по хлопковому принципу.

Применение акустических (хлопковых) выключателей

Такие устройства набирают популярность ввиду удобства применения и практической полезности. Достаточно обратить внимание на замызганные пятна вокруг традиционного выключателя, появляющиеся на стене уже скоро после ремонта. Бесконтактный прибор избавляет от этого неприятного эффекта.

Полезен он и для младшего поколения, если приборы управления освещением установлены на традиционном для России месте, а не внизу, как это принято в Европе. Просто хлопком в ладоши ребёнок легко включит и выключит свет в комнате.

Таким же образом акустический выключатель будет полезен для инвалидов — колясочников и лежачих больных. Кроме того, он может стать для них сигнальной системой, чтобы при необходимости просить о помощи. Небольшая переделка схемы позволит подавать не только световой, но и звуковой сигнал.

Популярное наименование устройства «хлопковый», скорее всего, является случайным, ведь прибор может срабатывать и на другие резкие звуки, включая свист, стук и прочие сигналы.

Смонтированный хлопковый контроллер

Можно полагать, что приборы такого класса станут непременными принадлежностями системы управления жилищем под названием «умный дом».

Принцип работы

Выключатели света по хлопку представляют собой одну из разновидностей устройств для дистанционного управления освещением. В этом случае сигналом для изменения статуса освещения является резкий звук в виде хлопка в ладоши.

Разумеется, что непременным элементом такой схемы управления является микрофон. При изготовлении устройства самостоятельно вовсе не обязательно бежать в магазин за такой важной деталью.

Можно использовать устройства со старых телефонов, магнитофонов, наушников и прочих приборов, связанных с применением чувствительных к звуковым колебаниям элементов.

Алгоритмом работы предусмотрено включение света при хлопке и выключение по следующему такому же сигналу.

Подобные устройства рекомендуется устанавливать в сравнительно тихих комнатах, таких как спальни, кладовки, подвалы и тому подобных. Использование в офисах, магазинах или производственных помещениях нерационально.

Прибор управления светом по хлопку

Технические характеристики

В качестве примера рассмотрим данные стандартного прибора

• питание прибора осуществляется от стандартной сети напряжением 220 вольт;
• допустимая суммарная мощность подключаемых приборов составляет 300 ватт;
• диапазон регулировки звукового сигнала в пределах 30–150 децибел;
• рабочие температуры в пределах от 20 градусов мороза до 40 градусов тепла;
• защита корпуса класса IP-30.

В сети нагрузки могут быть использованы различные светильники:

1. Серийные лампы накаливания или галогенные.
2. Люминесцентные или энергосберегающие лампы.
3. Светильники и лампы светодиодные.

Такие характеристики позволяют использовать прибор в рамках требований федерального закона №261, касающийся рационального использования электроэнергии.

Размеры устройства сравнимы с размерами коробка для спичек, что позволяет удобно разместить его в непосредственной близости от светильника. Закрепить к любой поверхности можно используя двухсторонний скотч или установить на самонарезающие винты.

Габаритные размеры прибора «Экосвет Х-300-Л»

Компоненты устройства

Можно предложить несколько схем устройства прибора.

Комплектация по варианту 1

Это самая несложная схема. Она отличается применением микрофона при кратном усилении звукового сигнала. Для неё потребуется несколько транзисторов KT 315 и один мощный KT 818.

С микрофона сигнал передаётся на KT 315, многократно усиливается и проходит в KT 818, контролирующий реле замыкания и размыкания контактов нагрузки, будь то лампочка или любой другой потребитель.

Чувствительность устройства позволяет его срабатывание на включение/выключение на расстояние 4–5 метров, что вполне применимо для использования в бытового применения.

Оптимальным является выбор электретного микрофона, один из выводов которого соединяется с корпусом. Потребление электроэнергии невелико, напряжение составляет 4–16 вольт.

Транзисторы КТ315Транзисторы КТ818

Устройство по варианту 2

Схема прибора в этом случае посложнее, но она и надёжнее предыдущей. Для её реализации понадобятся:

• резистор;
• конденсатор;
• стабилитрон;
• управляемые тиристоры.

Читайте также: Замена задних тормозных колодок на лада гранта

Транзисторный триггер нужно подключить на делитель напряжения и резистор. Триггер получает питание через диод и резистор. Конденсатор и стабилитрон предназначены для выравнивания напряжения.

Устойчивая работа триггера возможна при включении одного из двух управляемых тиристоров. Реагируя на звук от микрофона, делитель напряжения переводит их в другое состояние.

Нагрузка на выключатель не превышает 100 ватт. При необходимости увеличения этой характеристики нужно применить диоды более высокой мощности. Транзисторы устанавливаются с использованием радиаторов.

Принципиальная схема простейшего хлопкового выключателя

Подключение и монтаж

Устройство монтируется на одноклавишном или двухклавишном выключателе таким образом, чтобы он получал питание от сети напряжением 220 вольт. Это можно сделать следующим образом:

Схема подключения акустического выключателя

• Типовая схема подключения лампочки выглядит так: питание на выключатель производится от щитка через распределительную коробку. Нейтральный провод подаётся к источнику света и параллельно подсоединяется к выключателю;
• Нужно разорвать цепь питания к клавишному выключателю и в разрыв установить акустический прибор. Контроллер устанавливается в корпус светильника;
• Чаще выключатель снабжён двумя парами проводов белого и чёрного цвета. Электропитание подаётся по белым, нагрузки подключаются чёрными. Соединение лучше произвести клеммами или просто обмоткой. Пайка в таких схемах не применяется.

Принцип действия и порядок работы автоматического плавного выключателя освещения

Устройство разработано с целью повышения срока службы осветительных приборов. Подача максимального напряжения в залповом режиме часто является причиной их перегорания. Как и в случае с хлопковым выключателем, сигналом для включения лампочки является звуковой сигнал.

Он подаётся к микрофону, конвертирующему акустический сигнал в электрический импульс. Сигнал усиливается в операционном усилителе и поступает на конденсатор для его зарядки.

Когда заряд достигает больших значений, чем на ёмкости, происходит срабатывание компаратора и на выходе вместо нулевого значения появляется сигнал.

В результате происходит запуск транзисторного генератора, направляющего импульсы, и происходит открытие симметричного триодного тиристора, подающего напряжение на лампочку.

Через какое-то время величина напряжения на конденсаторе снижается, что приводит к снижению частоты импульсов на симметричном триодном тиристоре в результате роста фазовой задержки. При этом светильник медленно гаснет. Подбором номиналов можно добиться времени гашения источника света до трёх минут.

Заслуживают внимания и специальные приборы, предназначаемые для общественных мест периодического использования. Это такие места, как подъезды, лифтовые площадки, подвалы и другие подобные места.

В светлое время суток оптический датчик отключает прибор от срабатывания. С наступлением темноты, включается работа прибора в дежурном режиме.

При возникновении звукового воздействия срабатывает акустический датчик, включая свет в помещении. Встроенное реле времени отключает свет через 40–50 секунд горения.

Если в течение этого периода звуковой сигнал повторяется, отсчёт времени начинается сначала от времени его получения.

Такая система управления освещением экономит до 50% электричества, затрачиваемого на освещение общественных проходных помещений.

Порядок испытаний хлопковых выключателей

После установки и подключения прибора его нужно проверить в реальных условиях эксплуатации. Проверка заключается в имитации бытовых шумов и реакции на них установленной системы. Обычными для дома шумами можно считать следующие:

• шум бытового пылесоса;
• работа электродрели;
• стук тарелок;
• звук от работы с молотком;
• телефонные звонки и пр.

Поочерёдно создавая такие шумовые эффекты проверяем, на какие из них может срабатывать устройство. Нежелательные реакции прибора можно попробовать устранить регулировкой чувствительности микрофона. Эта возможность реализуется во всех моделях устройств.

Изготовление такого выключателя подробно показано на видео

Для изготовления своими руками акустического выключателя, несомненно, нужны твёрдые знания в области радиоэлектроники и электротехники, а вот установка стандартного устройства вполне по силам исполнителю с минимальными навыками электромонтажа. Успехов вам!

Динамика света и управление

Для получения динамики в световом оформлении помимо источника питания необходим управляющий сигнал, под воздействием которого будет происходить изменение световой картины.

Существует два основных способа управления динамикой света: независимое и зависимое управление от звукового сигнала. Управление динамикой света можно осуществить с помощью следующих устройств:

1. Цветомузыкальные устройства (цветомузыка)
2. Приборы с функцией звуковой активации
3. Музыкально-управляемые автоматы световых эффектов Цветомузыкальные устройства (цветомузыка). Управление от звукового сигнала в них осуществляется следующим образом. С помощью электрических фильтров общий звуковой сигнал разделяется на несколько частотных диапазонов, уровень сигнала в каждом из которых в конечном счете управляет яркостью свечения соответствующих этим каналам источников света – ламп или светодиодов. Чем выше уровень сигнала в канале, тем ярче горят источники света, соответствующие этому каналу. Таким образом, световые картины изменяются в зависимости от характера музыкальных композиций. С помощью цветомузыки можно реализовать один из самых впечатляющих эффектов – синхронизация по ритму, если один канал цветомузыки настроить на частоту звучания бас-бочки, а вторую – на ведущий. Приборы с функцией звуковой активации.Функцию звуковой активации могут иметь как сами световые приборы (дискотечные приборы эффектов, проекторы, лазеры и др.), так и пульты управления световым оборудованием и приборами. Первое подразумевается чаще. Работа световых приборов в режиме звуковой активации заключается в том, что из поступающего звука с помощью фильтра производится выделение сигнала управления, который затем управляет режимом работы прибора. Реализаций схем управления может быть много, например, из низкочастотного спектра (например, от бас-бочки) формируются импульсы. Эти импульсы поступают на счетчик. После поступления n-го импульса счетчик формирует управляющий сигнал, который изменяет режим работы светового прибора – происходит изменение движения луча, изменяется программа работы, изменяется направления вращения прибора и др. То есть, звуковой сигнал управляет режимом работы светового прибора. Поэтому цветомузыка и прибор с функцией звуковой активации –это принципиально разные устройства, с принципиально разным управлением динамикой светаи принципиально разным световым эффектом.

В цветомузыке световые картины зависят от характера музыки (темп, спектр частот сигнала, динамика композиции), в то время как работа многих световых приборов от звуковой активации будет выглядеть как беспорядочное включение и движение лучей, никак не синхронизированных с музыкой.

Музыкально-управляемые автоматы световых эффектов. Идея работы данного типа приборов аналогична тому, как это реализовано в приборах с функцией звуковой активации – из звукового сигнала выделяются импульсы, которые управляют режимом работы автомата световых эффектов или скоростью эффекта. Последнее как раз и позволяет получить синхронизацию между ритмом музыкальной композиции и скоростью работы эффекта. Достоинства данного типа приборов – невысокая стоимость стоимость и простота в обслуживании. Если в таком приборе хорошо отстроена синхронизация по ритму, то можно получить весьма динамичный эффект, когда группы ламп переключаются точно в доли ритма. В конце прошлого века подобное управление являлось основой для светового оформления выступлений многих известных музыкальных групп. Устройства с независимым управлением от звукового сигнала. Это могут быть всё те же автоматы световых эффектов, в которых управление производится не от звукового сигнала, а от задающего генератора.

Другим примером подобного рода устройств являются проекторы световых эффектов, например, пламени, воды, звездного неба, большая часть моторизированных приборов – шары, полусферы, грибы и др.

Вращающийся зеркальный шар и стробоскоп – это также устройства с независимым от звукового сигнала управлением. Характер управления будет зависеть не только от того, какой вариант Вы выберите, но и от того, какой эффект Вы хотите получить. Преимущество цветомузыки перед всеми остальными устройствами заключается в возможности автономного управления от музыки, при котором нет необходимости постоянно ей управлять.

А вот корректировать цветомузыку придется, поскольку, если частоты ритм-секции композиций отличаются друг от друга.

Светомузыка своими руками

Светомузыка – это определенный вид деятельности, который совмещает в себе процесс синтеза музыки и света.

Ни для кого не секрет, что именно светомузыка производит на людей большее впечатление, чем обычная музыка. Наверняка, каждый хотел бы сделать светомузыку прямо у себя в комнате, и своими руками. В этой статье мы рассмотрим самый простой пример такой работы. Для начала узнаем, какая же классификация светомузыки существует.

Классификация светомузыки

1. Экранно-проекционная светомузыка – обычное созерцание.
2. Дискретно-лучевая светомузыка – профессиональная светотехника и бытовая светотехника, светотехнические параметры которой изменяются в зависимости от звукового сигнала.

Для того, что бы светомузыка для дома своими руками была сделана правильно, необходимо выполнять все рекомендации, которые вы здесь найдете. Вот список предметов, которые нам понадобятся:

• 12В адаптер (а также можно и батарейку)

Кабель от наушников

• Транзистор КТ817 (или схожий)

• 5-ти миллиметровый светодиод (цвет светодиода зависит от ваших личных предпочтений)

• Плексиглас (оргстекло)
• Мелкая наждачная бумага
• Электрический провод
• Клеящий термопистолет

Первое с чего стоит начать – изготовление самого короба. Берем оргстекло и делаем на нем разметку (4 прямоугольника размером 15х5 см и 2 квадрата размером 5х5 см).

Вы можете изменить размеры в зависимости от ваших желаний. Когда начнете вырезать фигуры, необходимо подойти к этому делу с наибольшей аккуратностью, так как любые неровности будут заметны. На пластине, которая послужит задней стенкой короба нужно просверлить 2 отверстия.

Отверстия на оргстекле

Первое из них послужит для того, чтобы вставить кабель наушников, второе необходимо для того, чтобы установить гнездо питания. Теперь все детали короба готовы. Для того, чтобы получилось более красиво и эффектно, возьмите наждачную бумагу и легкими движениями заматуйте поверхность пластин. То же самое нужно проделать и с линзами светодиодов.

Следующее, что нужно сделать – собрать короб с помощью термопистолета.

Сборка короба термопистолетом

Предстоит немного заняться расчетами, для того, чтобы узнать, сколько же светодиодов нам нужно. Это легко посчитать по формуле: Выходное рабочее напряжение адаптера / номинальное рабочее напряжение одного светодиода = необходимое количество светодиодов. Если у вас 12-вольтовый адаптер получаем следующее: 12В / 3В = 4 шт.

Есть некоторые нюансы, которые следует учитывать:

1. Не следует использовать мощные светодиоды.
2. Нельзя использовать источники питания, напряжение которых превышает 12В.

Прежде чем преступить к началу сборки, проденьте шнур через отверстие на задней стенке короба цветомузыки.

На данном рисунке показано, как наиболее точно соединить детали.

Схема соединения всех деталей

Проверив правильность собранной вами схемы, прикрепите штекер питания с помощью термопистолета. Устанавливаем верхнюю пластину и закрепляем ее.

Последний этап – подключаем питание и аудиошнур. Затем включаем свои любимые песни. И, наконец, наслаждаемся выполненной работой! Еще хочу дать очень полезный совет. Если же постараться и сделать фильтры с различными частотами, то появляется возможность собрать даже 100 канальную светомузыку.

А при условии, что вход звука будет снабжен трансформатором или простейшим усилителем, и транзисторы повысят мощность, то можно соорудить очень хорошее оборудование для вашей дискотеки… Например, светомузыка своими руками автомобильный вариант — в фары 12 вольтовые разноцветные развесить в большой комнате, шарики с зеркалами, прочие мелочи, и запитать их через схожие схемы. Все зависит только от вашей фантазии и желания творить. Удачи всем!

Простые имитаторы звуков, световые эффекты, игрушки

Имитаторы звуков. Генератор трелей соловья, выполненный на асимметричном мультивибраторе, собран по схеме, приведенной на рис. 23.2 [Р 5/90-67].

Читайте также: Где заправятся в Крыму? Популярные заправочные сети

Низкочастотный колебательный контур, образованный телефонным капсюлем и конденсатором СЗ, периодически возбуждается импульсами, вырабатываемыми мультивибратором. В итоге формируются звуковые сигналы, напоминающие соловьиные трели.

В отличие от предыдущей схемы звучание этого имитатора не управляемое и, следовательно, более однообраз ное. Тембр звучания можно подбирать, меняя емкость конденса тора СЗ.

Электронный подражатель пения канарейки описан в книге Б.С. Иванова (рис. 23.3). В его основе также асимметричный мультивибратор. Основное отличие от предыдущей схемы — это RC-цепочка, включенная между базами транзисторов мультивибратора. Однако это несложное нововведение позволяет радикально изменить характер генерируемых звуков.

Имитатор кряканья утки (рис. 23.4), предложенный Е. Бри-гиневичем, как и другие схемы имитаторов, реализован на асимметричном мультивибраторе [Р 6/88-36].

В одно плечо мультивибратора включен телефонный капсюль BF1, а в другое — последовательно соединенные светодиоды HL1 и HL2. Обе нагрузки работают поочередно: то издается звук, то вспыхивают светодиоды — глаза «утки». Тональность звука подбирается резистором R1.

Выключатель устройства желательно выполнить на основе магнитоуправляемого контакта, можно самодельного.

Тогда игрушка будет включаться при поднесении к ней замаскированного магнита.

Генератор «шума дождя», описанный в монографии В.В. Мацкевича (рис. 23.5), вырабатывает звуковые импульсы, поочередно воспроизводимые в каждом из телефонных капсюлей. Эти щелчки отдаленно напоминают падение капель дождя на подоконник. Для того чтобы придать случайность характеру падения капель, схему (рис. 23.

5) можно усовершенствовать, введя, например, последовательно с одним из резисторов канал полевого транзистора.

Затвор полевого транзистора будет представлять собой антенну, а сам транзистор будет являться управляемым переменным резистором, сопротивление которого будет зависеть от напряженности электрического поля вблизи антенны.

Электро- и цветомузыка. Электронный барабан — схема, генерирующая звуковой сигнал соответствующего звучания при прикосновении к сенсорному контакту (рис. 23.6) [МК 4/82-7].

Рабочая частота генерации находится в пределах 50…400 Гц и определяется параметрами RC-элементов устройства.

Подобные генераторы могут быть использованы для создания простейшего электромузыкального инструмента с сенсорным управлением.

Электронная «скрипка» сенсорного типа представлена схемой, приведенной в книге Б.С. Иванова (рис. 23.7). Если к сенсорным контактам «скрипки» приложить палец, включается генератор импульсов, выполненный на транзисторах VT1 и VT2.

В телефонном капсюле раздастся звук, высота которого определяется величиной электрического сопротивления участка пальца, приложенного к сенсорным пластинкам. Если сильнее прижать палец, его сопротивление понизится, соответственно возрастет высота звукового тона. Сопротивление пальца зависит также от его влажности.

Изменяя степень прижатия пальца к контактам, можно исполнять незамысловатую мелодию. Начальную частоту генератора устанавливают потенциометром R2.

Известно, что когда человек волнуется, лжет, то усиливается потоотделение, изменяется кровенаполнение тканей, изменяется их электрическое сопротивление. В таких случаях вновь может пригодиться устройство, схема которого приведена на рис. 23.7.

Оно может быть использовано в качестве «детектора лжи». Если к выходу генератора (рис. 23.7) подключить цифровой измерительный прибор (частотомер) или самопишущее устройство с ЧМ-детектором или аналоговым частотомером (см., например, рис. 32.

10), можно легко контролировать реакции человеческого организма на внешние и внутренние раздражители.

Электромузыкальный инструмент на основе мультивибратора [В.В. Мацкевич] вырабатывает электрические импульсы прямоугольной формы, частота которых зависит от величины сопротивления Ra — Rn (рис. 23.8). При помощи подобного генератора можно синтезировать звуковую гамму в пределах одной-двух октав. Звучание сигналов прямоугольной формы очень напоминает органную музыку.

На основе этого устройства может быть создана музыкальная шкатулка или шарманка. Для этого на диск, вращаемый ручкой или электродвигателем, наносят по окружности контакты различной длины. К этим контактам напаивают предварительно подобранные резисторы Ra — Rn, которые определяют частоту импульсов.

Длина контактной полоски задает длительность звучания той или иной ноты при скольжении общего подвижного контакта.

Схема простого электромузыкального инструмента на КМОП-микросхеме приведена в главе 27 (рис. 27.7).

Устройство цветомузыкального сопровождения с разноцветными светодиодами, так называемая «мигалка», украсит музыкальное звучание дополнительным эффектом (рис. 23.9). Входной сигнал звуковой частоты простейшими частотными фильтрами разделяется на три канала, условно называемые низкочастотным (светодиод красного свечения); среднечастот-ным (светодиод зеленого.

свечения) и высокочастотным (желтый светодиод). Высокочастотная составляющая выделяется цепочкой С1 и R2. «Среднечастотная» компонента сигнала выделяется LC-фильтром последовательного типа (L1, С2). В качестве катушки индуктивности фильтра можно использовать старую универсальную головку от магнитофона, либо обмотку малогабаритного трансформатора или дросселя.

В любом случае при настройке устройства потребуется индивидуальный подбор емкости конденсаторов С1 — СЗ. Низкочастотная составляющая звукового сигнала беспрепятственно проходит через цепь R4, СЗ на базу транзистора VT3, управляющего свечением «красного» светодиода. Токи «высокой» частоты закорачиваются конденсатором СЗ, т.к.

он имеет для них крайне малое сопротивление.

Электронные игрушки. Электронный автомат предназначен для отгадывания цвета включившегося светодиода (рис. 23.10) [Б.С. Иванов]. Устройство содержит генератор импульсов — мультивибратор на транзисторах VT1 и VT2, связанный с триггером на транзисторах VT3, VT4.

Триггер, или устройство с двумя устойчивыми состояниями, поочередно переключается после каждого из пришедших на его вход импульсов. Соответственно, поочередно высвечиваются и разноцветные светодиоды, включенные в каждое из плеч триггера в качестве нагрузки.

Поскольку частота генерации достаточно высока, мигание светодиодов при включении генератора импульсов (нажатии на кнопку SB1) сливается в непрерывное свечение. Если отпустить кнопку SB1, генерация прекращается. Триггер устанавливается в одно из двух возможных устойчивых состояний.

Поскольку частота переключений триггера была достаточно велика, заранее предсказать, в каком состоянии окажется триггер, невозможно. Хотя из каждого правила есть исключения. Играющим предлагается определить (предсказать), какой именно цвет появится после очередного запуска генератора.

Либо предлагается угадать, какой цвет загорится после отпускания кнопки. При большом наборе статистики вероятность равновесного, равновероятного высвечивания светодиодов должна приблизиться к значению 50:50. Для малого числа попыток это соотношение может не выполняться.

Электронное устройство, позволяющее сопоставить скорость реакции двух испытуемых [Б.С. Иванов], может быть собрано по схеме, приведенной на рис. 23.11.

Первым высвечивается индикатор — светодиод того, кто первый нажмет «свою» кнопку. В основе устройства триггер на транзисторах VT1 и VT2.

Для повторного тестирования скорости реакции питание устройства следует кратковременно отключить дополнительной кнопкой.

Светотир С. Гордеева (рис. 23.12) позволяет не только играть, но и тренироваться [Р 6/83-36]. Фотоэлемент (фотосопротивление, фотодиод — R3) направляют на светящуюся точку или солнечный зайчик и нажимают спусковой крючок (SA1).

Конденсатор С1 разряжается через фотоэлемент на вход генератора импульсов, работающего в ждущем режиме. В телефонном капсюле раздается звук. Если наводка неточна, и сопротивление резистора R3 велико, то энергии разряда недостаточно для запуска генератора.

Для фокусировки света необходима линза.

Литература: Шустов М.А. Практическая схемотехника (Книга 1), 2003 год

Как можно сделать светомузыку из светодиодной ленты своими руками

Светодиодные ленты – уникальные приборы освещения. Умелые электрики, что только не делают с ними. Вот и в этой статье хотелось бы разобраться с одним вариантом такого использования.

Это цветомузыка из светодиодной ленты своими руками – схема безконтактная. Почему именно безконтактная? Потому что обычный способ подключения к источнику звука достаточно прост.

Нас же интересует более сложная конструкция, которая, наверняка, будет интересна многим радиолюбителям. Тем более, этот вариант оригинальнее.

Комплектация схемы цветомузыки

Что потребуется для создания цветомузыки данного типа?

• Светодиодная лента RGB напряжением 12 вольт.
• Микрофон.
• Усилитель микрофона.
• Автоматический регулятор уровня.

Со светодиодной лентой все понятно, она является основной цветомузыкальной конструкции. Что касается микрофона, то именно он будет улавливать звуковые сигналы, от которых и будет работать вся схема.

Но выходящий из микрофона сигнал очень слабый, поэтому его необходимо просто увеличить с помощью усилителя. Для данной схемы можно использовать прибор марки TL072.

С его помощью можно увеличить амплитуду звука аж в одиннадцать раз.

Но тут возникает справедливый вопрос, будет ли работать, а если и будет, то как, цветомузыка, если звук от источника слишком слабый или слишком громкий? Ведь при этом увеличенный сигнал усилителем может не попасть в диапазон уровней, подлежащих обработке прибором.

Поэтому в схему надо установить так называемый стабилизатор звука, который в независимости от входной амплитуды на выходе будет выдавать стабильный показатель, соответствующий требуемым нормам. Вот почему в комплектации мы указали автоматический регулятор уровня (АРУ).

Чтобы вы поняли, о чем идет речь, предлагаем принципиальную схему цветомузыки из светодиодной ленты, которую сделать своими руками не проблема.

На ней усилитель обозначен IC1.1, а АРУ обозначается Q1. До места установки регулятора все понятно. Переходим ко второй части схемы. Здесь также необходимо использовать усилитель, но сигнал на выходе должны выпрямляться, для чего используются D1 и D2. И такой сигнал подается на базу АРУ. Это работает вот так:

• Если сигнал слишком большой, то автоматический регулятор уровня открывается, а, значит, уменьшается его сопротивление в цепи (а, точнее сказать, сопротивление его коллекторного перехода). То есть, получается так, что установленный в цепь транзистор начинает шунтировать поступающий сигнал, который проходит через R
• После этого необходимо разложить звук на три частоты, по одному на каждый цветовой сигнал светодиодной ленты. К примеру, басы и ударные на красный, вокал и гитары (средняя частота) на зеленый и высокие частоты на синий. Соответственно частоты на схеме пропускаются красный через R7 и C10, зеленый через R14, C11, C12, синий через R15, C
• Далее сигнал на каждый канал проходит через усилители напряжения и тока, потому что силы сигнала не будет хватать, чтобы зажечь светодиоды.

Детали схемы

Какие нюансы необходимо учесть при сборке цветомузыки из светодиодной ленты (на схеме частично это показано)?

• Микрофон лучше выбирать электретный, к примеру, из гарнитура для компьютера. Прекрасно себя ведет в этой схеме. Здесь важно правильно подключить его, учитывая полярность.
• Используемые электролитические конденсаторы должны быть напряжением не ниже 16 вольт. Остальные – это керамические аналоги.
• Обратите внимание на конденсатор C fc*. Он установлен для того, чтобы немного утихомирить высокие частоты, это связано с видом микрофона. Если используется в схеме другая марка микрофона, то можно этот конденсатор не устанавливать.
• Диоды D6, D7, D8 установлены по одной простой причине: цветовую установку можно использовать и как обычную подсветку без мигания в такт музыке. Для этого можно переключение режимов проводить стандартным тумблером. Если данная схема будет использоваться только в качестве цветомузыки, то в этих диодах нет нужды.
• Что касается транзисторов, то их выбор будет зависеть от длины светодиодной ленты. К примеру, если лента потребляет ток в пределах 0,5 ампер, то нужно установить транзисторы КТ815 или 817, если сила тока не превышает 0,3 ампера, то подойдет и КТ503.

Вот так можно ответить на вопрос, как сделать цветомузыку безконтактную, используя обычную светодиодную ленту.