Text
                    62	125	250 5ООГц 1кГц 2	4	6
Основные ТОНА
I - —	~ _ ZZJ ГАРМОНИКИ
АПЛОДИСМЕНТЫ
ТРЕУГОЛЬНИК
ТАРЕЛКИ
КСИЛОФОН
БАРАБАН
ЛИТАВРЫ
РОЯЛЬ
АРФА
ОРГАН
ТРУБА
ФЛЕЙТА
САКСОФОН (БАС)
СКРИПКА
КОНТРАБАС
СОПРАНО
ТЕНОР
БАС
РЕЧЬ
Внешний вид «Прометея -1»
16кГц
Z77
X/
Рама с модулями
^?20Р
R1
..yDoSerit'
R2-K4
„Яркость"
R2
15к
R5
1,5к
3
R3
15к
Х2.2
Н2

Функциональная
схема упрощенного
ЦМУ -ч-
Частотное соотношение
V! Д226Д
»J Ji
между каналами ЦМУ

дко-качикамим* • гадко- начинающим • мдао-иачииаимим • гадко-начинающим ЦВЕТОМУЗЫКА!! ЬНЫИ НАБОР-КОНСТРУКТОР Редакционная почта журнала показывает, что конструированием цветомуэмкальиыт устройств (ЦМУ] сейчас увлекается очень большое число радиолюбителей. Поэтому появление в продаже цветомуэыкального иабора-коиструктора «Про- метей- 1» (см. «Радном, 1977, Ив 4, с. 47| было встречено с исключительным интересом. Доста- точно сказать, что на завод-изготовитель набора пришло в общей сложности более десяти тысяч писем. Немало лисом с просьбой рассказать о «Прометее-1» приходит и а редакцию журнала «Радио*. Идя навстречу пожеланиям радиолюбителей, мы публикуем описание работы и устройства ЦМУ Прометей-1*. В этой связи хотелось бы выска- зать в адрес завода несколько замечаний. Если сам набор деталей и узлов конструк- тора, их комплектность, качество и упаковка вполне удовлетворительны, то о «Техническом описании и инструкции по эксплуатации* этого сказать нельзя. Эта кнюкка-приложение ие сво- бодна от жаргонных выражений, неточностей и опечаток в тексте. Есть и ошибки в схемах. Жаль, что в водной части инструкции, где рас- сказано об истории цветомузыки, о различных цветомузыкальных установках, не дано сколько- нибудь четкого деления их на творческие |т. е. цветомуэыкальныа инструменты] и автоматиче- ские, на характерные особенности и сферы их применения. Многие иллюстрации е книжке явно излиш- ни, а вот налаживанию описываемых установок уделено слишком мало внимания. Авторы, види- мо забыли, что набор предназначен в первую очередь для школьников, у которых еще недо- статочно опыта в изготовлении и особенно иалв- живаиин электронных устройств. По этой же при- чине совершенно необходимо дать в инструкции простое и ясное описание работы всех каскадов ЦМУ. привести в соответствие с ГОСТ схемотех- нический материал. инструкции сообщается, что логическим развитием ЦМУ «Прометей-1* должно служить усложнение установки за счет введения в нее дополнительных блоков, модулей и других дета- лей, изменения функциональной схемы и кон- струкции блока управления и экранного устрой- ства. было бы поэтому целесообразно дополнить инструкцию разделом с кратким описанием но- вых узлов и предполагаемых конструкций с тем, чтобы более опытные радиолюбители могли практически опробовать эти варианты и своими отзывами и предложениями помочь зеводу сде- лать набор еще более интересным. При эксплуатации «Прометея-1» в редакции выяснилось, что одного подстроечного резистора уствнояки режнмв модулей-преобразователей (R5 по схеме на^вкладке) недостаточно. Удобнее предусмотреть подобны* подстроечные резисто- ры для каждого модуля отдельно — это значи- тельно упростит налаживание и расширит воз- можности установки Редакции надеется, что завод-изготовитель примет меры дпв устранение имеющихсв недо- статков. и начинающие радиолюбители получат интересное и полезное пособие для занятий цве- томузыкальиым конструированием как в радио- кружках, так и дома. Публикуемая ниже статья, по нашему мне- нию, поможет радиолюбителям, купившим набор, собрать и грамотно наладить ЦМУ, используя одну из предлагаемых схем. Те же. кому не по- везло в приобретении набора, могут попробо- вать изготовить установку собственными сипами, пользуясь данными, приведенными в стать*. «ПРОМЕТЕИ-1» Г. БЕРДИЧЕВСКИЙ Конструктор «Прометен-!» — это набор деталей и узлов, из кото- рых нетрудно собрать простую цветомузыка.'!ьную установку (ЦМУ), предназначенную для автоматического цветового сопровождения прослушива- емых записей музыкальных произвелс- । ин. Источником звукового сигнала для ЦМУ может служить радиоприемник, электрофон иля магнитофон. В основе работы этой установки ле- жит широко распространенный прин- цип разделения частотного спектра входного звукового сигнала на три канала низших (НЧ), средних (СЧ) п высших частот (ВЧ). На выходе каж- дого канала включены группы ламп соответственно красного, зеленого и си- него цветов Кроме этих основных кана- лов. предусмотрен динамически управ- ляемый канал цветового фона, работаю- щий в пау »ах между вуками Конструктивно электронная часть установки выполнена в виде модулей, т. е. законченных узлов, смонтирован- ных па отдельных легкосъемпых пла- тах. Такое построение облегчает сбор ку установки и се последующую тран- сформацию. Познакомимся с работой упрощенной ЦМУ, функциональная схема которой приведена на вкладке. Сигнал НЧ по- ступает на входное ус тройство-модуль ,4/. усиливается и через рогуля горы уровня R2—R4 подается па входы м одул с й п ре об р азо в а тел ей А 2 — А 4. Каждый из этих модулей включает в себя активный фильтр, который выде- ляет из спектра входного напряжения сигнал с частотами, лежащими в преде- лах полосы пропускания фильтра. В частности, фильтр модуля А2 выделя- ет сигнал с низшими частотами звуко- вого диапазона, модуля АЧ со сред- ними. а А4 — с высшими частотами Выделенный фильтром сигнал управ- ляет работой группы ламп экранного устройства (на схеме для простоты изображена .тишь одна лампа каждой группы). Переменным резистором RI регулируют чувствительность ЦМУ. а подстроечным R5 устанавливают оп- тимальный режим работы модулей А2—А4 Теперь рассмотрим подробнее уст- ройство модулей Модуль AI (рис. I в тексте) состоит из двух каскадов: на транзисторе VI собран эмиттерпый по- вторитель, а на \ 2 — усилитель на- пряжения Модуль построен так, что 81 220* 1 Ю,0*158 ЛГ5Й1 VI мпьгб 2 С2 10,0*158 83 Юк 8 -сз 10,0*158 Рис. 1 СЧ 10,0*15в'\ V2 МПЧ2Б I последовательность включения его каскадов но усиливаемому сигналу мо- жет быть легко изменена, т. е. входным может быть как каскад на транзисто ре VI, так и каскад на транзисторе I 2. Л это. в свою очередь, позволяет в боль- шинстве случаев добиться оптималь- ного согласования усилителя ЦМУ с различными источниками звукового си- гнала и нагрузкой. Если использовать показанный на вкладке порядок вклю- чения каскадов (па вывод / полают сиг- нал, а выводы 5 и 6 соединяют через переменный резистор RI между собой), то модуль будет обладать входным со- противлением не менее 15 кОм (при ста- тическом коэффициенте передачи тока транзисторов, равном 50). неискажен- ный сигнал на выходе (вывод 4'1 -НАЧИНАЮЩИМ • ГАДКО-НАЧИНАЮЩИМ • ГАДКО-ИАЧИИАМЛИМ • ГАДКО-НАЧИНАЮЩИМ РАДИО № 3 1979 г. 49
РАД ИО-НАЧИНАЮЩИМ • РА Д И О- НАЧИНАЮЩИМ • РА АМО-НАЧИНАЮЩИМ • РА Д И О - НАЧИНАЮ составит 2 ..3 В при входном око; 0.15 В. К выходу модуля можно по, ключать нагрузку сопротивлением i ни/КС 2 кОм Модули-преобразователи А2—А4 с бравы по схеме, приведенной i рис. 2 в тексте, и отличаются друг друга номиналами конденсаторов С1 С2 (они приведены в таблице) На тра знсторе VI собран активный фплы полоса пропускаемых частот которо зависит от емкости конденсаторов ( и С2, причем С1 определяет нижнюю границу полосы пропускания, а С2 — частоту среза, т. е. верхнюю границу. Сигнал с выхода первого каскада поступает на электронный ключ (тран- зистор V2), управляющий работой трннистора V4. Нагрузкой тринистора служит группа ламп экранного уст- ройства Число модулей-преобразователей мо- жет быть и большим, а их частотные границы — иными. В виде примера в таблице даны параметры дополни- тельного модуля А5. На вкладке показаны примерное ча- стотное соотношение между каналами Модуль Полоса частот, Гц 42 20 .. 100 (НЧ) АЗ 300 1000 (СЧ) А4 2000 16 000 (вч> Л5 а 500 5000 CI. мкФ 20. 50 0.22 0 5 0.005. 0.01 0.05 . . O.OfiB ЦМУ, а также частотные диапазоны некоторых наиболее распространенных )- музыкальных инструментов. Изме- е нягь частотные границы модулей, до- >т бавлять модули с диапазоном часто! и звучания каких-либо инструментов, вы- I- бирать самостоятельно «цвет канала»— [), все это возможные элементы вашего о творчества в процессе сборки и эксплуа- 7 танин «Прометея-1». Все модули собраны на отдельных печатных платах (см вкладку) разме- рами 52X44 мм из одностороннего фольгированного стеклотекстолита тол- щиной 1,5 м.м Дополнительные отвер- стия в плате модуля-преобразователя предназначены для установки подбор- ных конденсаторов тех пли иных габари- тов Платы закреплены винтами М3 на литой раме из алюминиевого сплава. Рама рассчитана на установку восьми плат — это позволяет легко вводить в установку дополнительные модули. Блок питания ЦМУ состоит из тран- сформатора 7/, диодного выпрямите- ля VI и конденсатора С1 сглаживаю- щего фильтра. По выпрямленному на- пряжению 4,4 В блок допускает нагруз- ку током до 300 мА, а по переменному 12 В (накал ламп экрана) —до 5...7 А. Трансформатор намотан на магнито- проводе 111/120X40. Первичная обмотка содержит 1100 витков провода ПЭВ-1 0,45. а вторичная— 75 витков (с отво- дами от 20-го и 40-го витков, считая от заземленного вывод*)) провода ПЭВ 1 1.72. Между обмотками намо- тан экран в виде одного слоя провода ПЭВ-1 0.45 При самостоятельном из- готовлении ЦМУ можно применить промышленный трансформатор ТН57- 127/220-50, соединив соответствующим образом его вторичные обмотки Транзисторы в модулях могут быть любые из серий МП41, МП42 со ста- тическим коэффициентом передачи то- ка 40...70. Вместо тринистора КУ201А можно использовать другие трннисторы этой серии. Разъемы XI и 2— СГ-5. ХЗ — обыкновенная сетевая вилка Лампы — МН6.3-0.22 (6.3 В. 0.22А). Все элементы блока управления «Прометея I», кроме ламп, установлен- ных в экранном устройстве, размещены на стальном сборном каркасе разме- С2. мкФ 0,22. 0.5 0.047 0.068 0.000 33 0.0001 0.047 ..0.05 рамп 215X120X90 мм (рис. 3). Каркас состоит из дна 6, крышки 3, передней паиели 2 и задней стенки 5, скреплен- ных между собой винтами. На передней панели установлены органы управления (для возможности дальнейшего усложнения устройства на панели предусмотрены дополни- тельные посадочные места для перемен- ного резистора и переключателя) Сна- РА Д ИО-НАЧИНАЮЩИМ • РАДИО-НАЧИНАЮЩИМ • РА ДМО-НАЧИНАЮЩИМ • РА А И О - НАЧИНАЮ 50 РАДИО № 3 1979 г. ♦
дДДИО-НАЧИНАЮЩИМ • РАДИО- ружи к ней прикрепляют декоративную фальшпанель I На задней стейке мон- тируют разъемы для подключения ка- беля питания ламп экрана и держатель предохранителя. Трансформатор питания привинчен к дну каркаса, а рама с модулями — к крышке. На каркас сверху надевают и фиксируют винтами П-образный фут- ляр 4. Снаружи футляр отделывают де- коративной самоклеящейся синтети- ческой пленкой. • Экранное устройство собрано в ме- таллическом футляре (рис 4) разме- рами 440Х44ОХ 100 мм. Футляр собран нз четырех одинаковых планок /, отли- тых из алюминиевого сплава. Профиль планок выбран таким, что при сборке футляра в передней его части обра- *. зуртся паз, в который устанавливают светорассепвающие стеклянные цилинд- рические стержни. Стержни ставят в два ряда, расположение стержней в со- седних рядах взаимно перпендикуляр- ное. Перед установкой стержней нужно заложить в паз прокладки из поролона (пли губчатой резины). За светорассенвателем в футляр устанавливают панель-держатель ламп 2. Она представляет собой стальной лист размерами, соответствующими внутренним размерам футляра, и тол- щиной около 0,5 мм. В листе пробиты отверстия и их кромки отформованы так, чтобы в них можно было ввинтить лампы экранного устройства. Число отверстий — 81, они размещены равно- мерно по полю листа в девять рядов. Лампы распаивают в три группы так, чтобы получить прн работе уста- новки тот или иной цветовой рисунок. Число ламп в группе (их соединяют параллельно) может быть произволь- ным, но* общее их число в экране инструкция не рекомендует превышать 25. Однако учитывая, что обычно мо- менты. когда горят все лампы, чрезвы- чайно редки и кратковременны, общее число ламп можно довести до 40. Как показывает практика, число желтых и красных ламп следует выбирать при- мерно вдвое меньшим, чем синих и зе- леных. Выводы от групп ламп распаивают на кабель, на втором конце которого смон- тирована штыреваЯ’часть СШ-5 уни- фицированного разъема. Панель-держатель ламп крепят вин- тами к специально предусмотренным выступам на'плапках футляра. Сзади к футляру привинчивают панель 3 из изоляционного материала, в кото- рой просверлены вентиляционные от- верстия. Снаружи футляр экрана отде- лывают декоративной пленкой, подобно блоку управления. (Окончание следует)
РА АЙО-НАЧИНАЮЩИМ • РАДИО- НАЧИНАЮЩИМ • РА А ИО-НАЧИНАЮЩИМ • РА А ИО- НАЧИНАЮШ ЦВЕТОМУЗЫКАЛЬНЫЙ НАБОР- КОНСТРУКТОР «ПРОМЕТЕЙ-1» Г. БЕРДИЧЕВСКИЙ По окончании сборки ЦМУ блок управления соединяют с экран- ным устройством н включают установку в сеть. Движок перемен- ного резистора RI «Уровень» (см. структурную схему в предыдущем но- мере журнала на 4-й с. вкладки) устанавливают в среднее положение, а движки резисторов R2—R4 < Яр- кость»— в нижнее (по схеме). Под- строечным резистором R5 устанавли- вают на выводах 3 модулей А2—А4 напряжение 1,5 ..2 В На вход блока управления подают с генератора звуковой частоты сигнал частотой 40...60 Гц и амплитудой 150 мВ. Перемещением движка пере- менного резистора R2 добиваются по- явления свечения красных ламп экран- ного устройства. Затем частоту гене- ратора устанавливают равной 150... 250 Гц (при неизменной амплитуде выходного сигнала) и переменным резистором R3 добиваются свечения зеленых ламп (красные лампы при этом должны погаснуть). Далее уста- навливают на генераторе частоту 2000 Гц и переменным резистором R4 добиваются свечения синих ламп. Если при подаче входного сигнала лампы экранного устройства не будут загораться даже в верхнем, по схеме, положении движков переменных ре- зисторов R2—R4, измените напряжение питания модулей подстроечным рези- стором R5. Налаживать ЦМУ можно и без ге- нератора. В этом случае подают на вход установки сигнал соответствующей амплитуды, например от магнитофо- на, и поочередным вращением ручек переменных резисторов R2—R4 доби ваются появления на экране свече- ния. изменяющегося по интенсивности и цвету в такт с музыкой. Все модули набора проверены и настроены на заводе и дополнителыю- Окончшшс. Начало см. в «Радио, 1979, № 3. с 49—51 го налаживания, как правило, не тре- буют При самостоятельном же изго- товлении ЦМУ в модуле А1 подбирают резистор R4 (рис. I в предыдущем номере журнала) в пределах ”)0...100 кОм по максимуму усиления, а в модулях А 2—А4 резистором R3 устанавливают точнее частоту среза активного фильтра Кроме того, имеет смысл дополнительно установить два подстроечных резистора (СП-0,4 сопротивлением 1.5...4,7 кОм), раздель- но регулирующих напряжение питания модулей АЗ, А4 Пока разговор шел о простейшей ЦМУ с тремя частотными каналами. Она обладает хорошей ритмодинами- ческой характеристикой, независимо- стью каналов управления, простотой сборки и настройки. Поэтому начинать освоение «Прометея !» следует имен- но с простейшей установки Однако, наряду с перечисленными достоинствами, она обладает и неко- торыми недостатками. Отметим два из них. наиболее существенных. Как из- вестно, яркость свечения экрана тем больше, чем больше уровень входного сигнала, т. е. чем больше громкость звука. В паузах же экран не светится вовсе. Такне большие перепады яркости быстро утомляют зрение Второй недо- статок заключается в ограниченных возможностях управления работой ЦМУ, следствием чего является замет- ное однообразие цветового сопровож- дения при различных по характеру музыкальных программах. Наиболее просто устранить первый РА Д ИО-НАЧИНАЮЩИМ • РА Д И О - Н АЧ И Н АЮШ И М • ИА ДИО-НАЧИНАЮЩИМ • Г АД И О - НАЧИНАЮ! 50 РАДИО N5 4 1979 г
ИО-НАЧИНАЮЩИМ • РАДИО- НАЧИНАЮЩИМ • РАДИО-НАЧИНАЮЩИМ • РАДИО-НАЧИНАЮЩИМ недостаток введением в установку до- полнительного канала — динамическо- го фона. К его выходу подключают Рис. 7 Рис. 8 группу ламп, которая светится при отсутствии входного сигнала ЦЧУ. Ка- нал работает так. что по мере увеличе- ния уровня входного сигнала яркость свечения ламп фона в экранном уст- ройстве уменьшается. Цвет свечения ламп фона может быть в большой сте- пени произвольным, однако лучше всего использовать цветовые оттенки, не «занятые» основными каналами. Схема такой ЦМУ показана на ipuc. 5. От простейшей это ЦМУ отлича- ется наличием модуля фона А5 Сигнал к модулю поступает с выхода элект- ронного ключа модуля-преобразовате- ля АЗ (вывод 5) канала средних частот, что позволяет уменьшить зави- симость работы канала фона от воз- можных помех во входном сигнале (на- водок переменного тока и собственных шумов усилительного тракта) Пере- менным резистором R6 устанавливают яркость свечения ламп фона. Чтобы можно было разнообразить цветовое сопровождение музыкаль- ных программ, в установку введен кно- почный переключатель S1 «Фон». В по- казанном на схеме положении пере- ключателя каналам присвоены красный, зеленый и синий цвета, а фону — жел- тый. При нажатии на кнопку переклю- чателя произойдет замена зеленого цве та желтым в канале СЧ и желтого зе- леным в канале фона. Схема модуля фона приведена нй рнс. 6. Он представляет собой элект- ронный ключ, работающий в противо- фазе с электронным ключом модуля- преобразователя, т. е. при увеличении тока через тринистор модуля-преобра- зователя ток через тринистор модуля фона уменьшается, и наоборот. Модуль фона собран на печатной плате (рис. 7) тех же размеров, что и остальные. При необходимости на плате можно смонти- ровать два модуля фона, для этого на ней предусмотрены соответствующие печатные проводники. Переключатель S1 — П2К. Для того чтобы расширить интервал возможных входных напряжений сигнала НЧ (например, при подключе- нии ЦМУ к радиотрансляционной ли- нии), разъем XI дополнен гнездом, соединенным со входом усилителя через резистор RI Работа ЦМУ, собранной по схеме рис. 5. характерна тем, что на низших и высших частотах яркость свечения экрана изменяется от нуля до макси- мальной, а на средних происходит как бы «переливание» цвета с желтого на зеленый при почти неизменной средней яркости свечения экрана При разных положениях контактов переключателя «Фон» характер цветовоспроизведе- ния несколько изменяется. Иными словами, в определенной степени вос- полняется агорой из упомянутых вы- ше недостатков. Еше большего разнообразия работы ЦМУ можно добиться с тремя модуля- ми фона (Л5—А8 на рнс 8) Собран- ное по такой схеме ЦМУ обеспечивает «переливание» цвета по всем трем ка- налам Оригинальную конструкцию — свое образную стереофоническую ЦМУ мож- но собрать из двух независимых по входу простейших установок, подключенных к разным каналам стереофонического усилителя. В этом случае лампы каж- дой установки располагают в разных половинах экрана либо в виде прямо- угольников. либо в виде треугольни- ков Такое сочетание ламп позволяет получить интересные цветовые эф- фекты Можно разместить лампы и в двух экранах, но устанавливать экраны сле- дует если не рядом, то достаточно близ- ко друг от друга и лучше всего посере- дине между выносными громкоговорите- лями стереофонического усилителя В принципе. ЦМУ «Прометей-!» мож- но еще более усложнить, добавляя но- вые различные модули. Для этого придется изготовить другой, более вместительный футляр для блока уп- равления. Число и конструкцию экра- нов также можно изменять. Напри- мер, очень хорошие результаты дает использование светоизлучателей про- жекторного типа с пленочными свето- фильтрами. Свет от прожекторов направляют на стандартный домашний киноэкран или на потолок комнаты. Все эти и другие «светомузыкаль- ные» эксперименты станут возможны после практического знакомства с набо- ром-конструктором «Прометей-1». г. Москва -НАЧИНАЮЩИМ • РАДИО- НАЧИНАЮЩИМ • РАДИО-НАЧИНАЮЩИМ • РАДИО- НАЧИНАЮЩИМ ♦ РАДИО № 4 1979 г. 51