/
Text
Скачана а сайта
WIVIV.СО / □/712LLSLG.L U
РАДИО
ВЫПУСК 3
СВЕТОМУЗЫКАЛЬНЫЕ
устройствп
ЛЮБОТЕЛЬСКОЕ СНЕМЫ
ИЗДАТЕЛЬСКОЕ
ПРЕДПРИЯТИЕ
РадиоСофт
ЗАО «Журнал «РАДИО»
МОСКВА
2001
УДК 621.3
ББК 32.965
Ц27
Составитель
Артур Арамович ХАЛОЯН
Ц27 Цветомузыкальные устройства. Любительские схемы. Goct.
А. А. Халоян. — М.: ИП РадиоСофт, ЗАО «Журнал «Радио», 2001 —
240 с.: ил. — (Радиобиблиотечка. Выл. 3)
ISBN 5-93037-067-2
В настоящем издании представлены любительские и профессиональные схемы све-
тодинамических и цветомузыкальных установок и их узлов, схемы новогодних гирлянд,
стробоскопов и прочих устройств. Многообразие подходов к решению проблем постро-
ения принципиальных схем, разработки печатных плат и конструкций может вызвать жи-
вой интерес читателя. Большинство схем и устройств, описанных в книге, собрано на до-
ступной элементной базе.
Книга представляет собой сборник статей, опубликованных в разные годы в журнале
«Радио» и заново отредактированых для данного издания.
УДК 621.3
ББК 32.965
ISBN 5-93037-067-2
© ЗАО «Журнал «Радио», 2001
© Оформление. ИП РадиоСофт, 2001
© Составление. Халоян А.А., 2001
СОДЕРЖАНИЕ
РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ
СВЕТОДИНАМИЧЕСКИЕ И ЦВЕТОМУЗЫКАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ
Б Сергеев. Простые цветомузыкальные приставки ...................... 7
ЦМП на трех лампах накаливания .. ........................7
ЦМП на трех транзисторах ............................................9
ЦМП на четырех транзисторах...... ..... 11
ЦМП с тринисторами .................., ..........j................. 13
А Низовцев. Трехканальная светодинамическая установка................. 16
С. Смуров. ЦМУ на светорегуляторах..........................-...... . .. 18
Г. Бердичевский. Цветомузыкальный набор-конструктор «Прометей-1» ..... 19
Усовершенствование ЦМУ «Прометей-1» .. ............................ 26
ЦМУ на базе «Прометей-1»............................................27
Л. Брусенцов, В. Гусев Цветомузыкальная приставка .....................29
В. Демьянец. Трехканальная ЦМП с компрессорами ... ....................36
К. Егоров. Пятиканальная СДУ ..........................................39
Р. Абзалетдинов. Светодинамическая установка..... ... ............43
В. Кремлев. Из регулятора освещенности............................... 49
О. Игнатьев. Усовершенствование СДУ ................................. 51
В. Максимов. Устройство светового сопровождения музыки ............... 52
В. Ковалев, А. Федосеев. СДУ с цифровой обработкой сигнала .... 61
РАЗДЕЛ ВТОРОЙ
УЗЛЫ СВЕТОДИНАМИЧЕСКИХ И ЦВЕТОМУЗЫКАЛЬНЫХ УСТАНОВОК
А. Буров. Входное устройство ЦМУ........... .. 66
В. Калабугин. Компрессор входного сигнала ЦМУ .........................67
В. Униат. Компрессор входного сигнала ЦМУ ......................68
А. Манукян. Компрессор входного сигнала ЦМУ . . 70
А. Белоусов. Компрессор сигнала на ОУ ................... .. . 70
А Ануфриев Компрессор для СДУ............................... .. .... 71
В. Плотников. Компрессор для ЦМУ и СДУ ................................74
В. Герман, Г. Пересторонин. Еще один метод компрессирования сигнала . 75
В. Коваленков. Детектор ЦМУ.................... .. ... .77
И. Нечаев. Узел фильтров для СДУ .... .79
С. Гурьянов Микросхема К118УН1 в фильтре .82
А. Белоусов Усилитель мощности для СДУ ....... ............ ... 82
В. Мурач. Автоматический регулятор усиления в СДУ . ........... 84
В. Жигалов Канал фона в ЦМУ...... . . .. ...........88
С. Боянов. Введение в СДУ ламп подсветки ..............................89
М. Кушкин. Введение в ЦМУ канала фона..................................89
И. Нечаев. Расширение интервала яркости экрана... .......90
В. Шелехов. Расширение возможностей СДУ . ............................91
А. Садиков. Экран ЦМУ — увлажнитель воздуха............................92
А. Шевченко. Контрольный экран.................................... 93
Н. Голубин, В. Устенко. Выходной блок к ЦМУ .. . . .... 93
Н. Окунцев, С. Окунцев. Приставка к СДУ .............. ......... . .94
М Рыжов. Пути улучшения СДУ ...................................100
РАЗДЕЛ ТРЕТИЙ
НОВОГОДНИЕ ГИРЛЯНДЫ
А. Рябухин. «Бегущие огни» — на одном транзисторе .... ....... .103
И. Снигир. Мерцающая гирлянда ................................... 104
А. Вазнин. Тринисторный переключатель одной гирлянды и трех гирлянд . 105
5
А. Александров, В. Лысенко. Тринисторный переключатель четырех 106
«Тринисторный переключатель одной гирлянды»... ...... .106
С. Тютюнников. Переключатель гирлянд на электромагнитном реле.......... 107
«Переключатели гирлянд на электромагнитном реле» ................ - - 109
А. Иванов. Переключатель светодиодных гирлянд.................. ... . 109
А. Межлумян. Чтобы гирлянда мерцала ................................... 110
Ю. Кутырин, О. Шрамко. Переключатель гирлянд е плавным изменением яркое’.* . 110
Переключатели гирлянд на ИМС .....................................
А. Чумаков. «Дисплей» на цифровых индикаторах ........................ 113
И. Нечаев. Переключатели гирлянд настольной елки....................... 114
Д. Евграфов. «Мерцающие звезды» ....................................... 116
В. Дмитриев. Гирлянды с плавным переключением......................... 117
И. Нечаев. Переключатели гирлянд малогабаритной елки .. ................120
А. Романчук. Автомат световых эффектов ................................ 122
И. Нечаев. Переключатель с плавным изменением яркости гирлянд.......... 123
А. Августин. Переключатель гирлянд на светодиодах..................... 125
И. Нечаев. «Бегущие огни» для малогабаритной елки ..................... 127
Н. Семакин. Комбинированный выключатель одной гирлянды ................ 129
В. Вохмянин. Переключатель гирлянд с плавным изменением яркости........131
А. Овчинников. Переключатель трех гирлянд ............................ 133
Р. Казлаускас. Автомат световых эффектов.... ........................ 135
С. Юров, А. Когос. Световое оформление елки ........................... 137
В. Вохмянин. Переключатель гирлянд на тринисторах .................... 141
А. Межлумян. Переключатель гирлянд с мерцающим свечением .............. 142
Д. Григорьев. Тринисторный переключатель с акустическим реле .......... 146
Б. Любимцев. Источник пульсирующего напряжения для елочных гирлянд .... 149
К. Карапетьянц. «Бегущие огни» из четырех гирлянд.......................151
Д. Приймак. «Бегущие огни» на сдвигающем регистре...................... 153
А. Безруков. «Бегущие огни» на ИМС и тринисторах.......................155
В. Чеканихин. Автомат световых эффектов ...............................156
«Автомат световых эффектов»..........................................158
А. Беляев. Переключатель гирлянде плавным изменением яркости ......... 158
О. Желюк. Программируемый переключатель гирлянд........................ 160
«Программируемый переключатель гирлянд»............................. 163
В. Шилов. Переключатель гирлянд на герконах............................164
П. Площанский. «Беспомеховый» переключатель гирлянд.................... 165
А. Москвин. «Ритмический» переключатель гирлянд.........................168
Р. Числер. Праздничные гирлянды ........................................171
А. Шитов. Переключатель елочных гирлянд................................ 178
А. Шитов. Переключатель трех гирлянд .................................. 181
А. Шитов. Автомат «бегущие огни» ...................................... 183
РАЗДЕЛ ЧЕТВЕРТЫЙ
«ПРОЧИЕ» УСТРОЙСТВА
А. Медведев. Переключатель световых эффектов .................187
«Переключатель световых эффектов».................................... 195
Д. Панкратьев. Программируемый автомат световых эффектов................ 200
С. Загорский. Стробоскоп для дискотеки ...... 202
Ю. Верхало. Стробоскоп для дискотеки.................................... 204
Б. Хайкин. Стробоскоп из набора деталей фотовспышки «Луч»................206
Э. Луценко. Цветосинтезатор..........,......................... .. ... 210
М. Бормотов. Цветосинтезатор ............................................212
Ю. Сигалев. Вариант цветосинтезатора.................................... 213
С. Алешковский. Цветосинтезатор ........................................ 214
Н. Войдецкий. Цветосинтезатор .......................................... 223
А. Белоусов. Цветомузыкальный орган . 225
М. Линник. Цветодинамический клавир . 229
6
РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ
СВЕТОДИНАМИЧЕСКИЕ И ЦВЕТОМУЗЫКАЛЬНЫЕ
УСТАНОВКИ
Б. СЕРГЕЕВ
ПРОСТЫЕ ЦВЕТОМУЗЫКАЛЬНЫЕ ПРИСТАВКИ
Необходимо отметить, что истинно «цветомузыкальных» приставок, способных оп-
равдать свое назначение в искусстве, пока не создано, хотя поиски их схемотехничес-
ких решений увлекают многих радиоконструкторов. Вот почему в последнее время
все чаще можно встретить выражение «светодинамическое устройство» (СДУ). Так
более точно называют конструкции, предназначенные для автоматического или руч-
ного управления светом различной окраски и яркости в зависимости от исполняемо-
го музыкального произведения.
Но наша задача — не вдаваться в теоретические подробности одного из направле-
ний любительского конструирования, а выполнить многочисленные просьбы читате-
лей, предложив им описание нескольких приставок для «цветового» сопровождения
музыки. По устоявшейся среди радиолюбителей, особенно начинающих, терминоло-
гии будем называть эти приставки по-прежнему цветомузыкальными.
Собрать даже простейшую цветомузыкальную приставку (ЦМП) — еще не значит
спаять разноцветные лампы между собой и подать на них сигнал звуковой частоты.
Во-первых, для получения максимального количества цветовых оттенков должно
быть не менее трех основных цветов. Обычно это красный, синий (голубой) и зеленый
цвета. Причем красный цвет должен соответствовать нижним частотам звукового диа-
пазона, зеленый — средним, синий (голубой) — верхним. Хотя деление такое считается
условным.
Во-вторых, цвет каждой окраски должен равномерно освещать большую часть экра-
на, в идеальном случае — весь экран. Только тогда можно получить отличные результаты.
Это основные требования, которые нужно учитывать при самостоятельном констру-
ировании цветомузыкальных устройств. Теперь о принципе работы ЦМП. Электричес-
кие сигналы звуковой частоты подаются на вход электронного усилителя. С выхода его
сигналы поступают на электрические фильтры. Их столько, сколько каналов цветового
воспроизведения. Каждый фильтр настроен на свою полосу частот. Так, через фильтр
нижних частот проходят сигналы частотой до 300 Гц, через фильтр средних частот от
150 до 3000 Гц, через фильтр верхних частот — свыше 2000 Гц. Прошедшие через
фильтр сигналы управляют свечением ламп (или гирлянд ламп), освещающих экран
ЦМП. Нередко фильтры устанавливают на входе приставки, перед усилителем 34.
По такому принципу построено большинство конструкций ЦМП. Различия между
ними обычно бывают в применении усилителей различной сложности или чувстви-
тельности, в использовании тех или иных электрических фильтров.
ЦМП НА ТРЕХ ЛАМПАХ НАКАЛИВАНИЯ
Это простейшая ЦМП с тремя лампами от карманного фонаря. Она «анализиру-
ет» звуки только по частотным данным. Для этого в приставке установлены три филь-
7
тра (рис. 1), настроенные соответственно-на низшие (L2), сред-/** /С2_ I) и высшие
частоты звукового диапазона В цепи каждого фильтра стой’ злее три еркая лампа,
зажигающаяся при прохождении через фильтр тока соответств, частоты.
Каждая лампа снабжена своим светофильтром: лампа EL3 низших -з. тот — крас-
ным, лампа EL2 средних частот — зеленым, лампа EL1 высших частот — синим.
Как видите, всего три цвета используется в этой приставке, но эк. н ее непре-
рывно озаряется во время работы множеством красок самых причудливых оттенков.
В приставке нет усилителя 34, его роль выполняет усилитель рад.-оприемника
или магнитофона, с которым будет работать приставка.
Конденсаторы приставки могут быть любые, кроме оксидных. Катушки индуктив-
ности намотайте на металлических шпульках от швейной машины — их внутренний
диаметр 6,5 мм, внешний 21 мм, ширина 8 мм. Катушку/. 1 намотайте на одной такой
шпульке проводом ПЭЛ 0,23 — 400 витков.
Катушку L2 намотайте на двух шпульках,
скрепленных стальным (или железным) бол-
том. На каждой шпульке разместите по 300
витков указанного провода.
Лампы должны быть рассчитаны на на-
пряжение 3,5 В при токе 0,28 А Выключа-
тель SA1 — любой конструкции, например
тумблер.
Приставку смонтируйте в небольшом
корпусе. На передней панели корпуса вы-
режьте круглое отверстие и укрепите экран
— матовый автомобильный плафон. На от-
крывающейся задней крышке расположите
подставку с лампами. Высоту подставки
подберите такой, чтобы при закрытой крыш-
ке лампы отстояли от экрана на расстоянии
5...8 мм
Приставка работает от радиоприемника
(можно и от магнитофона) с выходной мощ-
ностью не менее 2 Вт. Она подключается па-
раллельно вторичной обмотке выходного
трансформатора (либо к выходу усилителя, если он бестрансформаторный), при-
чем последовательно с динамической головкой должен быть включен переменный
резистор/?д сопротивлением 15 .20 Ом, мощностью не менее 2 Вт.
Налаживание приставки сводится к подбору сопротивления резистора /?д в при-
емнике и проверке работы фильтров. Движок резистора вначале поставьте в край-
нее левое по схеме положение, что соответствует максимальной громкости переда-
чи. Настройте радиоприемник на станцию. Регулятором громкости установите нор-
мальную громкость звука. Плавно передвигайте движок резистора /?д вправо по схе-
ме и одновременно регулятором громкости приемника поддерживайте постоянную
громкость передачи. Наблюдайте за лампами приставки Установите движок резис-
тора в такое положение, когда передача будет сопровождаться зажиганием ламп.
Если яркость свечения той или иной лампы недостаточна, замените ее лампой с
меньшим напряжением накала (2 5 В, 1,5 В) Может случиться что синяя лампа (вер-
хних частот) будет зажигаться редко и только при самых высоких частотах, воспро-
изводимых усилителем. Тогда немного увеличьте емкость конденсатора С1.
Возможно, вы пожелаете сдвинуть резонансную частоту того или иного фильт-
ра. Помните, что увеличение (уменьшение) емкости конденсатора или числа вит-
ков катушки индуктивности ведет к уменьшению (увеличению) резонансной часто-
ты фильтра.
8
ЦМП НА ТРЕХ ТРАНЗИСТОРАХ
Приставка собрана на трех мощных транзисторах серии П213 ( рис. 2). Транзис-
торы включены по схеме с общим эмиттером и каждый усилительный каскад на них
предназначен для усиления вполне определенной полосы частот. Так, каскад на
транзисторе VT1 усиливает высшие частоты, каскад на транзисторе VT2 — средние,
на VT3 — низшие. Разделяются частоты простейшими фильтрами, составленными
из RC-цепочек.
VT1-VT3
П213А
С5 2Бмк*15В
Рис. 2
Входной сигнал на фильтры подается с движка подстроечного резистора R1, ко-
торый в данном случае является общим для всех каскадов регулятором усиления.
Кроме того, для подбора оптимального усиления каскадов в приставке есть еще два
подстроечных резистора,— R5 и R7.
Смещение на базах транзисторов определяется сопротивлениями резисторов
R2, R4, R6, подключенных к коллекторам транзисторов. Нагрузками каждого каска-
да являются две параллельно соединенные лампы накаливания (на напряжение 6,3 В
и ток 0,28 А). Причем каждая пара ламп окрашена в строго определенный цвет. EL1
и EL2 — в голубой (синий), EL3 и EL4 — в зеленый, EL5 и EL6 — в красный.
Питается приставка от источника постоянного тока напряжением 8...9 В, которое
подается с однополупериодного выпрямителя на диоде VD1. Переменное напряже-
ние на выпрямитель снимается с накальной обмотки трансформатора питания магни-
тофона (или радиоприемника), с которым будет работать приставка. Входной сигнал
34 берется с вторичной обмотки выходного трансформатора радиоустройства.
Постоянные резисторы могут быть МЛТ-0,25 или МЛТ-0,5, подстроечные — СПО
или СП, оксидные конденсаторы — К50-6 или другие, на напряжение не ниже 10 В.
Резистор /Зд в магнитофоне — такой же, что и в предыдущей конструкции.
Детали приставки размещены под плафоном так. Резисторы, конденсаторы,
диод и транзисторы установлены на круглой изоляционной плате из гетинакса (по-
дойдет текстолит или органическое стекло) толщиной 2...2,5 мм. Постоянные рези-
9
сторы и оксидные конденсаторы припаяны непосредственно к выводам транзисто-
ров и подстроечных резисторов. Для монтажа диода и конденсатора фильтра С6
желательно установить на плате опорные лепестки или монтажные стойки.
В центре платы закрепляется гайками металлическая стойка диаметром 4...5 мм.
Причем на нижнем конце стойки должна быть нарезана резьба на длине 56...60 мм,
а на верхнем — надлине 10...15 мм. Над платой к стойке крепится (тоже с помощью
гаек) металлический (из жести от консервных банок) или пластмассовый держатель
для ламп. В держателе просверлены отверстия такого диаметра, чтобы лампы сво-
бодно ввинчивались в него, как в патрон. Такой же держатель укрепляется и на вер-
хнем конце стойки. Лампы на держателях располагают в одинаковом порядке, но
держатели поворачивают друг относительно друга так, чтобы получилось равномер-
ное чередование цветов.
К плате приклепывают или привинчивают декоративные ножки, изогнутые в верх-
ней части. На эти изгибы ставится плафон (диаметр платы должен быть на 1,5...2 мм
меньше внутреннего диаметра плафона).
Снизу из платы выведите шнур из трех проводников и подпаяйте концы провод-
ников к контактам малогабаритного разъема, а ответную часть разъема установите
на магнитофоне (или на задней стенке радиоприемника). Тогда ЦМП нетрудно под-
ключить к радиоустройству в любой момент.
Проверив правильность монтажа и надежность паек, подключите приставку к
магнитофону, но от воспроизведения записей пока воздержитесь. Сразу же за-
мерьте постоянное напряжение на выводах конденсатора С6 — оно должно быть
не ниже 7,5 В. Обратите внимание на нити накала ламп. Если лампы какого-либо
канала светятся, подберите точнее соответствующий резистор в цепи базы тран-
зистора — R2, R4 или R6 (в данном случае нужно поставить резистор с большим
сопротивлением), чтобы не было свечения. Конечно, свечения не будет, если сра-
зу поставить резисторы с большим сопротивлением по сравнению с указанным на
схеме. Но и чувствительность приставки будет низкой. Как же правильно устано-
вить режим работы?
Это можно сделать так. Вместо резистора R2 временно включить переменный
резистор, скажем, сопротивлением 4,7 или 10 кОм, и перемещением его движка
добиться свечения ламп первого канала. Затем движок резистора повернуть немно-
го назад до прекращения свечения. Остается измерить получившееся сопротивле-
ние и впаять в приставку постоянный резистор с таким же сопротивлением. Анало-
гично поступают и с двумя другими каналами. В итоге все усилители будут работать
в режиме, который характеризуется малым потреблением мощности от источника
питания при отсутствии входного сигнала.
Затем включите магнитофон на воспроизведение записей и установите номи-
нальную громкость звучания и максимальный подъем высших частот. Перемещени-
ем движка резистора R1 добейтесь свечения ламп EL1 и EL2 (движки резисторов R5
и R7 должны находиться при этом в нижнем по схеме положении). Если свечения
нет, уменьшите резистором Рд (его сопротивление вначале должно быть выведено)
громкость звучания, а регулятором усиления магнитофона подберите такое поло-
жение, чтобы лампы начали вспыхивать в такт с музыкой. Далее вращением ручек
резисторов R5 и R7 установите свечение зеленых и красных ламп. При работе при-
ставки громкость звучания подбирается добавочным резистором магнитофона,
а при отключении приставки его сопротивление выводят до нуля.
В принципе, можно обойтись без резистора /?д, но в этом случае придется тща-
тельно подобрать режимы работы транзисторов резисторами R2, R4, R6, а также
подстроить фильтры подбором конденсаторов С1...С5.
По окончании настройки приставки закройте ее плафоном и поворотом подстав-
ки установите желаемое сочетание цветовой гаммы при прослушивании данного
произведения.
10
ЦМП НА ЧЕТЫРЕХ ТРАНЗИСТОРАХ
Эта конструкция (рис. 3) рассчитана на подключение к динамической головке
(через зажимы ХТ1 и ХТ2) практически любого радиоустройства — от малогабарит-
ного транзисторного приемника до магнитофона или телевизора. В итоге парал-
лельно головке оказывается подключен переменный резистор R1 — регулятор чув-
ствительности приставки, а значит, регулятор яркости экрана при данной громкости
звука. С движка переменного резистора сигнал подается через конденсатор С1 на
базу транзистора VT1 усилительного каскада, общего для всех каналов. Можно было
бы обойтись и без усилительного каскада, как в предыдущей конструкции, но тогда
на входы каналов пришлось бы подавать сигнал амплитудой до 2 В, что невозможно
при работе приставки с транзисторным приемником, выходная мощность которого
незначительна.
Нагрузкой усилительного каскада является резистор R4. С него сигнал поступа-
ет далее на три цветовых канала, схемотехническое решение которых и принцип
работы аналогичны таким же каналам предыдущей конструкции.
Поскольку приставка вы-
полнена в виде автономной
конструкции, она питается от
собственного маломощного
блока, состоящего из пони-
жающего трансформатора
Т1, выпрямителя на диодах
VD/...VD4 и фильтра из кон-
денсаторов С7, С8 и резис-
тора R11.
Все постоянные резисто-
ры могут быть МЛТ-0,25,
кроме R11 — он проволоч-
ный, например типа ПЭВ,
мощностью не менее 5 Вт
(в крайнем случае этот рези-
стор можно изготовить из
отрезка спирали от электро-
плитки). Переменный резис-
тор R1 — СП-1, подстроен-
ные — СПЗ-1а или СПЗ-16.
Транзистор VT1 — серий
МП39...МП42 с коэффици-
ентом передачи тока не ме-
нее 40. Мощные транзисто-
ры VT2...VT4 — серий
П213...П217 с возможно
большим коэффициентом
передачи, но обязательно
Рис. 3
одинаковым или возможно
близким. Кроме того, каждый выходной транзистор нужно укрепить на радиаторе
из дюралюминия толщиной 2...3 мм и размерами 60x50 мм. Но нередко транзис-
торы в этой приставке неплохо работают и без радиатора.
Лампы — на напряжение 6,3 В и ток 0,28 А. Конденсаторы С1, СЗ, С5...С8 — К50-6,
остальные — К50-ЗА. Вместо диодов Д232 подойдут другие выпрямительные дио-
ды, рассчитанные на ток не менее 3 А и обратное напряжение не ниже 50 В.
Трансформатор питания самодельный. Он выполнен на магнитопроводе
11
Ш20х30, обмотка / содержит 2200 витков провода ПЭВ-1 0,1 мм, обмотка //—120
витков ПЭВ-1 0,9 мм. Подойдет и готовый трансформатор мощностью не менее
20 Вт с напряжением на вторичной обмотке 8...10 В при токе нагрузки 1 ..2 А.
Большинство деталей приставки смонтировано на печатной (можно монтажной)
плате из фольгированного стеклотекстолита. Плату располагают внутри корпуса над
деталями блока питания, которые тоже можно смонтировать на плате.
Для ламп нужно изготовить рефлекторы из жести от консервной банки и распо-
ложить рефлекторы так, чтобы каждая лампа освещала всю поверхность экрана.
В качестве экрана можно использовать матовое стекло. Подойдет и прозрачное
органическое стекло, но его поверхность изнутри корпуса нужно сделать матовой
с помощью мелкозернистой наждачной бумаги
Лампы соединяют с платой отрезками монтажного провода в изоляции. Держа-
тель предохранителя с предохранителем располагают на задней стенке корпуса.
Через отверстие в задней стенке выводят шнур питания с вилкой ХР/ на конце. Вык-
лючатель питания и регулятор общей яркости R1 располагают на боковой стенке
корпуса.
Налаживание приставки начинают с измерения выпрямленного напряжения, ко-
торое должно быть на выводах конденсатора С7 или С8 около 12 В и отличаться не
более чем на 20% Ни одна из ламп при этом не должна светиться. Далее измеряют
падение напряжения на лампах каналов Оно должно быть не более 1 В. Точнее это
напряжение устанавливают подбором соответствующего резистора в цепи базы
мощного транзистора (R5, R7 или R9\. Подбором резистора R2 (если это понадобит-
ся) устанавливают напряжение на коллекторе транзистора VT1 (относительно эмит-
тера) равным примерно 7 В.
Затем движки подстроечных резисторов устанавливают в среднее положение и
подают на вход приставки сигнал с генератора звуковой частоты. Амплитуду сигна-
ла устанавливают 0,5 В, частоту — 1000 Гц Перемещая движок переменного резис-
тора R1, добиваются наиболее яркого свечения лампы EL1 Напряжение на лампе не
должно превышать допустимого, иначе она может перегореть.
При неизменной амплитуде выходного сигнала генератора изменяют его частоту
и определяют частоту, соответствующую наибольшей яркости лампы По мере уве-
личения яркости движок переменного резистора перемещают вниз по схеме, чтобы
лампа не перегружалась. Это и будет резонансная частота канала высших частот.
Чтобы сдвинуть ее в ту или иную сторону, нужно изменить емкость конденсатора С2:
при уменьшении его емкости частота возрастает, при увеличении — уменьшается.
После этого частоту генератора уменьшают, поставив предварительно движок
подстроечного резистора R8 в верхнее по схеме положение. Как и ранее, находят
резонансную частоту канала средних частот. При подходе к ней яркость лампы EL2
уменьшают перемещением движка резистора вниз по схеме. Вполне допустимо,
если резонансная частота получится 200...400 Гц. При необходимости сдвинуть ее в
сторону более низких частот достаточно увеличить емкость конденсатора СЗ, а в
сторону более высоких — уменьшить емкость конденсаторов СЗ и С4 Движок под-
строечного резистора оставляют в таком положении, при котором яркость свечения
лампы EL2 на резонансной частоте такая же, что и лампы EL1.
Аналогично проверяют и при необходимости налаживают канал нижних частот.
Резонансную частоту (около 100 Гц) изменяют подбором конденсаторов С5 и С6
Таким образом, лампы каналов освещают экран одинаково ярко на резонансной
частоте при одинаковой амплитуде сигнала. Во время же работы приставки ампли-
туда сигнала различной частоты будет неодинаковой, поэтому на экране станут no-
fl ляться сполохи разной окраски и насыщенности. В зависимости от исполняемого
произведения переменным резистором нетрудно установить наиболее приятную
яркость свечения экрана.
Коротко об окраске ламп в тот или иной цвет. Лучше всего для этого использо-
12
вать цапонлак. Но при его отсутствии пригодны другие варианты. Например, такой,
галлон лампы обезжиривают ацетоном и покрывают слоем клея БФ-2 После высы-
*?чия клея баллон один или несколько раз опускают на 3 ..5 с в спиртовые чернила
для заправки фломастеров. Если требуется меньшая насыщенность цвета, чернила
^дует разбавить спиртом. После полного высыхания покрытия на него наносят
еще один слой клея. Подобный светофильтр выдерживает температуру до 130 °C.
Можно поступить иначе. Чернила и клей предварительно перемешать в соотно-
шении 1:1 по объему и опустить на некоторое время в полученный состав баллон
лампы. Причем на лампу нужно подать питающее напряжение, чтобы окрашиваемая
поверхность высыхала быстрее.
ЦМП СТРИНИСТОРАМИ
Размеры возможного экрана цветомузыкальной приставки и его яркость во мно-
гом определяются мощностью используемых ламп накаливания А мощность ламп,
в свою очередь, ограничивается мощностью выходных каскадов усилительного уст-
ройства. Получить сравнительно большую мощность усилителя, собранного на тран-
зисторах, довольно сложно. Вот почему все чаще можно встретить конструкции,
в которых на выходе усилительных каскадов установлены тринисторы, способные
управлять нагрузкой мощностью в несколько сотен ватт. Именно такой принцип реа-
лизован в нашей последней приставке.
Как и в предьдущих конструкциях, в ней три канала цвета, каждый из которых
выполнен на двух транзисторах. Первый канал собран на транзисторах VT1 и VT2
(рис. 4). Сигнал на вход канала поступает с движка переменного резистора R1, вклю-
ченного во вторичную обмотку развязывающего трансформатора Т1. Поскольку этот
канал должен выделять низшие частоты, на входе его стоит фильтр R5C1, ослабляю-
щий средние и высшие частоты. За этим фильтром следует так называемый актив-
ный фильтр, собранный на транзисторе VT1. Он настроен на пропускание полосы
частот примерно от 100 до 800 Гц. Это зависит от емкости конденсаторов СЗ и С4
в цепи обратной связи между коллекторной и базовой цепями. Уровень обратной
связи, а значит, и степень выделения заданных частот можно регулировать подстро-
ечным резистором R9
С выхода фильтра сигнал подается через диод VD1 и резистор R10 на базу транзи-
стора VT2. Транзистор открывается, и в цепи его эмиттера начинает протекать ток.
В результате открывается и тринистор VS1, в анодную цепь которого включена лампа
накаливания EL1, окрашенная в красный цвет. Лампа зажигается и освещает экран.
Сигнал на второй канал, собранный на транзисторах VT3, VT4, поступает с движ-
ка переменного резистора R2. На входе канала стоит разделительный конденса-
тор С5, пропускающий сигналы средних и высших частот. Далее следует активный
фильтр на транзисторе VT3, настроенный только на средние частоты (от 500 до
2000 Гц), управляющий каскад на транзисторе VT4 и тринистор VS2, включающий
лампу EL2 зеленого цвета.
Сдвижка переменного резистора R3 сигнал подается на третий канал, собран-
ный на транзисторах VT5, VT6. Этот канал реагирует только на сигналы высших
частот (от 1500 до 5000 Гц) и с помощью тринистора VS3 управляет лампой EL3
синего цвета.
Для питания транзисторных каскадов приставки применен двухполупериодный
выпрямитель на диодах VD4...VD7. Выпрямленное напряжение фильтруется цепью
С12С11R26 и стабилизируется двумя последовательно соединенными стабилитро-
нами VD2, VD3 Переменное напряжение на выпрямитель снимается со вторичной
обмотки понижающего трансформатора питания Т2.
Осветительные лампы и тринисторы подключены к другому двухполупериодно-
му выпрямителю на диодах VD10...VD13. Но здесь фильтрующие элементы отсут-
13
XS1
"Ох од"
-у1мк iI/h/c
Р4 С,7к
R3
,7 к
|Z?74
[3,3к
С7 и 0,015мк
R13
ЗЗОк
R2
С,7к
Т1 R1
T1 С,7к
красн. зег
0,015мк
VT3
Св О, С 15 м к
R15
Ь,7к
R17 г
VD8 Ь70к\
Л9Д 4
R16
Юк
VT1-VT6 КТ315Г
С,7к R20
ХЗОк
С8
WOO
]R21
3,3к
СЮ.. 10 00
R24- г1
7D9 С70к\
Д9/Г 4
VT5
R22
^,7к
R23
Юк
С9''Ю00
Рис. 4
VD4.-VD7
ствуют, что не сказывается на нормальной работе тринисторов — они ведь включа-
ются при определенном напряжении между управляющим электродом и катодом,
а выключаются только при падении напряжения между анодом и катодом до нуля.
О деталях приставки. Вместо КТ315Г можно применить другие кремниевые тран-
зисторы структуры п-р-п со статическим коэффициентом передачи тока не ме-
нее 50. Постоянные резисторы — МЛТ-0,5 или МЛТ-0,25, переменные и подстроеч-
ные — СП-1, СПО-0,5 или подобные. Конденсаторы — любого типа, оксидные — на
номинальное напряжение не ниже, указанного на схеме.
Трансформатор Т1 — с коэффициентом трансформации 1, поэтому можно ис-
пользовать любой подходящий трансформатор с одинаковым или близким числом
витков первичной и вторичной обмоток. При отсутствии готового трансформатора
намотайте его на магнитопроводе Ш 10x10 проводом ПЭВ-1 0,1...0,15 мм. Каждая
обмотка должна содержать по 150...300 витков. Между обмотками обязательно про-
ложите несколько слоев пропарафинированной бумаги, лакоткани или изоляцион-
ной ленты. После изготовления трансформатора желательно проверить сопротив-
ление изоляции между обмотками. Оно не должно быть менее 1 МОм.
Трансформатором питания Т2 может быть подходящий понижающий трансфор-
матор мощностью не ниже 10 Вт и с переменным напряжением на вторичной обмот-
ке 15...18 В при токе нагрузки до 0,1 А. В качестве понижающего можно использо-
вать выходные трансформаторы от радиоприемников, магнитофонов и телевизо-
ров, собранных на электронных лампах. К примеру, подойдет унифицированный вы-
ходной трансформатор кадровой развертки телевизоров ТВК-110ЛМ. В любом
варианте в сеть включают высокоомную первичную обмотку.
Диоды VD4...VD7 могут быть любые из серий Д226, Д7, a VD10...VD13 — любые
другие, рассчитанные на выпрямленный ток не менее 2 А и обратное напряжение не
ниже 400 В. Входной разъемXS1 — любой малогабаритный, например используемый
в магнитофонах, разъем ХР/ — сетевая вилка, выключатель Q1 — любой конструкции,
но рассчитанный на работу при напряжении между контактами 220 В и токе через них
до 1 А. Лампы накаливания на напряжение 220 В и мощностью по 100, 150 Вт.
Конструктивно приставка выполнена в виде двух отдельных устройств: электрон-
ного и оптического. Первое представляет собой корпус, на передней стенке которо-
го расположены переменные резисторы, входной разъем и сетевой выключатель,
а на задней — держатель предохранителя с предохранителем и разъем для подклю-
чения оптического устройства. Через отверстие в задней стенке выведен сетевой
шнур с вилкой на конце. На схеме разъем для подключения оптического устройства,
в которое входят лампы накаливания, не показан, поскольку оно может быть под-
ключено и с помощью четырех сетевых проводов (один общий и три — от анодов
тринисторов). Но для удобства переноски бывает удобно ввести такой разъем. Внут-
ри корпуса электронного устройства размещены монтажная плата с деталями и блок
питания.
Оптическое устройство представляет собой подставку треугольной формы, на
которой укреплены рефлекторы с ввернутыми в них лампами накаливания. Если лам-
пы окрашены цапонлаком в соответствующий цвет, рефлекторы закрывают обыкно-
венным стеклом. Если же лампы не окрашивают, стекла рефлекторов должны быть
цветными: одно — красное, другое — зеленое, третье — синее.
Во время работы приставки подставку размещают в удобном месте помещения
на полу или на столе, а рефлекторы направляют на потолок. Он выполняет роль эк-
рана. Яркость свечения той или иной лампы устанавливают соответствующим пере-
менным резистором.
Налаживание приставки начинают с проверки напряжения на стабилитронах и
выпрямленного (на конденсаторе С12). В первом случае оно может быть от 14 до
17 В, а во втором — на 3...4 В больше. Если разница превышает указанную, значит
через стабилитроны протекает ток, превышающий предельно допустимый. Это мо-
15
жет быть из-за повышенного выпрямленного напряжения. В этом случае наиболее
рациональный путь — увеличить сопротивление резистора R26.
Затем настраивают фильтры каналов цвета, подав на вход приставки сигнал с
генератора звуковой частоты. Начинают с канала нижних частот. Для этого движок
резистора R1 устанавливают в верхнее по схеме положение, а движки остальных
(R2 и R3) — в нижнее. Движок подстроечного резистора R9 ставят в нижнее по схеме
положение, когда полоса пропускания канала наиболее широкая. Плавно изменяя
чаете ту генератора звуковой частоты в пределах 50... 1000 Гц и увеличивая при этом
выходной сигнал, находят резонансную частоту фильтра по максимальному свече-
нию лампы EL1. Чтобы не было ограничения сигнала, при подходе к резонансной
частоте выходной сигнал генератора уменьшают. По изменению яркости лампы или
напряжения на ней определяют полосу пропускания канала, а затем перемещением
движка резистора R9 вверх по схеме добиваются того, чтобы лампа зажигалась в
указанной полосе частот (100...800 Гц), причем яркость ее свечения на краях полосы
должна быть намного меньше, чем примерно в середине.
Аналогично настраивают фильтры других каналов, устанавливая движок соот-
ветствующего переменного резистора в верхнее положение, а движки остальных —
в нижнее.
Подав на вход установки сигнал с источника музыкальной программы (электро-
фон, магнитофон, радиоприемник), проверяют работу всех каналов. Максимальную
яркость зспышек ламп устанавливают одинаковой переменными резисторами.
Возможно, для работы в больших помещениях вы захотите увеличить мощность
ламп оптического устройства Условия для этого есть. Достаточно подключить к вы-
ходу каждого канала несколько параллельно соединенных ламп мощностью по 100,
150 Вт — и цель достигнута. Теперь лампы можно расположить за общим матовым
экраном или поместить з рефлекторы большего размера
Журнал «Радио». 1990, №8. с. 78
А. НИЗОВЦЕВ
ТРЕХКАНАЛЬНАЯ СВЕТОДИНАМИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА
Обычно в каждом цветовом канале нагрузкой служит одна или несколько парал-
лельно соединенных ламп накаливания. Однако несколько лучшее восприятие све-
тового сопровождения музыкальных произведений получается при использовании
так называемого фонового канала, когда одновременно с полным погасанием «цве-
товых» ламп включаются лампы подсветки экрана.
Простейший способ формирования фоновой подсветки СДУ — шунтировать три-
нистор, например, среднечастотного цветового канала маломощной лампой нака-
ливания. Она оказывается включенной последовательно с основной лампой значи-
тельно большей мощности. Поэтому при открывании тринистора светится основная
лампа, а при закрывании — фоновая.
Схема сравнительно простой трехканальной СДУ с фоновой подсветкой приве-
дена на рис. 1. Фоновые лампы установлены в каждом канале. СДУ является при-
ставкой, подключаемой через разъем Х1 к выходу усилителя мощности магнитофо-
на, электрофона, радиоприемника или другого источника сигнала 34, рассчитанно-
го на использование внешнего громкоговорителя сопротивлением 4... 16 Ом.
Входной сигнал подается на переменный резистор R1 (это регулятор яркости
«цветовых» ламп установки), а с него — на переходной повышающий трансформа-
тор Т1 Выбор трансформаторного входа обусловлен не только необходимостью
развязать гальванически источник сигнала 34 и сетевые провода питания СДУ, но
16
и повысить амплитуду сигнала, подаваемого на тринисторы, до 2...3 В. Именно при
таком напряжении они надежно открываются.
Выделяющийся на вторичной обмотке широкополосный сигнал 34 затем разде-
ляется /?С-фильтрами на составляющие. Так, колебания высших частот выделяются
фильтром C1R2 и подаются через ограничительный резистор R3 на управляющий
электрод тринистора VS1. Колебания средних частот выделяет фильтр R4C2C3, они
подаются на тринистор VS2. Для колебаний низших частот стоит фильтр R4R6C4.
Рис. 1
Когда открывается тринистор VS1, зажигается лампа EL2 синего цвета. При от-
крывании тринистора VS2 вспыхивает лампа EL4 зеленого цвета, a VS3 — лампа EL6
красного цвета. Погасание этих ламп вызывает зажигание фоновых ламп EL1, EL3,
EL5 соответственно. Поскольку мощность «цветовых» ламп значительно больше
мощности фоновых, при закрытых тринисторах свечения «цветовых» ламп практи-
чески не видно.
Такой способ формирования фонового канала обладает рядом преимуществ.
Во-первых, нить «цветовой» лампы все время подогревается током, протекающим
через фоновую лампу, вследствие чего снижается светоинерционность и возраста-
ет долговечность лампы. Во-вторых, в работающих от сети напряжением 220 В СДУ
оказывается возможным применение сравнительно низковольтных тринисторов,
более дешевых и доступных.
Чтобы уменьшить мерцание ламп и повысить их яркость, в цепи питания установ-
лен мостовой выпрямитель на диодах VD1...VD4. Лампы EL4...EL6 — обычные освети-
17
тельные мощностью 60 Вт (вместо EL6 подойдут две оранжевые фотолампы по 25 Вт,
включенные параллельно). Их колбы окрашивают в соответствующий цвет цапонла-
ком. Сам цапонлак (или бесцветный мебельный лак) окрашивают добавлением пасты
из стержней от шариковых авторучек. Фоновые лампы взяты мощностью 15 Вт. их
колбы окрашивают в фиолетовый цвет либо в тот, которым покрыта «цветовая» лампа
данного канала. Для усиления светового эффекта установки допустимо ввести еще
три фоновые лампы (EL7. .EL9), показанные на схеме штриховыми линиями
Кроме указанных на схеме, тринисторы могут быть КУ201К...КУ201М, КУ202Е...
КУ202Н. При использовании тринисторов серии КУ202 мощность ламп СДУ допус-
тимо увеличить с учетом максимального тока тринисторов и диодов моста. Разуме-
ется соотношение мощностей «цветовых» и фоновых ламп должно в этом варианте
сохраняться.
Переменный резистор — проволочный от абонентского громкоговорителя, ос-
тальные резисторы — МЛТ-1 или МЛТ-0,5. Конденсаторы — МБМ или КБГО на но-
минальное напряжение 400 В. Трансформатор — выходной от любого лампового
радиоприемника, например «Ре-
корда-305».
Светоотражающий экран СДУ
выполнен в форме параболы
(рис. 2) в поперечном сечении.
Его изгибают из тонкой фанеры
размерами 560x560 мм. Для об-
легчения гибки фанеру желатель-
но смочить нашатырным спиртом.
Сверху и снизу экран прикрепля-
ют к деревянным бобышкам, меж-
ду которыми устанавливают план-
ку размерами 80x20x540 мм
С внутренней стороны к планке
прикреплены патроны, в которые
ввернуты осветительные лампы, а
с наружной установлена монтаж-
ная плата с деталями. Монтаж —-
навесной, тринисторы смонтированы на радиаторах в виде металлических уголков
размерами 30x30 мм. Отражающую часть поверхности экрана следует оклеить смя-
тым станиолем (алюминиевой фольгой).
Проверяя установку в действии, можно попробовать подобрать детали фильтров
либо установить вместо резисторов R4, R6 дроссели фильтра от какого-нибудь лампо-
вого радиоприемника или телевизора. Нередко подобные мероприятия позволяют по-
лучить наилучший световой эффект при воспроизведении разнообразных мелодий.
Журнал «Радио», 1997, № 6, с. 31
С. СМУРОВ
ЦМУ НА СВЕТОРЕГУЛЯТОРАХ
В магазинах электротоваров продаются светорегуляторы СРП-02-1 («Электро-
ника-200»), предназначенные для плавного регулирования яркости света ламп на-
каливания мощностью от 60 до 200 Вт. Использовав три таких регулятора, я собрал
цветомузыкальную установку (рис.).
Из каждого светорегулятора нужно вывести от электродов симистора Д1 (обо-
18
значения приведены согласно паспорту на регулятор) два проводника в поливинх-
лоридной изоляции и подключить проводники к фильтру, состоящему из трансфор-
матора и конденсатора. Каждый фильтр настроен на свою частоту, поэтому на уп-
равляющий электрод симистора того или иного регулятора будут поступать сигналы
вполне определенной
полосы частот, то есть
каналы ЦМУ будут
разделены между со-
бой по частоте. К вы-
ходу каждого канала
(в гнезда светорегу-
лятора) включают
лампу (или несколько
ламп — важно, чтобы
мощность нагрузки
была не ниже 60 и не
выше 200 Вт), окра-
шенную в соответ-
ствующий цвет. Лам-
пы, естественно, ос-
вещают экран ЦМУ.
Трансформаторы
могут быть, напри-
мер, ТВК-70ЛА или
другие выходные
трансформаторы с коэффициентом трансформации не менее 30. Обмотки транс-
форматоров с меньшим числом витков соединяют с разъемом Х1, который при ра-
боте приставки подключают к выходу приемника, электрофона или магнитофона.
Ручками светорегуляторов устанавливают минимальную яркость всех ламп ЦМУ,
а Переменными резисторами подбирают чувствительность каналов.
Журнал «Радио», 1978, № 10, с. 55
Г. БЕРДИЧЕВСКИЙ
ЦВЕТОМУЗЫКАЛЬНЫЙ НАБОР-КОНСТРУКТОР
«ПРОМЕТЕЙ-1»
Конструктор «Прометей-1» — это набор деталей и узлов, из которых нетрудно
собрать простую цветомузыкальную установку (ЦМУ), предназначенную для авто-
матического цветового сопровождения прослушиваемых записей музыкальных про-
изведений. Источником звукового сигнала для ЦМУ может служить радиоприемник,
электрофон или магнитофон.
В основе работы этой установки лежит широко распространенный принцип раз-
деления частотного спектра входного звукового сигнала на три канала — низших
(НЧ), средних (СЧ) и высших частот (ВЧ). На выходе каждого канала включены груп-
пы ламп соответственно красного, зеленого и синего цветов. Кроме этих основных
каналов предусмотрен динамически управляемый канал цветового фона, работаю-
щий в паузах между звуками
Конструктивно электронная часть установки выполнена в виде модулей, т. е. за-
конченных узлов, смонтированных на отдельных легкосъемных платах. Такое пост-
роение облегчает сборку установки и ее последующую трансформацию.
19
Рис. 1
Познакомимся с работой упрощенной ЦМУ, функциональная схема которой
приведена на рис. 1. Сигнал НЧ поступает на входное устройство — модуль А1,
усиливается и через регуляторы уровня R2...R4 подается на входы модулей-пре-
образователей А2...А4. Каждый из этих модулей включает в себя активный фильтр,
который выделяет из спектра входного напряжения сигнал с час тотами, лежа-
щими в пределах полосы пропускания фильтра. В частности, фильтр модуля А2
выделяет сигнал с низшими частотами звукового диапазона, модуля АЗ — со сред-
ними, а А4 — с высшими частотами.
Выделенный фильтром сигнал управляет работой группы ламп экранного уст-
ройства (на схеме для простоты изображена лишь одна лампа каждой группы).
Переменным резистором R1
регулируют чувствительность
ЦМУ, а подстроечным R5 уста-
навливают оптимальный ре-
жим работы модулей А2...А4.
Теперь рассмотрим под-
робнее устройство модулей.
Модуль А1 (рис. 2) состоит из
двух каскадов: на транзисторе
V1 собран эмиттерный повто-
ритель, а на 1/2 — усилитель
напряжения. Модуль построен
так, что последовательность
включения его каскадов по
усиливаемому сигналу может
20
быть легко изменена, т. е. входным может
быть как каскад на транзисторе VI, так и
каскад на транзисторе V2. А это, в свою
очередь, позволяет в большинстве случа-
ев добиться оптимального согласования
усилителя ЦМУ с различными источника-
ми звукового сигнала и нагрузкой. Если
использовать показанный на рис. 1 поря-
док включения каскадов (на вывод 1 пода-
ют .сигнал, а выводы 5 и 6 соединяют че-
рез переменный резистор R1 между со-
бой), то модуль будет обладать входным
сопротивлением не менее 15 кОм (при
статическом коэффициенте передачи тока
транзисторов, равном 50), неискаженный
сигнал на выходе (вывод 4) составит 2...3 В
при входном около 0,15 В. К выходу моду-
ля можно подключать нагрузку сопротивлением не ниже 2 кОм. Модуль собран на
печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм (рис. 3).
Модули-преобразователи А2...А4 собраны по схеме (рис. 4) и отличаются друг от
друга номиналами конденсаторов С1 \л С2 (табл.). На транзисторе I// собран актив-
ный фильтр, полоса пропускаемых частот которого зависит от емкости конденсато-
ров С/ и С2, причем С1 определяет нижнюю границу полосы пропускания, а С2 час-
тоту среза, т. е. верхнюю границу.
Рис. 3
Таблица
Модуль Полоса частот, Гц С1,мкФ С2, мкФ
А2 20,..100(НЧ) 20...50 0,22.,.0,5
АЗ 300... 1000 (СЧ) 0,22...0,5 0,047...0,068
А4 2000...16 000 (ВЧ) 0,005...0,01 0,00033...0,0001
А5 500...5000 0,05...0,068 0,047...0,05
Рис. 4
Сигнал с выхода первого каскада поступает на электронный ключ (транзис-
тор 1/2), управляющий работой тринйстора 1/4. Нагрузкой тринистора служит груп-
па ламп экранного устройства. Модуль собран на печатной плате из фольгирован-
ного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм (рис. 5). Число модулей-преобразовате-
лей может быть и большим, а их
частотные границы — иными.
В виде примера в таблице даны
параметры дополнительного
модуля А5.
Блок питания ЦМУ состоит из
трансформатора Т1, диодного
выпрямителя V1 и конденсатора
С1 сглаживающего фильтра. По
выпрямленному напряжению
4,4 В блок допускает нагрузку
•током до 300 мА, а по перемен-
ному 12 В (накал ламп экрана) —
до 5...7А.-
21
Рис. 5
Трансформатор намотан на магни-
топроводе ШЛ20х40. Первичная об-
мотка содержит 1100 витков провода
5 ПЭВ-1 0,45 мм, а вторичная — 75 вит-
ков (с отводами от 20-го и 40-го вит-
ков, считая от заземленного вывода)
провода ПЭВ-1 0 72 мм Между обмот-
ками намотан экран в виде одного слоя
провода ПЭВ-1 0,45 мм. При самостоя-
тельном изготовлении ЦМУ можно при-
менить промышленный трансформа-
тор ТН57127/220-50, соединив соот-
ветствующим образом его вторичные
обмотки.
Транзисторы в модулях могут быть
любые из серий МП41, МП42 со стати-
ческим коэффициентом передачи тока
40...70. Вместо тринистора КУ201А
можно использовать другие тринисторы этой серии. Разъемы Х1 и Х2 — СГ-5, ХЗ —
обыкновенная сетевая вилка. Лампы — МН6,3-0,22 (6,3 В, 0,22 А).
По окончании сборки ЦМУ блок управления соединяют с экранным устройством
и включают установку в сеть. Движок переменного резистора R1 «Уровень» уста-
навливают в среднее положение, а движки резисторов R2.. .R4 «Яркость» — в нижнее
(рис 1). Подстроечным резистором R5устанавливают на выводах 3 модулей А2...А4
напряжение 1,5...2 В.
Рис. 6
Рис 7
22
На вход блока управления подают с генератора звуковой частоты сигнал часто-
той 40...60 Гц и амплитудой 150 мВ. Перемещением движка переменного резисто-
ра R2 добиваются появления свечения красных ламп экранного устройства. Затем
частоту генератора устанавливают равной 150...250 Гц (при неизменной амплиту-
де выходного сигнала) и переменным резистором R3 добиваются свечения зеле-
ных ламп (красные лампы при этом должны погаснуть). Далее устанавливают на
генераторе частоту 2000 Гц и переменным резистором R4 добиваются свечения
синих ламп.
Если при подаче входного сигнала лампы экранного устройства не будут заго-
раться даже в верхнем положении движков переменных резисторов R2...R4, изме-
ните напряжение питания модулей подстроечным резистором R5.
23
Налаживать ЦМУ можно и без генератора В этом случае подают на вход установ-
ки сигнал соответствующей амплитуды, например от магнитофона, и поочередным
вращением ручек переменных резисторов R2 ..R4 добиваются появления на экране
свечения, изменяющегося по интенсивности и цвету в такт с музыкой.
Все модули набора проверены и настроены на заводе и дополнительного нала-
живания, как правило, не требуют При самостоятельном же изготовлении ЦМУ
в модуле А1 подбирают резистор R4
(рис. 2) в пределах 50 .100 кОм по мак-
симуму усиления, а в модулях А2...А4 ре-
зистором R3 устанавливают точнее час-
тоту среза активного фильтра. Кроме
того, имеет смысл дополнительно уста-
новить дваподстроечных резистора
(СП-0,4 сопротивлением 1,5...4,7 кОм),
раздельно регулирующих напряжение
питания модулей АЗ, А4. Конструкция
корпуса блока выполнена по рис 6 и 7.
Пока разговор шел о простейшей ЦМУ
стремя частотными каналами. Она обла-
дает хорошей ритмодинамической характеристикой, независимостью каналов уп-
равления, простотой сборки-и настройки. Поэтому начинать освоение «Прометея -1»
следует именно с простейшей установки
Однако наряду с перечисленными достоинствами, она обладает и некоторыми
недостатками. Отметим два из них, наиболее существенных Как известно, яркость
свечения экрана тем болыиег чем больше уровеньдходного сигнала, т. е чем боль-
ше громкость звука. В паузах же экран не светится вовсе. Такие большие перепады
яркости быстро утомляют зрение Второй недостаток заключается в ограниченных
возможностях управления работой ЦМУ, следствием чего является заметное од-
нообразие цветового сопровождения при
различных по характеру музыкальных
программах.
Наиболее просто устранить первый
недостаток введением в установку до-
полнительного канала — динамического
фона. К его выходу подключают группу
ламп, которая светится при отсутствии
входного сигнала ЦМУ Канал работает
так, что по мере увеличения уровня вход-
ного сигнала яркость свечения ламп
фона в экранном устройстве уменьшает-
ся. Цвет свечения ламп фона может быть
в большой степени произвольным, одна-
ко лучше всего использовать цветовые от-
тенки, не «занятые» основными каналами
Схема такой ЦМУ показана на рис. 8.
От простейшей это ЦМУ отличается наличием модуля фона А5. Сигнал к модулю
поступает с выхода электронного ключа модуля-преобразователя АЗ (вывод 5) ка-
нала средних частот, что позволяет уменьшить зависимость работы канала фона от
возможных помех во входном сигнале (наводок переменного тока и собственных
шумов усилительного тракта). Переменным резистором R6 устанавливают яркость
свечения ламг фона
Чтобы можно было разнообразить цветовое сопровождение музыкальных про-
грамм в установку введен кнопочный переключатель S1 «Фон». В показанном на
схеме положении переключателя каналам присвоены красный, зеленый и синий цве-
та, а фону — желтый. При нажатии на кнопку переключателя произойдет замена
зеленого цвета желтым в канале СЧ и желтого зеленым в канале фона
Для того чтобы расширить интервал возможных входных напряжений сигнала НЧ
(например, при подключении ЦМУ к радиотрансляционной линии), разъем Х1 до-
полнен гнездом, соединенным со входом усилителя через резистор Я7
Схема модуля фона приведена на рис. 9. Он представляет собой электронный
ключ, работающий в противофазе с электронным ключом модуля-преобразователя,
т е при увеличении тока через тринистор модуля-преобразователя ток через три-
нистор модуля фона уменьшается, и наоборот. Модуль фона собран на печатной
плате (рис. 10) тех же размеров, что и остальные. При необходимости на плате мож-
но смонтировать два модуля фона, для этого на ней предусмотрены соответствую-
щие печатные проводники. Переключатель S1 — П2К.
Работа ЦМУ (рис. 8) характерна тем, что на низших и высших частотах яркость
свечения экрана изменяется от нуля до максимальной, а на средних происходит как
бы «переливание» цвета с желтого на зеленый при почти неизменной средней ярко-
сти свечения экрана. При разных положениях контактов переключателя «Фон» ха-
рактер цветовоспроизведения нескольк изменяется Иными словами, в опреде-
ленной степени восполняется второй из упомянутых выше недостатков
Рис. 11
Еще большего разнообразия работы ЦМУ можно добиться с тремя модулями
фона (А5 А7 на рис. 11). Собранное по такой схеме ЦМУ обеспечивает «перелива-
ние» цвета по всем трем каналам
Журнал «Радио», 1979, № 3, с, 49 №4, с 50
25
УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЦМУ «ПРОМЕТЕЙ-1»
Е. Сверкунов: В модуле-преобразователе «Прометея-1» нет детектирующего
устройства. Сигнал с выхода первого каскада поступает на электронный ключ, вы-
полненный на транзисторе 1/2 (рис. 4, на стр. 21), из-за чего лампы в каналах загора-
ются резко, плавного перехода от цвета к цвету не получается.
При повторении установки я внес в модуль-преобразователь некоторые допол-
нения, благодаря чему достиг лучшего эффекта восприятия цветовой программы.
На рис. 1 эти дополняющие элементы — V”, С, Р'. Сигнал, поступающий с коллекто-
Рис. 1
ра транзистора V1
модуля-преобразо-
вателя (А2...А4),
выпрямляется дио-
дом V. При этом на-
чинает заряжаться
конденсатор С, об-
разующий в каскаде
обратную связь.
Часть выпрямлен-
ного напряжения
поступает на элект-
ронный ключ на
транзисторе V2. Че-
рез некоторое вре-
мя конденсатор С зарядится до напряжения, при котором тринистор V4 откроется.
Из-за интегрирующего действия цепи V'C тринистор выключается после исчезно-
вения сигнала данной частоты не мгновенно, а с некоторой задержкой, что и созда-
ет впечатление плавного перехода от цвета к цвету.
Из-за введения дополнительного узла изменилась и функция резистора РЗ. Этим
резистором и подбором конденсатора С теперь можно изменять постоянную времени
детектора и тем самым управлять инерционностью определенных световых каналов.
Емкость конденсатора С' может быть от 10 до 20 мкФ. Сопротивление резистора Р'
должно быть не менее 3,3 кОм Данные других деталей остаются без изменений.
Л. Альперович: К сожалению, в нашем городе я не видел в магазинах набора-
конструктора «Прометей-1». Пришлось, пользуясь описанием, полностью делать
установку самому
При повторении конструкции выяснилось, что из-за относительно небольшого
статического коэффициента передачи тока транзисторов МП40—МП42, имевших-
ся в моем распоряжении, до-
биться симметричного усиления
сигнала во входном модуле-уси-
лителе (А 1) невозможно. Отбор
же подходящих транзисторов
не всегда представляется воз-
можным. Кроме того, при ис-
пользовании переходных кон-
денсаторов емкостью 10 мкФ
наблюдается снижение усиле-
ния низших частот.
В модулях-преобразователях
(А2—А4) влияние подстроечного
резистора РЗ очень незначи-
тельно. Его функцию при под-
26
стройке частоты среза активного фильтра вполне может выполнять входной пере-
менный резистор «Яркость».
С учетом сказанного модули ЦМУ претерпели изменения. В модуле-усилителе
(рис. 2) вместо транзисторов МП42Б использовал кремниевые транзисторы струк-
туры п-р-п КТ315Г без предварительного отбора по статическому коэффициенту
передачи тока. Соответственно изме-
нил полярность источника питания
Емкость переходных конденсаторов
увеличил до 20 мкФ. Резистор R4
придется, возможно, подобрать, что-
бы добиться симметричного ограни-
чения усиливаемого сигнала.
В модулях-преобразователях (рис. 3)
также использовал транзисторы
КТ315Г, а подстроечные резисторы
заменил постоянными (R3) сопротив-
лением по 1 кОм.
Опыт самостоятельного изготовле-
ния ЦМУ «Прометей-1» показал неце-
лесообразность использования в све-
торассеивателе ламп МН6,3-0,22 из-за
неудобства крепления, замены. Лучше
использовать электролампы на напряжение 220 В, что и сделано в моей установке.
В связи с этим тринисторы КУ201А заменены на КУ202Н (V4 на рис. 3), рассчитанные на
большие прямое и обратное напряжения. При такой замене ламп накаливания значи-
тельно уменьшается потребляемая мощность во вторичной обмотке сетевого транс-
форматора, а для крепления электроламп можно использовать стандартные патроны.
Мощность трансформатора может быть 5 .. 10 Вт.
Для питания транзисторов модулей использую двухполупериодный выпрямитель
на диодах КД504А с фильтрующим конденсатором емкостью 500 мкФ. Выходное
напряжение выпрямителя увеличено до 5 В (вместо 4,4 В).
А. Ануфриев: В конструкции модуля-преобразователя обнаружил такое явление:
при установке переменного резистора «Уровень» (R1 на функциональной схеме)
в положение максимального усиления наблюдается резкое увеличение напряжения
на выходе модуля. Объясняется это переходом подвижного контакта резистора на
металлизированную часть токопроводящего слоя. Устранить этот недостаток можно
включением в разрыв провода, идущего отдвижка переменного резистора, постоян-
ного резистора сопротивлением 4,7 кОм.
Для ослабления влияния одного канала на другой при настройке активных филь-
тров и облегчения процесса настройки между входом модуля А2 и движком резис-
тора R2 желательно включить резистор сопротивлением 4,7 кОм, а между аналогич-
ными элементами других каналов — резисторы сопротивлением по 1 кОм.
Журнал «Радио», 19В1, № 4, с. 52
ЦМУ НА БАЗЕ «ПРОМЕТЕЙ-1»
В. Арзамасцев: Используя модули-преобразователи цветомузыкального набора-
конструктора «Прометей-1» можно построить четырехканальную цветомузыкальную
приставку, рассчитанную на работу с осветительными лампами. Каждый канал про-
пускает сигналы вполне определенной полосы частот и работает с лампой, окрашен-
ной в соответствующий цвет. Так, лампа первого канала окрашена в красный цвет,
второго — в желтый третьего — в зеленый, четвертого — в синий.
27
Естественно, различаются и емкости конденсаторов в фильтре модулей-преоб-
разователей (рис. 1): в модуле первого канала конденсатор С1 устанавливают емко-
стью. 50 мкФ, а С2 — 0,5 мкФ, в модуле второго канала соответственно 0,5 и
0,068 мкФ, в модуле третьего канала — 0,068 и 0,05 мкФ, в модулечетвертого кана-
ла — 0,01 и 0,001 мкФ.
Рис. 1
Трансформатор Т1 можно взять любой с отношением витков первичной и вто-
ричной обмоток 1:10. Трансформатор Т2 также может быть любой, важно, чтобы на
каждой половине его вторичной обмотки было напряжение 5...6 В при токе нагруз-
ки до 0,3 А.
Цветомузыкальная приставка способна, работать с лампами большей мощнос-
ти, чем указано на схеме, но тринисторы в этом случае придется установить на
радиаторы.
А. Крупин: Чтобы использовать в ЦМУ «Прометей-1» осветительные лампы на
220 В, модули А2...А4 можно доработать так. Из каждого модуля удаляют транзис-
тор V2 и резистор R3 и подключают к коллектору транзистора V1 приставку (рис. 2)
на трех транзисторах. В ней применен фазо-импульсный способ управления трини--
стором, позволяющий
добиться более плав-
ного. изменения све-
чения ламп установки.
На транзисторе V1
приставки собран уси-
лительный каскад, оп-
ределяющий заряд-
ный ток. конденсатора
С1 в зависимости от
входного. сигнала.
Транзисторы V2, V3
это аналог тринисто-
ра, открывающегося
при определенном на-
пряжении на конден-
саторе С1. Импульсы
разряда конденсатора
28
через обмотку / трансформатора Т1 подаются со вторичной обмотки через диод V4
на управляющий электрод тринистора V5 Пока тринистор закрыт, горят обе лампы,
но при открывании тринистора лампы Н1 (это лампа фона) гаснет, а Н2 начинает
светиться в полный накал.
При выборе ламп нужно помнить, что мощность лампы Н1 должна быть примерно
втрое меньше, чем Н2.
Трансформатор выполнен на магнитопроводе ШЗхб от согласующего или выход-
ного трансформатора транзисторных приемников типа «Сокол», «Планета». Обмотка I
содержит 75 витков, а обмотка II — 50 витков провода ПЭВ-2 0,26 мм. Особое внима-
ние при намотке трансформатора следует уделить изоляции между обмотками
С указанными на схеме диодами Д245А и тринистором КУ202Н общая мощность
ламп Н2 в каждом канале может достигать 400 Вт, а НУ — 100 ..150 Вт
Питать приставку можно от любого выпрямителя напряжением 12 .14 В и током
нагрузки до 100 мА. Причем фильтрующего конденсатора на выходе выпрямителя
не должно быть
Журнал «Радио», 1982 № 8 с 52
Л. БРУСЕНЦОВ, В. ГУСЕВ
ЦВЕТОМУЗЫКАЛЬНАЯ ПРИСТАВКА
Рис. 1
В большинстве известных конструкций цветомузыкальных устройств (ЦМУ) на-
кал подсвечивающих ламп регулируют с помощью транзисторных, тиристорных или
магнитных усилителей тока. Такие устройства потребляют значительные мощности
Кроме этого, при уменьшении накала ламп резко ухудшается светоотдача, особен-
но в области синефиолетовой части спектра. Известны также и клапанные устрой-
ства управления яркостью света, свободные от этих недостатков, но часто весьма
сложные в изготовлении.
В описываемой при-
ставке в качестве управля-
емых клапанов применены
узлы измерительных при-
боров магнитоэлектричес-
кой системы, На рамках
подвижной системы при-
боров вместо стрелок ук-
реплены легкие флажки из
алюминиевой фольги
Приставка обладает срав-
нительной простотой кон-
струкции, а также возмож-
ностью использования ис-
точника света большой
мощности, ограничивае-
мой в основном только
условиями охлаждения
(использована фотолампа
мощностью 60 Вт). К дос-
тоинствам описываемого
способа управления све-
товым потоком следует от-
29
нести и возможность применения наборов светофильтров в каждом канале, позво-
ляющую при изменении уровня сигнала на выходе каждого канала менять как яр-
кость, так и цветовой оттенок излучения. Дистанционное управление клапаном каж-
дого из четырех каналов позволяет оператору творчески вмешиваться в процесс
цветовоспроизведения.
Рис. 3
Приставка конструктивно состоит из двух узлов — светоизлучателя и светорассе-
ивателя. Футляр светоизлучателя (рис. 1) размерами 240x240x200 мм изготовлен из
древесины, металла или теплостойкой пластмассы. В нижней части установлены пе-
чатная плата 1 из стеклотекстолита, на которой смонтированы детали электронного
30
блока приставки (на рисунке не показаны), и лампа 2 с патроном. К металлическим
уголкам, служащим для крепления печатной платы, четырьмя шпильками 3 прикреп-
лена панель 5, на которой размещен узел У1 регулирования яркости цветовых состав-
ляющих. Узел У1 состоит из четырех магнитоэлектрических приборов 6, у которых
стрелки заменены подвижными флажками из алюминиевой фольги. На этой же пане-
ли установлены подстроечные резисторы 4 электронной части приставки. К панели 5
с помощью стоек 7 прикреплена панель 8 со светофильтрами 9.
Рис. 4
Сверху на светоизлучателе установлен светорассеиватель (рис. 2), изготовлен-
ный из органического стекла в виде пакета пластин. С задней стороны рассеиватель
закрыт отражателем (рис. 3), выполненным из листового металла. Внутренняя по-
верхность отражателя должна быть близкой к зеркальной.
Схема электронного блока приставки показана на рис. 4. Блок работает по из-
вестному принципу частотного разделения каналов. Число каналов равно четы-
31
рем. Входной сигнал до разделения усиливается каскадом на транзисторе Т1. На
входе каждого канала включены ЯС-фильтры. Усилители мощности каналов иден-
тичны. Каждый из них собран на транзисторе (Т2...Т5), в коллекторную цепь кото-
рого включена рамка подвижной системы магнитоэлектрического прибора, нахо-
дящегося на общей панели 4 (рис. 1).
Рис. 5
При появлении сигнала звуковой частоты на входе приставки постоянная состав-
ляющая тока через транзистор того или иного канала увеличивается и соответству-
ющий флажок отклоняется на некоторый угол, при этом свет лампы попадает на
светорассеиватель. Количество света пропускаемого системой флажков, оказыва-
ется примерно пропорциональным уровню сигнала
К электронному блоку с помощью разъема Ш1 может быть подключен пульт дис-
танционного управления.
При подключении пульта открывается транзистор Тб блока и срабатывают реле
Р1 Р4, отключающие контактами Р1/1 ..Р1/4 подстроечные резисторы R8S R12,R16
32
и R20 блока и подключающие параллельно приборам узла У1 переменные резисто-
ры R26, R28, R30 и R32 пульта. Регулируя угол максимального отклонения флажков,
с помощью этих переменных резисторов можно в некоторых пределах корректиро-
вать цветовую картину в процессе исполнения музыкального произведения. Под-
ключая конденсаторы С13.. С16, можно увеличивать инерционность системы управ-
ления светом. Пульт собран в отдельном футляре и соединяется с электронным бло-
ком многопроводным экранированным кабелем
Рис. 6
Электронный блок смонтирован на печатной плате 1 (рис. 1) из фольгированного
стеклотекстолита толщиной 2 мм. Чертеж печатной платы приведен на рис. 5. В ка-
честве трансформатора питания Тр 1 применен переделанный дроссель фильтра те-
левизора <Рубин-102». Обмотка дросселя использована как сетевая, а поверх нее
намотана вторичная, состоящая из 130-150 витков провода ПЭВ-1 0,5 мм. Мощ-
ность, потребляемая электронным блоком, не превышает 5 Вт, поэтому можно ис-
пользовать трансформатор меньших размеров
Реле Р1 ..Р4 — типа РЭС-10, паспорт РС4.524.303. Конденсаторы в фильтрах ка-"
2-1023
33
налов использованы типов БМ и МБМ. Конденсатор С9 состоит из двух параллельно
включенных конденсаторов емкостью 0,033 и 0,022 мкФ. Переменные и подстроеч-
ные резисторы — типа СПО-0,5. В узле У1 применены четыре переделанных прибора
М4202 (с током полного отклонения стрелки 1 мА). Источником света служит фото-
лампа мощностью 60 Вт на напряже-
ние 220 В с алюминированным отра-
жателем.
Узел У1 смонтирован на дюралю-
миниевой панели толщиной 3 мм
(рис. 6). Переделка приборов заклю-
чается в следующем. В передней
стенке пластмассового корпуса при-
бора прорезают круглое отверстие
диаметром, примерно равным внут-
реннему диаметру цилиндрической
части корпуса. Снимают шкалу и ос-
торожно изгибают стрелку (рис. 7).
На конце стрелки 1 с помощью клея
БФ-2 укрепляют флажок 2 из алюми-
ниевой фольги. Края флажка сверты-
вают в трубку для придания ему не-
обходимой жесткости.
Переделанные приборы устанав-
ливают на панель и регулируют
флажки так, чтобы все они переме-
щались в одной плоскости, не заде-
вали друг за друга и в исходном по-
ложении щели между ними были воз-
можно меньшими. На панели следует установить ограничители перемещения флаж-
ков в сторону исходного положения. Ограничителями максимального отклонения
служат стойки 7 (рис. 1). Подстроечные резисторы R8, R12, R16 и R20 установлены
на панели осями вверх в отверстиях диаметром 6 мм.
В квадратном отверстии панели светофильтров (рис. 8) укрепляют две взаимно
перпендикулярные перегородки так, чтобы образовались четыре квадратных отсека.
Перегородки изготовляют из листового дюралюминия или латуни толщиной 1 мм.
Высота перегородок 16 мм. Перегородки укрепляют таким образом, чтобы они оди-
наково выступали над панелью и под ней. Панель светофильтров изготовлена из дю-
ралюминия толщиной 2 мм.
Четыре светофильтра соответствующего цвета, выполненные в виде стеклянных
пластин толщиной 25 мм и шириной не менее 32 мм, установлены каждый в своем
отсеке и прикреплены к панели скобами. Размещение светофильтров показано на
рис. 8 штрих-пунктирными линиями. Светофильтр можно набрать из нескольких бо-
лее узких пластин одного цвета, но разных цветовых оттенков, при этом между торца-
ми пластин не должно быть щелей. Тогда при изменении угла отклонения флажка бу-
дет изменяться не только яркость свечения светоизлучателя, но и цветовой оттенок.
Пластины светорассеивателя (рис. 2) вырезают из листового органического
стекла нагретым нихромовым проводом, через который пропускают ток. Температу-
ра провода должна быть такой, чтобы срез был глянцевым и прозрачным. Не следует
стремиться к получению очень плоской поверхности — лучше, если она будет вол-
нистой, что улучшает рассеяние света. Для этой же цели в нижней части рассеива-
теля вырезают треугольную призму. Толщина пластин может быть любой в пределах
6... 12 мм, при этом соответственно изменяется их число. Размеры светорассеива-
теля и отражателя, указанные на рисунках 2 и 3, — ориентировочные. Примерные
34
размеры пластин светорассеивателя для случая, когда использовано органическое
стекло толщиной около 10 мм (рис. 2), приведены в таблице Угол среза с трех сто-
рон пластины может быть в пределах 25...30°.
Рис. 8
Пластины соединяют в пакет с помощью двух планок из этого же материала,
смазанных клеем (раствором стружек органического стекла в дихлорэтане). Для
закрепления пластин 5...8 пакета (рис. 2) в вершине углубления, оставшегося пос-
Табл и ца
Номер по рис. 2 Ширина а, мм Высота б, мм
1 270 210
2 230 185
3 190 160
4 150 135
5 110 110
6 70 85
7 30 65
8 30 • 40
ле вырезания призмы, пропилен паз
шириной и глубиной около 6 мм, в ко-
торый вклеена планка (на рисунке не
показана) из органического стекла.
Для уменьшения световых потерь
на внутреннюю поверхность отражате-
ля (рис. 3) целесообразно наклеить
пластины зеркального стекла соответ-
ствующих размеров.
Если цветомузыкальную приставку
предполагается эксплуатировать без
пульта дистанционного управления, то
ступень на транзисторе Тб, реле
Р1...Р4 и разъем Ш1 можно изъять.
Журнал «Радио», 1976, № 5, с. 42
35
2*
В. ДЕМЬЯНЕЦ
ТРЕХКАНАЛЬНАЯ ЦМП С КОМПРЕССОРАМИ
Принцип действия предлагаемой приставки несколько отличается от подобных
устройств. Хотя в ней по-прежнему частотный диапазон подводимых сигналов 34
разделен на три участка, на каждый из которых «настроен» свой цветовой канал,
лампы каналов, соединенные в гирлянды, вспыхивают поэтапно — в зависимости от
уровня входного сигнала. Поэтому изменяется не просто интенсивность освещения
экрана приставки, а и площадь освещаемого участка В результате на экране «рису-
Рис 1
36
ются» самые разнообразные конфигурации цветовых сочетаний. Как показала прак-
тика, эстетическое восприятие цветового сопровождения музыкальных произведе-
ний при такой работе приставки повышается.
Принципиальная схема приставки приведена на рис. 1. В ней предварительный
усилитель 34 и три активных фильтра: низших (НЧ), средних (СЧ) и высших (ВЧ)
частот. После каждого фильтра следует так называемый компрессор, «сжимающий»
динамический диапазон воспроизводимого звукового сигнала, а после него усили-
тель напряжения, управляющий работой осветительных ламп экрана.
Предварительный усилитель, рассчитанный на работу от сигнала, снимаемого с
линейного выхода моно- или стереофонического магнитофона либо электрофона,
37
собран на транзисторах VT1 и VT2. Входной сигнал поступает через разъем XS1 и
резисторы R1, R2 (они позволяют смешивать сигналы левого и правого каналов,
поступающие со стереофонического звуковоспроизводящего устройства) на общий
регулятор чувствительности — переменный резистор R3
Для увеличения входного сопротивления приставки первый каскад усилителя вы-
полнен на полевом транзисторе VT1 по схеме с общим истоком. Резистором R5задает-
ся нужный рабочий режим транзистора. Конденсатор С1 шунтирует этот резистор по
переменному току, чтобы коэффициент усиления каскада по напряжению не снизился.
Далее сигнал подается через разделительный конденсатор С2 на вход эмиттер-
ного повторителя, собранного на транзисторе VT2. Он обладает сравнительно боль-
шим входным сопротивлением и низким выходным, что необходимо для лучшего
согласования входного каскада с каналами разделения сигналов по частоте Режим
работы каскада задается резисторами R6...R8.
С резистора R8 усиленный по току и напряжению сигнал поступает через разде-
лительный конденсатор СЗ на входы активных фильтров, выполненных на составных
транзисторах VT3VT4, VT6VT7 и VT9VT10. Как известно, составной транзистор обла-
дает высоким коэффициентом передачи (примерно равным произведению коэф-
фициентов передачи обоих транзисторов), а значит, большим входным сопротивле-
нием. Это обстоятельство позволяет получить достаточно крутой спад усиления
фильтров вне полосы пропускания.
На составном транзисторе VT3VT4 собран фильтр ВЧ, который пр пускает сигна-
лы частотой более 2000 Гц. Частота среза задается номиналами цепочки C4C5R10.
Фильтр СЧ на транзисторе VT6VT7 пропускает сигналы частотой 200. 2000 Гц. Ниж-
нюю частоту среза определяют конденсаторы С13, С14 и резистор R23, а верхнюю
— конденсаторы С /1, С12 и резисторы R21,R22. Фильтр НЧ выполнен на транзисто-
ре VT9VT10, он пропускает сигналы частотой до 200 Гц. Частоту среза задают кон-
денсаторы С20, С21 и резисторы R34, R35
Для согласования динамического диапазона сигнала 34 (около 40 дБ) с диапазо-
ном изменения яркости ламп освещения экрана (примерно 20 дБ) после каждого
активного фильтра стоит компрессор. Он представляет собой усилитель напряже-
ния (на операционных усилителях DA1, DA3, DA5) с логарифмической характеристи-
кой, определяемой нелинейностью вольт-амперных характеристик двух диодов
(VD1, VD2 VD6, VD7; VD11, VD12), включенных встречнопараллельно в цепи обрат-
ной связи. Максимальный коэффициент передачи компрессора, скажем, на микро-
схеме DA1, определяется отношением сопротивлений резисторов R16 и R15 — оно
соответствует сжатию динамического диапазона сигнала 34 приблизительно на 20
дБ (10 раз) при изменении сигнала на входе компрессора от 5 до 500 мВ (100 раз).
Сигналы с выходов компрессоров поступают через разделительные конденсато-
ры (С8, С17, С25) на выпрямители, собранные на диодах (VD3, VD4\ VD8, VD9', VD13,
VD14) по схеме удвоения напряжения Конденсаторы С9, С18, С26 служат для сгла-
живания пульсации выпрямленных напряжений, выделяющихся на соответствующих
переменных резисторах (R17, R30, R42). С движков резисторов нужный уровень вы-
ходного напряжения выпрямителей подается на усилители, каждый из которых со-
стоит из двух каскадов — на операционном усилителе (DA2, DA4, DA6) и на транзис-
торе (VT5, VT8 VT11). Общий коэффициент усиления такого узла определяется от-
ношением сопротивлений резисторов (например, R19 и R18) в цепи обратной свя-
зи. Диод (например, VD5), шунтирующий эмиттерный переход транзистора,
замыкает цепь обратной связи операционного усилителя.
Усиленные сигналы поступают на выходные устройства А1 ...АЗ, собранные по
одинаковым схемам. На рис. 1 раскрыта лишь схема узла А1 канала высших частот.
На его входе, куда поступает сигнал с эмиттера транзистора VT5, находится порого-
вое устройство, собранное на диодах I/016. .VD24. Работа его основана на свойстве
полупроводникового диода открываться при определенном напряжении между ано-
дом и катодом. Так, у германиевых диодов это напряжение составляет 0,2...0,4 В,
у кремниевых — 0,6.. 0,8 В
Работает пороговое устройство так. Когда напряжение на входе узла А1 возрас-
тает примерно до 0,4 В, открывается ключ, выполненный на составном транзисторе
VT12VT22 и зажигаются лампы EL1,EL 12. Дальнейшее повышение напряжения при-
водит к открыванию диода VD16, а значит, и ключа на транзисторе VT 13VT23. Вспы-
хивают лампы EL2, EL13. Если напряжение продолжает увеличиваться, открывается
диод VD17, ключ на транзисторе VT14VT24u т. д. Иначе говоря, чем больше управля-
ющий сигнал, тем большее число ламп канала зажигается. Лампы же EL11, EL22 го-
рят постоянно и предназначены для начальной подсветки экрана.
Питается приставка от блока, содержащего трансформатор Т1, два мостовых вып-
рямителя и два стабилизатора. Для питания ламп накаливания экрана служит выпря-
мительный мост на диодах VD27...VD30. Выпрямительный мост VD31 используется
для питания компенсационных стабилизаторов напряжения, один из которых выпол-
нен на транзисторах VT32 VT34 и стабилитроне VD25, а Другой — на транзисторе
VT34 и стабилитроне VD26 В итоге получается двуполярное напряжение, необходи-
мое для работы операционных усилителей. Поскольку потребляемый ток по цепи ис-
точника — 12 В значительно превышает ток, потребляемый от второго источника,
в качестве регулирующего в нем использован составной транзистор (VT32VT33).
В приставке использованы постоянные резисторы МЛТ-0,25 (R56 и R57) и
МЛТ-0,125 (остальные), переменные резисторы могут быть СП-1 или другие анало-
гичные. Оксидные конденсаторы — К52-2 (С28...С31) и К50-6 (остальные), другие
постоянные конденсаторы могут быть серий КТ, КЛС, КМ, К73 Вместо К553УД2 мож-
но использовать К553УД1А или аналогичные операционные усилители, например,
серий К140, К153 с напряжением питания ±12...15 В. Вместо транзисторов МП26Б
подойдут любые из серий МП39...МП42; вместо КТ315Г — КТ315Б и КТ315Е; вместо
КТ361Г— КТ361Б и КТ361Е; вместо ГТ403Б — любые из серий ГТ403, П213, П214;
вместо ГТ321В — любые из серий ГТ402, КТ501, КТ502; вместо КП103К — КП103Л,
КП103М. Диоды Д223 допустимо заменить любыми из серий Д220, КД521; Д9Г —
любыми из серии Д9; Д242 — любыми другими с допустимым выпрямленным то-
ком 10 А. Мощные диоды следует разместить на радиаторах общей площадью по
40...50 см2, изготовленных из листовой меди или латуни толщиной 2...3 мм.
Трансформатор питания может быть готовым мощностью 60... 70 Вт. Его обмотка
II должна быть рассчитана на напряжение 8 В при токе нагрузки 8 А, а обмотка /// — на
напряжение 30 В (между крайними выводами) при токе нагрузки до 0,5 А Самодель-
ный трансформатор допустимо намотать на магнитопроводе ШЛ20х32. Обмотка I
должна содержать 1200 витков провода ПЭВ-1 0,41 мм, обмотка // — 46 витков ПЭВ-1
0,8 мм, обмотка III — 174 витка с отводом от середины провода ПЭВ-1 0,51 мм.
Все лампы накаливания — на напряжение 3,5 В и ток 0,26 А.
Журнал «Радио», 1991, №6, с. 77
К. ЕГОРОВ
ПЯТИКАНАЛЬНАЯ СДУ
Из всего разнообразия светодинамических приставок и установок (СДУ) наиболее
простыми принято считать те, в которых в качестве управляющих элементов исполь-
зуют тринисторы. Их достоинства — управление гирляндами ламп большой мощнос-
ти и возможность коммутации сетевого напряжения (220 В и выше). Масса и габариты
таких устройств минимальны. Но иногда радиолюбители из-за отсутствия понижаю-
щих трансформаторов строят СДУ с питанием непосредственно от сети 220 В, что
39
не исключает поражения электрическим током при прикосновении рукой к элементам
устройства. Кроме того, тринистор представляет собой ключевой элемент, и работа
СДУ вызывает утомление у зрителя вследствие резкого переключения ламп.
От подобных недостатков свободны устройства, в которых управление яркостью
ламп осуществляется мощными транзисторами. К недостаткам же транзисторных
СДУ можно отнести необходимость приме-
нения понижающего трансформатора
большой мощности (отсюда — увеличен-
ная масса) и использование низковольт-
ных маломощных ламп, которые приходит-
ся соединять группами параллельно или
последовательно. Однако, исходя из усло-
вий электробезопасности, транзисторные
СДУ предпочтительнее.
Предлагаемая СДУ отличается от ранее
описанных транзисторных тем, что в ней в
качестве разделительных фильтров использованы активные полосовые фильтры,
выполненные на операционных усилителях (ОУ). Такие фильтры отличаются высо-
кой добротностью, большим коэффициентом усиления, узкой полосой пропуска-
ния, надежностью работы и простотой.
Работу полосового фильтра, заимствованного из [1], рассмотрим по схеме на
рис. 1. Его коэффициент усиления определяется из выражения
к _ R3 1
0 R1 С2’
С1
где R1 и R3 — сопротивление резисторов, Ом; С1, С2 — емкость конденсаторов,
Ф. Знак «-» означает, что ОУ инвертирует входной сигнал.
Как видно из выражения, коэффициент усиления полосового фильтра мало зави-
сит от емкости конденсаторов 07, 02 и определяется в основном сопротивлением
резисторов R1, R3.
Частоту настройки полосового фильтра (рис. 2) можно найти из выражения
J 1 /1~у
а>0~ \ R3C1 C2\R3 ЯЗ]
Отсюда следует, что на частоту настройки фильтра практически в равной степени
влияют все его элементы.
Добротность фильтра рассчитывают по формуле
Регулировку добротности от нескольких десятков до нескольких сотен осуще-
ствляют подбором резистора R2 (обычно выбирают R1 » R2).
Принципиальная схема СДУ приведена на рис. 3. Каждый из ее пяти каналов на-
строен на резонансную частоту. Вообще же, число каналов СДУ может быть любым
(классический вариант — три) и зависит от возможностей радиолюбителя.
Сигнал с линейного выхода магнитофона, радиоприемника или электропроиг-
рывателя поступает на базу транзистора VT1, включенного эмиттерным повтори-
телем. Этот каскад, обладающий большим входным сопротивлением (несколько
сотен килоом), служит для согласования выхода источника сигнала звуковой час-
тоты с входами полосовых фильтров. Переменными резисторами R4 регулируют
яркость свечения ламп каждого из канаДов.
40
Все каналы СДУ идентичны, поэтому рас-
смотрим работу лишь одного из них, напри-
мер перв >го Частота настройки его полосо-
вого фильтра, равная 90 Гц, определяется ем-
костью конденсаторов С2 и СЗ, поэтому из
всего спектра музыкального сигнала полосо-
вым фильтром будет выделен сигнал часто-
той 90 Гц. Отношение емкостей конденсато-
ров СЗ[С2~ 0,1 выбрано с целью обеспече-
ния минимального влияния этих конденсато-
ров на коэффициент усиления полосового
фильтра.
С выхода ОУ сигнал частоты 90 Гц посту-
пает на базу транзистора VT2, работающего
как детектор. Транзистор открывается в те
моменты времени, когда на его базе дей-
Рис. 2
ствуют отрицательные полуволны сигнала Снимаемые с его коллектора положи-
тельные импульсы сглаживаются конденсатором С6 и далее поступают непос-
редственно на базу транзистора VT3 Положительное напряжение смещения, об-
разующееся на базе тран-
Таблица зистора VT3, открывает
№ канала Частота настройки, Гц Емкость, пФ Емкость С6, мкФ этот транзистор и включа- ет лампы EL1 Аналогично работают все
С2 сз
90 47 000 4700 другие каналы СДУ. Частоты
1 1 и настройки и номиналы час-
2 500 10 000 1000 2 тотно-задающих конденса-
3 1800 2700 270 0 33 торов С2, СЗ всех каналов
4 4000 1000 100 . 0,2 приведены в таблице. Там же
5 7500 680 68 0,1 указаны и рекомендуемые емкости конденсаторов С6.
Рис 3
41
Для литания СДУ используют двуполярное нестабилизированное напряжение
±7,5 В и однополярное -35 В. Схема такого блока питания показана на рис. 4.
Все детали СДУ, кроме мощных выходных транзисторов и блока питания, смон-
тированы на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной
1,5 мм. Штриховыми линиями на рис. 6 обозначены дополнительные проволочные
перемычки (со стороны установки деталей) Детали блока питания смонтированы
на отдельной плате размерами 75x55 мм.
11,13,15.17
2000мк*16В
-7,5В <
Рис 4
Все постоянные резисторы — МЛТ, переменные — СПЗ, СПО или другие.
Оксидные конденсаторы — К50-16, остальные — любые керамические. В блоке пи-
тания использован унифицированный трансформатор ТА89-220/127-50, обмотки
11-12, 13-14, 15-16 и 17-18 которого соединены смешанно (на рис. 4 — обмотка ///).
Вместо указанных на схеме микросхем К553УД1А можно использовать ОУ серий
К140, К153, К157, К553 с соответствующими цепями коррекции
Транзистор VT1 может быть любым из серий КТ315, КТ342, КТ3102, КТ301 или
КТ312, а транзисторы VT2 — серий КТ361, КТ3107, КТ502 Транзисторы КТ805А
(VT3) заменимы на транзисторы серий
КТ805, КТ803, КТ815, КТ817, КТ807. Если в
распоряжении радиолюбителя нет мощных
транзисторов структуры п-р-п, то можно ис-
пользовать р-п-р транзисторы серий КТ814,
КТ816, КТ837, П213...П217, включив их по
схеме, приведенной на рис. 5.
Лампы накаливания (EL1) — любые ма-
логабаритные, например МНЗ,5-0,16, со-
единенные в гирлянды последовательно-
параллельно (по 12-14 шт.) на напряжение
18. .24 В.
Основой конструкции СДУ служит шасси из алюминиевой пластины размерами
360x130 мм (толщиной 3...4 мм), которая изогнута в виде перевернутой буквы П.
Крышка выполнена из листового полистирола размерами 310x180 мм, толщиной
2 мм и также изогнута в форме буквы П.
-а передней стенке шасси размещены все переменные резисторы, выключа-
тель питания SA 1 и розетках/ для подключения источника сигнала. Задняя стенка
шасси используется как теплоотвод мощных транзисторов. На ней же размещены
разъемы для подключения ламп-гирлянд и держатель плавкого предохранителя
блока питания
При заведомо исправных деталях и отсутствии ошибок в монтаже СДУ в налажи-
вании не нуждается.
Рис. 6
ЛИТЕРАТУРА
1. Нестеренко Б К Интегральные операционные усилители Справочное пособие по приме-
нению,— М.: Энергоиздат, 1982.
2. Боровский В. П., Костенко В. И. и др. Справочник по схемотехнике для радиолюбителя. Под
ред. В. П. Боровского.— Киев: Техн!ка, 1987.
Журнал «Радио», 1994. № 4, с. 36
Р. АБЗАЛЕТДИНОВ
СВЕТОДИНАМИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА
Особенностью светодинамической установки, о которой рассказывается r
этой статье, является то, что в ее регулирующих узлах использованы не дефи-
цитные тринисторы, а широкораспространенные транзисторы. Кроме того, отно-
сительно небольшие рабочие напряжения, характерные для транзисторов, повы-
шают безопасность при работе с установкой, особенно с его выходным оптичес-
ким устройством
43
abed?
a b c d e
-28B
H1
0 CM-37
Фон Красный Желтый Зеленый Синий
Рис. 1
V
220B
C8 2000,0мк*
*5 OB
Светодинамическая установка предназначена для автоматического воспроизве-
дения цветового сопровождения музыкальных программ. Число каналов четыре: крас-
ный, желтый, зеленый и синий. Средние частоты каждого из каналов соответствуют
участкам звукового диапазона — низшие (около 90 Гц), низкие-средние (300 Гц), сред-
ние (1500 Гц), средние-высшие (7500 Гц).
Сигнал с линейного выхода магнитофона, проигрывателя или другой звуковос-
производящей аппаратуры подают на вход предварительного усилителя А1, а с его
выхода — на входы полосовых активных /?С-фильтров А2...А5, которые разделяют
спектр музыкальной программы на четыре поддиапазона — частотных канала. Да-
лее следуют амплитудные детекторы V1...V4, выпрямляющие переменные напряже-
ния звуковых частот, выделенные полосовыми фильтрами.
Постоянные составляющие в каналах усиливают усилители постоянного тока
А6...А9. Эти усилители имеют характеристику, близкую к линейной. К их выходам
подключены окрашенные в различные цвета группы ламп, образующие выходное
оптическое устройство. С выходов усилителей снимают также сигналы, которые по-
ступают на усилитель постоянного тока А10 (канал фона). Его нагрузкой служит груп-
па ламп, суммарная мощность которых меньше, чем группы ламп любого канала
цвета. Лампы канала фона горят тогда, когда сигнал на входе светодинамического
устройства отсутствует.
Принципиальная схема устройства приведена на рис. 1. Уровень входного сигна-
ла регулируют переменным резистором R3. Предварительный усилитель собран на
транзисторах V1 и V2 с непосредственной связью между каскадами
Эмиттерный повторитель (транзистор V2) обеспечивает оптимальные условия
работы активных полосовых фильтров. Переменные резисторы R8R11, соединен-
ные параллельно, служат регуляторами уровня сигнала в каналах. Они включены
непосредственно в эмиттерную цепь транзистора V2.
Каналы цвета устройства различаются между собой только номиналами некото-
рых элементов, поэтому рассмотрим работу одного из них — низкочастотного
(90 Гц). Активный полосовой фильтр этого канала выполнен на транзисторах V3 и V4
Он представляет собой усилитель, охваченный частотозависимой обратной связью
по переменному току (с эмиттера транзистора V4 на базу транзистора 1/3). Коэффи-
циент усиления каскада на транзисторе V3 устанавливают (подбором эмиттерного
резистора R12) таким, чтобы фильтр работал на грани возбуждения. В этом случае
он имеет достаточно узкую полосу частот, а подъем амплитудно-частотной харак-
теристики на резонансной частоте достигает 18...20 дБ. Номиналы элементов час-
тотозадающих цепей, а также ориентировочное значение номинала резистора R12
в каждом из четырех каналов цвета приведены в таблице.
Таблица
Частота настройки, Гц С2=СЗ = С4, мкФ R12, кОм R/3, кОм R15, кОм
90 0,15 120 6,8 2,7
300 0,033 100 6,8 2,4
1500 0,01 91 6,8 2,0
7500 0,1143 68 4,7 1,5
Амплитудный детектор выполнен на диодах V5 и V6 включенных по схеме удвое-
ния напряжения.
В усилителе постоянного тока работают транзисторы 1/7, V8 и V16 В исходном
состоянии все они закрыты. При появлении в данном канале сигнала транзистор V7
а за ним и транзисторы V8 и V16 открываются, причем тем дольше, чем больше
46
Рис. 2
управляющее напряжение на базе транзистора V7. Все каскады усилителя работают
в режиме, близком к линейному, что обуславливает отсутствие «порога» срабатыва-
ния, свойственного аналогичным цветомузыкальным устройствам на тринисторах.
Кремниевый диод V9 повышает температурную стабильность выходного каскада.
Аналогичным образом работает и усилитель постоянного тока канала фона, вы-
полненный на транзисторах V10, V11 и V17 Управляющие им отрицательные напря-
жения, снимаемые с коллекторов транзисторов V13...V16, через резисторы R25...R28
и делитель R29R30 подаются в цепь базы транзистора V10 При отсутствии сигнала на
входе цветодинамического устройства напряжения на коллекторах транзисторов
V13...V16 близки к напряжению источника питания, а отрицательное напряжение на
базе транзистора V10 достаточно для поддержания его, а значит, и транзисторов V11,
V17 в открытом состоянии. В этом случае лампы фона Н2...Н5 горят. Появление сигна-
ла хотя бы в одном из каналов устройства приводит к уменьшению отрицательного
напряжения на базе транзистора V10, и он (вместе с транзисторами V11, V7 7) частич-
но закрывается, и яркость свечения ламп канала фона уменьшается. При появлении
же сигнала во всех каналах цвета отрицательные напряжения на коллекторах всех
выходных транзисторов уменьшаются почти до нуля, транзисторы усилителя тока ка-
нала фона закрываются полностью и его лампы гаснут
Светодинамическая установка питается от сети переменного тока через понижа-
ющий трансформатор Т1 и двухполупериодный выпрямитель на диодах V21...V24,
включенных по мостовой схеме. Выпрямленное напряжение стабилизировано ста-
билитронами V19, V20 и транзистором V18
Маломощные низкочастотные транзисторы структуры р-п-р, используемые в све-
тодинамическом устройстве, могут быть серий МП39.. МП42 со статическим коэффи-
циентом передачи тока не менее 50 (V1, V3) и 30 (V2, V4, V7, V10). Транзистор с наиболь-
шим коэффициентом передачи тока надо установить в активном фильтре, рассчитан-
ном на частоту 7500 Гц Предоконечные транзисторы каналов обязательно должны быть
кремниевыми с минимальным обратным током коллекторного перехода. Они могут
быть серий КТ312, КТ315 с любыми буквенными индексами Мощные транзисторы
П216А (V13...V18) можно заменить на П213...П217 с любым буквенным индексом. Теп-
лоотводящие радиаторы мощных транзисторов должны иметь эффективную площадь
рассеяния не менее 50 см2. Удобны ребристые радиаторы, имеющиеся в продаже
в магазинах радиодеталей. Стабилитроны Д814Б и КС168А (V19, V20) можно заменить
двумя другими с суммарным напряжением стабилизации 14 17 В Диоды V9, V12
в выходных каскадах каналов серий Д226, Д237 с любым буквенным индексом.
Все постоянные резисторы — любые малогабаритные. Электролитические кон-
денсаторы, кроме С5, К50-6 или К50-ЗБ (С8 составлен из четырех конденсаторов ем-
костью по 500 мкФ). Разделительный конденсатор С5 должен иметь минимальный ток
утечки (подойдут конденсаторы К53-1 или К53-4). Переменные резисторы R8...R11
типа СП-1 с функциональной характеристикой вида «В» или в крайнем случае «А».
Трансформатор питания ТПП267 127/220-50 или самодельный. Он должен обес-
печивать ток нагрузки 1,5...2 А при напряжении на вторичной обмотке не менее 18 В.
Иначе яркость свечения ламп будет зависеть не от уровня входного сигнала, а от
числа каналов, включенных в данный момент, исчезнет динамичность цветового со-
провождения Чем больший ток сможет обеспечить трансформатор питания, тем
более мощные лампы можно применять в выходном оптическом устройстве.
Большая часть деталей смонтирована на печатной плате размерами 160x85 мм
(рис. 2). Канал фона смонтирован на отдельной плате размерами 40x35 мм. За пре-
делы плат вынесены крупногабаритные элементы блока питания и мощные транзис-
торы на радиаторах.
Конструкция выходного оптического устройства аналогична описанной в статье:
Бершадский Ф. Цветомузыкальный светильник (Радио, 1976, № 4, с 63). Главные ее
преимущества — малые габариты, возможность наблюдать с любой стороны.
48
Ее основой служит отрезок дюралюминиевой трубки диаметром 10 и длиной
300 мм, который удерживается на подставке из толстого органического стекла. Лип-
кой лентой к трубке прикреплены провода в хлорвиниловой изоляции, к оголенным
концам которых припаяны лампы накаливания каналов цвета и фона. Окрашенные
в соответствующие цвета, они расположены пятью ярусами в нижнем ярусе лампы
канала фона, в четырех других — лампы каналов цвета. Вообще же, порядок распо-
ложения ламп может быть произвольным.
Светорассеивающим экраном служит цилиндрический плафон, изготовленный
из гранулированного полистирола. Такой плафон можно купить в магазине электро-
товаров
После включения питания лампы каналов должны кратковременно вспыхнуть, тут
же плавно погаснуть, после чего загореться лампы канала фона Это будет свиде-
тельствовать об исправной работе усилителей постоянного тока. Если, однако, лам-
пы одного из каналов ярко горят постоянно, это будет признаком возбуждения ак-
тивного фильтра канала на резонансной частоте. В таком случае надо будет несколь-
ко увеличить сопротивление резистора R12b эмиттерной цепи транзистора УЗ филь-
тра данного канала.
После этого устройство подключают экранированным проводом к линейному
выходу магнитофона или проигрывателя. Проверив работу регуляторов уровня, ос-
тавляют устройство включенным на 20...30 мин. Затем уровень входного сигнала
уменьшают до нуля Если после этого лампы какого-либо канала цвета светятся, то
это может свидетельствовать о проникновении постоянно составляющей с эмитте-
ра транзистора V4 через цепочку С5, R18 и Уб на вход усилителя постоянного тока
этого канала. В этом случае необходимо заменить конденсатор С5 другим, с мень-
шим током утечки Возможно и еще одна причина свечения ламп — большой обрат-
ный ток коллекторного перехода кремниевого транзистора У8. Его следует заме-
нить другим транзистором.
В последнюю очередь подбором резистора R29 добиваются желаемой яркости
свечения ламп канала фона при отсутствии входного сигнала.
Журнал «Радио», 1981, № 3, с. 49
В. КРЕМЛЕВ
ИЗ РЕГУЛЯТОРА ОСВЕЩЕННОСТИ
Регулятор освещенности с электронным выключателем (РОЭВ-0,24) нетрудно
приспособить и для «цветомузыкальных» целей.
Регулятор состоит из двух узлов: сенсорного выключателя и тринисторного регу-
лятора напряжения с фазоимпульсным управлением. На рис.приведена часть схемы,
относящаяся ко второму узлу,— его мы и используем для управления лампами одного
из каналов цветомузыкальной установки. Одна из ламп канала (Н1) подключена к ре-
гулятору вместо нагрузки, другая (Н2) — включена в диагональ моста на диодах
У2...У5. Причем первая лампа — основная, а вторая — фона (она загорается при от-
сутствии сигнала). При таком подключении ламп ЦМУ их свечением можно управлять
вручную, перемещая движок переменного резистора R8. Этим резистором изменяют
зарядный ток конденсатора СЗ, а это, в свою очередь, влияет на скорость заряда
конденсатора и момент срабатывания порогового устройства на транзисторах V7,1/8,
а значит, открывание тринистора V1. Чем меньше сопротивление резистора R8, тем
быстрее заряжается конденсатор и открывается тринистор. При этом лампа Н1 будет
гореть ярче, чем Н2. Когда же сопротивление резистора увеличится (движок его пере-
местят вниз по схеме), яркость лампы Н1 упадет, а яркость Н2 возрастет.
49
Включив параллельно резистору R8 выносной узел-приставку У/, можно управлять
яркостью ламп автоматически в зависимости от амплитуды и частоты сигнала на входе
приставки Ведь теперь зарядный ток конденсатора будет складываться из тока через
резистор R8 и коллекторного тока транзистора V7. к последний, в свою очередь, про-
порционален значению управляющего сигнала на конденсаторе С1 приставки.
Приставку подключают через разъем Х2 «Вход» к выходу усилителя мощности
магнитофона, электрофона или другого звуковоспроизводящего устройства. Чтобы
исключить гальваническую связь между цепями приставки и источником сигнала, на
входе приставки каждого канала поставлен разделительный трансформатор П. Для
лучшего согласования с усилителем и подбора подаваемого на вход приставки сиг-
нала в цепь первичной обмотки включен подстроечный резистор R3. Во вторичной
обмотке стоят конденсаторы фильтра СЗ, С4, рассчитанного на пропускание вполне
определенной полосы частот сигнала — от этого зависит их емкость. Так, для канала
нижних частот (приставка У1) емкость конденсатора СЗ должна быть не менее 1 мкФ,
а С4 — 0,3 0,1 мкФ. Для других каналов (приставки У2 и УЗ — последняя для про-
стоты не показана на схеме) конденсатор СЗ может быть емкостью 0,05...0,002 мкФ,
а С4 — 0,025 мкФ...200 пФ. Это, конечно, ориентировочные данные, более точно
номиналы подбирают при налаживании устройства.
Прошедший через фильтр сигнал поступает на переменный резистор R2, с движ-
ка которого затем подается на выпрямитель. В результате на конденсаторе С1 появ-
ляется напряжение, изменяющее коллекторный ток транзистора V1. Подстроечным
резистором R1 регулируют крутизну регулировочной характеристики — с увеличе-
нием его сопротивления яркость свечения ламп изменяется плавнее.
Трансформатор Т1 — ТВЗ-1-9, подойдет Также выходной трансформатор звуко-
вой частоты от различных ламповых радиоприемников и телевизоров. К источнику
сигнала трансформатор подключают низкоомной обмоткой, а к фильтру — высоко-
омной, т е. трансформатор работает как повышающий Мощность ламп Н2 должна
быть в 3 ..4 раза больше мощности ламп Н1
После указанной доработки регулятор не утрачивает своих прежних возможнос-
тей. Переменным резистором R8 устанавливают начальное свечение ламп, а сен-
сорным выключателем обесточивают лампу Н1, оставляя светиться лампу фона Н2.
Журнал «Радио», 1982, № 8, с. 52
О.ИГНАТЬЕВ
УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СДУ
Для уравнивания рабочего интервала напряжения ламп накаливания установлен-
ных в экранном устройстве СДУ, с динамическим диапазоном исходного управляю-
щего сигнала НЧ либо вводят в состав СДУ устройства, сжимающие диапазон сиг-
налов НЧ,— компрессоры, либо усложняют коммутацию ламп таким образом, чтобы
расширить динамический интервал яркости экрана. Подобных устройств уже немало
опубликовано в журнале «Радио». Ниже описано еще одно усовершенствование тра-
диционной СДУ, отличающееся относительными простотой и эффективностью,
Функциональная схема улучшенной установки изображена на рис. Очевидно, что
эта установка отличается от известных только тем, что между ее блоком фильтров
БФ и блоком усилителей мощности БУМ в каждом частотном канале включены пере-
менные резисторы R1 ...R3, а число тиристоров (или мощных транзисторов) в блоке
усилителей мощности и соответственно число ламп в экранном устройстве ЭУ удво-
ено Каждый переменный резистор включен делителем управляющего напряжения,
подводимого к соответствующему усилителю мощности
51
Когда движок каждого из переменных резисторов R1...R3 установлен в среднее
положение, работа установки не имеет никаких особенностей. Если несколько сме-
стить движки вверх по схеме, то лампы Н1, НЗ и Н5 будут зажигаться при относи-
тельно малом уровне входного сигнала, а Н2, Н4 и Н6 — при большом, когда лампы
Н1,НЗмН5 уже будут гореть почти с максимальной яркостью. Изменяя положение
движков, можно установить оптимальный режим работы каждого канала СДУ в со-
ответствии с конкретными условиями просмотра светоцветовой программы и ха-
рактером исходного музыкального сигнала.
Еще большей выразительности работы установки можно достичь, варьируя со-
отношение значений мощности ламп, подключаемых к каждому из усилителей мощ-
ности канала Описанной доработке можно подвергнуть любую СДУ, имеющую БУМ,
собранный как ни тиристорах, так и на мощных транзисторах. Ограничивающими
факторами могут быть лишь мощность сетевого трансформатора и мощность вы-
ходных сигналов блока фильтров.
Журнал «Радио», 1983, № 6, с. 27
В. МАКСИМОВ
УСТРОЙСТВО СВЕТОВОГО СОПРОВОЖДЕНИЯ МУЗЫКИ
Радиолюбители, увлекающиеся конструированием светодинамических уст-
ройств, очевидно, не раз отмечали, что новая установка, в первое время так вос-
хищавшая и конструктора и зрителей живой игрой цвета, вскоре начинает терять
свою привлекательность Цветовое сопровождение становится надоедливым,
а затем и раздражающим. Особенно это свойственно простейшим автоматичес-
52
ким устройством с неизменяемой и формальной связью между параметрами
входного сигнала и света: частотой звука и цветом свечения экрана, громкостью,
яркостью и т. д.
Пытаясь как-то бороться с этим недостатком, некоторые радиолюбители уве-
личивают число частотных каналов устройства (до пяти-семи и даже более) и со-
ответственно число светоизлучателей. Другие предусматривают в электронном
блоке различные переключения и регулировки, чтобы получить возможность опе-
ративно изменять характер связи между упомянутыми параметрами входного сиг-
нала и света. В первом случае резко увеличивается сложность установки, громоз-
дкость экранного устройства, потребляемая мощность, во втором сложность
аппарата увеличивается в меньшей степени, но зато сильно затрудняется пользо-
вание им.
Автор публикуемой статьи, анализируя возможные варианты устройств, отказал-
ся от очевидных решений этой задачи. Ему удалось найти более сложный и интерес-
ный алгоритм работы подобных установок, используя новые зависимости между
характеристиками исходного сигнала и света. Установка, которую автор назвал
«Спектр», получилась весьма сложной, доступной для повторения лишь опытным
радиолюбителям, зато пользование ею упрощено до минимума. Следует также
отметить, что изготовление установки облегчается широким применением в ней
микросхем.
Автоматическая светодинамическая установка, как правило, состоит из звуко-
воспроизводящего аппарата (магнитофона, электрофона), электронного устрой-
ства, содержащего частотные фильтры, линеаризаторы, усилители мощности, и ис-
полнительного (экранного) устройства Последние две составляющие светоуста-
новки предназначены для реализации светоцветовой программы. Алгоритм «визуа-
лизации музыки» подавляющего большинства автоматических установок подобного
рода обусловлен жестким и упрощенным переводом звук-цвет посредством ампли-
тудно-частотного анализа входного музыкального сигнала. Это способ непрерыв-
ной фильтрации с использованием частотноизбирательных цепей. Иначе говоря,
светодинамическая установка — это анализатор спектра, разделяющий частоты по
каналам устройства (обычно число каналов не превышает трех).
Анализ музыкального произведения по регистрам (в лучшем случае по октавам)
не обеспечивает удовлетворительных динамических характеристик установки при
воспроизведении различных по характеру произведений. Такой анализ требует, как
правило, регулировок коэффициентов передачи каналов, уровня светового фона,
чувствительности устройства с тем, чтобы «поддержать» светоцветовой баланс, вы-
ровнять перепады яркостей и обеспечить необходимое постоянство средней осве-
щенности экрана.
Весьма перспективным способом применения цвета для повышения музыкаль-
ного эффекта в автоматической установке является использование фильтров, авто-
матически перестраиваемых вслед за изменением положения спектра входного сиг-
нала в полосе устройства. Однако этот путь практически нереализуем, так как со-
здание таких фильтров и управление ими в широкой полосе частот сопряжено с из-
вестными техническими трудностями.
Тем не менее, эту задачу можно решить использованием импульсных фильтров
— частотомеров, допускающих перестройку в широкой полосе частот, что позволит
повысить разрешающую способность анализатора, производить относительную
оценку составляющих спектра по их интенсивности. Благодаря этому становится
возможным вести анализ музыкальных произведений с учетом биофизических ха-
рактеристик слуха.
Известно, что солирующий инструмент (ведущий мелодию) по уровню звуча-
ния и тембровой окраске выделяется на фоне звучания оркестра (сопровожде-
ния). Поэтому для наибольшего соответствия между музыкальной и светоцвето-
53
вой партиями желательно, чтобы в процессе анализа учитывались соотношения
между интенсивностями звучания мелодии и сопровождения Следовательно, уст-
ройство должно различать и выделять из входного сигнала составляющие наиболь-
шей интенсивности, соответствующие мелодии, и в меньшей степени реагировать
на сопровождение.
Исследуя входной сигнал, вовсе не обязательно разлагать его на спектральные
составляющие, как это происходит в установках с частотным разделением каналов.
Суммарный сигнал, несущий информацию о звуке, имеет достаточное количество
компонентов для воспроизведения партии цвета. Анализатор измеряет среднюю
частоту спектра входного сигнала Напряжение, пропорциональное логарифму
средней частоты, управляет полосой пропускания и частотой среза импульсных
фильтров, предназначенных для частотной фильтрации входного сигнала. На вход
фильтров поступает напряжение, пропорциональное логарифму длительности по-
луволны (мгновенной частоты) этого сигнала Узкие полосы пропускания и возмож-
ность перестройки импульсных фильтров по всей полосе обзора устройства позво-
ляют проводить анализ звука не только по регистрам, октавам, но и по интервалам и
даже ступеням, а следовательно, существенно улучшить динамические характерис-
тики цветовой установки
Устройство, построенное по такому принципу, описано ниже Оно без вмеша-
тельства оператора синтезирует световую партию и не нуждается в органах регули-
рования
Технические характеристики
Чувствительность, мВ ........................................... 3
Динамический диапазон входного сигнала, дБ ..................... 80
Полоса обзора, Гц............................................... 10 8000
Интервал перестройки фильтр! в, Гц............................ 100...4000
Время тслеживания спектра, с.................................... 0,5 ±0,1
Число канал в .................................................. 3
Потребляемая мощность (без нагрузки), Вт, не более ............. 10
Габариты, мм ................................................... 258x165x90
Работа устройства поясняется структурной схемой (рис. 1) и временными диаг-
раммами (рис. 2) сигналов на выходах различных узлов. Входной сигнал поступает
на усилитель-ограничитель (УО), с выхода которого последовательность перепадов
напряжения поступает на вход формирователя сигналов управления (ФСУ). Форми-
рователь вырабатывает импульсы, синхронизирующие функциональный генератор.
Генератор преобразует длительность исследуемой полуволны в соответствующее
ей напряжение.
Напряжение с функционального генератора поступает на импульсные фильтры
(ИФУВ). Сюда же поступает напряжение, пропорциональное средней частоте сиг-
нала, с частотомера и устройства слежения (ЧУС). Это напряжение непрерывно
изменяет частоту среза фильтров Микроамперметр, подключенный к выходу ЧУС,
индицирует мгновенное положение средней частоты спектра в полосе обзора ус-
тановки
В результате срабатывания блока ИФУВ на его выходах формируются импульс-
ные последовательности, приводящие в действие регенераторы длительности
(РД). Регенерированная длительность полуволны формируется в виде импульса
низкого логического уровня. Из этого импульса и пилообразного напряжения вы-
рабатываются сигналы управления симисторами V1. .V3, определяющие угол их
включения, а следовательно, яркость свечения источников света Н1. НЗ в экран-
нооптическом устройстве установки. Светоизлучающие диоды, установленные на
выходах регенераторов длительности, индицируют прохождение сигнала через
анализатор
54
Рис. 1
Генератор шума (ГШ) позволяет контролировать (переключатель S1 в положении
«Шум») работу установки, а также заполнять длительные паузы во входном сигнале.
Принципиальная схема установки изображена на рис. 3. Усилитель-ограничи-
тель, собранный на операционном усилителе Д1 и стабилитроне, вырабатывает пос-
ледовательность прямоугольных импульсов положительной (относительно общего
провода) полярности. Благодаря большому усилению операционного усилителя Д1
эти импульсы имеют крутые фронт и спад. Цепь стабилитронов предназначена для
защиты устройства от возможных перегрузок по входному напряжению.
На входе формирователя сигналов управления предусмотрено устройство выде-
ления полупериода, выполненное на логических элементах D 1.2, D2.1...D2.4 и пред-
ставляющее собой функциональный аналог двуполупериодного выпрямителя. В мо-
мент перехода через «нуль» входного сигнала один из формирователей пауз (V5,
D2.2, D2.4 или V4, D2.1, D2.3) вырабатывает короткий — около 50 мкс — импульс,
разделяющий полуволны разной полярности. С выхода сумматора пауз (D1.3) пос-
ледовательность импульсов (низкого уровня), длительность которых равна длитель-
ности полуволн исходного сигнала, поступает на формирователь импульсов записи
(1/6, D3.1, D3.2) и на элемент D3.3, вырабатывающий импульсы сброса как результат
«вычитания» импульса записи из импульса паузы (рис. 2).
Функциональный генератор содержит электронный ключ на транзисторе А2.1,
разряжающий времязадающий конденсатор С13, стабилизатор тока на транзисто-
рах \Г7, V8, через который заряжается этот конденсатор, логарифмирующую ячейку
55
Вход
Выход УО
ВыЬод 8
02Л
ВыЬод 6
D2.6
ВыЬод 10
В1.3(пауза)
ВыЬод 3
D3 (запись)
ВыЬод ФСУ
(сброс)
Unop
ВыЬод ФГ
ВыЬод 7 7 7
(порог 1)
ВыЬод 7 А8
(порог 2)
ВыЬод 7 А9
(порог 3)
ВыЬод 6
D5.1
ВыЬод 8
D5.2
ВыЬод 12
D5.3
С 32 Ь РИ1
С32Ь РИ2
С32 б РИЗ
Выход
РИ1
Выход
РИ2
Выход
РИЗ
Рис. 2
55
R16V9 и выходной усилитель на ОУ АЗ, Выходное напряжение сигнала генератора
пропорционально log2[f(tn)], где Гп — длительность полуволны анализируемого на-
пряжения.
Каждый из трех импульсных фильтров представляет собой устройство сравне-
ния некоторого порогового напряжения, определяющего частоту среза фильтра (ее
устанавливают подстроечными резисторами R58, R59 или R60), и напряжения с вы-
хода функционального генератора. Пороговое напряжение в процессе работы по-
стоянно изменяется, как бы следя за средней частотой спектра входного сигнала
установки. Напряжение, пропорциональное средней частоте, вырабатывает часто-
томер-детектор «нуля», собранный на диодах V11...V13 и ОУ А5, и устройство слеже-
ния (стабилитрон V14, ОУ А6, диод V15, транзистор V16).
Предположим, что в результате обработки полуволны исходного сигнала сра-
ботали сравнивающие устройства блока импульсных фильтров, и на их выходах
появились импульсные напряжения (рис. 2). Импульсом записи происходит счи-
тывание более высокого порога и формирование выходного импульса управления
регенератором длительности РД1.
Этот импульс устанавливает триггер задержки D6.1, D7.1 в состояние 1, соответ-
ствующее режиму регенерации длительности исследуемой полуволны. При этом
времязадающий конденсатор С32, заряжающийся через цепь R71V22, начинает
плавно разряжаться через резистор R73. Как только он полностью разрядится, сра-
ботает детектор «нуля» на ОУ А11 и установит триггер задержки в состояние 0, раз-
решающее разрядку конденсатора С32 через электронный ключ А10.2 в конце каж-
дой полуволны исследуемого сигнала.
Выходной импульс регенератора интегрируется цепью R77C34 и поступает
на компаратор на ОУ А12 устройства управления симистором. На второй вход ком-
паратора подается пилообразное напряжение с формирователя, собранного на
стабилитроне V17 и транзисторах V18, V19. Выходной сигнал компаратора А12 оп-
ределяет угол включения симистора. Управляющий симистором импульс снимают
со вторичной обмотки разделительного трансформатора Т1.
Установка питается от стабилизированного блока питания (схема особеннос-
тей не имеет, поэтому здесь не приводится), обеспечивающего стабилизирован-
ное напряжение 5 В при токе нагрузки около 350 мА и 2x12 В при токе 2x150 мА.
Стабильность обоих напряжений должна удовлетворять требованиям ТУ на пита-
ние микросхем. Пульсирующее напряжение Un для блока ГПН снимается непос-
редственно с выхода выпрямительного моста плеча +12 В, отделенного от фильтра
диодом.
В установке применены симисторы ТС10-6. Микроамперметр — М476. Уста-
новка оформлена в деревянном ящике, отделанном декоративной пленкой «под
древесину». На переднюю панель вынесены только кнопки включения установки и
переключателя S1 «Сигнал—Шум», три светодиода и микроамперметр.
Налаживание установки начинают с усилителя-ограничителя. На вход подают
сигнал от генератора НЧ амплитудой около 3 мВ и наблюдают на экране осциллос-
копа импульсное напряжение на выходе блока УО. Перепады должны быть крутыми,
без признаков генерации во всей полосе обзора. Затем вход осциллоскопа подклю-
чают к конденсатору С13, а частоту входного сигнала уменьшают до 10 Гц. Подбирая
резистор R15, изменяют зарядный ток этого конденсатора, так чтобы напряжение
на нем за полупериод увеличивалось до 5 В. Затем подбирают резистор R22 таким,
чтобы на выходе ОУ АЗ напряжение за полупериод увеличивалось также до 5 В. При
отсутствии входного сигнала выходное напряжение этого ОУ должно быть в преде-
лах 0...5 мВ (его устанавливают резистором R20).
Налаживание частотомера и устройства слежения сводится к балансировке уси-
лителя А5 резистором R35 и подборке резистора R38 с тем, чтобы при частоте сиг-
нала на входе установки, равной 8000 Гц, стрелка микроамперметра Р1 находилась
57
89
А7-А9 К521СА2, D5 К136/1A A ,------------.
_________________________________
AW. I AW. 2 K1HT251
Рис, 3
А2 1, А2.2 К1НТ251
Рис. 3(окончание)
в крайнем правом положении (необходимо заметить, что микроамперметр нужно
устанавливать на переднюю панель так, чтобы при включенной установке стрелка
находилась в крайнем правом положении).
Импульсные фильтры настраивают при отключенном устройстве слежения (кон-
денсатор С24 замкнут). Фиксируя моменты появления импульсов «канал» (рис. 2) на
выходах фильтров и изменяя частоту входного сигнала, резисторами R58...R60 ус-
танавливают частоты срезов фильтров, соответственно равными 100, 200 и 400 Гц.
Выбор этих частот зависит от индивидуальных требований радиолюбителя. После
установки частот среза конденсатор С24 размыкают.
При частоте входного сигнала, равной 1 кГц, подборкой резистора R45 доби-
ваются, чтобы напряжение на выходе блока ЧУС (на эмиттере транзистора V16) было
равно 2,5 В.
Налаживание регенератора длительности состоит в подборке токозадающего
резистора R70 аналогично налаживанию блока ФСУ. Причем скорость разрядки вре-
мязадающего конденсатора С32 должна быть равна скорости его зарядки Ток раз-
рядки устанавливают, подбирая резной pR71. Резистор R74 выбирают таким, кото-
рый обеспечивает устойчивую работу блока регенерации во всей полосе обзора.
При налаживании генератора шума подборкой резистора R24 добиваются равно-
мерного свечения ламп экранного устройства установки.
В заключение подбирают форму кривой генератора пилообразного напряжения
на частоте 100 Гц, определяемую резистором R54. При этом добиваются возможно
более близкой зависимости выходного напряжения на лампах экранного устрой-
ства от интенсивности составляющих спектра входного сигнала.
Экранное устройство, работающее совместно с описанным электронным бло-
ком, особенностей не имеет. Оно содержит, как обычно, три группы ламп со свето-
фильтрами
Журнал «Радио», 1981, №2, с. 34
В. КОВАЛЕВ, А. ФЕДОСЕЕВ
СДУ С ЦИФРОВОЙ ОБРАБОТКОЙ СИГНАЛА
Известно, что простые двух-четырехканальные автоматические СДУ почти
всегда не оправдывают возлагаемых на них надежд. Поэтому многие радиолюби-
тели продолжают искать пути повышения выразительности и зрелищности све-
тоцветовой картины на экране СДУ. Ниже описана автоматическая установка,
в которой устранены многие недостатки традиционных СДУ. Установка обеспе-
чивает значительную мощность полезной нагрузки, что делает ее пригодной для
дискотеки
В установке использован принцип цифрового преобразования частотной инфор-
мации сигнала в цветовую. Цифровое преобразование позволило относительно про-
стыми средствами достичь очень интересных цветовых эффектов на экране. Час-
тотный интервал музыкального сигнала разбивают, как обычно, на три участка — НЧ,
СЧ, ВЧ, которые приводят в соответствие с условным кодом 1,2, 4, а затем преоб-
разуют в условный код 0, 1,2, 3 .7. Это позволило получить в итоге семь рабочих
каналов цвета и один канал паузной подсветки. В отличие от смешения цветов на
экране в традиционных СДУ, в описываемой установке смешение происходит на
уровне электрических сигналов в дешифраторе.
Яркость свечения ламп изменяется плавно в соответствии с уровнем входного
сигнала Известно, что интервал рабочего напряжения ламп накаливания, в котором
еще остаются приемлемыми их световые характеристики, соответствует 10.. 20 дБ,
G1
R3
2,7к
С1
R1
Юк
С2 7500
R6 2к
01.2 01.3
=rfJ
4000мк*
*16В
кг5
4 2,2 к
г R7 1к
&
| 4,7к
С5
1к
« V2
КТ315Б
R10
Зк
I---------. н
75м*
V3 02.1 02.2
Д223 Д.
R13 150
D1 К155/1АЗ
ЧФП2
С4-С6 0.02мк
С4-С6 3300
ЧФПЗ
R24 100
R27 1к
R16
1М
R20 'Начальный
уровень
накала'
'Подвижность'
470к
|Г74 0,047мк
04.3 12
10
15мк*
R4
1,7
R3
'Уровень
входного сигнала'
С9
Юмкк
кЮВ
04.1 11 04.2
&
Юнк к
V5. V6. V9- V11. V21 КТ315Б, 04.05 К155ЛА3 х6в
С12 50мк*6В
Рис. 1
СЮ
300
R12\A
1,ЗкП
з
05.1 05.2 05.3
d
поэтому электрический сигнал, управляющий яркостью экранного устройства СДУ,
необходимо согласовать с динамическим диапазоном звукового сигнала (около
40 дБ). Для этого в устройство введен узел управления начальной яркостью свече-
ния ламп экрана и детектор напряжения входного сигнала.
Переключение каналов происходит на относительно больших значениях напря-
жения сети, но средний уровень яркости экрана остается постоянным и пропорци-
ональным напряжению звукового сигнала. Нижний порог срабатывания узла уп-
равления яркостью, определяющий динамический интервал рабочего напряжения
ламп, устанавливают ручкой «Начальный уровень накала» в зависимости от внеш-
него освещения и динамического диапазона музыкальной программы
Входное устройство СДУ позволяет избавиться от взаимной амплитудной моду-
ляции частотных каналов путем нелинейного преобразования исходного сигнала
усилителем-ограничителем
Наличие в устройстве вышеперечисленных узлов позволило избавиться от мно-
гих характерных недостатков автоматических СДУ, построенных по известной схеме
с частотным разделением каналов, и добиться хорошего результата в отношении
зрительного восприятия светоцветового сопровождения музыкальных программ.
Относительная простота в изготовлении, налаживании и эксплуатации позволяет
рекомендовать описываемую СДУ для использования не только в домашних услови-
ях и дискотеках, но и в декорационно-оформительской практике, рекламных уст-
ройствах и т. д.
Экранное устройство содержит восемь групп ламп, из них одна — паузной под-
светки. Никаких специфических ограничений на конструкцию экрана СДУ не накла-
дывается.
62
—] И75 КТ315Б
D3 К155ИДЗ
D2 К155ЛАЗ
b
D7 К155ЛА8
U1
ТО-2-60
D2A
V23
&1
D6 К155ЛД1
51'Вкл.'
И?4
КД209А
2мкх 1
*10В
018
бОООмкх
х16В
017
а\юОк
Д.
19
Д220 I—1|----
016 2мк П
R33]&
510
V7
а Д9Д-*-
50мкх
хбВ
R30
D6.1 3>6к
12
U74 КЦ6050.
V15-V18 КД206А.
V19 АЛ307В-
V20 К0133А.
V22 КТ816Г.
V23 КТ816Г
/?32|7
130 17
F1 0.5А
R36
330
V19
Технические характеристики
Число рабочие каналов............................... 7
Число вспомогательных каналов . . . 1
Потребляемая мощность, кВт ................... .... . 1,7
Чувствительность, В........... • ............................ 0,25
Габариты, мм ............................:...................... 200x110x70
Входной сигнал через эмиттерный повторитель на транзисторе V1 (рис. 1), слу-
жащий для согласования электронного блока СДУ с источником сигнала, поступает
на усилитель-ограничитель, который выполнен на микросхеме D1 и предназначен
для выравнивания амплитудно-частотной характеристики входного сигнала. С вы-
хода элемента D1.3 усиленный и ограниченный по амплитуде до уровня 4,5 В сиг-
нал, преобразованный в форму, близкую к прямоугольной, поступает на вход трех
активных РС-фильтров.
Каждый из фильтров собран на транзисторе V2, конденсаторах С4...С6 и резис-
торах R9...R11. Фильтры разделяют спектр звукового сигнала на три частотных уча-
стка — НЧ (30...500 Гц), СЧ (200...2000 Гц), ВЧ (1500...8000 Гц).
По схеме все три фильтра идентичны, отличие лишь в номиналах конденсаторов
С4, С5, С6. Через диод V3, пропускающий только положительные импульсы, сигнал
поступает на вход элемента D2.1, который выравнивает импульсы по амплитуде.
Импульсы, превышающие напряжение срабатывания элемента, на его выходе име-
ют амплитуду 4,5 В. Элемент D2.2 служит для улучшения формы импульсов, а эле-
мент D2.3 — для инвертирования сигнала.
Далее сигнал поступает на частотный преобразователь, выполненный на дио-
де V4, конденсаторе С7, резисторах R13, R14 и элементе D2.4. Этот узел вмес-
63
те с конденсатором С8 служит для преобразования импульсов в постоянное на-
пряжение.
При отсутствии отрицательных импульсов на выходе элемента D2.3 конденса-
тор С7 заряжается до напряжения 1,2 В входным током элемента D2 4 На выходе
элемента D2.4 будет низкий логический уровень. Конденсатор С7 разряжается при
появлении отрицательных импульсов на выходе элемента D2.3. Конденсатор С8
предотвращает возбуждение элемента D2 4 при плавном переходе из одного ло-
гического состояния в другое. Диод V4 предохраняет конденсатор С7 от зарядки
напряжением логической 1 с выхода элемента D2.3. За период следования им-
пульсов конденсатор С7 не успевает заряжаться до напряжения срабатывания эле-
мента D2.4. Следовательно, на его выходе будет удерживаться уровень 1 при на-
личии сигнала в канале ЧФП1.
С выхода частотных преобразователей сигналы с уровнем логический 1 посту-
пают на информационные входы дешифратора D3. На выходах дешифратора в со-
ответствии с логическим уровнем напряжения на его входах формируется восемь
сигналов, управляющих оптронными ключами ОК1. .ОК8. Все восемь ключей иден-
тичны. Каждый выполнен на транзисторе (V13) и тиристорном оптроне (LI1). Лам-
пы экрана (на схеме показано по одной лампе из каждой группы) питаются пульси-
рующим постоянным током с диодного моста V15... V18
Узел управления яркостью свечения ламп экрана состоит из усилителя напря-
жения (транзисторы V5, 1/6), детектора (диоды V7, V8 и конденсатор С12), усили-
теля постоянного тока (V9), смесителя (V11), генератора прямоугольных импуль-
сов (на микросхеме D4), формирователя пилообразного напряжения (D6, V12 и
D7.2), синхронизированного с частотой сети. Усиленный сигнал звуковой часто-
ты после детектирования выделяется в виде среднеарифметического напряже-
ния на накопительном конденсаторе С12. Буферный усилитель на транзисторе
V10 ослабляет влияние формирователя пилообразного напряжения на работу
детектора
С выхода детектора напряжение, изменяющееся в зависимости от амплитуды
входного сигнала, передается на базу транзистора V11. Сюда же поступает сигнал с
выхода формирователя пилообразного напряжения На эмиттерной нагрузке R26
этого транзистора выделяется сложное пилообразное напряжение, постоянная со-
ставляющая которого пропорциональна входному НЧ сигналу и к тому же зависит от
положения движка переменного резистора R20.
Как только напряжение на резисторе R26, изменяясь, переходит пороговое на-
пряжение срабатывания (уровень 0) элемента D5.1, на его выходе появляется им-
пульс. Скважность этих импульсов будет меняться в зависимости от уровня входно-
го сигнала СДУ.
Работа формирователя пилообразного напряжения подробно описана в статье:
ВдовикинА., Абульханов Р., Демин Ю. Регулятор мощности на логических микросхе-
мах (Радио, 1980, № 7, с. 22, 23) — и потому здесь не рассматривается. Элемент
D5.2 улучшает форму импульсов. Конденсатор С15 предотвращает возбуждение
элемента D5.1, так как на его входе действует линейно увеличивающееся пилооб-
разное напряжение.
Элемент D5.3 инвертирует импульсы и передает их на один из входов элемента
D7.1, а на другой вход поступает напряжение с частотой 10 кГц от генератора, со-
бранного на микросхеме D4. На выходе элемента D7.1 формируются пачки отрица-
тельных импульсов, управляющих работой дешифратора на микросхеме D3. Сме-
щение начала пачки импульсов относительно начала полупериода напряжения сети
определяет время, в течение которого открыт оптронный ключ, т. е. яркость свече-
нии той или иной группы ламп экрана.
Когда транзистор V13 оптронного ключа открыт, светодиод оптрона U1 не излу-
чает света Поэтому фототиристор закрыт и ток через нагрузку — лампу Н1 —
64
не протекает. Отрицательный' импульс с выхода дешифратора закрывает транзис-
тор V13 и загорается лампа Н1.
Электронный блок СДУ питается от сетевого стабилизированного источника, ток
нагрузки — менее 1 А. Трансформатор Т1 выполнен на магнитопроводе ШЛ 16x24.
Обмотка / содержит 2200 витков провода ПЭВ-2 0,14 мм, а обмотка // — 81 виток
провода ПЭВ-2 1,2 мм. Напряжение вторичной обмотки под нагрузкой не должно
отличаться от 8 В более чем на 20%. Если оно превысит этот уровень, возможен
перегрев и выход из строя микросхемы D6. Уход напряжения за нижний предел мо-
жет привести к сбоям в работе формирователя пилообразного напряжения.
Оптронные ключи с оптронами ТО-2-40 можно заменить тринисторными
(рис. 2). В этом случае надобность в диодном мосте V15...V18 отпадает. Импульс-
ные трансформаторы Т1 ключей наматывают на кольцевых магнитопроводах
К10х5х6 из феррита 600НН. Обмотки /.../// — одинаковые и содержат по 40 витков
провода ПЭВ-2 0,17 мм. Каждое ферритовое кольцо нужно обмотать равномерно
по всей окружности лентой из
фторопласта или лакоткани ши-
риной 5 мм. Обмотку размещают
равномерно по кольцу. Поверх
обмотки / наматывают изоляцию
из двух слоев такой же ленты. Да-
лее в два провода наматывают
обмотки // и III. Снаружи транс-
форматор покрывают еще одним
слоем изоляционной ленты.
Налаживание устройства начи-
нают с проверки стабилизатора
источника питания. Подстрочным
резистором R38 устанавливают
выходное напряжение 5 В. На вход
СДУ подают от звукового генератора сигнал напряжением 0,1 В. Изменяя чсстоту
генератора в границах канала НЧ, подстроечным резистором R11 настраивают
фильтр таким образом, чтобы на выводе 23 микросхемы D3 оставалось напряжение
логической 1. Аналогично настраивают фильтры остальных каналов. Затем подклю-
чают экранное устройство и резистором R20 устанавливают начальный уровень све-
чения ламп канала «Пауза» при отсутствии сигнала на входе СДУ.
Для проверки работы узла управления яркостью свечения ламп необходимо по-
дать на вход СДУ сигнал с генератора звуковой частоты напряжением 0.3 В частотой
200 Гц. В экранном устройстве зажгутся лампы канала НЧ. Резистором R15 устанав-
ливают максимальную яркость свечения. Плавно уменьшая напряжение сигнала на
выходе генератора, убеждаются в плавности уменьшения свечения ламп.
Журнал «Радио», 1984, № 1, с. 35
3-1023
65
РАЗДЕЛ ВТОРОЙ
УЗЛЫ СВЕТОДИНАМИЧЕСКИХ
И ЦВЕТОМУЗЫКАЛЬНЫХ УСТАНОВОК
А. БУРОВ
ВХОДНОЕ УСТРОЙСТВО ЦМУ
Входное устройство предназначено для автоматических цветомузыкальных ус-
тановок (ЦМУ). Основу его составляет компрессор входного сигнала, который ра-
ботает при изменении амплитуды входного сигнала от 5 мВ до 1,5 В Глубина ком-
прессирования — не менее 40 дБ Выходное напряжение — около 200 мВ
На полевом транзисторе V1 (рис.) собран буферный входной каскад по схеме
истокового повторителя, позволяющий подключать компрессор к источникам сиг-
нала с различным выходным сопротивлением (пьезоэлектрическая или электро-
магнитная головка звукоснимателя, линейный или дополнительный выход магни-
тофона, приемника и др.). На транзисторе V2 выполнен усилитель напряжения.
Транзисторы V3 и V4 и микросхема А1 образуют компрессор сигнала. Компрессор
необходим для улучшения согласования динамического диапазона сигнала НЧ
с рабочим интервалом напряжения ламп накаливания светоизлучателя.
Входное устройство высококачественной ЦМУ может содержать один или не-
сколько компрессоров. Кроме входного устройства, компрессоры могут быть
включены и в состав канальных управляющих узлов. В этом случае появляется
возможность в каждом из каналов установить оптимальную глубину компрессии.
В устройстве могут быть применены полевые транзисторы указанных типов
66
с другими буквенными индексами. Вместо транзистора МП111Б возможно ис-
пользование транзисторов МП 112, МП 113, МП 113А. Налаживание устройства со-
стоит в установке желаемой глубины компрессии подбором резистора R14.
Журнал «Радио», 1979, № 7, с. 44
В.КАЛАБУГИН
КОМПРЕССОР ВХОДНОГО СИГНАЛА ЦМУ
Подавляющему большинству любительских ЦМУ свойственно утомляющее гла-
за характерное мигание в такт с музыкой. Эксперименты, проведенные в Таллинс-
ком художественном институте, подтвердили, что причина утомления состоит не в
игре цвета на экране установки, а в резких изменениях уровня суммарного свето-
вого потока, идущего от экрана. Эти изменения, соответствующие изменениям
громкости звуковой про-
граммы, тем сильнее утом-
ляют зрение, чем выше от-
носительная амплитуда ко-
лебаний светового потока.
Особенно быстро утомле-
ние наступает в темном
зале, когда экран является
единственным (или наибо-
лее мощным) источником
света, т. е в случае, когда,
казалось бы, обеспечены
наилучшие условия для
восприятия цветомузыки.
Причиной описанного
недостатка является рез-
кая нелинейная зависи-
мость световой отдачи
ламп накаливания от на-
пряжения питания. Как из- Рис 1
вестно, динамический диа-
пазон усредненной музыкальной программы составляет примерно 45 дБ. Пода-
вать такой сигнал на блок, управляющий работой ламп излучателя ЦМУ, нельзя, так
как интервал рабочих напряжений ламп накаливания не превышает 5... 10 дБ, иначе
лампы будут то ярко вспыхивать при сильном сигнале, то полностью гаснуть.
Часто этот недостаток пытаются устранить подачей на блок управления некото-
рого начального напряжения смещения, из-за чего нити ламп постоянно накалены
на 25...33% от номинального. Усиленный по мощности звуковой сигнал суммирует-
ся с напряжением смещения, в результате чего изменение тока ламп на 5.. 10 дБ
соответствует изменению входного сигнала от нуля до номинального уровня.
Однако для нормальной передачи динамики музыкальной программы жела-
тельно, чтобы яркость ламп менялась равномерно по всему динамическому диа-
пазону сигнала, т. е. необходима предварительная компрессия сигнала. Об этом
методе вкратце упоминалось в обзорной статье: Галеев Б. Светомузыкальные ус-
тановки широкого применения (Радио, 1974, № 4, с. 64). Рассмотрим действие
компрессора подробнее. В процессе работы наиболее сильная частотная состав-
ляющая на входе компрессора передается на его выход с наивысшим уровнем,
3*
67
Рис 2
соответствующим максимальной яркости ламп. При этом с максимальной ярко-
стью работает тот канал, в полосу пропускания которого входит эта доминирую-
щая частота. Если при изменении спектра музыкальной программы доминирую-
щая частота измениться достаточно сильно, то в режим максимальной яркости
окажется включенным уже другой канал. Компрессор выделяет доминирующую ча-
стоту при любом частотном спектре и при любых изменениях уровня программы,
в каждый момент включая с максимальной яркостью лампы того или иного канала.
Благодаря этому суммарный световой поток поддерживается в достаточной
степени постоянным В результате применения компрессии усиличивается впе-
чатление, что цвета «переливаются» из одного в другой, сглаживается мигание,
вызываемое резкими колебани-
ями громкости музыкальной
программы, и подчеркиваются
цветовые эффекты, определяе-
мые спектром звука
Схема компрессора изобра-
жена на рис. 1 За основу была
выбрана схема, опубликованная
в журнале «Popular Electronics»
(февраль 1968, США). Номина-
лы деталей изменены таким об-
разом, чтобы характеристика
компрессии имела плавные на-
чальный и конечный участки
(рис 2). Такая форма кривой выбрана для того, чтобы ввести небольшую зависи-
мость яркости ламп от уровня наиболее сильной составляющей сигнала. Полная
яркость ламп соответствует входному напряжению 100 мВ При б льшем напряже-
нии (до 180 мВ) на входе компрессия сохраняется за счет насыщения ламп.
Регулировкой уровня входного и выходного сигналов можно смещать характе-
ристику соответственно вправо—влево и вверх—вниз по осям 1/вх и L/Bb)X. Это дает
возможность в широких пределах изменять характер воспроизведения цветовой
картины, добиваясь желаемого эффекта
Выходное сопротивление предварительного усилителя должно быть не более
300 Ом Выходное сопротивление компрессора — около 3 кОм Верхний порог ком-
прессии — 100 мВ, при этом выходное напряжение равно 180 мВ. Коэффициент
передачи компрессора определяется сопротивлением резистора R4 Форма харак-
теристики зависит в первую очередь от соотношения сопротивлений плеч делителя
R6R11 Транзисторы V3 и V5 должны иметь минимальный обратный ток коллектора
Журнал «Радио», 1979 № 5, с. 35
В. УНИАТ
КОМПРЕССОР ВХОДНОГО СИГНАЛА ЦМУ
Как известно, лампы накаливания, наиболее часто используемые в светоизлуча-
телях ЦМУ, имеют очень узкий диапазон рабочих напряжений, в котором светоотда-
ча изменяется от нуля до максимума. Это приводит к тому, что при настройке ЦМУ
на работу при малых громкостях звуковой программы громкие звуки будут вызывать
свечение ламп полным накалом с неизменной яркостью. Если же настроить ЦМУ на
верхний предел громкости входного сигнала, то окажется, что тихая музыка будет
зв. -ать в темноте
Рис 1
Для устранения этого непри-
ятного явления в ЦМУ вводят
компрессоры — устройства,
сжимающие динамический диа-
пазон звукового сигнала. Удов-
летворительными характерис-
тиками обладает компрессор
с электронносветовой обрат-
ной связью. На рис. 2 изобра-
жена схема трехканальной ЦМУ
с таким компрессором в каж-
дом канале (на схеме полнос-
тью показан только высокочас-
тотный — «синий» — канал).
Каналы отличаются только схе-
мой и частотой настройки
LC-фильтров. За основу устройства взята ЦМУ, описанная в статье: Алексеев Г.,
Васильев Н. Цветомузыкальная приставка на транзисторах (Сб.: В помощь радио-
любителю, вып. 42, с. 67—72).
Обратная связь работает следующим образом. В светонепроницаемой трубке
установлены в одном конце лампа Н1, включенная параллельно «синим» лампам
светоизлучателя ЦМУ (на схеме изображена лишь одна из них — Н2), а в противо-
положном — фотодиод 1/2. Таким образом, устройство при конструкции напомина-
ет оптрон. Чем ярче светится лампа Н1, тем меньше сопротивление фотодиода V2
Это приводит в результате к уменьшению яркости свечения ламп Н1 и Н2. Резисто-
ром R4 можно изменять глубину обратной связи.
220В
Рис. 2
Устройство блока оптронов показано на рис. 1. Он представляет собой коробку 1,
разделенную на три одинаковых секции. В каждой секции установлены лампа 2
и фотодиод 3. Глубина коробки — 35 мм. Расстояние между лампами и фотодиода-
ми следует подобрать опытным путем. Можно использовать и другие фотодиоды,
а также фототранзисторы (рис; 2). Лампы Н1 должны иметь возможно меньшую
тепловую инерцию, т. е. мощность их не должна превышать 10... 15 Вт
Журнал «Радио», 1979. № 5, с. 35
69
А. МАНУКЯН
КОМПРЕССОР ВХОДНОГО СИГНАЛА ЦМУ
Схема простейшего компрессора для ЦМУ изображена на рисунке. Он представ-
ляет собой автоматический регулятор усиления (АРУ), включенный во входную цепь
ЦМУ. Лампу накаливания подключают к выводу мощного усилителя НЧ. Вблизи от
лампы размещают фоторезистор — они об-
разуют оптрон U. Чем больше напряжение
входного сигнала, тем ярче светится лампа
и тем меньше сопротивление фоторезисто-
ра. Это приводит к уменьшению коэффици-
ента передачи компрессора.
Поскольку лампа оптрона подключена
непосредственно к выводу усилителя НЧ,
он должен развивать достаточную выход-
ную мощность, а лампа должна быть подо-
брана на соответствующее напряжение.
При эксплуатации устройства нужно подби-
рать такую выходную мощность, чтобы при наиболее громких звуках лампа не пере-
каливалась. В дальнейшем громкость должна оставаться неизменной. Выход комп-
рессора соединяют с блоком фильтров через согласующий усилитель. Фоторезис-
тор можно использовать любой.
Журнал «Радио», 1984, № 7, с. 52
А. БЕЛОУСОВ
КОМПРЕССОР СИГНАЛА НА ОУ
Как известно, в связи с. небольшим рабочим интервалом напряжения ламп
накаливания в ЦМУ и СДУ приходится искусственно сжимать динамический
диапазон звукового сигнала. Достигают этого применением компрессора 34
сигнала.
Один из вариантов компрессора, эффективно сжимающего динамический диа-
пазон 34 сигнала, описан ниже. Он прост по схеме, содержит малое число деталей,
не требует налаживания. Кроме того, амплитуда выходного сигнала компрессора
мало зависит от напряжения пи-
Рис, 1
тания, изменяясь не более чем
на 1% при изменении питающего
напряжения в пределах 9...30 В.
Компрессор выполнен по схе-
ме инвертирующего усилителя
на ОУ с терморезистором в цепи
отрицательной обратной связи
(рис. 1). При увеличении тока,
протекающего через терморезис-
тор RK1, он разогревается, его со-
противление уменьшается, что
приводит к соответствующему
уменьшению коэффициента пере-
дачи компрессора.
70
Коэффициент передачи К компрессора можно определить по приближенной
формуле
где — сопротивление терморезистора RK1. «Холодное» сопротивление терморези-
стора Т8Е равно 2.. 3 кОм. В процессе работы компрессора сопротивление терморе-
зистора может изменяться в 15.. .20 раз, что и обеспечивает эффект компрессии. Ана-
лиз выражения в скобках показывает, что при уменьшении сопротивления резистора
R5 глубина компрессии увели-
чивается из-за увеличения от-
носительного изменения коэф-
фициента передачи К, соответ-
ствующего полному интервалу
изменения сопротивления тер-
морезистора. Однако при этом
необходимо увеличивать ем-
кость конденсатора СЗ для со-
хранения линейности АЧХ ком-
прессора на нижних частотах.
Амплитудная характерис-
тика компрессора, снятая на
частоте 1000 Гц, изображена на рис. 2. Ослабление сигнала на граничных частотах
рабочей полосы (20 Гц и 20 кГц) не превышает 3 дБ, Искажения, вносимые компрес-
сором при уровнях входного сигнала до 300 мВ, в рабочей полосе частот практичес-
ки незаметны.
Чувствительность компрессора можно изменять в широких пределах путем из-
менения отношения R4/R1. При необходимости ограничить полосу рабочих частот
сверху между выходом и инвертирующим входом ОУ включают конденсатор емкос-
тью 270... 1000 пФ (подбирают экспериментально). Это позволяет также снизить чув-
ствительность компрессора к импульсным помехам.
Для питания компрессора использован источник нестабилизированного напря-
жения 9...30 В. Потребляемый ток не превышает 10 мА.
Терморезистор Т8Е можно заменить любым из серий Т8, T9, ТВ2-250, ТК2-50
Кроме К140УД8Б в компрессоре могут быть также использованы ОУ К140УД8А,
К140УД8В, К140УД6, К544УД1 и другие (желательно быстродействующие) с соот-
ветствующими цепями коррекции
Описанный компрессор может быть также использован в генераторах синусои-
дального напряжения для стабилизации амплитуды, в устройствах компандирова-
ния речевого сигнала в звукозаписывающей и радиопередающей аппаратуре. При
использовании быстродействующего ОУ К574УД1 компрессор можно применить
в РЧ тракте приемника в качестве усилителя с АРУ
Журнал «Радио». 1984, № 7, с. 52
А. АНУФРИЕВ
КОМПРЕССОР ДЛЯ СДУ
Известно, что работа светодинамической установки (СДУ) становится более
эффектной, если диапазон изменения яркости свечения ламп экрана близок к ди-
апазону изменения входного сигнала, Добиться этого простыми способами не уда-
71
ется, поэтому на входе СДУ приходится включать устройство, «сжимающее» дина-
мический диапазон сигнала. Такое устройство называют компрессором. Его все
чаще можно встретить в конструкциях разнообразных СДУ, разрабатываемых ра-
диолюбителями.
Принципиальная схема сравнительно простого компрессора, собранного из ши-
рокодоступных деталей, приведена на рис. 1. Он позволяет получить практически по-
стоянный выходной сигнал при изменении входного на 40 дБ. Иначе говоря, если вход-
ной сигнал изменяется от 0,2 до 20 В, уровень выходного составляет около 0,7 В (при
верхнем по схеме положении движка подстроечного резистора R19).
Рис. 1
К выходу компрессора подключают нагрузку (вход СДУ) сопротивлением не ме-
нее 3 кОм Вход же компрессора подключают как к моно-, так и к стереофоничес-
ким источникам музыкальных программ (магнитофон, электропроигрыватель, ра-
диоприемник). Так как входное сопротивление компрессора сравнительно высо-
кое (около 100 кОм), то сигнал можно снимать.,.например, с линейных выходов
этих источников.
С резистора R3 (на нем, кстати, суммируется сигнал обоих каналов при работе
СДУ от стереоф нического источника) напряжение звуковой частоты поступает
через конденсатор С1 на управляемый делитель R4VT1, в котором транзистор
используется как управляемый напряжением резистор. Далее сигнал подается на
усилитель, выполненный на транзисторах VT3 и VT4. Коэффициент его усиления
около 100. С нагрузки усилителя (резистор R13) сигнал подается через конден-
сатор С10 на СДУ. Одновременно часть усиленного сигнала, снимаемого с движка
подстроечного резистора R19, поступает на каскад с транзистором VT5. С эмит-
тера этого транзистора сигнал подается на детектор, выполненный на диодах
VD1, VD2 Образующееся на конденсаторе С5 постоянное напряжение использу-
ется для управления транзистором VT1 (через эмиттерный повторитель на тран-
зисторе VT2).
72
Любое повышение уровня входного сигнала приводит к возрастанию положи-
тельного напряжения на конденсаторе С5 и большему открыванию транзисторов
VT1 и VT2. Сопротивление участка коллектор-эмиттер транзистора VT1 уменьшает-
ся, а значит, уменьшается и уровень сигнала на нем.
Рис. 2
В компрессоре можно применить, кроме указанных на схеме, транзисторы
КТ315В,.любые диоды типов Д9, ДЮ (VD1, VD2), Д223, Д226, КД103(1/Ш). Конден-
саторы СЗ, СЮ — К53-1, К53-4; С4 — КД-1, остальные — К50-6. Постоянные резис-
торы — МЛТ-0,25 или МЛТ-0,125, подстроечный — СПЗ-16.
Под эти детали и рассчитана печатная плата (рис. 2) из одностороннего фольги-
рованного стеклотекстолита. Конденсатор С4 (он устраняет возбуждение компрес-
сора на высоких частотах) установлен со стороны печатных проводников. Резисто-
ры R1 ...R3 припаивают непосредственно к выводам разъема XS1. Диод VD3 и кон-
денсатор С9 устанавливают в месте расположения элементов основного блока пи-
тания СДУ. Если сама СДУ питается постоянным напряжением +24...30 В, его можно
подавать на компрессор, исключив диод VD3 и конденсатор С9.
73
Налаживание компрессора начинают с проверки отсутствия самовозбуждения
на высоких частотах и, если оно есть, увеличивают емкость конденсатора С4. Затем,
подав на вход компрессора сигнал звуковой частоты напряжением 1 В, подстроеч-
ным резистором R19 устанавливают нужное напряжение (0,7.. 2,5 В) на выходе
компрессора.
В заключение устанавливают чувствительность устройства. Подключив его к ис-
точнику сигнала, подбирают резисторы R1 и R2 такими чтобы сохранился ранее
установленный уровень выходного сигнала при необходимом минимальном уровне
сигнала на разъеме XS1.
Журнал «Радио», 1985, № 2, с. 54
В. ПЛОТНИКОВ
КОМПРЕССОР ДЛЯ ЦМУ И СДУ
Это простое устройство может быть использовано в цветомузыкальных и свето-
динамических установках, а также там, где требуется сузить пределы изменения
звукового сигнала. Пределы компрессии входного сигнала — от 15 до 500 мВ Верх-
няя граница определяется появлением нелинейных искажений.
Амплитуду выходного напряжения UBb)X устанавливают переменным резистором
R5 в пределах
и
иотс — ь'вых — 2 ’
где t/0TC — напряжение отсечки полевого транзистора VT1 (рис.), С/пит — напряже-
ние питания.
Полевой транзистор и резистор R2 образуют управляемый делитель напряже-
ния, подаваемого на базу транзистора VT2. С детектора VD1VD2C4 управляющий
сигнал через переменный резистор R5 поступает на затвор транзистора VT1
При увеличении входного сигнала положительное управляющее напряжение
увеличивается, что приводит к увеличению сопротивления канала транзистора
VT1, и сигнал приложенный к входу
транзистора VT2, уменьшается. Та-
ким образом, выходное напряжение
компрессора изменяется в меньших
пределах, чем входное
Значение управляющего напря-
жения зависит от положения движка
переменного резистора R5 При
крайнем верхнем положении движ-
ка выходное напряжение компрес-
сора минимально, при крайнем ниж-
нем — устройство работает как
обычный усилитель.
В случае необходимости в галь-
ванической развязке компрессора
от источника сигнала вместо цепи C1R1 подключают вторичную обмотку раздели-
тельного трансформатора от транзисторного приемника, на первичную обмотку
которого подают входной сигнал.
Налаживание устройства состоит в подборке резистора R3 таким, чтобы напря-
жение на коллекторе транзистора VT2 стало равным половине напряжения пита-
ния. Затем переменным резистором R5 устанавливают требуемый уровень выход-
ного сигнала. Постоянную времени компрессора можно изменить подборкой кон-
денсатора С4.
Журнал "Радио», 1985, № 5, с. 47
В. ГЕРМАН, Г. ПЕРЕСТОРОНИН
ЕЩЕ ОДИН МЕТОД КОМПРЕССИРОВАНИЯ СИГНАЛА
Для снижения динамического диапазона входного музыкального сигнала в цве-
томузыкальных и светодинамических установках обычно применяют либо АРУ, либо
логарифмические компрессоры
Оригинальное устройство того же назначения можно построить по схеме анало-
гового вычитания сигналов [1] Для устройства по схеме, показанной на рис. 1, вы-
ходное напряжение определяется разностью входных напряжений:
РЗ
При условии равенства отношений № = РЗ=а выражение для L/Bbix значительно
R1 Р2
упрощается UBtilx = a(UBX2-UB^).
Если (7ВХ1 ~ напряжение полезного сигнала звуковой частоты, a UBX2 — постоян-
ное напряжение, то, изменяя UBX2, можно изменять уровень постоянной составляю-
щей выходного сигнала.
Рис. 1
Рис. 2
Используя этот принцип, можно построить очень простой компрессор (рис. 2).
Если амплитуда переменного напряжения на входе не превышает напряжения ста-
билизации 1УСТ стабилитрона VD2, то на неинвертирующем входе ОУ DA1 сигнала не
будет и устройство работает, как обычный инвертирующий усилитель с линейной
зависимостью выходного напряжения от входного. Как только амплитуда сигнала
превысит L/CT, на неинвертирующем входе ОУ появится отрицательное напряжение,
выделенное детектором VD1,C1, R2. Этот процесс иллюстрирует рис. 3. Здесь ло-
маной линией ОАБ представлено напряжение на неинвертирующем входе ОУ в слу-
чае линейно увеличивающегося по амплитуде входного сигнала, а штрих-пунктир-
ной — огибающая сигнала на выходе ОУ. После детектирования выходной сигнал
подают на блок управления мощностью установки.
Принципиальное отличие этого компрессора от АРУ в том, что в нем изменяется
не коэффициент усиления тракта в зависимости от амплитуды входного сигнала,
а уровень смещения нуля на выходе Также существенно отличие и от компрессо-
ров, использующих нелинейный элемент в цепи обратной связи усилителя Изменяя
75
отношения R3/R2 и R4/R1, можно получить различную зависимость выходного на-
пряжения от амплитуды входного сигнала (рис..4), в том числе и падающую, чего не
допускают обычные компрессоры и АРУ. Включив параллельно цепи VD2R2 несколь-
ко аналогичных звеньев стабилитрон-резистор с различными стабилитронами и раз-
личным отношением R3/R2, можно синтезировать практически любую проходную
характеристику устройства.
В качестве примера на рис. 5 представлена принципиальная схема СДУ, пост-
роенной по. описанному принципу. ОУ DA2 в каждом частотном канале входят
в цепь компрессии и, кроме того, работают в канальных активных фильтрах. Тран-
зистор VT1 является детектором, стабилитрон VD1 создает пороговое падение
напряжения. Когда на эмиттере транзистора VT1 напряжение превысит этот по-
рог, включается цепь компрессии. От положения движка подстроечного резисто-
ра R4 зависит наклон проходной характеристики на ее начальном участке (рис. 4),
положение движков переменных резисторов R6...R9 определяет характер этой
характеристики при входном напряжении, большем UCJ, в каждом из каналов в
отдельности.
76
Цепь компрессии совместно с фильтрами выделяет в каждом канале сигнал
соответствующей полосы частот с наибольшей амплитудой (для всех каналов за-
дается один уровень смещения выходного сигнала, определяемый наиболее ин-
тенсивной гармоникой). В результате этого уменьшается возможность засветки
экрана несколькими цветами одновременно, при этом повышается чистота цветов
и возникает эффект их «переливания».
Некоторые радиолюбители предпочитают получать световые эффекты путем
введения в СДУ детекторов с управляемой постоянной времени цепи разрядки кон-
денсатора [2]. В таком случае целесообразнее отказаться от свойства подавления
частот с меньшими амплитудами, и сигнал, управляющий уровнем смещения в каж-
дом канале описанного устройства, снимать с выхода соответствующего канала.
Однако при этом становится невозможным получение проходной характеристики
с падающим участком (2 и 3 на рис. 4).
Квазирезонансная частота каждого канала СДУ указана на схеме рис. 5, а ем-
кость конденсатора СЗ = С4 для канала Е1 равна 0,22 мкФ, £2—0,05 мкФ, ЕЗ —
0,015 мкФ, £4 — 3900 пФ Для повышения устойчивости работы операционных уси-
лителей рекомендуется между их выводами 12 и 1 включить корректирующие кон-
денсаторы емкостью 1000 пФ.
Микросхемы К140УД1Б в СДУ можно заменить на любые из серий К140, К553,
К153, К544 Вместо КТ361Г подойдет любой другой маломощный р-п-р транзистор.
Диод VD2 — любой германиевый.
Журнал «Радио», 1985 № 11, с. 40
ЛИТЕРАТУРА
1. Титце У, Шенк К. Полупроводниковая схемотехника,— М.: Мир, 1982.
2 Коваленков В Детектор ЦМУ— Радио, 1980, № 7, с. 43
В. КОВАЛЕНКОВ
ДЕТЕКТОР ЦМУ
При разработке цветомузыкальных устройств (ЦМУ) бывает трудно выбрать
постоянную времени детектора, преобразующего сигнал звуковой частоты в од-
нополярный сигнал, управляющий блоком усиления мощности. При малой посто-
янной времени детектора (1 с и менее) резкие перепады яркости ламп быстро
утомляют зрение, а при большой (более 2 с) ЦМУ плохо реагирует на быструю
музыку и цветовая картина на экране получается малоподвижной из-за того, что
одновременно горит слишком много ламп. Иногда прибегают к компромиссному
решению, когда часть детекторов выполняют с малой постоянной времени, а ос-
тальные — с большой. Замечено, что наиболее раздражающе на зрение действует
резкое погасание ламп, поэтому оптимальным был бы детектор с малой постоян-
ной времени цепи зарядки конденсатора и большой — разрядки. Однако и в этом
случае одновременно горит большинство ламп, и на экране редко можно увидеть
чистые цвета
Детектор, схема которого представлена на рис. 1, при малой постоянной вре-
мени цепи зарядки конденсатора имеет управляемую в пределах от 1 до 20 с
постоянную времени цепи разрядки, причем эта постоянная изменяется
в зависимости от яркости свечения ламп других цветов. В результате резкие
вспышки ламп одного цвета наблюдаются только на фоне свечения ламп другого
цвета. Кроме того, улучшается реакция ЦМУ на быструю музыку, а в паузе экран,
как правило, продолжает светиться одним из цветов, который медленно угасает
77
в течение 10. ..20 с. Последнее позволяет отказаться от специального канала цве-
тового фона.
Детектор собран по схеме удвоения напряжения на диоде V1 и транзисторе V2.
Постоянная времени цепи зарядки конденсатора С2 мала (5 мс), так как он заря-
жается через резистор R5 относительно небольшого сопротивления и малое со-
противление насыщения транзистора V2. При отсутствии управляющего напряже-
ния на базе транзистора УЗ постоянная времени цепи разрядки конденсатора С2
велика (20 с; он разряжается через ре-
зистор R6). Чтобы постоянная времени
цепи разрядки не изменялась при под-
ключении усилителя мощности, приме-
нен эмиттерный повторитель на тран-
зисторе V4 С его выхода снимается по-
ложительное напряжение с удвоенной
амплитудой входного сигнала. Во избе-
жание слишком резкого загорания
ламп экранного устройства ЦМУ без
потери высокой чувствительности де-
тектора к импульсным сигналам между
конденсатором С2 и выходным эмит-
терным повторителем включена интег-
рирующая цепь R7C3 с постоянной вре-
мени 0,08 с.
При наличии управляющего напря-
жения, которое поступает с выхода де-
тектора одного из других каналов (горят лампы другого цвета), на базу транзисто-
ра V3 с делителя R2R3 поступает положительное напряжение. Если оно достаточ-
но велико, транзистор V3 открывается и конденсатор С2 начинает разряжаться
еще и через цепь резистор R4 — транзистор V3, в результате чего постоянная вре-
мени цепи разрядки конденсатора С2 уменьшается до 1 с. Резистор R3 надо подо-
брать таким, чтобы транзистор V3 начинал открываться при напряжении на выходе
того канала, с которого снимается управляющий сигнал, равном приблизительно
2/3 от максимального.
Структурная схема описываемо-
го детекторного каскада изображе-
на на рис. 2.
Так как входное и выходное со- £
противления детектора примерно |
одинаковы, его легко встроить по-
чти в любую готовую конструкцию е §
ЦМУ. Амплитуда подводимого к де- §
тектору напряжения 3.. 6 В Выход-
ное сопротивление источника сиг- 's-
нала не должно превышать несколь-
ких килоом.
Транзистор V2 должен выдержи-
вать импульсный ток до 200 мА и
обратное напряжение на эмиттер-
ном переходе до 8 В. Как показала
практика, здесь удовлетворительно
работают кремниевые транзисторы типов
КТ201, КТ315, а также германиевые
МП35 МП38. Транзистор V3 желательно выбрать с обратным током не более
1 мкА, a V4 с возможно большим коэффициентом усиления тока базы (не менее
78
100). Транзистор V4 лучше выбрать кремниевым (из типов КТ201, КТ306, КТ315,
КТ316) для того, чтобы температурная стабильность порога его открывания была
возможно более высокой
Журнал «Радио», 1980, № 7, с. 43
И. НЕЧАЕВ
УЗЕЛ ФИЛЬТРОВ ДЛЯ СДУ
Несомненно, один из важных узлов светодинамической установки (СДУ) — узел
фильтров В нем происходит частотное разделение сигнала и ф армирование трех
или больше (в зависимости от числа каналов) напряжений, управляющих выходны-
ми каскадами. Как правило, большинство СДУ, собираемых радиолюбителями, со-
держат НС- или LC-фильтры, обладающие небольшой (6... 12 дБ на октаву) крутиз-
ной спадов амплитудно-частотной характеристики (АЧХ). Подобные фильтры не по-
зволяют добиться четкого разделения сигнала по каналам С ними нельзя использо-
вать компрессоры, способствующие расширению динамического диапазона
установки, поскольку суммарная крутизна спадов АЧХ с компрессором значительно
снижается. Об этом можно прочитать в статье: Рыжов М Пути улучшения СДУ.
(Радио, 1981, №9, с. 57).
Несколько лучшими параметрами обладает предлагаемый узел фильтров. Он
содержит три частотных канала: НЧ, СЧ и ВЧ. Крутизна спада АЧХ каждого канала
составляет 35...45 дБ на октаву, входное сопротивление узла 1 МОм, коэффициент
передачи близок к единице. АЧХ узла приведена на рис. 1. Частоты разделения ка-
налов составляют примерно 200 и 2000 Гц. Причем первый канал (НЧ) обладает ха-
рактеристикой, спадающей на
первой частоте разделения, вто-
рой (СЧ) — характеристикой, под-
нимающейся на первой и спадаю-
щей на второй частотах, а третий
(ВЧ) — характеристикой, подни-
мающейся на второй частоте раз-
деления
Принципиальная схема узла
фильтров приведена на рис. 2
Поступающий на узел сигнал по-
дается через конденсатор С1 на
входы трех каскадов, выполнен-
ных соответственно на транзис-
торах VT1.1, VT1.2, VT2 1 К выхо-
ду первого каскада подключен фильтр, состоящий из катушек индуктивности L1,
L2 и конденсаторов С2...С7. Он беспрепятственно пропускает сигналы частотой
примерно до 150 Гц, а далее ограничивает их
Ко второму каскаду (это канал ВЧ) подключен фильтр из катушек L3, L4 и конден-
саторов С11 .С14 Он, наоборот, хорошо пропускает сигналы частотой выше часто-
ты разделения и не пропускает сигналы более низких частот
Несколько сложнее фильтр, подключенный к третьему каскаду (канал СЧ). Соб-
ственно он состоит из двух фильтров, собранных по схемам, аналогичным предыду-
щим фильтрам. Так, фильтр из катушек L5, L6 и конденсаторов С16 .С20формирует
спадающую ветвь АЧХ (аналогично фильтру первого канала), а фильтр из катушек
L7, L8 и конденсаторов С22...С26 — поднимающуюся (как фильтр в третьем канале).
Рис. 1
79
Причем второй фильтр этого канала соединен Последовательно с первым через раз-
вязывающий каскад на транзисторе VT2.2. В итоге получается полосовой фильтр
с показанной на рис. 1 характеристикой
С16 0.19мк '- С18 029мк, С 2D 0.1 бмк
Рис 2
Чтобы оксидные конденсаторы С21 и С23 не вышли из строя во время работы
фильтра, на них подано через резисторы R11, R12 постоянное напряжение. На ха-
рактеристику фильтра эти резисторы не влияют.
С резисторов R2, R5 и R13 выделенные фильтрами сигналы подаются на выход-
ные каскады СДУ, которые должны обладать входным сопротивлением не менее
3 кОм. Во избежание перегрузки узла фильтров и искажения их АЧХ, амплитуда по-
даваемого на вход узла сигнала не должна превышать 150 мВ.
80
В узле могут работать как сборки К504НТЗ, К504НТ2, так и обычные полевые
транзисторы КП103Г, КПЗОЗД Резисторы — МЛТ-0,125, электролитические конден-
саторы — К50-6, К53-1, остальные конденсаторы — КЛС, КМ. Указанные на схеме
емкости подбирают с точностью ±10%. Иногда для этих целей приходится включать
параллельно два конденсатора.
Рис. 3
Катушки индуктивности выполнены на магнитопроводе ШЗхб из пермаллоя 50Н.
Магнитопровод и каркасы использованы от трансформаторов усилителей 34 малога-
баритных транзисторных приемников (например, «Кварц-401»). Обмотки трансформа-
торов удаляют и вместо них наматывают новые Для катушек L1 и L2 понадобится
провод ПЭВ-1 0,12 мм — соответственно 850 (индуктивность 480 мГн) и 750 витков
(400 мГн). Катушки L3 и L4 содержат соответственно 210 (36 мГн) и 230 (43 мГн)
витков провода ПЭВ-1 0,2 мм; катушки L5 (48 мГн) и L6 (40 мГн) — 240 и 220 витков
ПЭВ-1 0,2 мм, L7 (360 мГн) и L8 (430 мГн) — 670 и 800 витков ПЭВ-1 0,12 мм.
Под эти детали и рассчитана печатная плата (рис. 3), изготовленная из односто-
роннего фольгированного стеклотекстолита. Соединения между печатными провод-
никами, показанные сплошной линией, выполнены со стороны деталей отрезками
монтажного провода
Узел фильтров налаживания не требует и при безошибочно выполненном монтаже
и исправных деталях начинает работать сразу. При наличии генератора 34 и милли-
вольтметра переменного тока желательно снять АХ4 узла и сравнить ее с приведен-
ной на рис. 1.
Журнал «Радио», 1984, № 9, с. 33
4-1023
81
С. ГУРЬЯНОВ
МИКРОСХЕМА К118УН1 В ФИЛЬТРЕ
При выборе схемы фильтра радиолюбители часто отдают предпочтение активно-
му фильтру. Он эффективен, не содержит катушек индуктивности, легко перестраи-
вается по частоте. Вот один из вариантов активного фильтра (рис.), построенного
на микросхеме К118УН1, который обеспечивает крутизну спада характеристики не
менее 12 дБ на октаву, имеет коэффи-
циент передачи, равный 1 Входное со-
противление фильтра — 2 кОм, выход-
ное — около 3 кОм.
Емкость конденсаторов С1.. СЗ для
выбранной резонансной частоты опре-
деляют по формуле С1~ 40//рЕЗ (частота
— в Гц, емкость — в мкФ); С2 = С1;
СЗ = 2С1. Резонансную частоту устанав-
ливают подстроечным резистором R2
по максимуму амплитуды на выходе
фильтра.
В фильтре можно использовать мик-
росхему К118УН1 илиК122УН1 с буквен-
ными индексами В, Г, Д.
Журнал «Радио», 1984, № 7, с 52
А. БЕЛОУСОВ
УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ ДЛЯ СДУ
Усилители мощности современных светодинамических установок (СДУ) вы-
полняют либо на тринисторах, либо на транзисторах. И то, и другое решение име-
ет свои достоинства и недостатки, однако при суммарной мощности ламп в эк-
ранном устройстве до 100 Вт предпочтение следует отдать транзисторным уси-
лителям, так как они проще в налаживании, не требуют дефицитных деталей и бе-
зопасны в эксплуатации, так как работают при относительно низком напряжении.
Поскольку выходные транзисто-
ры усилителя мощности СДУ рабо-
тают обычно в линейном режиме,
на их коллекторе выделяется зна-
чительная мощность, соизмеримая
с максимальной мощностью ламп.
Это вызывает необходимость при-
менения мощных транзисторов, ос-
нащенных радиаторами, что услож-
няет конструкцию.
Широтно-импульсный усилитель
мощности на транзисторах, описан-
ный ниже, свободен от многих недо-
статков обычных усилителей. Он хо-
рошо согласуется с остальными уз-
Рис. 1
82
лами традиционных СДУ: его вход можно подключать непосредственно к выходу де-
тектора. Принцип действия такого усилителя заключается в регулировании мощно-
сти, выделяющейся в нагрузке, путем изменения скважности питающих импульсов
под действием управляющего сигнала.
Усилитель (рис. 1) представляет собой разновидность несимметричного мульги-
вибратора, выполненного на транзисторах одной структуры. Управляющий сигнал
отрицательной полярности с выхода детектора СДУ поступает на базу транзистора
V2 через резистор R5, сопротивление которого определяет эквивалентное входное
сопротивление усилителя.
При отсутствии входного сигнала транзисторы V2, V3 закрыты, генерация от-
сутствует, мощность в нагрузке равна нулю. При напряжении на входе более 0,3 В
мультивибратор начинает генерировать импульсы, длительность которых зави-
сит от параметров цепи C2R4. Длительность паузы между импульсами (она зави-
сит от параметров цепи C1R5 и напряжения на коллекторе транзистора V1 в ре-
жиме отсечки) уменьшается с увеличением входного напряжения, из-за чего
среднее значение тока в нагрузке соответственно повышается. Закон изменения
выходной мощности в зависимости от входного напряжения близок к логариф-
мическому, что позволяет обойтись без дополнительного компрессирующего ус-
тройства.
Для регулирования чувствительности мультивибратора служит переменный ре-
зистор R2, который позволяет изменять напряжение на коллекторе транзистора V1
в режиме отсечки. В среднем положении движка резистора R2 чувствительность
усилителя равна 4...5 В (при макси-
мальной мощности в нагрузке).
Максимальная чувствительность
1,5...2 В соответствует нижнему по-
ложению движка.
Частота генерации мультивибра-
тора при средней мощности в на-
грузке (скважность импульсов 2)
равна примерно 1 кГц; максималь-
ная частота, соответствующая мак-
симальной мощности,— около 2 кГц.
В другом варианте усилителя
(рис. 2) для повышения чувстви-
тельности до 1... 1,5 В включен крем-
ниевый диод V1, входящий в пара-
метрический стабилизатор напряжения 0,8...1 В на коллекторе закрытого транзис-
тора V2. При низком коллекторном напряжении транзистора V2, необходимом для
получения высокой чувствительности, такое схемное решение обеспечивает более
высокую устойчивость генерации и крутизну фронта импульсов, чем в первом вари-
анте усилителя.
В этом варианте предусмотрена возможность регулирования уровня началь-
ного свечения ламп. Такой режим питания ламп уменьшает резкие броски тока,
обусловленные малым сопротивлением холодной нити лампы (и, кроме того, дает
возможность в некоторых случаях отказаться от отдельного канала паузной под-
светки).
Максимальный ток нагрузки для указанных на схеме транзисторов равен 1,2 А.
При этом высокий КПД усилителя, достигающий 90%, позволяет при мощности
ламп до 15 Вт вообще отказаться от радиаторов. Если требуется большая мощ-
ность, нужно использовать вместо ГТ403Б транзисторы типа П213...П217 с любым
буквенным индексом также без радиаторов.
Транзисторы МП42Б можно заменить любыми маломощными германиевыми
4*
83
транзисторами с коэффициентом
Ъ21Э не менее 50.
Цепи питания мультивибратора
и ламп разделены, что позволяет
питать лампы непосредственно от
выпрямителя, а для питания мульти-
вибратора использовать маломощ-
ный стабилизатор, рассчитанный на
ток до 50 мА, причем и лампы, и ста-
билизатор можно питать от одной
вторичной обмотки сетевого транс-
форматора. Схема блока питания
показана на рис. 3. Трансформатор
Т1 выполнен на магнитопроводе сечением 19x38, сетевая обмотка содержит 1400
витков провода ПЭЛ 0,27 мм, вторичная — 100 витков провода ПЭЛ 1,0 мм. При этом
в каждом канале трехканальной СДУ можно использовать до шести ламп МН 13,5—
0,16, включенных параллельно.
Журнал «Радио», 1984, № 2, с. 32
В. МУ РАН
АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР УСИЛЕНИЯ В СДУ
Серьезным недостатком светодинамических устройств (СДУ) является резкое
изменение интенсивности светового потока выходного оптического устройства в
процессе просмотра программы. Для устранения этого недостатка, который приво-
дит к быстрому утомлению глаз, в СДУ вводят различные устройства, сужающие
динамический диапазон входного музыкального сигнала. Одним из таких устройств
может быть простой автоматический регулятор усиления (АРУ). Его устройство и
работу иллюстрирует схема СДУ, изображенная на рис. 1.
Обычно работа АРУ основана на изменении коэффициента усиления тракта в за-
висимости от амплитуды сигнала на его выходе. В СДУ лучшие результаты можно
получить, если коэффициент усиления сделать зависимым не от амплитуды напря-
жения на выходе предварительного усилителя, а от среднеарифметического значе-
ния напряжения на выходах детекторов каналов.
Устройство состоит из входного усилителя НЧ, собранного на транзисторах М2,
М3, V6, М7. Его выходное сопротивление не превышает нескольких десятков ом, а
коэффициент усиления зависит от соотношения сопротивления резисторов R8 и R9
в цепи отрицательной обратной связи. Резистор R9 шунтирован по переменному
току каналом полевого транзистора М1. Таким образом, коэффициент усиления
входного усилителя зависит от напряжения на затворе транзистора V1 и может из-
меняться в пределах от 10 до 200...400. Начальное положительное напряжение сме-
щения на затворе, равное примерно 1,8 В, создается за счет падения напряжения
на резисторе R9. С выхода усилителя сигнал поступает на полосовые LC-фильтры
каналов и далее на амплитудные детекторы (транзистор М15), усилители мощности
(тринистор V20).
Входное напряжение детектора, с которого начинается рабочий участок его ха-
рактеристики, определяется входной характеристикой кремниевого транзистора
V15 и равно примерно 0,6 В. Постоянная времени детектора зависит от сопротивле-
ния резистора/? 15 и емкости конденсатора С12. Переменным резистором R12 мож-
но регулировать порог включения канала.
84
В автоматический регулятор входят конденсаторы СЗ, С5 и С7, резистор R2,
стабилитрон V4 и транзисторы V21 и полевой V1, выполняющий функции управля-
емого резистора С детектора «красного» канала через резистор R13 сигнал
поступает на конденсатор С7 АРУ Сюда же приходят сигналы с детекторов осталь-
ных каналов Напряжение на конденсаторе оказывается примерно равным сред-
нему арифметическому значений напряжения всех этих сигналов. АРУ должно
вступать в действие при напряжении на конденсаторе около 6 В. По динамической
характеристике усилителя мощности (рис 2), где по горизонтали отложено вход-
ное напряжение усилителя мощности, а по вертикали — действующее напряжение
на лампах экранного устройства, это соответствует случаю к тда накал ламп од-
ного из каналов максимален (С/Вх = 10,5 В), а в остальных — едва виден (L/BX = 4,5 В).
То есть для трехканальной СДУ напряжение на конденсаторе С7 равно (10,5 + 4,5 +
+ 4,5): 3 = 6,5 В.
Рис. 1
Поскольку усиление входного усилителя НЧ начинает заметно уменьшаться лишь
при достижении напряжением на резисторе R2 значения 0 8...1 В то и напряжение
стабилизации стабилитрона 1/4 должно быть меньше, чем 6,5 В, на эту величину. Сле-
дует также иметь в виду, что здесь ток через стабилитрон находится в пределах
100...300 мкА, Поэтому напряжение стабилизации будет несколько меньше мини-
мального справочного, измеренного при токе 6 мА, и может зависеть от экземпляра
стабилитрона
С детектора сигнал поступает также на вход тринисторного усилителя мощнос-
ти. Формирователь импульсов управления собран на транзисторе V17. Напряжение
на детекторе модулирует по фазе импульсы тока коллектора этого транзистора, уп-
равляющие работой тринистора V20. Скорость увеличения напряжения на конден-
саторе С? 1 зависит от тока, протекающего через резистор R15 Импульсы тока кол-
лектора транзистора V17 появляются в результате сравнения напряжения на кон-
85
денсаторе С11 с образцовым напряжением, снимаемым с делителя R16R17. Диод
V16 служит для разрядки конденсатора С11 после включения тринистора. Диод V19
гасит колебания, возникающие при переходном процессе в помехоподавляющем
контуре L2C13.
Особенностью примененного варианта усилителя мощности является то, что
образцовое напряжение пульсирует. Это позволяет стабилизировать фазу откры-
вания тринистора в конце полупериода при мини-
мальном сигнале на входе, а также значительно
улучшает линейность усилителя. По линейности
характеристики он не уступает часто применяе-
мым с этой целью транзисторным усилителям,
а КПД его значительно выше. Помехи в радиове-
щательном диапазоне частот уменьшены настоль-
ко, что возможна работа СДУ непосредственно от
приемника, работающего на СВ. При этом кабель,
соединяющий СДУ с экранным устройством, не
требует экранирования и может достигать длины
в несколько метров.
Недостатком усилителя является некоторая
критичность в выборе тринистора. Так, ток управ-
ления не должен быть более 8 мА, а ток спрямле-
ния менее 1 мА. Около 80% тринисторов серии
КУ202, как оказалось, удовлетворяют этим требо-
ваниям. Статический коэффициент передачи тока транзистора 1/7/должен быть
более 40. Вместо КТ203А можно использовать и германиевый транзистор, на-
пример, МП26Б, но последовательно с диодом V18 придется включить еще один
кремниевый диод.
В установке можно использовать трансформатор, мощность которого достаточ-
на для одновременного включения половины ламп экранного устройства. Макси-
мальное действующее значение напряжения на лампах равно 25 В. Удобнее всего
использовать автомобильные лампы мощностью 20 Вт на напряжение 6 и 12 В, вклю-
ченные последовательно-параллельно (на схеме для простоты показана лишь одна
лампа в канале). Примерная мощность нагрузки каждого канала — 60 Вт. СДУ может
работать и от переменного напряжения 40 В, нужно лишь увеличить номинал резис-
тора R11 до 2,4 кОм, a R16 — до 3,6 кОм. Напряжение на лампах в этом случае будет
около 35 В.
Все тринисторы и два диода моста устанавливают на одной дюралюминиевой
теплоотводящей пластине размерами 120x100 мм и толщиной 3...4 мм. На ней же
крепят катушки (L2), диоды (V19) и конденсаторы (С13) помехоподавляющих конту-
ров, конденсатор С9.
Все катушки намотаны на кольцевых магнитопроводах К20х12х6 из феррита
2000НМ. Катушки L2 во всех каналах — одинаковые, индуктивностью около 1 мГ,
намотаны проводом ПЭВ-2 0,8 мм. Число витков 30...50. Катушки L1 намотаны про-
водом ПЭВ-2 0,13 мм. Их параметры и емкость конденсатора СЮ для четырехка-
нальной СДУ указаны в таблице.
Может случиться, что при изготовлении катушек фильтров каналов возникнут
трудности с приобретением кольцевых магнитопроводов. В этом случае можно ис-
пользовать любые другие ферритовые или пермаллоевые магнитопроводы. Глав-
ное, чтобы сопротивление катушки постоянному току не превышало 50 Ом.
При отсутствии резистора R12 указанного номинала в устройство можно уста-
новить другой, например, 680 Ом, но при этом зашунтировать его постоянным ре-
зистором сопротивлением 330 Ом
86
I 3 i - г
Резонансная частота, Гц СЮ, мкФ L1
Число витков Индуктивнос-О, иГп
110 2 1000 1000
300 1 530 280
800 0,25 400 160
2000 0,1 250 65
Налаживание СДУ следует начинать, временно изъяв транзистор I// и отключив
экранное устройство. Подстроечным резистором Р7 устанавливают на эмиттере
транзисторов Уб и V7 напряжение? В. Затем подключают лампы, скажем, «красно-
го» канала и вращают ручку подстроечного резистора R14. При этом накал ламп
канала должен изменяться от максимума до едва заметного. Если при этом тран-
зистор V17 будет сильно нагреваться, придется заменить тринистор канала. Да-
лее подборкой резистора R15 добиваются, чтобы максимум напряжения на лам-
пах соответствовал напряжению 10,5 В на входе усилителя мощности. Резистор
R14 следует оставить в положении, когда накал ламп едва виден при отсутствии
входного сигнала (резистор R12 при этом должен быть в верхнем по схеме поло-
жении). Таким же образом налаживают остальные каналы.
Настроить частотные фильтры каналов на нужную частоту можно следующим
образом: нижний по схеме вывод резистора R12 соединяют через конденсатор
емкостью 10...20 мкФ со входом предварительного усилителя НЧ. Усилитель воз-
будится на резонансной частоте контура L1C10. Нужную частоту выбирают, конт-
ролируя ее на слух через какой-либо дополнительный усилитель, подключенный
к входу предварительного усилителя СДУ, и изменяя число витков катушки L1.
Движок резистора R1 следует устанавливать в положение, близкое к нижнему по
схеме.
Налаживание АРУ сводится к подборке стабилитрона V4. Для этого последова-
тельно с конденсатором, временно соединяющим резистор R12 со входом усили-
теля, подключают резистор сопротивлением 200 кОм. Движок резистора R1 уста-
навливают в верхнее, a R12 — в нижнее по схеме положение. После установки на
свое место транзистора V1 лампы налаживаемо-
го канала должны загореться полным накалом, что
свидетельствует о возбуждении на частоте конту-
ра Мигание ламп свидетельствует о недостаточ-
ном напряжении включения АРУ и необходимости
заменить стабилитрон V4 на другой, обеспечива-
ющий большее напряжение. После пайки стаби-
литрона нужно подождать до полного его охлаж-
дения, азатем, замкнув накоротко резисторы R14
в остальных каналах, убедиться в срыве возбуж-
дения в налаживаемом канале.
При правильно выбранном стабилитроне на-
пряжение на резисторе R2 должно быть в преде-
лах 0,8... 1 В (в случае, когда напряжение на кон-
денсаторе С7 равно 6,5 В). На рис. 3 изображена характеристика зависимости ко-
эффициента усиления предварительного усилителя НЧ от напряжения на затворе
транзистора V1 при напряжении на его истоке, равном 1,8 В
Журнал «Радио», 1982, №4, с. 56
87
В. ЖИГАЛОВ
КАНАЛ ФОНА В ЦМУ
Собрав четырехканальную цветомузыкальную установку (ЦМУ), я убедился, что
ей очень недостает канала фоновой подсветки. Изменять что-либо в конструкции
ЦМУ не хотелось, поэтому я решил разработать дополнительный узел подсветки,
который управлял бы освещением экрана по одному из каналов, в данном случае
канала желтого цвета (рис.).
Канал фона работает так. Когда тринисторы VS1, VS3, VS4 закрыты, диоды
VD2...VD4 также закрыты. Через резисторы R1, R2 заряжается конденсатор до на-
пряжения стабилизации стабилитрона VD5. Часть этого напряжения снимается
с делителя R3R4 и поступает на базу транзистора VT1, открывая его. При этом
коллекторный ток транзистора открывает тринистор VS2, зажигая лампу EL2-жел-
того цвета.
Когда откроется один из тринисторов VS1, VS3, VS4, окажется открытым соот-
ветствующий диод, подключенный к аноду тринистора. Напряжение на конденса-
торе С1 упадет и транзистор закроется.
Конденсатор С1 необходим для задержки открывания тринистора канала фона и
предупреждения «срабатывания» этого канала во время звучания фонограммы. Ди-
оды VD1 и VD6 — развязывающие, они предотвращают взаимное влияние канала
желтого цвета ЦМУ и канала фона.
Регулировка узла фона сводится к установке движка подстроечного резистора
R4 в такое положение, при котором тринистор VS2 надежно открывается по окон-
чании звучания фонограммы. Выключателем SA1 канал фоновой подсветки можно
отключать
Журнал «Радио», 1991, № 8, с. 82
88
С. БОЯНОВ
ВВЕДЕНИЕ В СДУ ЛАМП ПОДСВЕТКИ
В автоматические СДУ с фазовыми тиристорными регуляторами напряжения в
каналах лампы паузной подсветки вводят двумя способами: либо добазляют регу-
лятор, аналогичный основным, но с обратной регулировочной характеристикой,
либо включают маломощные лампы подсветки параллельно тиристорам основных
каналов. Обоим способам присущи свои достоинства и недостатки.
Описываемый ниже способ введения ламп подсветки является модификацией
второго из упомянутых способов и заключается в том, что параллельно тринистору
V1 (рис. 1) одного из основных каналов подключают не маломощную лампу, а элект-
ронный усилитель мощности, нагрузкой которого служит лампа подсветки Н2. Мощ-
ность этой лампы определяется мощностью усилителя Такой способ включения по-
зволяет получить более постоянный суммарный световой поток от экранного уст-
ройства, а также уменьшить броски тока, потребляемого установкой, и снизить уро-
вень излучаемых регулятором помех
На рис. 1 показана схема вновь вводимого усилителя мощности, собранного на
тринисторе V2 и конденсаторах С/, С2. Тринистор 1/2открывается тогда, когда зак-
рыт V1. Схема усилителя мощности на транзисторе изображена на рис. 2. Транзис-
тор V2 следует снабдить теплоотводом При мощности лампы /72 200 Вт площадь
теплоотвода не должна быть менее 250 см2.
Примечание Надежность работы узла, собранного по схеме на рис. 1, будет значительно
выше если последовательно с конденсатором С2 включить резистор сопротивлением около
500 Ом, а управляющий переход тринистора V2 заШунтировать диодом Д237 (катодом к управ-
ляющему электроду)
Журнал «Радио», 1983, № 12, с 41
М. ПУШКИН
ВВЕДЕНИЕ В ЦМУ КАНАЛА ФОНА
В автоматические цветомузыкальные устройства нередко вводят канал фоновой
подсветки Обычно для этого предусматривают отдельную группу ламп фона Меж-
ду тем учитывая что канал фона работает лишь при отключенных основных каналах
ЦМУ, одни из них можно использовать для выполнения функций канала фона, т. е.
обойтись без ламп фона Это облегчает изготовление экрана ЦМУ средней и осо-
39
бенно большой мощности, а также позволяет довольно просто решить вопрос до-
полнения готовых ЦМУ каналом фоновой подсветки
Схема одного из вариантов блока управления работой ламп экрана показана на
рис. Здесь на тринисторах V1..Л/4 собраны регуляторы каналов соответственно низ-
ших, низших-средних и высших частот Если тринисторы V1 .V3 закрыты (во вход-
ном сигнале отсутствуют соответствующие частотные составляющие), то на кон-
денсаторе С1 появится напряжение, а в цепи управляющего перехода тринистора
V4 потечет ток. Тринистор откроется и
включит группу ламп Н4 (на схеме услов-
но в каждом канале показано лишь по од-
ной лампе), обеспечивающих фоновую
подсветку. Конденсатор С1 должен иметь
достаточно большую емкость, чтобы не
было ложных срабатываний тринистора
V4 при работе ЦМУ на малых яркостях
Следует иметь в виду, что в те момен-
ты, когда входной сигнал состоит только
из высших частот, устройство будет шун-
тировать высокочастотный канал ЦМУ
Сопротивление резистора R1 выби-
рают в зависимости от тока управления
тринистором V4 и напряжения питания
Ток управления тринистором V4 должен
быть около 5 мА. Конденсатор С1 подбирают при работе ЦМУ с наибольшим уси-
лением в канале ВЧ и по отсутствию кратковременного включения ламп группы Н4
в то время, когда яркость цветовоспроизведения минимальна Одновременно ста-
раются обеспечить минимальную задержку включения фона по окончании музы-
кальной программы. Устройство питается пульсирующим током, полученным пос-
ле двухполупериодного выпрямления сетевого напряжения 220 В.
Журнал «Радио», 1980, № 9, с. 43
И. НЕЧАЕВ
РАСШИРЕНИЕ ИНТЕРВАЛА ЯРКОСТИ ЭКРАНА
Интервал рабочего напряжения ламп накаливания, устанавливаемых в экранно-
оптические устройства СДУ, как известно, значительно уже динамического диапа-
зона сигнала музыкальной программы. Это приводит к необходимости либо сужать
динамический диапазон сигнала, либо динамически коммутировать лампы в экран-
ном устройстве.
Расширить пределы изменения яркости экрана позволяет последовательно-па-
раллельное включение ламп и стабилитронов по схеме (рис.).
При коллекторном токе транзистора усилителя мощности СДУ 0,07...0,25 А
горят только лампы Н6, Н7, лампы Н4, Н5 горят не более, чем вполнакала, Н1 ...НЗ
не горят совсем. Увеличение тока транзистора приводит к увеличению напряже-
ния на лампах Н6, Н7 до 6,8 В, при этом открывается стабилитрон V1, ограничивая
дальнейший рост яркости этих ламп.
При увеличении тока до 0,45 А растет яркость ламп Н4, Н5, и когда напряжение
на цепи ламп Н4...Н7 достигнет 12 В, откроется стабилитрон V2 и ограничит увели-
чение яркости ламп /74, /75. Лампы /7/ /73 горят вполнакала. При дальнейшем уве-
личении тока до 0,7 А растет яркость ламп Н1...НЗ.
90
Н2
Н7
V1
Н5
V1 Д815Б- V2 Д815Д
Н1-Н5 МН6.3-0.22
Н6.Н7 MH3.S-0.26
Н1
нз
спч
Суммарный интервал рабочего на-
пряжения экраннооптического устрой-
ства расширяется с 5... 10 для одиноч-
ной лампы примерно до 17 дБ. Тип
ламп и стабилитронов указаны на схе-
ме для варианта экрана СДУ, описан-
ной в статье: Поздняков Ю Объемная
цветомузыкальная установка (Сб.:
В помощь радиолюбителю, вып. 67. М.,
ДОСААФ, 1979). Никаких переделок в
установке не требуется. Стабилитроны
необходимо установить на радиатор
общей площадью не менее 300 см2, который удобно разместить в экранном уст-
ройстве Подобные группы ламп подключают к выходу каждого канала СДУ.
Таким же образом можно усовершенствовать и другие аналогичные светодина-
мические установки. Типы ламп накаливания и стабилитроны следует выбирать
в соответствии с мощностью конкретной установки
Журнал «Радио», 1983, № 1, с. 57
В. ШЕЛЕХОВ
РАСШИРЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ СДУ
Описанную ниже доработку можно провести с любой автоматической светоди-
намической установкой (СДУ), блок усиления мощности которой собран по тради-
ционной схеме — тринисторы каналов с последовательно включенными лампами
экранного устройства включены параллельно в диагональ диодного моста, питаю-
щегося непосредственно от сети.
Модификация касается блока усиления мощности, в который добавлены шесть
диодов VD5 У/DIO, последовательно с каждым диодом включена дополнительная
лампа (EL4 ..EL9) экрана. Работу блока рассмотрим на верхней по схеме паре кана-
лов. Когда закрыты оба тринистора
VS1 и VS2, не горят лампы EL1 и EL2
Напряжение между анодами тринис-
торов равно нулю, поэтому не горят
и дополнительные лампы EL4 и EL5.
Когда открывается тринистор
VS1, a VS2 — закрыт, горят лампы EL1
и дополнительная EL5. Если, наобо-
рот, открывается тринистор VS2, а
VS1 закрыт, то горят лампы EL2 и EL4
И наконец, когда открыты оба трини-
стора, то горят лампы EL1 и EL2. До-
полнительные лампы EL4 и EL5 не го-
рят, так как напряжение между ано-
дами тринисторов снова равно нулю.
Взаимозависимость между лю-
быми другими парами тринисторов каналов блока усиления мощности аналогична
описанной. Дополнительные лампы должны быть рассчитаны на то же напряжение,
что и основные, а мощность их должна быть значительно меньше, чем основных.
Допустимый прямой ток диодов VD5 .VD10 должен быть не менее рабочего тока
91
через дополнительные лампы, а предельно допустимое обратное напряжение — не
ниже напряжения питания блока.
Модифицированный блок усиления мощности обеспечивает фоновые переходы
между каналами. На схеме показан доработанный трехканальный блок. Аналогично
можно переделать и четырехканальную СДУ, однако мощность дополнительных ламп
придется выбрать еще меньшей, иначе их горение будет сопровождаться подсвет-
кой основных ламп.
Журнал «Радио», 1984, № 7, с. 52
А. САДИКОВ
ЭКРАН ЦМУ — УВЛАЖНИТЕЛЬ ВОЗДУХА
Известно, что эффект при работе светодинамической установки во многом опреде-
ляется ее экраном. В своем варианте СДУ я применил в качестве экрана... увлажнитель
воздуха «Комфорт» (рис. 1). На его корпусе / были установлены три прожектора 2 с
разными светофильтрами, луч света от которых падал на объемное облако 3 из мель-
Рис. 1
чайших водяных брызг. Размер экрана в этом случае
зависит, конечно, от габаритов облака, а оно может
достигать высоты около метра при диаметре около
0,5 м. Экспериментально было установлено, что наи-
лучшее освещение облака получается при угле накло-
на & около 45°. Однако иногда разные прожекторы
бывает удобно наклонять по разному, чтобы добить-
ся своеобразной «фокусировки» света в облаке.
Конечно, электронная часть СДУ может быть вы-
полнена по самым разнообразным схемам, но же-
лательно рассчитать ее на управление мощными
низковольтными лампами прожекторов — в этом
случае удастся обеспечить наибольшую безопас-
ность работы устройства в условиях повышенной
влажности. К примеру, в моем варианте примене-
ны безцокольные галогенные кинолампы мощнос-
тью 150 Вт на напряжение 24 В.
Рис. 2
Для каждого прожектора (рис. 2) желательно применить подходящий готовый от-
ражатель 6 и закрепить в нем винтом 10 ламподержатель 8 из фторопласта с встав-
ленной лампой 7. К контактам 9 подводят провода от электронной части установки.
92
На отражатель надевают рамку 11 из жести или латуни. В рамке закрепляют
светофильтр из полосок цветного стекла 12 шириной не более 2 см, такая кон-
струкция наиболее надежна при неоднородном нагреве светофильтра мощной
лампой.
Чтобы при работающем увлажнителе исключить дребезжание стеклянных по-
лосок от вибрации, их поджимают скобой 5, прикрепляемой винтами 4 к отгибу
в верхней части рамки.
При эксплуатации подобного экрана помните, что облако хорошо высвечивает-
ся лишь на темном фоне.
Журнал «Радио», 1982, №8, с. 53
А. ШЕВЧЕНКО
КОНТРОЛЬНЫЙ ЭКРАН
Наряду с основным экранным устройством, как цветосинтезатор, так и СДУ це-
лесообразно оснастить небольшим контрольным экраном, дублирующим изобра-
жение основного и установленным вблизи пульта управления. В контрольном экра-
не используют обычно низковольтные маломощные лампы и располагают так же,
как в основном.
В контрольном экране сконструированного нами цветосинтезатора применены
лампы СМ 10 (EL2 на рис.), включенные в цепь
коллектора дополнительно вводимых маломощ-
ных транзисторов (VT1). Число дополнительных
транзисторов равно числу групп ламп (в СДУ —
числу каналов). На схеме показана модификация
одного из каналов.
Как только открывается тринистор VS1 и
включается одна из основных групп ламп EL1
(на схеме условно показана одна), открывается
транзистор VT1 и загорается лампа EL2 конт-
рольного экрана. Диод I/O/ защищает базовую цепь транзистора VT1 от пробоя
анодным напряжением закрытого тринистора VS1 (оно равно амплитуде сетевого,
если лампы основного экрана питаются от сети). Лампу СМ 10 можно заменить
другой или несколькими, включенными последовательно, надо только иметь в
виду, что общий ток через цепь ламп не должен превышать 200 мА, а напряжение
питания транзистора должно быть равно общему напряжению на нагрузке плюс
напряжение насыщения транзистора (напряжение питания не должно быть более
предельно допустимого для транзистора).
Журнал «Радио», 1984 № 7, с. 53
Н.ГОЛУБИН, В. УСТЕНКО
ВЫХОДНОЙ БЛОК К ЦМУ
На экране автоматической трехканальной ЦМУ можно получить интересный
цветовой эффект, если выходной блок устройства собрать по схеме, изображен-
ной на рис. Блок работает следующим образом
93
Проекционный узел оптического
устройства ЦМУ состоит из трех оди-
наковых фонарей, в каждом из кото-
рых установлено по три лампы —
красная, синяя и зеленая. Одна из
ламп каждого фонаря подключена к
соответствующему усилителю мощ-
ности непосредственно, а остальные
две — через контакты реле К1 ...КЗ.
Когда на выходе всех трех каналов
есть сигнал, реле срабатывают и две
из трех ламп в каждом фонаре оказы-
ваются выключенными. При этом эк-
ран будет освещен тремя лучами све-
та трех цветов. Если музыкальное со-
провождение в какой-то момент пред-
полагает свечение экрана каким-либо
одним цветом, например красным, то
в ка>вдом фонаре будет гореть только
одна красная лампа, поскольку реле
остальных двух каналов будут обесточены. Иными словами, происходит как бы «за-
мещение» одного цвета другим. Это дает возможность увеличить насыщенность цве-
тового сопровождения музыки, избежать ярких вспышек на экране.
Реле К1...КЗ нужно подобрать по выходному напряжению усилителя мощнос-
ти, а сам усилитель должен иметь соответствующий запас по току.
Журнал «Радио». 1980, № 2, с. 18
Н. ОКУНЦЕВ, С. ОКУНЦЕВ
ПРИСТАВКА К СДУ
Недостатком обычных светодинамических установок (СДУ) является «привязан-
ность» цвета к определенному месту на экране. Это всегда приводят к тому, что уже
через короткое время зрители привыкают к бесхитростной работе установки и све-
товая игра на экране теряет привлекательность, а затем просто надоедает. В смене
цветных пятен нет того динамизма, который присущ музыке, мало контрастных пе-
реходов. Описываемая ниже приставка к обычной СДУ позволяет устранить эти не-
достатки.
Приставка работает совместно с четырехканальной СДУ без канала паузы, пост-
роенной по принципу частотного разделения каналов. В приставке принято ампли-
тудно-пространственное разделение сигналов, поступающих от СДУ, при этом ра-
бота приставки никоим образом не сказывается на работе установки. Структурная
схема включения приставки в СДУ показана на рис. 1. Приставка П здесь играет
роль элемента, коммутирующего напряжение на лампах экраннооптического уст-
ройства ЭОУ. Коммутатором управляют сигналы с выхода детекторов каналов СДУ.
В устройстве имеется по четыре лампы каждого цвета. Они разнесены в корпусе
экрана по площади и глубине. Яркость их свечения может быть неодинаковой. Одну
из ламп, наиболее яркую, размещают ближе к светорассеивателю, а остальные ус-
тановлены тем глубже, чем менее они ярки.
Принцип работы системы показан
на примере одного из каналов. Вся-
кий раз, когда амплитуда на выходе
детектора, положим, «красного» ка-
нала СДУ становится больше, чем на
выходе остальных каналов, горит са-
мая яркая красная лампа, а осталь-
ные красные не горят. Степень ярко-
сти ее свечения определяет СДУ в со-
ответствии с входным управляющим
сигналом
Как только «красный» сигнал пере-
станет быть самым сильным, самая
яркая красная лампа выключается и
включается очередная, более удален-
ная от светорассеивателя. Таким об-
разом, по мере ослабления «красного» сигнала он на экране затухает, уходя вглубь
и уступая место другому цвету. Если снова во входном сигнале появится сильная
составляющая низшей частоты, экран снова вспыхнет ярким красным светом, а
затем уйдет, угаснув, растворясь в более ярких красках других цветов. Аналогично
работают и остальные каналы.
Структура ЭОУ, указанная выше, является простейшим вариантом для СДУ с
приставкой. Можно, разумеется, использовать и более сложные ЭОУ, например,
Рис. 2
использовать излучатели про-
жекторного типа, однако их не
должно быть менее шестнадца-
ти, иначе не удастся выявить все
функциональные возможности
приставки Для малогабаритного
комнатного варианта заманчи-
вой представляется конструкция
экрана в виде узкой длинной по-
лосы, размещаемой вдоль стены
помещения. Он состоит из вось-
ми одинаковых секций. Общее
число ламп — 32. В каждой сек-
ции по четыре излучателя, по од-
ному на каждый цвет. Лампы
включены и размещены про-
странственно так, что наиболь-
шую яркость свечения обеспечи-
вают средние секции, далее сим-
метрично относительно середи-
ны справа и слева — менее
яркие, и самый слабый свет мер-
цает на периферии.
Функциональная схема при-
ставки изображена на рис. 2.
Блок тактируемых компараторов
БК попарно сравнивает между
собой сигналы с четырех детек-
торов СДУ и выдает информацию
об их амплитудном распределе-
95
нии в цифровом виде на входы четырех дешифраторов D1 .D4. Цифры вблизи не-
которых линий связи указывают на число проводников, входящих в эту линию. Каж-
дый дешифратор преобразует цифровую информацию, получаемую от компарато-
ра, в форму, необходимую для работы связанного с ним блока реле БР1 ...БР4. Каж-
дый блок реле соответствует определенному каналу и к >ммутирует четыре лампы
этого канала Дешифратор D1, например, на основании входной информации оп-
ределяет место «красного» канала среди остальных и соответственно этому вклю-
чает одно из реле блока БР1.
Блок компараторов ведет сравнение сигналов не непрерывно, а периодически
с некоторой тактовой частотой, вырабатываемой внутренним генератор >м.
В промежутках между тактовыми импульсами логическое состояние блока не ме-
няется.
Принципиальная схема блока тактируемых компараторов и тактового генера-
тора показана на рис 3. Блок к мпараторов состоит из шести одинаковых двух-
входовых компараторов (на рисунке показана полностью схема только одного из
них). Если к моменту прихода на вход С триггера D2.1 тактового импульса на неин-
вертирующем входе ОУ А1 напряжение больше, чем на инвертирующем, тогда на
прямом выходе триггера устанавливается напряжение единичного уровня В про-
тивном случае на выходе триггера будет сигнал нулевого логического уровня
Техническое характеристики
Тактовая частота, Гц........................................... 3
Разрешающая способность компараторов по амплитуде входных сигналов,
мВ, не хуже.................................................. 1
Максимальное напряжение, подаваемое на входы компаратора, В ... 3
Максимальное напряжение, коммутируемое блоком реле, В............. 220
Максимальная мощность каждой лампы ЭОУ, Вт..................... 60
Число каналов ................................................. 4
Собственная потребляемая мощность приставки, Вт, не более ..... 5
Масса, кг, не более .................................. .. 1
Габариты, мм ........................... 300x200x70
Выходное напряжение триггера не меняется в течение такта. Если к моменту при-
хода очередного импульса указанное соотношение амплитуд сигналов изменилось,
триггер переключается, а если нет, состояние триггера остается прежним. Для того
чтобы сигнал от ОУ можно было подавать на вход микросхем серии К155 без риска
вывести их из строя, амплитуда сигнала на входе триггера ограничена диодной це-
пью V1, V2 в пределах 0...3 В. Тактовый генератор собран на элементах микросхемы
D1 Частоту следования импульсов можно регулировать в небольших пределах под-
бором резистора R1.
Схема дешифратора показана на рис. 4. Дешифратор выполнен на микросхе-
мах D1...D4. На транзисторах V1 ...V4 собраны усилители тока питания реле. Поря-
док соединений между входами дешифраторов и выходами компаратора указан
в табл. 1. Число, стоящее в клетке на пересечении столбца с индексом дешифра-
тора и строки, обозначенной номером входа дешифратора, соответствует номеру
выхода блока компараторов, к которому тот или иной вход дешифратора следует
подключить. Например, вход 5 дешифратора D3 соединяют с выходом 8 блока ком-
параторов.
Для первого — «красного» — канала табл. 1 и рис 3 и 4 показывают, что на входы
4, 5, 6 дешифратора D1 поступают сигналы, инверсные по отношению к сигналам на
входах 1,2,3.
В случае, когда на вх )ды 1, 2, 3 поступают сигналы логической 1, т. е сигнал
этого канала доминирующий, срабатывает элемент D2.1, на его выходе появляет-
96
ся сигнал логического 0. Этот сигнал инвертируется элементом D4 1 и открывает
транзистор V1 усилителя тока, в результате чего срабатывает реле К1 блока реле
(рис. 5), и включается первая лампа из «красной» группы.
Кодовые совокупности входных сигналов 110, 101 и 011 (в этих случаях сигнал
этого канала второй по амплитуде) воспринимают элементы D1.7, D1.2 и D1.3 со-
ответственно. В результате сработает реле К2. При коде ООО на входах 1 ...3 (сиг-
нал самый слабый) на входах 4 6 будет код 111 На этот код отреагирует элемент
D3.1 и включится реле К4. Коды'001, 100 и 010 вызовут срабатывание реле КЗ.
Таблица 1
Входы дешифратора (рис. 4) Дешифраторы
D1 D2 D3 D4
1 1 2 3 5
2 9 4 7 8
3 12 6 11 10
4 2 3 4 6
5 10 5 8 7
6 11 1 12 9
97
Блок питания приставки особенностей не имеет, поэтому его описание опущено.
Он содержит три стабилизированных источника: 5 В — для питания цифровых мик-
росхем, 2x6,3 В — для микросхем компаратора и 3 В — для диодных ограничителей
блока компараторов. Пятивольтовый источник должен обеспечивать ток нагрузки не
Рис. 5
менее 700 мА, ОУ блока компараторов потреб-
ляют около 100 мА, а для работы диодных огра-
ничителей достаточно 10 мА.
Конструктивно приставка выполнена в от-
дельном кожухе. Детали размещены на печат-
ных платах, изготовленных из стеклотекстоли-
та, фольгированного с одной и обеих сторон.
В приставке использованы реле РЭС-10, пас-
порт РС4.524.317.
К СДУ приставку подключают двумя пяти-
проводными соединительными кабелями: один
— к выходам детекторов, а второй — к выходам
усилителей мощности СДУ (5-й провод в обоих
кабелях общий). Приставка связана с экраном
жгутом из семнадцати проводов (17-й — общий
для всех ламп).
ЭОУ выполнено в виде параллелепипеда,
разделенного на четыре секции. В каждой сек-
ции — по четыре лампы. Разумеется, это не
единственный возможный вариант конструкции
экрана и его можно изменить в соответствии с
возможностями и желаниями радиолюбителя.
98
Налаживание приставки начинают с проверки работы блока компараторов. Для
этого подбором резистора R1 устанавливают требуемую частоту следования так-
товых импульсов. Подав на входы компаратора сигналы с разным уровнем, убеж-
даются в скачкообразном изменении сигнала на выходе. Усиление ОУ можно огра-
ничить введением обратной связи, включив между выводами 5 и 9 каждого ОУ ре-
зистор сопротивлением 4,7 МОм и уменьшив сопротивление резисторов R2 и R3
до 1 кОм Устойчивость работы блока компараторов при этом повысится, но раз-
решающая способность упадет. Однако, если в СДУ применены несовершенные
разделительные фильтры (имеется значительное частотное перекрытие каналов),
то и высокая разрешающая способность блока компараторов не потребуется
Рис 6
Затем убеждаются в правильности соединений между блоками компараторов и
дешифраторами. Для этого подают на входы компаратора сигналы постоянного на-
пряжения и отмечают логические уровни на выходах дешифраторов. Наконец, если
какое-либо из реле не переключает-
ся, будучи исправным, нужно прове-
рить соответствующий транзистор.
Отметим в заключение, что если
в распоряжении радиолюбителя есть
не четырех, а трехканальная СДУ,
приставку можно после значительно-
го упрощения приспособить для со-
вместной работы и с ней. Число ламп
в экранном устройстве уменьшается
до девяти, что, конечно же, снижает
возможности системы. В блоке ком-
параторов останется только три ОУ (рис. 6), дешифраторов будет тоже три, и они
существенно упрощаются (рис. 7). Порядок подключения входов дешифратора к вы-
ходам блока компараторов для случая трехканальной системы указан в табл. 2.
Журнал «Радио», 1082, № 6, с. 41
Таблица 2
Входы дешифратора (рис. 7) Дешифраторы
D1 D2 D3
1 ' 1 ' 2 4
2 3 5 6
3 2 1 3
4 4 6 5
99
М. РЫЖОВ
ПУТИ УЛУЧШЕНИЯ СДУ
Как показывает практика, простые двух-четырехканальные автоматические
светодинамические устройства (СДУ), в разработку которых любителями и про-
мышленностью было вложено много сил и средств, не оправдывают возлагаемых
на них надежд. Критические отзывы об этих автоматах звучат не только из уст се-
рьезных профессиональных музыкантов, но и многих молодых людей, применяю-
щих подобные установки на танцевальных вечерах, дискотеках. Причин тому мно-
го, но основными, повидимому, следует считать бессмысленность и однообразие
световых вспышек, а также то, что конструкторы, как правило, мало внимания уде-
ляют физиологическим особенностям зрения человека, его психики и тому подоб-
ным факторам.
Поскольку СДУ сейчас находят широкое применение в декорационно-оформи-
тельской практике, рекламных устройствах, дискотеках, медицине и т д., а также
могут входить в состав цветомузыкальных установок творческого направления, то
вопросы совершенствования СДУ являются весьма актуальными. Некоторые улуч-
шения этих устройств рассмотрены в статье.
Известно, что интервал рабочего напряжения лампы накаливания, в котором еще
остаются приемлемыми ее световые характеристики, ограничен интервалом
в 10...20 дБ. Поэтому электрический сигнал, управляющий яркостью экранного уст-
ройства СДУ, необходимо логарифмировать и вводить подогрев нитей ламп. Ком-
прессирование входного низкочастотного сигнала перед его частотным разделени-
ем фильтрами, как это предусмотрено в некоторых конструкциях, не приводит к же-
лаемому сжатию динамического диапазона каждого канала после фильтрации
У сформированных таким образом сигналов динамический диапазон снова расши-
ряется, и появляется эффект вза-
имной модуляции каналов вслед-
ствие нелинейного преобразова-
ния исходного сигнала. Это прояв-
ляется, например, так удар
барабана заставляет вспыхнуть
лампы НЧ канала и одновременно
резко понижает яркость свечения
ламп остальных каналов.
По сути дела, взаимопроникно-
вение сигналов в смежные каналы
сводит на нет смысл фильтрации.
Поэтому для эффективного комп-
рессирования необходимо лога-
рифмировать сигналы после раз-
деления фильтрами, причем целесообразно сначала детектировать отфильтрован-
ный сигнал, а затем уже логарифмировать постоянное напряжение после детекто-
ра. Известные варианты компрессора (см., например, статью: Буров А Входное
устройство ЦМУ, стр 66), выполненные по принципу АРУ для НЧ сигнала, весьма
сложны по схеме, их трудно наладить Как и другие НЧ АРУ, эти компрессоры не
сжимают передний фронт импульсного сигнала, что является еще одним недо-
статком.
Совместная работа НЧ фильтра и компрессора приводит к значительному
уменьшению крутизны спада характеристики фильтра. Например, фильтр с кру-
тизне й спада 40 дБ на октаву на выходе компрессора с коэффициентом сжатия
-0 дБ для исходного сигнала с диапазоном в 60 дБ будет иметь крутизну примерно
А1 К284УД1А' VI, V2 П1& V5 КД503А
Рис. 1
10 дБ на октаву. При крутизне фильтра 6... 12 дБ на октаву, а именно такую характе-
ристику и имеет большинство фильтров СДУ, фильтрующая способность канала
практически исчезает.
Простейшие фильтры не обеспечивают четкого разделения спектра, поэтому
часто можно наблюдать одновременные вспышки экрана по всем каналам. Вы-
сококачественные фильтры, допускающие дальнейшую автоматическую обра-
ботку сигналов, должны иметь крутизну спада АЧХ 60...80 дБ на октаву и дина-
мический диапазон по входу не уже 60...80 дБ. Необходимость в этом объясня-
ется не только действием компрессора на фильтр. Так как музыкальный сигнал
состоит из отдельных гармоник различной амплитуды, на выходе детектора по-
лучается напряжение, пропорциональное амплитуде наибольшей гармоники.
Если же эта гармоника стоит вне полосы пропускания фильтра, то из-за малой
крутизны спада она может практически подавить все рабочие сигналы внутри
полосы пропускания.
Детекторы автоматических СДУ часто имеют нелинейную характеристику с зо-
нами нечувствительности, приводящую к тому, что экранно-оптическое устройство
не реагирует на очень сильные и очень слабые сигналы. Чтобы не потерять ярко-
стную информацию, детектор должен обладать линейной характеристикой в необ-
ходимом динамическом диапазоне. Уменьшению ярких вспышек экрана может
способствовать двойное детектирование сигнала. Устройство с таким детектором
реагирует более на общий темп музыки.
Простые СДУ вследствие резких изменений яркости экрана быстро утомляют
зрение. Чтобы уменьшить усталость, обычно стремятся сохранить постоянной сум-
марную яркость экрана. Этого можно достигнуть, если каждому каналу с прямой
характеристикой управления (лампы горят ярче, если звук громче) будет сопут-
ствовать канал с обратной характеристикой.
Наконец, следует напомнить о том, что мощные тиристорные усилители мощно-
сти сильно искажают форму напряжения сети и являются источником помех в широ-
ком частотном спектре. В маломощных сетях это может привести к возбуждению
тиристорных усилителей, если не принять мер зашиты.
Подводя итог, можно отметить, что для обеспечения высококачественной работы
каждой СДУ с частотным разделением каналов необходимо, в частности, иметь в ее
составе следующие устройства:
1) линейные детекторы;
2) логарифмические компрессоры после детекторов;
3) линеаризатор яркостной характеристики источников света;
4) систему согласованных полосовых фильтров с крутизной спада за частотами
среза более 60 дБ на октаву;
.5) линейный тиристорный усилитель;
6) дополнительные каналы с обратными характеристиками;
7) устройство защиты питающей сети.
В простых установках устройства, перечисленные в первых трех пунктах, могут
быть объединены. . .
Схема линейного детектора с логарифмическим компрессором показана на
рис. 1. Сигнал после линейного детектирования диодами V1 и V2 поступает снова
на вход через цепочку V3 и V4. При этом выходное напряжение изменяется про-
порционально логарифму входного. Резистором R7 устанавливают коэффициент
логарифмирования, а резистором R5 начальное положительное напряжение на на-
грузке в отсутствие сигнала. При амплитуде входного сигнала от 10 мВ до 10 В
можно получить сигнал на выходе в интервале соответственно 0,4...4 В, что соот-
ветствует сжатию динамического диапазона на 40 дБ. Входное сопротивление де-
тектора — около 250 кОм, сопротивление нагрузки — не менее 10 кОм.
Примерный ход характеристики передачи компрессора показан на рис 2. Амп-
101
литудно-частотная характеристика детектора практически линейна во всем звуко-
вом интервале частоты. Операционный усилитель К284УД1 можно заменить на
К140УД6, К140УД8 с соответствующими цепями коррекции. Источник литания ком-
прессора должен иметь пульсации с амплитудой менее 100 мкВ.
В тиристорных усилителях с фазо-импульсным управлением важно сохранить
линейную зависимость между сигналом управления и выходным напряжением
канала. Сигнал управления тиристором
обычно формируется в результате срав-
нения выходного напряжения с пилооб-
разным, вырабатываемым встроенным
генератором Если импульсы сравнения
имеют пилообразную или экспоненци-
альную форму, линейность усилителя
оказывается низкой. Применение же об-
ратных связей для линеаризации харак-
теристики резко уменьшает быстродей-
ствие усилителя.
Схема простого устройства, которое
Рис 2 формирует импульсы сравнения, удовлет-
воряющие требованиям линейности, по-
казана на рис. 3 Прямоугольное напряжение (синусоида, ограниченная с обеих
сторон стабилитроном V1) суммируется с синусоидальным, отфильтрованным
фильтром C1R4C2 и задержанным на 90° относительно прямоугольного. Суммар-
ный сигнал выпрямляется диодным мостом V2V5 Напряжение на выходе тирис-
торного усилителя с таким формирователем линейно зависит от входного, изме-
няясь в пределах 7...210 В. При налаживании резистором R5 устанавливают амп-
литуду синусоиды на входе выпрямителя, равную амплитуде импульсов, a R2 —-
фазу синусоиды. Обе регулировки взаимозависимы, поэтому приходится повто-
рять установку несколько раз,
пользуясь осциллографом и
при подключенном эквивален-
те нагрузки. Устройство нала-
жено правильно, если спад
выходных импульсов прихо-
дится точно на середину мак-
симума синусоиды.
В зависимости от полярно-
сти подключения обмотки III
трансформатора Т1 характе-
ристика передачи тиристор-
ного усилителя может ока-
заться обратной Тиристоры
нужно обязательно включать в
С1.С2
0 5мк
Рис. 3
той же фазе, что и формирователь. Сечение магнитопровода трансформатора
должно быть не менее 2 см2. Обмотка / содержит 3300 витков, // — 3500 витков, III
— 2500 витков провода ПЭВ-2 0,1...0,12 мм. Сопротивление нагрузки не менее
15 кОм
Недостатком рассмотренного устройства является влияние напряжения сети на
амплитуду импульсов сравнения. Поэтому в случае слишком большой нестабильно-
сти сетевого напряжения потребуется принять меры к стабилизации синусоидаль-
ной составляющей суммарного сигнала.
Журнал «Радио», 1981, № 9, с. 57
102
РАЗДЕЛ ТРЕТИЙ
НОВОГОДНИЕ ГИРЛЯНДЫ
А. РЯБУХИН
«БЕГУЩИЕ ОГНИ» — НА ОДНОМ ТРАНЗИСТОРЕ
Эффект «бегущие огни», как известно, можно получить, расположив поочередно
лампы двух переключаемых гирлянд. Лучший результат достигается с тремя гирлян-
дами, но в этом случае усложняется и сам переключатель Однако сравнительно
несложный переключатель для трех гирлянд нетрудно собрать всего на одном тран-
зисторе (рис. 1), используя свойство электромагнитного реле срабатывать при оп-
ределенном токе.
Рис. 1
Когда устройство включают в сеть, начинает заряжаться конденсатор С1. Про-
должительность его заряда зависит от сопротивления резисторов R2 и R3. Посколь-
ку конденсатор стоит в цепи базы транзистора V1 включенного эмиттерным повто-
рителем, напряжение на эмиттерной нагрузке (реле К1. КЗ и резисторы R4, R5)
будет возрастать так же плавно, как и на конденсаторе (рис. 2). Через некоторое
время (момент оно достигнет порога срабатывания реле КЗ, которое контактами
КЗ. 1 подключит к сети гирлянду Н2 (ранее горела гирлянда Н1). Но напряжение бу-
дет возрастать, и вскоре (момент t2) оно достигнет порога срабатывания реле К2.
Его контакты К2.1 отключат от сети гирлянду Н2 и подключат НЗ. Дальнейший рост
напряжения на конденсаторе, а значит, и на эмиттерной нагрузке приведет к сраба-
тыванию реле К1 (момент f3), которое контактами К1.1 разрядит конденсатор С1
через резистор R1, и транзистор закроется. Устройство возвратится в исходное со-
стояние, загорится гирлянда Н1.
В этом автомате применены реле РЭС-9, паспорт РС4.524 200 (можно
РС4 524.201). Транзистор может быть П214А ..П214Г, П215, П216Г, П216Д,
103
П217...П217Г, его необходимо установить на радиатор площадью не менее 30 см2.
Резистор R1 — проволочный, сопротивлением 1...3Ом; переменный резистор R2 —
любого типа; остальные резисторы — МЛТ-0,5. Трансформатором питания служит
выходной трансформатор кадровой развертки телевизора ТВК-110ЛМ.
Налаживание устройства сводится к подбору резисторов R4, R5 (если это необ-
ходимо) по одинаковой продолжительности горения' гирлянд. Частоту переключе-
ния гирлянд подбирают переменным резистором R2.
Журнал «Радио», 1981, № 11, с. 34
И. СНИГИР
МЕРЦАЮЩАЯ ГИРЛЯНДА
Чтобы добиться мерцания гирлянды (рис. 1), достаточно некоторые её лампы
периодически шунтировать резистором меньшего сопротивления, чем нить лам-
пы, или замыкать их накоротко. Для этой цели подойдет простейший несимметрич-
ный мультивибратор (рис. 2), собранный на двух транзисторах разной структуры.
Рис. 1
Когда транзистор 1/6 мультивибратора открыт, лампа Н1 гирлянды оказывается за-
шунтированной резистором R2. Она практически гаснет, в то время как остальные
лампы светятся немного ярче.
Все мультивибраторы работают несинхронно, поэтому лампы шунтируются хао-
тически, создавая эффект мерцания. Автором была использована промышленная
электрогирлянда «Капелька», составленная из 18 ламп напряжением по 15 В и током
104
потребления 0,15 А. Подойдет, конечно, любая другая гирлянда, но в этом случае,
возможно, придется подобрать более мощные транзисторы.
При налаживании устройства частоту и продолжи!ельность шунтирования лам-
пы подбирают резисторами R1 (47.300 кОм) и R2 (20 40 Ом)
Журнал «Радио», 1981, № 11, с. 34
А. ВАЗНИН
ТРИНИСТОРНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ОДНОЙ ГИРЛЯНДЫ
И ТРЕХ ГИРЛЯНД
Если на новогодней елке разместилась всего одна гирлянда, ее лучше всего
подключить к простейшему переключающему устройству (рис. 1), позволяющему
получить мигающий свет.
Резисторы, оксидный конденсатор и тринистор
составляют замкнутую ячейку, работающую «на
себя». Времязадающая цепь здесь — R1C1. В пер-
воначальный момент после включения устройства
в сеть тринистор закрыт, и гирлянда Н1 не горит.
Конденсатор С1 заряжается через резистор R1,
и при определенном напряжении на нем тринис-
тор открывается. Гирлянда загорается, одновре-
менно конденсатор разряжается через резистор
R1 и открытый тринистор Тринистор закрывает-
ся, гирлянда вновь гаснет. Процесс повторяется.
Гирлянду составляют из последовательно соединенных ламп с током потреб-
ления не более 0,4 А При большем токе следует заменить диод Д226Б на более
мощный, например Д242Б, а также применить тринисторы КУ202Л...КУ202Н.
Рис. 2
При наличии на елке трех гирлянд каждую из них можно подключить к своей
ячейке, но ячейки соединить между собой (рис. 2). Тогда через некоторое время
после включения устройства в сеть сработает одна из ячеек, например на тринис-
торе V6. Загорится гирлянда НЗ, окажется разряженным конденсатор СЗ (через
резистор R5 и тринистор V6). А конденсатор С1 будет продолжать заряжаться,
и через некоторое время откроется тринистор V4 Загорится гирлянда Н2, а НЗ
погаснет. Иначе говоря, гирлянды будут загораться поочередно. Если лампы гир-
лянд расположить в ряд так, чтобы они чередовались (лампа первой гирлянды,
105
лампа второй гирлянды, лампа третьей гирлянды, снова лампа первой гирлянды и
т. д.), можно получить эффект «бегущие огни».
Сказанное выше относительно ламп гирлянды и замены деталей ячейки спра-
ведливо и для этого случая
Журнал «Радио», 1979, № 11, с. 53
А. АЛЕКСАНДРОВ, В. ЛЫСЕНКО
ТРИНИСТОРНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ЧЕТЫРЕХ ГИРЛЯНД
Дальнейшим усовершенствованием тринисторного переключателя, предназна-
ченного для получения эффекта «бегущие огни» (предлагаемого в предыдущей
статье), может стать добавление еще одного каскада, превращающего трехфаз-
ный мультивибратор в четырехфазный (рис.). Как показала практика, такое уст-
ройство отличается от трехфазного мультивибратора отсутствием «качания» света
вместо «бегущей волны», иногда появляющегося из-за неудачно выбранного рас-
стояния между лампами гирлянд
с £ 7 V17 Л - Д226Б (> п; S , V12 Д226Б $ W4 7 V15 -Д232 V17 Д226Б и
К з VI Д226Б 7 V2 Е -Д232 С Г1 X 1 10к V5 Д226Б 7 1/6 Е ~ П232 L 1 10х ± 7 vw Е -Д232 t И
И V17 ' Д226Б
bJ
И V13 Д226Б И RB 2к
И •R2 2к 1/4 Д226Б И /?4 2к 1/9 Д226Б И R6 2к
5Он к* *25В г М _ V3 = КЧ202Н 50нк* *25В 7 И V7 - КЧ202Н + СЗ ~ 50нк* *25В 7 И ~V11 - КЧ202Н 50нк* *25В N V16 КЧ202Н
Х1
Принцип работы этого мультивибратора практически не отличается от описан-
ного на стр. 105. Дополнительные развязывающие диоды между времязадающи-
ми конденсаторами и анодами тринисторов других ячеек введены для получения
большей четкости и надежности работы переключателя Использование три-
нистора КУ202Н позволяет подключать к переключателю гирлянды с током по-
требления до 1,5 А При большем токе необходимо устанавливать тринисторы на
радиаторы.
Детали переключателя размещаются на печатной плате размерами 105 х 120 мм.
«ТРИНИСТОРНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ОДНОЙ ГИРЛЯНДЫ»
Схема тринисторного переключателя, представленная на стр. 106, понравилась
многим читателям и они повторили ее. Одновременно с письмами о надежной ра-
боте переключа геля в редакцию поступили предложения по его усовершенствова-
нию. Так казанский радиолюбитель В. Лоскутов ввел в устройство переменный
резистор R3 (рис. 1), что позволило устанавливать наиболее приятную частоту пе-
реключения гирлянды.
R1 2Ак
V2 Д226Б
R2 Юк
С1
— -z2Qmk*
*300В
КУ201/1
Рис. 2
А радиолюбитель А. Антощук использовал этот простейший автомат для пере-
ключения... двух гирлянд (рис. 2). Если гирлянды ламп Н1 и Н2 взяты с одинаковыми
токами потребления, то при закрытом тринисторе они будут гореть вполнакала, в
при его открывании гирлянда Н1 засветится полным накалом (гирлянда Н2 погас-
нет). Выбрав, например, гирлянду Н1 со значительно большим током потребления
по сравнению с гирляндой Н1, можно добиться их поочередного переключения. Ког-
да тринистор открыт, будет гореть гирлянда Н1. При закрывании тринистора гир-
лянды окажутся соединенными последовательно, но из-за большего сопротивления
гирлянды Н2 напряжение будет падать в основном на ней.
Журнал «Радио», 1979, № 11, с. 53
С. ТЮТЮННИКОВ
ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ГИРЛЯНД НА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ РЕЛЕ
Описываемое устройство (рис 1), предназначено для получения эффекта «бегу-
щие огни» на новогодней елке. Оно состоит из релейного мультивибратора и релей-
ного триггера со счетным входом.
Релейный мультивибратор выполнен на реле К1 и работает следующим образом.
При включении питания конденсатор С1 начинает заряжаться через резистор R1 и
диод V1 При определенном напряжении на конденсаторе срабатывает реле К1, кон-
такты которого К1.1 замыкают часть цепи заряда. Теперь конденсатор С1 начинает
разряжаться через обмотку реле К1 (диод V1 препятствует разряду конденсатора
через другие цепи). Когда ток разряда конденсатора достигнет тока отпускания
реле, контакты К1.1 разомкнутся и цикл повторится.
Продолжительность заряда конденсатора зависит от его емкости и сопротивления
резистора R1, а продолжительность разряда — от емкости конденсатора и сопротивле-
ния обмотки реле К1 Одинаковую продолжительность заряда и разряда конденсатора,
т. е. одинаковую длительность импульсов и пауз мультивибратора можно установить
подбором резистора R1
Вторая группа контактов реле К1 (К1.2) используется для управления триггером,
собранным на реле К2 и КЗ. При первоначальном заряде конденсатора обмотки этих
реле обесточены. После срабатывания реле/0 его контакты К1.2 подключают через
замкнутые контакты КЗ. 1 обмотку реле К2 к источнику питания. Реле К2 срабатыва-
ет и самоблокируется контактами К2.1 через замкнутые контакты КЗ. 1.
107
После отпускания
реле К? его контакты К 1.2
возвращаются в исходное
положение, показанное
на схеме, и включают че-
рез диод V3 и замкнутые
контакты К2.1 реле КЗ,
которое самоблокируется
через контакты КЗ. I, но
реле К2 при этом остает-
ся под током, поскольку
оно подключено теперь к
источнику питания через
диод V2.
При последующем
срабатывании реле К1
контакты К 1.2 отключают
диоды V2 и V3 от источни-
ка питания. Реле К2обес-
точивается, а реле КЗ остается под током — оно подключено к источнику питания
через замкнувшиеся контакты К1.2 и замкнутые КЗ. 1.
Когда реле К1 вновь отпустит, его контакты К1.2 отключат реле КЗ от источника
питания, и устройство возвратится в исходное положение.
В переключателе использованы реле РЭС-22 (паспорт РФ4.500.129), резис-
тор — МЛТ-2, конденсатор — К53-6. Диоды могут быть Д7Ж, Д220 или Д226 с
любым индексом. Источником питания может служить батарея общим напряже-
нием 9... 10 В или выпрямитель, рассчитанный на такое же напряжение при токе
нагрузке до 0,5 А.
Рис. 2
С помощью этого переключателя нетрудно получить эффект «бегущие огни»,
если соединить лампы гирлянд последовательно и расположить их (рис. 2). Ко-
личество ламп в каждой гирлянде определяется их параметрами и напряжением
сети.
108
«ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ ГИРЛЯНД НА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ РЕЛЕ»
В предыдущей статье было опубликовано описание переключателя гирлянд для
получения эффекта «бегущие огни», собранного на трех электромагнитных реле.
При повторении этого устройства радиолюбитель Н. Конюхов обнаружил* что
реле КЗ триггера в момент выключения реле К2 иногда успевает обесточиться,
нарушая режим работы переключателя. Этот недостаток он устранил, подключив
параллельно обмотке реле КЗ конденсатор К50-ЗА емкостью 100 мкФ на номи-
нальное напряжение 25 В.
Журнал «Радио», 1978, № 11, с. 50
А. ИВАНОВ
ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ СВЕТОДИОДНЫХ ГИРЛЯНД
Украшением новогоднего праздничного стола может стать миниатюрная син-
тетическая елка с развешанными на ее ветвях разноцветными гирляндами из све-
тодиодов. Каждая гирлянда состоит из четырех параллельно включенных свето-
диодов (рис.), причем светодиоды V1...V4 — красного свечения, a V6...V9 — зеле-
ного. Гирлянды светодиодов включены в эмиттерную цепь своего транзистора
и совместно с резисторами R2 и R3 выполняют роль нагрузок эмиттерных повто-
рителей. Базы транзисторов соединены с выходами инверторов (элементы D1.3
и D1.4).
Генератор импульсов, переключающий гирлянды, выполнен на элементах D1.1
и D1.2 по обычной схеме Частота переключении зависит от емкости конденсатора
обратной связи.
Электронный переключатель питают от любого источника напряжением 5 В.
Чтобы переключатель был малогабаритным, удобно использовать в качестве ис-
точника, например, последовательно соединенные элементы 332, 316. Тогда дета-
ли переключателя уместятся в корпусе размерами 85x70x30 мм. На боковой стен-
ке корпуса укрепляют выключатель, а через рядом расположенное отверстие вы-
водят проводники к гирляндам.
Журнал «Радио», 1983, № 11, с. 52
109
А. МЕЖЛУМЯН
ЧТОБЫ ГИРЛЯНДА МЕРЦАЛА
Для плавного изменения яркости новогодней гирлянды подойдет имеющийся в
продаже сенсорный регулятор освещенности РОС-ОЗ. Отличительная особенность
этого регулятора в том, что яркостью подключенных к нему ламп накаливания управ-
ляют прикосновением руки к сенсорной пла-
стине. Если прикосновение длительное, яр-
кость ламп будет периодически изменяться
от максимальной до полного гашения.
Такой же эффект можно получить, не ка-
саясь пластины, если доработать регулятор
в соответствии со схемой. Доработка сво-
дится к включению между пружинным сен-
сорным контактом 5 и контактом 2 (обозна-
чения приведены в соответствии с инструк-
цией по эксплуатации регулятора) резисто-
ра сопротивлением 5...10 МОм, мощностью
не менее 0,5 Вт, подключению сетевой вилки
ХР1 и разъема XS1 «Гирлянда» для включе-
ния гирлянды
Следует заметить, что устройство будет
нормально работать лишь при таком включении вилки в сетевую розетку, когда кон-
такт 1 окажется соединенным с фазовым (Ф) проводом сети. Кроме того, мощность
ламп гирлянды должна быть более 15 Вт (а не 60, как того требует инструкция).
Журнал «Радио», 1984, № 11, с. 50
Ю. КУТЫРИН, О. ШРАМ КО
FrtC ( 6ТР
ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ГИРЛЯНД
С ПЛАВНЫМ ИЗМЕНЕНИЕМ ЯРКОСТИ
На новогодней елке обычно эффектно работает переключатель, плавно изменя-
ющий яркость нескольких гирлянд. Предлагаемый переключатель (рис.) отличается
от описанных наличием в нем двух интегральных микросхем, позволивших умень-
шить габариты устройства и повысить надежность его работы.
На микросхеме D1 собран симметричный мультивибратор, частоту колебаний
которого можно изменять в пределах 195...205 Гц переменным резистором R2. Че-
рез инверторы D1.3 uD1.4 прямоугольные импульсы мультивибратора поступают на
триггеры D2.1 и D2.2 — они выполняют роль делителей частоты Выходные сигналы
триггеров поступают на усилители тока (транзисторы V1...V4) и далее — через кон-
денсаторы СЗ...С6 —- на управляющие электроды тринисторов V9...V12, в анодных
цепях которых включены гирлянды ламп Н1 . .Н4. Диоды V5...V8 защищают управля-
ющие электроды от обратного напряжения.
В зависимости от соотношения частот мультивибратора и сети гирлянды или
плавно зажигаются и резко гаснут, или резко зажигаются и плавно гаснут. Желаемую
периодичность этого процесса, иначе говоря скорость переключения гирлянд, уста-
навливают переменным резистором R2.
110
Мультивибратор и усилители тока питаются напряжением 5 В, которое можно
подавать от любого стабилизированного выпрямителя, рассчитанного на ток нагруз-
ки до 100 мА. Для питания тринисторов и гирлянд использован выпрямитель на дио-
дах V13. V16.
Вместо указанных на схеме можно применить тринисторы 1/9...1/72типов КУ201К,
КУ201Л, КУ202К...КУ202Н; выпрямительные диоды V13.. V16 — КД202Н, КД202Р,
КД202С, Д247, Д248: защитные диоды V5...V8 — Д220, Д223, КД503; транзисторы
КТ315 с любым буквенным индексом. Конденсаторы С1, С2 — МБМ, СЗ...С6 — лю-
бого типа емкостью 0,047.. 0,2 мкФ
Хотя переключатель рассчитан на подключение гирлянд на напряжение 220 В при
токе потребления до 0,5 А, к нему можно подключать и более мощные гирлянды. Но в
этом случае тринисторы и выпрямительные диоды следует установить на радиаторы.
Безошибочно смонтированное устройство начинает работать сразу. Если потре-
буется, пределы изменения частоты мультивибратора можно изменить подбором
резистора R1. Для получения эффекта «бегущие огни» гирлянды располагаются на
елке в горизонтальных плоскостях одна над другой в определенной последователь-
ности — Н1, НЗ, Н2, Н4 (такова очередность их зажигания). Свет при этом будет
«бежать» по елке или вверх или вниз.
Примечание. Детали обеих конструкций находятся под потенциалом сети, поэтому при
налаживании и эксплуатации их следует соблюдать меры предосторожности. Кроме того, руч-
ки управления, вынесенные на лицевую панель, должны быть изолированы
Журнал «Радио», 1991, № 10, с. 78
ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ ГИРЛЯНД НА ИМС
В предыдущей статье рассказывалось о переключателе гирлянд с плавным из-
менением яркости Читатель П. Площанский из поселка Кострижевка Черновицкой
области добавил к автомату каскад на одном транзисторе (см. схему), который мож-
но подключать к линейному выходу усилителя 34 электрофона или магнитофона.
Благодаря диоду VD1 транзи-
стор открывается лишь во
время положительных полу-
периодов входного сигнала, и
тем сильнее, чем больше ам-
плитуда сигнала. В результа-
те изменяется сопротивление
участка коллектор—эмиттер
транзистора, а значит, изме-
няется частота мультивибра-
тора автомата и, следова-
тельно, частота переключе-
ния гирлянд
Установив переменным ре-
зистором R2 автомата частоту
мультивибратора 200 Гц, при
которой без выходного сигнала гирлянды не переключаются удастся наблюдать ин-
тересный эффект. С появлением входного сигнала гирлянды «оживают» и начинают
переключаться, причем скорость переключения изменяется в такт с музыкой.
Усовершенствование другой конструкции, описанной в подборке,— автомата
световых эффектов — предложил И. Голощапов. Он заменил микросхему К155ТМ7,
содержащую однотактные триггеры, двумя микросхемами К155ТМ2 с двумя двух-
112
тактными триггерами каждая (в принципе, можно использовать одну К155ТМ8, со-
держащую четыре двухтактных триггера), соединил синхронизирующие входы
триггеров вместе и подключил их к генератору (выводы 3 элемента D1.1 и 4, 5
элемента D1.2), изъяв цепочки C2R4, C3R5 и элемент D1.4.
В результате доработки не только упростился автомат, но и расширились его
возможности. Так, добившись с помощью кнопки S3 включения при каждом такте
только одной гирлянды, нажимают ее в момент зажигания гирлянды Н2. Эта гирлян-
да гаснет, но зато зажигаются Н1 и НЗ Кнопку отпускают — теперь при каждом такте
вспыхивают поочередно то четные, но нечетные гирлянды.
Когда же будет установлен переключателем S2 режим поочередного зажигания и
такого же гашения гирлянд, нужно дождаться включения гирлянд Н1, Н2 и нажать
кнопку S1. Гирлянда Н1 погаснет, но вспыхнет НЗ В этот момент кнопку следует
отпустить, и гирлянды начнут вспыхивать в такой последовательности' Н1, НЗ] Н1,
Н2, Н4; Н2, НЗ] Н1, НЗ, Н4] Н2, Н4] НЗ] Н1, Н4] Н2 и т. д.
Журнал «Радио», 1984, № 11, с. 52
А. ЧУМАКОВ
«ДИСПЛЕИ» НА ЦИФРОВЫХ ИНДИКАТОРАХ
Оригинальным дополнением новогодних самоделок станет предлагаемое уст-
ройство, состоящее из четырех цифровых индикаторных ламп, двух транзисторов и
микросхемы (рис.).
Оно высвечивает переливающимся светом цифры наступающего года. Такой
эффект получается в результате биений частоты генератора, собранного на эле-
ментах DD1 1 DD1 2 с частотой питающей сети
К генератору подключены инверторы на элементах DD1.3, DD1 4, соединен-
ные с согласующими каскадами на транзисторах VT1 и VT2 Нагрузками каскадов
являются попарно соединенные индикаторные лампы. Поскольку на входы кас-
кадов поступают противофазные сигналы, получается дополнительный световой
эффект «бегущего» включения индикаторов: когда яркость свечения индикато-
ров HL1 и HL3, например, возрастает, яркость соседних с ними HL2 и HL4 падает.
Скорость изменения свечения индикаторов устанавливают переменным резис-
тором R2.
5-1023
113
Конструктивно устройство нужно выполнить так, чтобы индикаторы были рядом в
указанной на схеме последовательности.
Вместо ИН-8-2 возможно использование ИН-14 или других знаковых индикато-
ров тлеющего разряда с напряжением возникновения разряда 170 В.
Журнал «Радио», 1995, № 11, с. 30
И. НЕЧАЕВ
ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ ГИРЛЯНД НАСТОЛЬНОЙ ЕЛКИ
Возможно, за неимением лесной красавицы больших размеров придется доволь-
ствоваться ее миниатюрной копией из нескольких веток, установленной на видном
месте. Незаменимым украшением такой елки станут четыре гирлянды малогабарит-
ных ламп, которые будут поочередно зажигаться электронным автоматом, собран-
ным по схеме (рис. 1).
Особенностью автомата является его гальваническая развязка от осветительной
сети. Этого удалось добиться использованием преобразователя ПМ-1 для питания
электрофицированных игрушек. В преобразователь входят понижающий трансфор-
матор Т1 и диодный мост VD1. К нему добавляются сглаживающий конденсатор С4,
трехфазный мультивибратор на логических элементах DD1.1...DD1.3, элемент И-НЕ
(DD1.4), электронные ключи на транзисторах VT1...VT4.
Рис. 1
К эмиттеру каждого транзистора подключают через разъем XS1 гирлянду из
пяти миниатюрных ламп накаливания СМН6-20, соединенных параллельно, или
гирлянду других ламп с рабочим напряжением 6 В и общим потребляемым током
до 100 мА. Один из выводов каждой гирлянды подключают к общему проводу авто-
мата через гнездо 2 разъема.
При работе мультивибратора на выходе элементов DD1.1...DD1.3 поочередно по-
являются прямоугольные импульсы, которые затем поступают на базы транзисто-
114
ров VT1...VT3 Поэтому транзисторы открываются поочередно, в результате чего
аналогично вспыхивают гирлянды ламп, подключенные к гнездам 3, 4, 5 разъема.
Гирлянда же ламп, подключенных к гнезду 1, вспыхивает одновременно с гирлян-
дой, подключенной к гнезду 5 Происходит это потому, что импульсы на выходах
логических элементов мультивибратора сдвинуты относительно друг друга на 120°,
поэтому в какой-то период времени на выходах элементов DD1.2 и DD1.3, а значит,
на обоих входах элементов DD1.4 будет уровень логического 0. В результате на вы-
ходе элемента DD1.4 появится уровень логической 1, благодаря которому откроет-
ся транзистор VT4.
Кроме указанных на схеме, можно применить микросхему К561ЛА7, К176ЛЕ5,
К561ЛЕ5, транзисторы КТ315Б .КТ315Д с коэффициентом передачи не менее 50
Конденсаторы С1 СЗ — КЛС, КМ, С4 — К50-24 или другой малогабаритный оксид-
ный конденсатор с номинальным напряжением не ниже 10 В.
Конструктивно переключатель выполнен так. Вся арматура, на которой в корпу-
се преобразователя размещался диодный мост, удалена. Взамен нее в корпусе
установлена печатная плата (рис. 2) из двустороннего фольгированного стекло-
текстолита На одной стороне платы размещен диодный мост и конденсатор филь-
тра, на другой — остальные детали (кроме трансформатора и разъема). Через
отверстие в корпусе выводят пятипроводный кабель и устанавливают на его конце
разъем, например, стандартный разъем, используемый в современной радиоап-
паратуре.
При отсутствии указанного преобразователя автомат можно смонтировать в лю-
бом подходящем корпусе. Тогда взамен диодного моста допустимо установить диоды
Д226Б, КД106А или любые выпрямительные с током до 0,3 А. Конденсаторы С1...СЗ
могут быть больших габаритов, например, БМ, МБМ С4 — К50-6, К50-12; трансфор-
матор — готовый или самодельный, обеспечивающий на вторичной обмотке пере-
менное напряжение 6...7 В при токе нагрузки до 0,5 А.
Во время проверки работы переключателя, возможно, понадобится изменить
частоту переключения гирлянд. Осуществить это нетрудно подбором конденсато-
ров С1...СЗ другой емкости.
Журнал «Радио», 1991. № 10. с. 78
5*
115
Д. ЕВГРАФОВ
«МЕРЦАЮЩИЕ ЗВЕЗДЫ»
Самый простой способ заставить мерцать готовую промышленную гирлянду
ламп на новогодней елке — включить последовательно с ней стартер от лампы
дневного света. А чтобы установить наиболее приемлемую для глаз частоту мер-
цания, достаточно подсоединить па-
I------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1
раллельно контактам стартера кон-
денсатор соответствующей емкости.
Полученный световой эффект не
всегда удовлетворяет владельца гир-
лянды, поскольку одновременно мер-
цают все ее лампы Лучшие результа-
ты получатся, если каждая лампа гир-
лянды будет мерцать самостоятельно
— тогда создастся впечатление мер-
цающих звезд на новогодней елке
Правда, гирлянду придется дорабо-
тать — разъединить лампы и подклю-
чить каждую из них к «своей» ячейке
(рис. 1). В свою очередь, ячейки со-
единяют в соответствии со схемой,
показанной на рис. 2. В данном вари-
анте использована гирлянда, состоя-
щая из двенадцати ламп на напряже-
ние 26 В и ток 0,12 А.
В основе работы ячейки использо-
вано свойство лампы стартера SF1, представляющей собой термоконтакты, поме-
щенные внутри баллона, заполненного газом. Когда на контакты подано напряже-
ние, внутри баллона возникает тлеющий разряд. Под действием тепла контакты
замыкаются и свечение газа прекращается. Контакты остывают и размыкаются.
Процесс повторяется.
Нетрудно заметить, что лампы гирлянды оказываются соединенными последо-
вательно, но между ними стоят диоды (в первой ячейке это VD1). Поэтому сразу же
после включения гирлянды в сеть все лампы зажигаются, но ток через них протека-
ет только в течение каждого полупериода, при котором открывается диод VD1 (для
первой ячейки). Во время же другого полупериода, когда открывается диод VD4,
«срабатывает» стартер и подключает параллельно лампе цепочку из резистора
R1 и диода VD2. Теперь зашунтированная резистором лампа немного гаснет, но
зато ярче светят остальные. Так происходит в каждой ячейке, поэтому каждая лам-
па мерцает как звезда, хаотически изменяя яркость свечения. Частоту мерцаний
той или иной лампы нетрудно изменить подбором конденсатора в соответствую-
щей ячейке.
Лампа SF1 — от стартера 20С-
127-2, т. е. на напряжение 127 В.
От этого же стартера можно ис-
пользовать и конденсатор, либо
применить любой другой емкос-
тью до 0,5 мкФ на номинальное
напряжение не менее 250 В.
Детали монтируют на платах
размерами 80х 16 мм (рис 3). При
Рис 2
116
монтаже лампы стартера необходимо соблюдать полярность подключения ее выво-
дов: тот, который соединен с (J-образной пластиной, должен быть подключен к ано-
ду диода VD3. Диод VD49 монтируют на плате последней ячейки. В целях электробе-
зопасности каждую плату нужно
поместить в защитный корпус, ска-
жем, в пластмассовую трубку диа-
метром 18...20 мм, кторцу которой
прикрепить лампу гирлянды.
Если при проверке устройства
окажется, что в какой-то ячейке
лампа стартера ни разу не погасла
после двух-трехминутного прогре-
ва, надо либо заменить лампу,
либо установить резистор R2
меньшего сопротивления.
Указанное на схеме сопротивление резистора R1 справедливо для гирлянды, со-
стоящей из 12 ламп на напряжение 26 В. Если таких ламп 11, резистор должен быть
сопротивлением 180 Ом, если 10 — 220 Ом
Журнал «Радио», 1996, № 11, с. 38
В. ДМИТРИЕВ
ГИРЛЯНДЫ С ПЛАВНЫМ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕМ
В новогодних самоделках все большее применение находят тиристоры, позволя-
ющие не только управлять лампами большой мощности, но и плавно изменять их яр-
кость. Схема одного из подобных устройств приведена на рис. 1. Оно состоит из двух
одинаковых блоков управления, рассчитанных на работу с тремя гирляндами.
Рассмотрим для примера работу блока А1. В него входят релаксационный гене-
ратор на динистОре V1 и регулятор мощности, выполненный на транзисторе V2, ди-
нисторе V3 и тринисторе V4.
После включения устройства в сеть начинает заряжаться конденсатор С1 (через
резистор R1). Когда напряжение на нем достигнет напряжения включения динисто-
ра, конденсатор разрядится через динистор и резистор R2. Продолжительность за-
ряда конденсатора зависит от его емкости и сопротивления резистора R1, а про-
должительность разряда — от его емкости и сопротивления резистора R2. Суммар-
ное время цикла заряд—разряд и определяет частоту переключения гирлянды. Для
уменьшения частоты переключения подключают (выключателем S1) параллельно
конденсатору С2 конденсатор С1.
Импульсы релаксационного генератора поступают через резисторы R3, R4 на
базу транзистора V2, включеннб о параллельно конденсатору С4. А тот, в свою
очередь, стоит в фазосдвигающей цепи R6C4. Когда транзистор V2 закрыт (в нача-
ле заряда конденсатора С2 или в конце разряда его), конденсатор С4 заряжается
быстрее, динистор 1/3, а вслед за ним и тринистор V4 открываются с небольшой
задержкой по отношению к началу полупериода сетевого напряжения, и гирлянда
ламп Н1...Н10 горит ярко.
По мере нарастания на базе транзистора амплитуды импульса релаксационного
генератора транзистор начинает открываться, шунгируя конденсатор С4. Скорость
заряда его снижается, задержка открывания тринистора возрастает, и яркость гир-
лянды падает. Переменным резистором R2 устанавливают частоту, а резистором R4
— диапазон изменения яркости гирлянды.
117
Рис, 1
Н1-Н30 МН26-0 12
220В
Аналогично работает и блок А2. Поскольку между блоками нет никакой синхрони-
зации, могут наблюдаться такие моменты, когда обе гирлянды (Н1. ,H10w Н21...Н30)
окажутся погашенными. Это нежелательно при эксплуатации устройства в затемнен-
ном помещении. Поэтому в него введена дополнительная гирлянда Н11.. Н20, под-
ключенная через диоды 1/5 и 1/6 к выходам блоков Если горят обе основные гирлянды,
дополнительная почти не светится. При выключенных основных гирляндах горит до-
полнительная. Если же ярко горит только одна основная гирлянда, то другая совмест-
но с дополнительной светятся вполнакала. Включают дополнительную гирлянду вы-
ключателем S2. Транзисторы
КТ315В можно заменить на
КТ312Б, тринисторы КУ201К
— на КУ201Л, диоды Д226Б —
на другие выпрямительные,
рассчитанные на обратное
напряжение не ниже 300 В и
ток не менее 100 мА. Конден-
саторы С1.. СЗ— К50-6, С4 —
МБМ При монтаже динисто-
ров желательно в качестве V1
использовать тот, который
имеет большее напряжение
включения.
Гирлянды составлены из
последовательно соединен-
ных ламп на 26 В при токе
0,12 А. Лампы размещают в
разборных шарах из цветного
прозрачного полистирола на-
ружным диаметром 80 мм,
внутренним — около 74 мм.
Одна половина шара гране-
ная, вторая — гладкая с нанесенным на нее зеркальным покрытием В каждом шаре
монтируют по три лампы (например, Н1, Н11, Н21), окрашенные цапонлаком в разный
цвет. Для крепления ламп вырезают из прозрачного органического стекла держатели
(рис. 2). В отверстия их отогнутых лапок лампы ввинчивают в нагретом состоянии
цоколем к центру держателя. Все держатели устанавливают в шарах лампами к зер-
кальному покрытию. Соединительные провода между лампами свивают, концы про-
водов гирлянд подпаивают к контактам разъемов Х1 и Х2
Для сравнительно высокой елки можно применить две-три подобные «нитки»
шаров, включенные параллельно. В этом случае желательно заменить диоды 1/5, V6
другими, рассчитанными на больший ток.
Налаживание устройства начинают с регулятора мощности Переменный резис-
тор R4 устанавливают в нижнее по схеме положение и подбором резистора R6 (если
это требуется) добиваются наибольшей яркости свечения гирлянды Н1 ...Н10 или
Н21 ...НЗО (выключателем S2 гирлянду Н11 ...Н20 отключают).
Далее проверяют релаксационный генератор. Движок резистора R4 устанавли-
вают в верхнее, a R2 — в нижнее по схеме положение. Если генератор работает,
лампы гирлянды будут резко включаться и плавно выключаться. При отсутствии ко-
лебаний яркости придется подобрать резистор R1. Причем сделать это нужно так,
чтобы устройство устойчиво работало как при пониженном, так и при повышенном
на 15% сетевом напряжении (нетрудно проверить с помощью автотрансформато-
ра), а также при любом положении движка резистора R2
Журнал «Радио», 1981, № 11, с 34
119
И. НЕЧАЕВ
ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ ГИРЛЯНД МАЛОГАБАРИТНОЙ ЕЛКИ
Малогабаритные елки, в том числе и искусственные, становятся в последнее вре-
мя все более популярными. А вот выбор промышленных ламповых гирлянд для них
невелик, поэтому приходится составлять их самостоятельно. Причем одно из важ-
нейших требований к ним — максимальная безопасность, отсутствие гальваничес-
кой связи с осветительной сетью.
Один из вариантов, по мнению автора,— воспользоваться имеющимся у многих
радиолюбителей понижающим трансформатором для питания низковольтного ма-
ломощного паяльника. Обычно у такого трансформатора на вторичной обмотке пе-
ременное напряжение составляет от 12 до 36 В, а мощность трансформатора —
20...40 Вт. Такого напряжения и мощности вполне достаточно для питания гирлянд
из миниатюрных ламп накаливания типа СМН — их легко окрасить в разные цвета
и несложно крепить на ветвях елки.
R5 1к
Рис. 1
Следует отметить, что автоматические переключатели, в которых используется
резкое и частое включение гирлянд, как правило, оказываются не очень долговеч-
ными из-за тяжелого режима работы ламп и быстрого перегорания их нитей. Более
надежен режим, при котором яркость ламп изменяется скачком не от нуля до макси-
120
мума, а от 30. 40 до 100%. Именно по такому принципу построен переключатель,
схема которого приведена на рис. 1.
Переключатель содержит три идентичных канала, каждый из которых состоит из
генератора импульсов на двух логических элементах и электронного ключа на тран-
зисторе. Генераторы питаются от параметрического стабилизатора напряжения
R5VD1C1. Переменное напряжение с вторичной обмотки трансформатора поступа-
ет на гирлянды, состоящие из последовательно соединенных ламп накаливания. При
этом ток в отрицательные полупериоды напряжения на верхнем по схеме выводе
вторичной обмотки протекает через все гирлянды и диоды VD4, VD6, VD8. Лампы
гирлянд светятся не более чем вполнакала.
Одновременно импульсы напряжения с генераторов поступают на базы тран-
зисторов. Если на выходе генератора высокий логический уровень (логическая 1),
транзистор откроется и через него, а также диод VD3 для первой гирлянды (соот-
ветственно VD5 и VD7 для второй и третьей) будет протекать ток во время положи-
тельного полупериода напряжения на том же выводе вторичной обмотки Лампы
гирлянды будут светиться на полную яркость.
Поскольку генераторы работают независимо друг от друга и с разными частота-
ми, гирлянды переключаются независимо друг от друга, что создает иллюзию пере-
ливания света.
Большинство деталей переключателя размещают на печатной плате из односто-
роннего фольгированного стеклотекстолита. Вместо указанных на схеме подойдут
диоды КД102Б, КД105Б и аналогичные, рассчитанные на импульсный ток, примерно
вдесятеро больше тока потребления ламп накаливания, стабилитрон VD1 — любой
маломощный с максимальным током стабилизации 20 30 мА и напряжением
10... 12 В. Постоянные резисторы — МЛТ, С2-
33, подстроечные — СПЗ-З, СПЗ-19, СП4,
СПО. Конденсатор С1 — оксидный К50-6, ос-
тальные конденсаторы — КМ К73
Выбор остальных деталей во многом за-
висит от напряжения на вторичной обмотке
трансформатора, мощности и количества
ламп накаливания. Если, например, напря-
жение на вторичной обмотке 36 В, а в каж-
дой гирлянде использованы лампы на 6,3 В
с током потребления 20 мА (шесть ламп, соединенных последовательно) или 40 мА
(две включенные параллельно гирлянды по шесть ламп в каждой), то диоды
VD3...VD8 можно применить указанные выше, а транзисторы — КТ602А, КТ602Б,
КТ608А, КТ608Б, КТ815Б., КТ815Г или указанные на схеме.
Если же потребляемый гирляндами ток выше, придется добавить в каждый
канал по транзистору (рис. 3) или установить на месте VT1.. VT3 составные тран-
зисторы, например, КТ829А„.КТ829Г или аналогичные, а также использовать ди-
оды VD3. VD8, рассчитанные на соответствующий ток. При меньшем напряже-
нии на вторичной обмотке.следует, пропорционально уменьшить сопротивление
резистора R5.
Налаживание автомата сводится к установке частоты переключения гирлянд под-
строечными резисторами R2, R4, R8 (плавно) или подбором конденсаторов С2...С4
(грубо).
Примечание. Диоды VD3, VD5, VD7 защищают соответствующие транзисторы от обратно-
го напряжения в случае выхода из строя диодов VD4, VD6, VD8. В большинстве случаев эти
диоды можно не устанавливать.
Журнал «Радио», 1997, № /1, с. 42
121
А. РОМАНЧУК
АВТОМАТ СВЕТОВЫХ ЭФФЕКТОВ
Не всегда удается разместить в комнате большую елку, чаще вместо нее уста-
навливают небольшую ветку. Наряжают ее в этом случае малогабаритными лампа-
ми и светодиодами, которые можно подключить к автомату, выполненному по схеме
приведенной на рис. По сравнению с устройствами, питающими одну, две или три
гирлянды, этот автомат способен управлять семью нагрузками-гирляндами. При-
чем в качестве гирлянд допустимо использовать единичный источник света — мини-
атюрную лампу накаливания, например, типа СМ или светодиод типов АЛ 102, АЛ307
При желании нагрузку можно составить из двух-трех последовательно соединенных
таких источников Питается автомат от источника напряжением 4,5...12 В, в каче-
стве которого используется аккумулятор, две последовательно соединенные бата-
реи 3336Л или сетевой блок питания.
В автомате использованы две микросхемы. На триггере DD1.1 выполнен генера-
тор импульсов, частоту (и скважность) которого можно изменять переменным рези-
стором R1. Триггер DD1.2 включен по схеме счетного триггера — его инверсный
выход (вывод 12) соединен с входом D2 (вывод 9), а на вход С2 (вывод 11) поступают
импульсы с выхода переполнения Р (вывод 2) счетчика-дешифратора DD2. Прямой
выход триггера DD1 2 (вывод 13) подключен к входу С (вывод 6) счетчика-дешифра-
тора DD2
После поступления на вход С счетчика-дешифратора десятого импульса состо-
яние триггера DD1.2 изменяется на противоположное, что вызывает изменение
напряжения на выходах а...д счетчика-дешифратора, к которым подключены на-
грузки.
122
При использовании малогабаритных ламп их подключают к выходам микросхе-
мы DD2 через согласующий каскад, выполненный на транзисторе, допускающем
соответствующий ток коллектора. В цепи базы транзистора обязательно устанав-
ливают ограничительный резистор /?ог, сопротивление которого должно обеспе-
чивать насыщение транзистора. В случае использования светодиодов каждый из
них нужно подключить через резистор /?н. Конечно, на ветке-елке можно укрепить
и миниатюрные лампы, и светодиоды — световой эффект только усилится, осо-
бенно при соответствующей окраске ламп и подборе светодиодов разного цвета
свечения.
Продолжительность свечения гирлянд и пауз между их зажиганием зависит от
частоты импульсов, поступающих на счетный вход микросхемы DD2. Плавно эту
частоту можно изменять переменным резистором R1, а грубо — подбором конден-
саторов С1 и С2.
Поскольку частота генератора зависит от общего сопротивления резисторов
R1 и R3, а также резистора R2, подключение параллельно им или последовательно
с ними (а возможно, и вместо R2 или R3) терморезистора, имеющего тепловой
контакт с одной из ламп гирлянд, даст интересный эффект. Теперь длительность
состояния выходов счетчика-дешифратора будет изменяться автоматически и
практически предсказуемо. Такого же результата можно добиться включением
вместо КД521А диодов типов Д2, Д18 или других, обладающих фотоэффектом, и
расположением их около баллонов ламп накаливания.
Вместо указанных на схеме допустимо использовать микросхемы К561ТМ2
(DD1), К176ИЕЗ (DD2). Постоянные резисторы — МЛТ-0,125, их номиналы не кри-
тичны для нормальной работы устройства.
Журнал «Радио», 1997, № 11, с. 42
И. НЕЧАЕВ
ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ С ПЛАВНЫМ ИЗМЕНЕНИЕМ
ЯРКОСТИ ГИРЛЯНД
Если большинство переключателей трех гирлянд подают напряжение на лампы
мгновенно, предлагаемая конструкция обеспечивает плавное нарастание яркости
каждой гирлянды. При этом свет на елке переливается, и, кроме того, при таком
режиме увеличивается долговечность ламп накаливания.
Переключатель (рис. 1) состоит из трехфазного генератора на элементах
DD1.1 ...DD1.3 (триггеры Шмитта), электронных ключей на тринисторах VS1...VS3,
стабилизатора напряжения на стабилитроне VD3 и транзисторе VT1 и выпрямителя
на диодном мосте VD2.
Генератор представляет собой кольцевую, релаксационную систему из вклю-
ченных последовательно через интегрирующие цепочки триггеров. При этом на
выходе каждого триггера формируются импульсы со скважностью примерно 2 (ме-
андр), сдвинутые относительно друг друга на угол примерно 120° и следующие с
частотой около 100 Гц. Благодаря использованию триггеров Шмитта фронты и спа-
ды импульсов весьма крутые.
С выходов триггеров импульсы подаются через конденсаторы С4...С6 на уп-
равляющие электроды тринисторов. Из-за наличия дифференцирующих цепей
(C4R5, C5R6, C6R7) через управляющий электрод тринистора протекает корот-
кий импульс тока, который и открывает тринистор. Зажигается соответствующая
гирлянда.
123
Частота импульсов генератора устанавливается переменным резистором R2
близкой к 100 Гц, поэтому за один полупериод сетевого напряжения на тринистор
поступает один открывающий импульс. В зависимости от того, в какой момент вре-
мени относительно начала полупериода сетевого напряжения поступает этот им-
пульс, изменяется яркость гирлянды. Поскольку частота генератора не совпадает с
частотой сети, гирлянды поочередно загораются и гаснут с частотой, равной разно-
сти генератора и удвоенной частоты сети. Наиболее приятную частоту переключе-
ния гирлянд подбирают переменным резистором
Рис. 1
С целью обеспечения злектробезопасности питать переключатель желательно
от разделительного трансформатора с выходным напряжением 36 В. На такое же
напряжение следует рассчитать и гирлянды ламп. При отсутствии понижающего
разделительного трансформатора устройство может работать непосредственно
от сети 220 В с соответствующей заменой ламп гирлянд и подбором резистора R9
(он должен быть мощностью 5 Вт) для получения нужного нестабилизированного
напряжения.
Кроме указанных на схеме, на месте DD1 могут быть использованы микросхе-
мы К155ТЛ1, К155ТЛЗ; на месте VD1 — диоды КД105Б, Д226Б; на месте VD2 —
диодные мосты КЦ402А...КЦ402Г, КЦ405А. КЦ405Г; на месте VT1 — транзисторы
КТ602А .КТ602Б, КТ603А КТ603Е, КТ608А, КТ608Б КТ815Б КТ815Г,
КТ817А...КТ817Г; на месте 1/S/...1/S3 —тринисторы КУ202Л...КУ202Н. Конденсаторы
С1...СЗ — К53-1, К53-4; С4...С6 — КЛС, КМ, МБМ; С7, С8 — К50-6, К50-24. Резис-
торы R2 — СП, СПО, остальные — МЛТ соответствующей мощности.
Большинство деталей размещено на печатной плате (рис. 2) из одностороннего
фольгированного стеклотекстолита. Резистор R1 и гнезда Х1 .ХЗ для подключения
124
гирлянд крепят на корпусе устройства, изготовленном из изоляционного материа-
ла, а резисторы R5 R7 монтируют на выводах тринисторов.
Налаживание автомата начинают со стабилизатора напряжения Подбором ре-
зистора R9 устанавливают на конденсаторе С8 напряжение 12 ,15 В. После этого
резистором R2 добиваются режима переливания света гирлянд. Если такого эф-
фекта нет, надо увеличить либо уменьшить сопротивления резисторов R1, R3, R4 на
10...20%. При наличии частотомера задача упрощается: если частота генератора
меньше 100 Гц, сопротивления резисторов уменьшают, а если больше 100 Гц — уве-
личивают.
В случае питания автомата непосредственно от сети нужно соблюдать правила
безопасности — сначала настроить генератор, питая автомат от понижающего
трансформатора, а затем подключить автомат к сети
Журнал «Радио», 1994, № 11, с. 24
А.АВГУСТИН
ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ГИРЛЯНД НА СВЕТОДИОДАХ
Простейшая гирлянда к небольшой елочке настольного типа может быть состав-
лена из пар разноцветных светодиодов и подключена к автомату, собранному на
двух микросхемах (рис.).
I25
На элементах DD1.1 ..DD1 3 выполнен задающий генератор, частота следо-
вания импульсов которого зависит от емкости конденсатора С1 и сопротивле-
ния резистора R1 и при указанных на схеме номиналах этих деталей составля-
ет 5 Гц.
С выхода генератора (вывод 8 микросхемы DD1) импульсы поступают на счет-
ный вход счетчика DD2. С выходов счетчика сигналы в двоичном коде поступают на
светодиоды HL1 ...HL16, заставляя их загораться и гаснуть в соответствии с после-
довательностью двоичного кода. По сути дела светодиоды являются индикатора-
ми состояния счетчика.
Светодиоды HL1, HL2 и HL9, HL10 работают в противофазе, т. е. когда на выходе
1 счетчика (вывод 3) уровень логического 0, горит вторая пара светодиодов, а ког-
да появляется уровень логической 1, вспыхивает первая пара светодиодов, а вто-
рая гаснет. Аналогично работают остальные пары светодиодов, создавая впечат-
ление хаотичного мерцания.
На месте DD1 может быть использована, кроме К155ЛАЗ, микросхема К155ЛН1
или К155ЛА4 при внесении соответствующих изменений в монтаж. Счетчик DD2 —
К155ИБ7 или К155ИЕ6, резисторы — МЛТ-0,125, оксидный конденсатор — К50-6.
Светодиоды HL1...HL4, HL9...HL12 — АЛ307БМ (красные); HL5, HL6, HL13, HL14 —
АЛ307В (зеленые); HL7, HL8, HL15, HL16 — АЛ307ЕМ (желтые). Возможны и дру-
гие сочетания светодиодов в зависимости от ваших запасов. Под используемые
светодиоды подбирают резисторы R2...R5, учитывая, что прямой ток для
АЛ307БМ и АЛ307ЕМ составляет 10 мА, а для АЛ307В — 20 мА.
Питают автомат от любого источника постоянного тока (в том числе и сетевого
блока питания) напряжением не ниже 4,5 В, рассчитанного на нагрузку током не
менее 100 мА
Журнал «Радио», 1994, № 11, с. 24
126
И. НЕЧАЕВ
«БЕГУЩИЕ ОГНИ» ДЛЯ МАЛОГАБАРИТНОЙ ЕЛКИ
Все чаще можно встретить на новогоднем домашнем вечере малогабаритную
искусственную елку. Именно с такой елкой иногда отправляются в загородную поез-
дку на автомобиле, чтобы встретить Новый год на природе. Вот для подобных случа-
ев и пригодится простой автоматический переключатель гирлянд, лампы которых
можно быстро развесить на ветвях елки. Причем автомат не просто периодически
подает питающее напряжение на лампы гирлянд, но и позволяет получить эффект
«бегущие огни» при соответствующем чередовании ламп в общей гирлянде (ска-
жем, лампа первой гирлянды, рядом с ней — второй, далее — третьей, снова —
первой и т. д.).
Схема переключателя, рассчитанного на три гирлянды маломощных ламп, при-
ведена на рис. 1. Выполнен переключатель в виде подставки поделку и может рабо-
тать с источником постоянного тока напряжением 10... 15 В.
Рис. 1
На логических элементах DD1.1 и DD1.2 выполнен генератор прямоугольных
импульсов, следующих с малой частотой (несколько герц). Импульсы генератора
поступают на счетчик-делитель DD2. Три его выхода соединены с эмиттерными
повторителями (на транзисторах VT1...VT3), нагрузками которых являются гирлян-
ды EL1...EL3. В каждой гирлянде должно использоваться одинаковое число ламп,
соединенных последовательно, параллельно либо смешанно. Важно, чтобы гир-
лянда в итоге была рассчитана на напряжение не менее 10 В, а потребляемый ею
ток не превышал 100 мА.
Поскольку микросхема К561ИЕ (DD2) представляет собой счетчик-делитель на
8, а используется лишь три гирлянды, то для ограничения рабочего цикла счетчика
его вывод 7 соединен со входом обнуления (через элементы DD1.3 и DD1.4). Поэто-
му каждый четвертый импульс с выхода генератора приводит к появлению уровня
логической 1 на выводе 7, а значит, и на входе обнуления счетчика. При этом уро-
вень логической 1 появляется на выводе 2 и, после гирлянды EL1 вспыхивает EL3
Иначе говоря, счетчик работает как делитель на 3.
127
Количество гирлянд может быть и большим, например четыре. Тогда для под-
ключения дополнительной гирлянды надо использовать вывод 7 микросхемы, со-
единив его с базой нового транзисторного каскада, а входы элемента DD1.3 под-
ключить к выводу 11
Рис. 2
К Х1
К Х1
Детали автомата размещены на печатной плате (рис. 2) из одностороннего
фольгированного стеклотекстолита. Плата рассчитана под указанные микросхе-
мы и транзисторы, а также подстроечный резистор СПЗ-З, постоянный МЛТ-0,125,
конденсаторы КЛС, КМ Вместо К561ЛА7 подойдет микросхема К561ЛЕ5, а вместо
К561ИЕ9 — К561ИЕ8, но при последней замене придется несколько изменить ри-
сунок печати платы. На месте VT1 VT3 допустимо использовать транзисторы
КТ315Б КТ315Е, КТ603Б, КТ603Г, КТ815А. КТ815В, КТ817А...КТ817Г.
Рис. 3
Плата размещена внутри готового или самодельного корпуса из любого изоля-
ционного материала На корпусе укреплен разъем Х2, в который вставляют ответ-
ную часть (она может быть прикреплена к основанию елки), соединенную с лампами
гирлянд Провода к разъему X/ выводят через отверстие в корпусе. В автомобиль-
ном варианте это может быть разъем, вставляемый в гнездо прикуривателя в ста-
ционарном — в виде вилки, подключаемой к блоку питания.
128
Переключатель нетрудно приспособить для управления более мощными гирлян-
дами ламп — с током потребления до 1,5 А. Придется лишь добавить усилитель
мощности (рис. 3) с транзисторами VT4...VT6. Кроме указанных на схеме, подойдут
транзисторы КТ801А, КТ801Б, КТ815Б...КТ815Г, КТ817А...КТ817Г.
Налаживание переключателя сводится к установке требуемой частоты переклю-
чений гирлянд подстроечным резистором R1 После этой процедуры можно изме-
рить получившееся сопротивление этого резистора и впаять вместо него постоян-
ный резистор такого же номинала.
Журнал «Радио», 1992, № 11, с. 50
Н. СЕМАКИН
КОМБИНИРОВАННЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ОДНОЙ ГИРЛЯНДЫ
Не всегда удается оснастить домашнюю елку множеством гирлянд, особенно
при современных ценах на электрические лампы. Но и с одной гирляндой удастся
получить интересные световые эффекты, если подключить ее к автоматическому
включателю (рис. 1). Он способен работать в двух режимах — автоколебательном
с изменяемой частотой мигания гирлянды и как светодинамическое устройство,
Рис. 1
управляемое сигналом 34, подаваемым, скажем, с магнитофона. Причем во вре-
мя пауз между фонограммами, воспроизводимыми на магнитофоне, автомат пе-
реходит в автоколебательный режим.
1.29
Основа автомата — генератор прямоугольных импульсов, выполненный на
элементах DD1.1. DD1.3. Частота следования импульсов может изменяться
вручную переменным резистором R4. Выходные импульсы генератора поступа-
ют через элемент DD1 4 и резистор R5 на транзистор VT2, управляющий трини-
стором VS1 В анодную цепь тринистора через разъем Х2 включена гирлянда
ламп EL1.
Рис. 2
На транзисторе VT1 собран каскад «светодинамического» управления гирлян-
дой. Входной сигнал для него поступает на разъем X/, иначе говоря, на первичную
обмотку развязывающе-повышающего трансформатора Т1. Повышающим он выб-
ран для того, чтобы на первичную обмотку можно было подавать даже слабый сиг-
нал с выводов динамической головки магнитофона. Вторичная обмотка нагружена
на переменный резистор R1 — регулятор чувствительности светодинамического
устройства. Появляющиеся на его движке положительные полупериоды сигнала
34 поступают на выпрямитель из диода VD1 и оксидного конденсатора С2 Кон-
130
денсатор С1 совместно с резистором R1 составляют простейший фильтр, «среза-
ющий» сигналы высших частот.
Если сигнал 34 на разъеме Х1 отсутствует, транзистор VT1 закрыт, то на выводе
12 элемента DD1.1 уровень логической 1. Автомат работает в автоколебательном
режиме Лампы гирлянды периодически вспыхивают с частотой, установленной пе-
ременным резистором R4.
Как только на первичной обмотке трансформатора появляются колебания 34,
транзистор VT1 открывается, и на выводе 12 элемента DD1 1 устанавливается уро-
вень логического 0. Колебания генератора срываются, и элементы микросхемы DD1
работают как инверторы, через которые сигнал 34 управляет работой каскада на
транзисторе VT2, а значит, гирлянда вспыхивает в такт с музыкой. Уровень сигнала
управления, иначе говоря, порога срабатывания светодинамического устройства
устанавливают переменным резистором R1.
Питается автомат от бестрансформаторного выпрямителя на диодах VD3, VD4
и стабилитроне VD2. Конденсатор С6 выполняет роль ограничительного резисто-
ра, снижающего напряжение на входе выпрямителя до нужного значения, а резис-
тор R7 ограничивает начальный ток зарядки этого конденсатора.
4тобы обеспечить хорошую гальваническую развязку между автоматом и ис-
точником сигнала 34 (магнитофоном), следует прежде всего обратить особое
внимание на сопротивление изоляции между обмотками трансформатора — оно
должно быть не менее 500 кОм Трансформатор может быть как готовый малога-
баритный от любого радиоприемника, но с коэффициентом трансформации (со-
отношением витков первичной и вторичной обмоток) 1 • 5, так и самодельный.
В последнем варианте необходимо проложить между обмотками хорошую изо-
лирующую прокладку.
В качестве замены можно рекомендовать вместо микросхемы серии К155 та-
кую же серии К133, вместо диода Д223 — любой из типов Д226, вместо тринистора
КУ202Н — КУ201Л Конденсатор С6 должен быть металлобумажный МБГО с номи-
нальным напряжением не ниже 400 В, остальные конденсаторы и резисторы —
любого типа с указанными на схеме номиналами, напряжениями и мощностями,
но возможно меньших габаритов. Тогда их удастся смонтировать на плате (рис. 2)
небольших габаритов Плату размещают в корпусе размерами 120x65x50 мм из
изоляционного материала. На стенках корпуса укрепляют переменные резисторы
и разъемы. На оси резисторов устанавливают ручки только из изоляционного ма-
териала, но без крепления стопорными винтами
В случае нечеткой работы автомата следует точнее подобрать резистор R6 под
данный тринистор.
Журнал ‘<Радио», 1992, № 11, с. 51
В. ВОХМЯНИН
ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ГИРЛЯНД
С ПЛАВНЫМ ИЗМЕНЕНИЕМ ЯРКОСТИ
Он управляет четырьмя гирляндами и позволяет не только устанавливать жела-
емую скорость переключения, но и изменять режим переключения — плавно га-
сить гирлянды или также плавно зажигать их. 4астоту нарастания (убывания) ярко-
сти каждой гирлянды можно плавно регулировать от 10 до 0,3 Гц. На это устрой-
ство выдано авторское свидетельство на изобретение (Авторское свидетельство
СССР № 982076).
131
В основе работы переключателя — принцип биений, возникающих между час-
тотой питающей сети и частотой задающего генератора. Последний представляет
собой несимметричный мультивибратор (рис.), собранный на транзисторах VT1 и
VT2. На резисторах нагрузки (R1, R9) мультивибратора выделяются импульсы пря-
моугольной формы с очень крутым фронтом, что необходимо для надежного от-
крывания тринисторов. Крутой фронт образуется благодаря включению цепочек
VD3R2 и VD4R8.
R7
27к
R5 6 8к
R6 6 8к
С2 0.5нк
VT1 МП11А
XT 2
R10 51к
FU1
2А
RA
970
VD1
Д232Б
R1
2 2к
R2
6 2 к
R3
9 1к
С1
0,25мк
VD3
Д311
-й-
СЗ 0.5мк
VT2 МПМА
R11 51к
VS2
КУ202Н
R12 51к
Z\VD5 Д226Б
R8
6.2к
VDA
Д311
КУ202Н
Д232Б
0.25мк
VS3
КУ202Н
1/54
КУ202Н
XT А
VD8
Д232Б
ХТЗ
VD6
Д819Г
VD7
Д232Б
С5 +
500мк к тфт
*15В
Мультивибратор настроен на частоту, близкую к сетевой (50 Гц). Изменять ее
можно грубо переменным резистором R5 и плавно переменным резистором R4
Чем ближе частота мультивибратора к частоте сети, тем медленнее переключают-
ся гирлянды. Причем, если частота мультивибратора превышает частоту сети, яр-
кость гирлянд будет нарастать, а если она меньше частоты сети, яркость будет
убывать
Выходные импульсы мультивибратора поступают через конденсаторы С1 и С4
на управляющие электроды тринисторов VS2 и VS3 соответственно. Если импуль-
сы поступают в тот момент, когда на катодах тринисторов отрицательный полу-
период сетевого напряжения, тринисторы открываются и находятся в таком со-
стоянии до конца полупериода. Когда же на катоде положительный полупериод,
тринисторы оказываются под обратным напряжением, и с приходом импульсов
мультивибратора через них протекает обратный ток, открывающий тринисторы
KS1 и VS4. При открывании тех или иных тринисторов зажигаются соответствую-
щие гирлянды (HL1 ...HL4).
В мультивибраторе, кроме указанных на схеме, могут работать любые транзис-
132
торы типов МП39...МП42. Вместо Д311 подойдут другие германиевые импульсные
диоды, а вместо Д232Б другие диоды, рассчитанные на выпрямленный ток до 2 А и
максимальное обратное напряжение не ниже 400 В, Тринисторы КУ202Н допустимо
заменить на КУ201К, КУ201Л. Конденсаторы С1 ...С4 — МБМ, С5 — К50-6. Постоян-
ные резисторы — МЛТ-2 (R10...R12) и МЛТ-0,5 (остальные), подстроечный R6 —
СПО-0,5, переменные R4, R5 — СП-1. Гирлянды — на напряжение 220 В, мощностью
до 100 Вт.
Налаживание автомата сводится к установке подстроечным резистором такого
соотношения между длительностями выходных импульсов мультивибратора, при
котором обеспечивается надежное переключение гирлянд и изменение скорости
переключения переменными резисторами.
Журнал «Радио», 1984, № 11, с. 50
А.ОВЧИННИКОВ
ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ТРЕХ ГИРЛЯНД
Предлагаемый автомат позволяет плавно переключать три гирлянды ламп, при-
чем в зависимости от регулировки автомата гирлянды будут или плавно загораться
и резко гаснуть, или резко загораться и плавно гаснуть. Такой эффект возникает в
результате биений между частотой питающей сети и частотой импульсов управле-
ния тринисторами, коммутирующими цепи гирлянд.
Автомат состоит из задающего генератора, генератора управляющих импуль-
сов, электронных ключей и тринисторных регуляторов мощности. Задающий гене-
ратор выполнен на транзисторах V15, V16 по схеме мультивибратора с емкостной
связью между эмиттерами. Частоту следования импульсов, приблизительно равную
300 Гц, регулируют в пределах ±5% переменным резистором R13. Для повышения
стабильности частоты мультивибратора напряжение на него подается с параметри-
ческого стабилизатора на стабилитроне V17.
Генератор управляющих импульсов представляет собой синхронный счетчик-де-
литель на 3, выполненный на триггерах D1, D2. На синхронизирующие входы тригге-
ров (выводы 12) подаются импульсы с задающего генератора. На выходах счетчика
образуются импульсы частотой 100 Гц, задние фронты которых сдвинуты относи-
тельно друг друга на треть периода импульсов. С помощью дифференцирующих
цепочек C2R1, C3R3 и C4R5 задние фронты импульсов счетчика преобразуются
в короткие отрицательные импульсы, открывающие транзисторы V9, V11,1/73 элект-
ронных ключей. Импульсы их коллекторных токов открывают тринисторы V10, V12,
V14 и включают гирлянды ламп Н1...НЗ.
Питаются гирлянды от двухполупериодного выпрямителя на диодах V5...V8. Ча-
стота питающего напряжения в этом случае равна удвоенной частоте сети, т. е.
100 Гц. Если частота управляющих импульсов превышает ее, то в результате бие-
ний обоих сигналов наблюдается плавное нарастание яркости свечения ламп с
последующим их резким выключением. При обратном соотношении частот гир-
лянды включаются резко и плавно гаснут. Переменный резистор R13 позволяет
изменять частоту биений в обе стороны от нуля (среднее положение движка рези-
стора) на 5...7 Гц.
Электронные ключи и генераторы питаются от выпрямителя, выполненного на
диодах V1...V4 по мостовой схеме. Переменное напряжение на выпрямитель пода-
ется с вторичной обмотки понижающего трансформатора. Выпрямленное напряже-
ние сглаживается конденсатором С1
133
В устройстве использованы резисторы МЛТ-0,25, МЛТ-1 (Я7) и СП-1 (R13).
Конденсатор С1 — К50-6, С2.. С4 — КЛС, С5 и С6 — МБМ Трансформатор пита-
ния Т1 — унифицированный выходной трансформатор кадровой развертки теле-
визора (ТВК-70Л2), но подойдет и другой трансформатор мощностью не менее
10 Вт и с напряжением на обмотке II около 11В. Если это напряжение выше, но не
более 20 В, придется подобрать точнее резисторы R2, R4, R6, R7 (поставить ре-
зисторы с большим сопротивлением). Тринисторы и диоды V5...V8 желательно
установить на радиаторы — тогда допустимая мощность каждой гирлянды соста-
вит 1 кВт.
Налаживание автомата сводится к подбору (если это необходимо) резистора
R11 Для этого вместо него временно включают переменный резистор сопротивле-
нием 22 или 33 кОм. Движок переменного резистора R13 устанавливают в среднее
положение и, перемещая движок дополнительного резистора, добиваются нулевой
134
частоты биений (иначе говоря, остановки переключения гирлянд) Измеряют полу-
чившееся сопротивление дополнительного резистора и впаивают в автомат посто-
янный резистор с таким же сопротивлением.
Журнал «Радио», 1983, № 11, с. 52
Р. КАЗЛАУСКАС
рйС СТР. (11
АВТОМАТ СВЕТОВЫХ ЭФФЕКТОВ
В этой конструкции используются две интегральные микросхемы (рис. 1), позво-
ляющие управлять четырьмя гирляндами ламп и получать разнообразные световые
эффекты.
На элементах D1.1...D1.3 собран генератор прямоугольных импульсов. Частоту
его можно изменять переменным резистором R2, включенным в частотозадающую
цепь. Элемент D1.4 является инвертором.
220В
Импульсы с генератора и инвертора поступают через дифференцирующие це-
почки C2R4 и C3R5 на входы синхронизации D-триггеров (микросхема D2), из кото-
рых составлен своеобразный регистр сдвига. Триггеры реагируют только на поло-
жительные импульсы синхронизации. Причем на входы элементов D2.1, D2.3u D2.3,
D2.4 импульсы синхронизации поступают поочередно благодаря включению инвер-
тора на элементе D1.4.
При показанных на схеме положениях кнопок S1, S3 и переключателя S2
в момент включения устройства в сеть все триггеры устанавливаются в состоя-
ние 1, при котором на их прямых выходах (выводы 16, 10, 15, 9) будет логическая 1,
а на инверсных (выводы 1, 11, 14, 8) — логический 0 Транзисторы V11 ...V14 ока-
135
жутся закрытыми, а тринисторы V15...V18 — открытыми. Все гирлянды ламп будут
гореть.
Погасить лампы можно, нажав кнопку S1 и подав тем самым на вход триггера
D2.1 логический 0. При этом на инверсном выходе триггера появляется логичес-
кая 1, транзистор V11 открывается, а тринистор V15 закрывается. Гирлянда Н1
гаснет. При последующих импульсах синхронизации логический 0 устанавливает-
ся на всех входах и прямых выходах триггеров, и лампы гирлянд гаснут.
Рис. 2
Чтобы привести автомат в действие, достаточно нажать кнопку S3 и подать на
D-вход триггера D2 1 логическую 1 с инверсного выхода триггера D2.4. Теперь посту-
пивший на триггер D2.1 импульс синхронизации переведет его в состояние 1, т. е. на
прямом выходе будет логическая 1, а на инверсном — логический 0. Транзистор V11
закроется, а тринистор V15 откроется. Гирлянда Н1 вспыхнет.
Если продолжать держать кнопку S3 нажатой, поступивший на триггер D2.2
(вывод 4) импульс синхронизации изменит состояние и этого триггера на проти-
136
воположное. Загорится гирлянда Н2 Затем последовательно вспыхнут гирлянды
НЗ и Н4.
Для получения эффекта «бегущие огни» достаточно держать кнопку до тех пор,
пока не загорятся, например, две первые гирлянды (Н1 и Н2), а затем отпустить
ее. Сразу же на вход триггера D2.1 через контакты кнопки S1 и переключатель S2
поступит логический 0 с прямого выхода триггера D2.4 и по приходу синхронизи-
рующего импульса на вывод 13 изменится состояние триггеров D2.1 и D2.3. Гир-
лянда Н1 погаснет, но зажжется НЗ. Затем последовательно будут изменяться
состояния триггеров D2.2 и D2.4, D2.3 и D2.1, D2.4 и D2.2 и так далее. Создастся
впечатление перемещения света ламп двух соседних гирлянд. Можно, конечно,
подобным образом заставить перемещаться («бежать») свет только одной гир-
лянды.
Установив переключатель S2 в нижнее по схеме положение, получите другой све-
товой эффект — гирлянды будут поочередно зажигаться, а затем поочередно гас-
нуть. Почему это происходит, надеемся, разберетесь сами по схеме.
Питается автомат от блока, состоящего из трансформатора Т1, выпрямителя
на диодах V5...V8 и стабилизатора напряжения на стабилитроне V10 и транзисторе
V9. Для питания тринисторов и ламп гирлянд использован выпрямитель на диодах
V1...V4.
Трансформатор Т1 может быть мощностью 3...5 Вт с напряжением на обмотке
// 9...10 В. Вместо диодов V5...V8 подойдут Д226 с любым буквенным индексом,
вместо КД203А другие диоды, рассчитанные на обратное напряжение не ниже 300
В и выпрямленный ток, превышающий суммарный ток, потребляемый всеми гир-
ляндами.
С указанными диодами и тринисторами максимальная мощность гирлянд может
быть 2 кВт. В зависимости от реальной мощности используемых гирлянд каждый
тринистор следует установить на радиаторе с соответствующей площадью поверх-
ности. Такими же радиаторами снабжают и диоды V1...V4.
Часть деталей автомата смонтирована на плате (рис. 2) из фольгированного стек-
лотекстолита.
Автомат, как правило, не требует налаживания и начинает работать сразу. Если
все же какая-либо из гирлянд не будет зажигаться, нужно уменьшить сопротивление
резистора (но не более чем вдвое) в цепи управляющего электрода соответствую-
щего тринистора. Границы изменения частоты переключения гирлянд устанавлива-
ют подбором номиналов деталей С1, R2, R3.
Журнал «Радио», 1982, № 11, с. 54
С. ЮРОВ, А. КОГОС
СВЕТОВОЕ ОФОРМЛЕНИЕ ЕЛКИ
Для светового оформления новогодней елки наряду с хорошо известными све-
томузыкальными устройствами можно применить также и устройства, использую-
щие стробоскопический эффект: зрительную иллюзию, возникающую в случае,
когда наблюдение движения какого-либо предмета происходит не непрерывно,
а в течение отдельных, следующих один за другим интервалов времени. Стробос-
копический эффект возникает, например, при периодических вспышках света в
темном помещении. В такой обстановке восприятие перемещающихся предметов
(скажем, движений гимнастки в упражнении с обручем или танцующих в зале дис-
котеки) создает оригинальную зрительную картину.
137
Для получения световых эффектов можно применить весьма сложные стробос-
копы промышленного изготовления СЭТ-1 и СЭТ-2. Предлагаемый же здесь стро-
боскоп (рис 1), прост, не требует дефицитных деталей и сложного налаживания,
доступен для повторения даже начинающими радиолюбителями
Стробоскоп состоит из генератора импульсов, задающих частоту вспышек, и ис-
точника световых импульсов. Частоту вспышек плавно регулируют в пределах от
2 до 15 Гц.
Генератор импульсов собран по схеме несимметричного мультивибратора на
транзисторах V1 и 1/2 разной структуры. Его нагрузкой служит электромагнитное
реле К1. Частоту срабатывания реле, а следовательно, и частоту световых импуль-
сов можно регулировать переменным резистором R1.
Питание генератора осуществляется от двухполупериодного бестрансформа-
торного стабилизированного выпрямителя, собранного на диодах V4, V5 и стаби-
литроне V3.
Рис. 1
Источником световых импульсов служит газоразрядная импульсная лампа
ИФК-120 (В1), обладающая значительной энергией вспышки. После включения
питания начинает заряжаться конденсатор С4. Время его зарядки небольшое —
его можно изменять подбором резистора R5. При кратковременном замыкании
контактов К1.1 реле К1 через обмотку / трансформатора Т1 проходит импульс
тока. При этом на обмотке импульсного трансформатора и поджигающем элек-
троде лампы появляется импульс высокого напряжения. Газ в лампе ионизиру-
ется, лампа вспыхивает, и конденсатор С4 разряжается через нее. Яркость
вспышки лампы зависит от емкости конденсатора С4 и от напряжения на его
обкладках, которое, в свою очередь, зависит от сопротивления резистора R5
(с уменьшением сопротивления этого резистора яркость вспышки лампы воз-
растает).
Все детали генератора световых импульсов, кроме лампы, можно смонтиро-
вать на печатной плате размерами 140x50 мм из фольгированного стеклотексто-
лита толщиной 1,5 мм (рис. 2) Импульсный трансформатор Т1 намотан на кольце-
вом сердечнике типоразмера КЮхбхЗ из феррита марки 2000НМ. Его первичная
(/) обмотка содержит 4 витка провода ПЭЛШО 0,41 мм, вторичная (II) — 100 витков
провода ПЭЛШО 0,1 мм. Электролитические конденсаторы С1 и СЗ — К50-6 или
138
681-
Рис. 2
Л KR1 Л
KF1 ф ф KS1
ЭМ, С4 — типа К50-7; конденсаторы С2 и С5 типа МБМ на номинальное напряже-
ние 160 В. Постоянныерезисторы, кроме R5, МЛТ, переменный R1 типа СПЗ-4аМ,
ВКУ или СП. Резистор R5 составлен из двух параллельно соединенных резисторов
ОПЭВЕ-10 сопротивлением по 220 0м. Электромагнитное реле К1 — РЭС-10 (пас-
порт РС4.524. 308) или другое с обмоткой сопротивлением 120 Ом и током сраба-
тывания 50 мА Выключатель питания тумблер — МТ-1 или ТВ2-1
Транзистор МП37 (1/1) можно заменить любым другим маломощным транзис-
тором структуры п-р-п (например, МП38, КТ315ит. п.), а транзистор МП41 (1/2) —
аналогичными транзисторами МП39...МП42. Выпрямительные диоды Д226Б
(1/4.. V6) можно заменить диодами Д7Ж, а стабилитрон Д809 (1/3) — стабилитро-
ном Д814Б.
Монтажную плату размещают в пластмассовом корпусе размерами примерно
145x55x85 мм На его передней панели устанавливают выключатель питания S1
и переменный резистор R1, на задней стенке — держатель типа ДП для плавкого
предохранителя F1. Если импульсную лампу ИФК-120 предполагается установить
в звезде новогодней елки, то вместе с ней должны быть конденсатор С4, реле К1 и
импульсный трансформатор Т1
При расположении лампы ИФК-120 непосредственно в корпусе генератора
(можно использовать корпус фотовспышки) монтажную плату на стойках высотой
около 10 мм крепят вертикально к задней стенке корпуса, а перед ней — плату с
лампой ИФК-120, закрепленной в держателях произвольной конструкции. Сзади
лампы желательно установить зеркало или отражатель, изготовленный из алюми-
ниевой фольги.
Перед лампой в передней панели корпуса надо выпилить прямоугольное или
овальное отверстие размерами, несколько превышающим импульсную лампу, и зак-
рыть его стеклом
Во время длительной работы лампа ИФК-120 и резистор R5 нагреваются, поэто-
му в верхней, задней и боковых стенках корпуса необходимо сделать вентиляцион-
ные отверстия или решетки
Большая часть элементов устройства имеет непосредственный контакт с пи-
тающей электроосветительной сетью, поэтому, монтируя и налаживая генера-
тор, не забывайте о технике безопасности. Корпус, ручку переменного резисто-
ра R1 изготавливают из изолирующего материала
(пластмассы, текстолита и т. п.). Вообще же, на
корпусе не должно быть металлических неизолиро-
ванных частей. Нельзя касаться деталей работаю-
щего устройства руками или неизолированными
инструментами Любые изменения в монтаже де-
лайте только после отключения устройства от сети.
Необходимо также иметь в виду, что конденса-
тор С5 длительное время сохраняет остаточный
электрический заряд, поэтому вскрывать отклю-
ченное от сети устройство следует лишь по истече-
нии некоторого времени. Целесообразно парал-
лельно конденсатору С5 включить резистор сопро-
тивлением 510...680 кОм для быстрой разрядки
этого конденсатора.
Правильно собранное устройство начинает работать сразу после подключения
его к сети. Подбирая конденсатор С1 и резистор R2, устанавливают требуемые
пределы изменения (переменным резистором R1) частоты вспышек лампы. Опти-
мальную энергию световых импульсов устанавливают подбором конденсатора С4
и резистора R5
С6 1мкх10В
С7
ЗмкхЮВ
С8
5mkxWB
С9
WmkxWB
СЮ РОмкхЮб
Рис 3
140
Диапазон изменения частоты световых импульсов можно значительно расши-
рить, если конденсатор С1 заменить несколькими конденсаторами разной емкос-
ти и включать их галетным переключателем (рис. 3), установленным на передней
панели корпуса.
Генератор световых импульсов используют не только для светового оформле-
ния новогодних праздников, но и на школьных танцевальных вечерах, в лю-
бительских театральных студиях, в дискотеках, для демонстрации различных стро-
боскопических эффектов. Применим он и в бытовой радиоэлектронике, например,
для определения частоты вращения вала электродвигателя в электрофонах и маг-
нитофонах.
Журнал «Радио», 1980, № 11, с 49
В. ВОХМЯНИН
ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ГИРЛЯНД НА ТРИНИСТОРАХ
В переключателях гирлянд все чаще можно встретить тринисторы, пришедшие
на смену электромагнитным реле Тринисторы позволяют не только повысить на-
дежность и долговечность переключающего устройства, но и получать интересные
световые эффекты. К примеру, в предлагаемом устройстве, схема которого приве-
дена на рис., яркость свечения гирлянд изменяется плавно от полного выключения
до максимальной.
В устройстве используются биения, возникающие между частотой сети и час-
тотой задающего генератора устройства. В этом случае частота плавного измене-
ния яркости гирлянд зависит от разности частот сети и генератора.
Задающий генератор выполнен на транзисторах V12, V15 по схеме несиммет-
ричного мультивибратора. Длительность положительных импульсов, снимаемых
с нагрузки левого плеча (резистор R4) мультивибратора, втрое больше длительно-
сти импульсов на нагрузке правого плеча (резистор R12). Соотношение длитель-
ностей импульсов устанавливают переменным резистором R9, а частоту мульти-
вибратора — резисторами R8 (грубо) и R7 (плавно).
Импульсы мультивибратора подаются через конденсаторы С2, СЗ, С6, С7 на
управляющие электроды тринисторов VS V10, V17, V19 Тринисторы включены пос-
ледовательно с гирляндами (разъемы Х1...Х4). Снимаемые с мультивибратора им-
пульсы имеют крутой передний фронт (это обеспечивается включением цепочек
V13, R5 и V14, R11), необходимый для надежного включения тринисторов. Для за-
щиты управляющих электродов тринисторов от отрицательных импульсов установ-
лены диоды V9, V11, V16, V18. А чтобы предупредить самопроизвольное открыва-
ние тринисторов при повышении окружающей температуры, включены шунтирую-
щие резисторы R2, R3, R13, R14.
Гирлянды и тринисторы питаются попарно от двух однополупериодных выпря-
мителей, выходные напряжения которых сдвинуты относительно друг друга на
180 Это также способствует плавному и поочередному переключению гирлянд.
Мультивибратор питается от третьего выпрямителя — с параметрической стаби-
лизацией на стабилитроне V7
Переключающее устройство рассчитано на управление гирляндами ламп с об-
щим напряжением 35...40 В и током потребления не более 0,3 А
Кроме указанных на схеме, можно применить другие маломощные транзисторы
структуры р-п-р (например, типов МП39...МП42). Переменные резисторы — СП-1,
постоянный — МЛТ. Трансформатор питания выполнен на сердечнике УШ26х28,
141
обмотка I содержит 1020 витков провода ПЭВ-2 0,25 мм, обмотка II — 55 витков
ПЭВ-20,23 мм, обмотки ///и IV— по 160 витков ПЭВ-20,41 мм.
Если при включении устройства будут одновременно загораться и гаснуть по две
гирлянды, следует поменять подключение выводов обмотки III или IV.
Журнал «Радио», 1978, № 11, с. 50
А. МЕЖЛУМЯН
ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ГИРЛЯНД С МЕРЦАЮЩИМ СВЕЧЕНИЕМ
Настоящий переключатель представляет собой регулирующее устройство, кото-
рое позволяет получить вспышки гирлянды, изменяющиеся как по длительности,
так и по яркости.
Переключатель состоит из тринисторного регулятора мощности, источника уп-
равляющего сигнала и вспомогательных цепей.
В регуляторе мощности использован тринистор V5 и аналог однопереходного
транзистора собранный на транзисторах V6, V7 Управление углом открывания три-
нистора — электронное и осуществляется изменением напряжения на базе однопе-
реходного транзистора, которое подается со средней точки делителя с регулируе-
мым коэффициентом деления. Верхнее плечо этого делителя образовано резисто-
ром /73, нижнее — последовательно соединенными резистором /74 и транзистором
V8, с помощью которого и осуществляется управление углом открывания тринистора
Источником управляющего сигнала является симметричный мультивибратор на
транзисторах VIA, V16. Длительность генерируемых импульсов регулируется пере-
менным резистором /7/7, а длительность паузы — резистором /7/9 Хотя светодиод
V15, включенный в коллекторную цепь транзистора V16, является индикатором состо-
142
a
яния мультивибратора и облегчает настройку устройства на желаемый световой эф-
фект, применение его не обязательно.
Импульсы напряжения, снимаемые с коллектора транзистора V14, преобразуются
интегрирующей цепочкой R11...R14, V12, V13, СЗ в пилообразный управляющий сиг-
нал Постоянная времени заряда (иначе говоря, скорость заряда) конденсатора СЗ
регулируется переменным резистором R17. Диоды V12, V13 обеспечивают независи-
мую регулировку постоянных времени цепей заряда и разряда конденсатора СЗ.
Начальное смещение на базе транзистора V8 зависит от сопротивления резисто-
ра R7 и положения движка переменного резистора R8, которым устанавливают мини-
мальную яркость гирлянды. Цепочка R6C1 является времязадающей, напряжение на
нее подается со стабилитрона V10
При разомкнутом выключателе S2 импульсы мультивибратора поступают непос-
редственно на базу транзистора V8 и устройство начинает работать как обычный пе-
реключатель гирлянд. Устройство работоспособно и при напряжении сети 127 В, но в
этом случае нужно уменьшить вдвое сопротивление резистора R5 В любом варианте
питания применяемые гирлянды должны потреблять ток не более 0,5 А.
Постоянные резисторы — МЛТ, резистор R5 можно составить из двух последова-
тельно соединенных резисторов МЛТ-2 сопротивлением по 16 кОм. Переменные ре-
зисторы — СП-0,4 Конденсаторы С1, С5, С7 — КМ или МБМ, С2...С4, С6 — К50-6
Транзисторы V6, V7 —любые кремниевые соответствующей структуры и с обратным
током коллектора не более 0,5 мкА, транзисторы V®, V14, V16 — любые кремниевые
структуры п-р-п, V8 — со статическим коэффициентом передачи тока 30.. 90, V14,
V16 — 50... 100. Вместо диодов Д220 можно применить любые маломощные кремние-
вые, вместо КД105Б — Д226Б, Д7Ж, вместо стабилитрона Д814Д — любой из типов
Д814, Д808...Д813, вместо тринистора КУ201К — КУ201Л, КУ202К — КУ202Н.
При налаживании устройства предварительно отключают от коллектора транзис-
тора V14 резисторы Я 72, R14w замыкают выводы коллектора и эмиттера транзисто-
ра V8. Включают устройство и проверяют изменение напряжения на конденсаторе
143
СЗ при замкнутых контактах выключателя S2. Длительности нарастания напряжения
и промежутка между началом заряда конденсатора должны регулироваться пере-
менными резисторами в диапазоне 2...7 с.
Далее настраивают тринисторный регулятор мощности. К выходному разъему
устройства подключают гирлянду (или осветительную лампу мощностью 60... 100 Вт)
и подбором резистора R4 добиваются максимальной яркости ее. Для этих же целей
можно немного уменьшить сопротивление резистора R6. Затем снимают перемыч-
ку с выводов коллектора и эмиттера транзистора V8 и вращением движка резистора
R8 проверяют диапазон изменения яркости гирлянды (или лампы). После этого вос-
станавливают соединение резисторов R12, R14 с коллектором транзистора V14
и настраивают устройство на желаемый режим работы.
144
a
V15 А Л 30 7 A
Следует помнить, что делать перепайки в устройстве можно только после отклю-
чения его от сети
Схема более простого устройства (но и с несколько ограниченными возможно-
стями) для получения эффекта мерцающей гирлянды приведена на рис. 2. Работа
устройства основана на изменении сдвига фаз между началом полупериодов сетево-
го напряжения и импульсами, поступающими на управляющий электрод тринистора
от релаксационного генератора, собранного на аналоге однопереходного транзис-
тора (транзисторы U6,1/7). Частоту следования импульсов можно устанавливать гру-
бо подстроечным резистором R5 и плавно — переменным резистором R3
V5 КУ201к
С2 1L
200нкх
*15В
Рис. 3
1/7 Д220
Д81/А
Настройка устройства на желаемый световой эффект проста. Сначала движок
подстроечного резистора R5 устанавливают в верхнее по схеме положение, а пере-
менного резистора — в среднее. К устройству подключают гирлянду или освети-
тельную лампу, как и в предыдущем случае) и включают его в сеть Перемещая дви-
6-1023
145
жок подстроечного резистора, устанавливают его примерно в середине участка
между режимами плавного зажигания и плавного гашения гирлянды. После этого
резистором РЗ можно подобрать желаемый режим работы устройства
Если у вас окажется однопереходный транзистор, подобное переключающее
устройство можно собрать по схеме, приведенной на рис. 3. Налаживание его сво-
дится к подбору резистора Р4. Для этого движок резистора Р2 устанавливают в
среднее положение, а резистор Р4 заменяют д умя последовательно соединен-
ными постоянным на 5...10 кОм и переменным на 33 .47 кОм. Переменным резис-
тором находят середину участка между режимами плавного зажигания и плавного
гашения ламп, после чего измеряют получившееся общее сопротивление цепочки
и устанавливают в устройство постоянный резистор с таким же сопротивлением.
Журнал «Радио», 1978, № 11, с. 51
Д. ГРИГОРЬЕВ
ТРИНИСТОРНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ с АКУСТИЧЕСКИМ РЕЛЕ
Дополнив трехфазный тринисторный мультивибратор акустическим реле и
кольцевым счетчиком импульсов, можно получить интересную конструкцию (рис ).
Если в исходном состоянии свет «бежит» по лампам гирлянд, например, слева на-
право, то, громко сказав что-нибудь или хлопнув в ладоши, можно изменить на-
146
правление, а при последующем подобном звуковом сигнале — и скорость его пе-
ремещения
Трехфазный мультивибратор собран на тринисторах V1, V3 и V5. Акустическое
реле собрано на транзисторах V12.. V16. Громкий звук преобразуется микрофо-
ном В1 в электрический сигнал, поступающий затем на усилитель, выполненный
на транзисторах V12, V13. Усиленный сигнал, снимаемый с резистора нагрузки
R15, подается на электронный ключ, роль которого выполняет транзистор V14. Он
открывается и разряжает конденсатор С9 через участок эмиттер—коллектор. Од-
новременно через этот участок, течет ток, который открывает транзисторы V15,
V16, и на вход кольцевого счетчика (аноды диодов V18, V20, V22) поступает через
резистор R19 положительный импульс. Он переключает счетчик в последующее
(из трех) устойчивое состояние
Кольцевой счетчик работает так. После подачи напряжения питания тринисто-
ры его (V19, V21, V24) закрыты. Конденсаторы С11, С13, С15 разряжены, посколь-
ку они подключены к цепям с одинаковыми потенциалами А конденсаторы СЮ,
С12, С14 начинают заряжаться (конденсатор СЮ, например, через резисторы R21
и R22). Диоды V18, V20, V22 оказываются закрытыми положительным напряжени-
ем на их катодах Поэтому поступающие на вход счетчика положительные импуль-
сы не изменяют его состояния
Чтобы счетчик начал работать, нужно запустить его, т. е. открыть один из трини-
ст< ров Для этого введена кнопка S1. При ее кратковременном нажатии открыва-
ется тринистор V19, через него заряжаются конденсаторы С11, С13 и разряжается
С12 Диод V20 открывается Счетчик готов к работе.
6
147
Теперь появившийся на входе счетчика положительный импульс поступает че-
рез диод V20 и конденсатор С12 на управляющий электрод тринистора V21 и от-
крывает его. Срабатывает реле К1 и контактами К1.1, К1.2 переключает лампы
гирлянд Н1, Н2 так, что свет «бежит» в обратном направлении. А разряжающийся
через открытый тринистор V21 конденсатор С13 закрывает тринистор V19 (по-
скольку на катоде тринистора оказывается положительный потенциал правой, по
схеме, обкладки конденсатора, а на аноде — отрицательный).
При следующем положительном импульсе на входе счетчика (при следующем
громком звуке или хлопке) открывается тринистор V24 и срабатывает реле К2.
Направление движения света по гирляндам вновь изменяется (ведь тринистор V21
закрывается и реле К1 отпускает), но скорость переключения гирлянд увеличива-
ется из-за замыкания резистора R7 (он влияет на длительность заряда конденса-
торов С1, С2, СЗ) контактами К2.1.
Последующий входной импульс счетчика открывает тринистор V19 и закрывает
V24 и так далее.
Для питания кольцевого счетчика н акустического реле применен простейший
бестрансформаторный выпрямитель на блоке КЦ402Ж. Цепочка C5R11 гасит из-
лишек напряжения, резистор R10 защищает выход выпрямителя от резких колеба-
ний напряжения при изменении тока нагрузки. А чтобы чувствительность акусти-
ческого реле оставалась постоянной, питание на него подается через параметри-
ческий стабилизатор (детали R20, V17).
Транзисторы МП42Б (или другие структурыр-п-р) желательно применить с воз-
можно большим статическим коэффициентом передачи тока, транзистор КТ315Б
(или другой структуры п-р-п) — с коэффициентом передачи тока не менее 50. Вме-
сто транзистора МП25Б можно использовать МП26Б, вместо диода КД202К —
Д231, вместо выпрямительного блока КЦ402Ж — четыре диода Д211, вместо три-
нисторов КУ101Б — КУ101Г..КУ101Е, вместо тринисторов КУ201Л — КУ201М,
КУ201Н. Микрофон В1 — МД-47, центральная жила его кабеля должна быть соеди-
нена с конденсатором С6, а металлическая оплетка с общим проводом (эмиттер
транзистора V12). Электролитические конденсаторы могут быть К50-3, К50-6, кон-
денсатор С5 — КБГ..МП. Реле К1,К2— РЭС-9, паспорт РС4.524.500. Кнопка S1 —
любая.
Переключатель гирлянд на трехфазном мультивибраторе обычно работает
сразу после включения устройства в сеть. Поэтому проверку можно начинать с
кольцевого счетчика. Отключив вывод резистора R19 от коллектора транзистора
V16 и кратковременно нажав кнопку S1, периодически подключают вывод резис-
тора к общему проводу (эмиттер транзистора V16). При работающем счетчике
должна соблюдаться последовательность переключении, о которой было расска-
зано выше.
Далее проверяют работу акустического реле. Восстанавливают соединение ре-
зистора R19 с транзистором V16, но другой вывод этого резистора отключают от
входа счетчика и подключают к минусу питания (анод стабилитрона V17). Парал-
лельно резистору R19 включают вольтметр постоянного тока. При громком звуке
или хлопке ладонями перед микрофоном напряжение, измеряемое вольтметром,
должно быть близко к напряжению источника питания (10... 12 В), а затем падать
до нуля.
При изготовлении и налаживании описанного устройства необходимо строго
соблюдать требования техники безопасности. Оплетка соединительного кабеля
микрофона находится под напряжением, а следовательно, могут быть под напря-
жением и некоторые детали его корпуса и разъем для подключения микрофона.
Разумеется, что все перепайки при налаживании этого устройства можно делать
только в том случае, если оно отключено от сети.
Журнал «Радио», 1979, № 11, с. 54
148
Б. ЛЮБИМЦЕВ
ИСТОЧНИК ПУЛЬСИРУЮЩЕГО НАПРЯЖЕНИЯ
ДЛЯ ЕЛОЧНЫХ ГИРЛЯНД
Гирлянды ламп накаливания для новогодней елки обычно подключают непос-
редственно к электроосветительной сети или через автоматический переключа-
тель. В первом случае лампы горят непрерывно, во втором — они то включаются
на полное напряжение сети, то отключаются. Более приятно плавное загорание
и погасание ламп в гирляндах. Но для этого необходимо, чтобы источник питания
ламп обеспечивал плавное изменение во времени величины напряжения, пода-
ваемого на лампы, а частота пульсации светового потока была регулируемой.
Схема такого источника питания ламп накаливания трех и более гирлянд при-
ведена на рис. 1 Моменты плавного загорания и погасания ламп в гирляндах сдви-
нуты во времени по отношению друг к другу, интервал же между очередными заго-
раниями и погасаниями ламп можно плавно регулировать в широких пределах —-
до 10 с и более.
Рис. 1
Принцип работы автомата основан на взаимодействии двух близких по частоте
напряжений — частоты электроосветительной сети (50 Гц) и частоты повторения
импульсов, управляющих транзисторными ключами в цепях питания гирлянд. Све-
товой поток и яркость свечения ламп изменяется с частотой, равной разности час-
149
тот этих электрических сигналов. Управляющие импульсы формирует трехфазный
мультивибратор на транзисторах V1...V6, питающийся напряжением от двухполупе-
риодного выпрямителя на диодах V12...V15. Выпрямленное напряжение стабилизи-
руется стабилитроном V7. Это устройство управляет силовыми транзисторами V8,
V9, V10, в коллекторные цепи которых включены гирлянды ламп Н1...Н2. Поочеред-
но на 1/3 периода следования управляющих импульсов группы транзисторов V1,
V2v\ VS; V3, V4 и V9; V5, V6 и V10 переключаются из открытого состояния в закрытое.
Переменным резистором R10 устанавливают желаемую частоту повторения управ-
ляющих импульсов. Для надежного запуска мультивибратора введена кнопка
S1 «Пуск».
Лампы накаливания в гирляндах соединяют параллельно или последовательно,
в зависимости от их номинальных напряжений и тока накала. Силовые цепи, состоя-
щие из транзисторных ключей V8...V10 и их нагрузок-гирлянд, питаются пульсирую-
щим напряжением выпрямителя на диоде V11. Ток через лампы гирлянд протекает
только при совпадении напряжений питания силовых цепей и управляющих импуль-
сов тока в базовых цепях транзисторов V8, V9, V10. Из-за разницы их частот проис-
ходит смещение во времени моментов загорания и погасания ламп и плавное изме-
нение яркости их свечения.
В переключателе гирлянд, собранном по схеме на рис. 1, используется лишь одна
полуволна питающего напряжения. Схема переключателя, в котором силовые цепи
питаются от двухполупериодного выпрямителя, приведена на рис. 2. Здесь шесть
гирлянд Н1...Н6 объединены в две группы А и Б. Управляющее же устройство оста-
ется без изменений. Плавное изменение яркости свечения ламп происходит пооче-
редно: Н1—Н6—Н2—Н4—НЗ—Н5.
Рис. 2
Безошибочно собранный переключатель из заведомо исправных деталей прак-
тически наладки не требует. Желаемую периодичность загорания и погасания гир-
лянд устанавливают переменным резистором R10 управляющего устройства. Если
частота пульсации светового потока окажется недостаточно малой, то подбирают
резисторы R5, R7 и R9.
150
Работоспособность переключателей обоих вариантов многократно проверена
на практике. В блоке питания использован трансформатор ТА 163-127/220-50.
Этот трансформатор питания (мощностью 86 Вт) выполнен на магнитопроводе
ШЛ20х40 Согласно паспортным данным в режиме номинальной нагрузки напря-
жения обмоток 11—12 и 13—14 при токе 0,68 А и обмоток 15—16 и 17—18 при токе
0,71 А равны 28 В, а обмоток 19—20 и 21—22 при токе 0,71 А — 6 В. Каждая из
гирлянд составлена из 10 ламп МНЗО-0,1 (на напряжение 30 В и ток 0,1 А). Транзи-
сторы П210Б и диоды Д232 работают без теплоотводящих радиаторов.
Транзисторы П210Б можно заменить близкими им по максимальному току кол-
лектора, напряжению между коллектором и базой, обратному току коллектора
и статическому коэффициенту передачи тока базы. Допустимое напряжение меж-
ду эмиттером и базой транзисторов V2, V4 и V6 управляющего устройства должно
быть не менее 10 В
При использовании в силовой цепи кремниевых транзисторов в устройстве по
схеме на рис. 1 резистор R17 (рис. 2 — R13) можно исключить, а сопротивления
резисторов R15, R16, R18 (рис. 2 — R7. ..R12) могут быть больше в два раза.
Журнал «Радио», 1980, № 11, с. 50
К, КАРАПЕТЬЯНЦ
«БЕГУЩИЕ ОГНИ» ИЗ ЧЕТЫРЕХ ГИРЛЯНД
Одна из интересных микросхем серии К155 — четырехразрядный универсаль-
ный сдвиговый регистр К155ИР1, содержащий четыре синхронных /^S-триггера.
В зависимости от логического уровня на входе тиристора V2 он работает либо в ре-
жиме записи по входам триггеров, либо осуществляет сдвиг информации от тригге-
ра к триггеру с каждым тактовым импульсом.
Рис. 1
Используя эту микросхему, нетрудно собрать сравнительно простой автомат
(рис. 1), создающий эффект «бегущие огни» с четырьмя гирляндами. Он содержит
тактовый генератор на элементе D1.1 и транзисторе V1, формирователь импульса
сброса на элементе D1 2 (работа такого формирователя описана в [1]), регистр
151
сдвига 02и инверторы D1.3...D1.6, управляющие тринисторами V2...V5, включенны-
ми последовательно с гирляндами ламп Н1 ...Н4.
Сразу после включения питания на выходе формирователя сброса в течение
0,5...0,7 с будет присутствовать логическая 1. Она переведет регистр D2 в режим
записи и первый импульс тактового генератора запишет по входу «07» (вывод 2)
логический 0, а по входам «D2», «D4», «D8» (выводы 3 5) — логическую 1 На вы-
ходе элемента D 1.3 будет логическая 1 и откроется тринистор V2. Загорится гир-
лянда Н1.
Как только на выходе формирователя появится логический 0 (через 0,5 0,7 с),
регистр D2 перейдет в режим сдвига и с каждым импульсом тактового генератора
логический 0 начнет поочередно переходить с одного выхода на другой Начнут
поочередно зажигаться гирлянды Н2, НЗ, Н4, Н1 и так далее
Рис. 2
Немного усложнив автомат (рис. 2), можно добиться реверса «бегущего огня» —
перемещения его в ту или иную сторону. Для знакомства с работой устройства пред-
положим, что кнопка S2 и переключатель S 7 находятся в показанном на схеме поло-
жении. После включения питания в течение 0,5.. 0,7 с на выходе элементов D2.1 (это
формирователь импульса сброса) и D2.2 присутствует логическая 1, а на выходе
D2.3 — логический 0 Регистр D5 находится в режиме записи, а счетчик D1 устанав-
ливается в исходное состояние. На входах «D1», «D2>>, «D4», «D8» (выводы 2...5) ре-
гистра независимо от сигналов на его выходах присутствуют логические 0, 1, 1 и 1
соответственно. С первым импульсом тактового генератора они записываются
в регистр. Открывается тринистор V2 и зажигается гирлянда Н1.
Частоту переключения гирлянд устанавливают равной 1 ..8 Гц переменным резис-
тором /77
152
Когда элементы D2.1 и D2.3 изменяют свое состояние на обратное, на выходе
D2.2 остается логическая 1 и регистр продолжает работать в режиме записи. Но
теперь сигналы на выходах элементов D4.1...D4.4 соответствуют сигналам на выхо-
дах регистра D5 и с каждым импульсом, приходящим с тактового генератора, логи-
ческий 0 последовательно появляется на выводах 10, 11, 12, 13 — свет «бежит»
в одном направлении.
Если теперь нажать кнопку S2, в работу включится счетчик D1 и через 2 импульса
тактового генератора на его выводе 12 появится логическая 1, а на выходе элемента
D2.2 — логический 0. Регистр D5 переключится в режим сдвига, и логический 0 бу-
дет перемещаться в направлении с вывода 13 к выводу 10 — свет «побежит» в дру-
гую сторону. Еще через 2 импульса генератора регистр вновь перейдет в режим
записи. Число импульсов, через которое будет изменяться направление движения
огней, устанавливают переключателем S1. Если в момент перемещения света в ту
или иную сторону отпустить кнопку, счетчик D1 отключится, и направление движе-
ния света не будет изменяться. Скорость перемещения света регулируют перемен-
ным резистором R2.
При отсутствии микросхемы К155ЛН2 инверторы D1.3...D1.6 (рис. 1) сот крытым
коллекторным выходом можно заменить элементами микросхемы К155ЛА8, а фор-
мирователь импульса сброса и тактовый генератор выполнить на микросхеме
К155ЛАЗ, исключив транзистор V1.
Тринисторы устанавливают на радиаторы и во избежание их перегрева подклю-
чают гирлянды ламп, суммарная мощность каждой из которых не превышает 600 Вт.
Для питания автомата подойдет блок, описанный в [2] или [3].
Журнал “Радио >, 1983, № 11, с. 53
ЛИТЕРАТУРА
1. Копанев В. Формирователь импульса сброса. — Радио, 1980, № 3, с. 38.
2. Сигорский Г. Автомат световых эффектов.— В помощь радиолюбителю. Вып. 66, с. 59.
3. Казлаускас Р. Автомат световых эффектов.— Радио, 1982.
Д. ПРИЙМАК
«БЕГУЩИЕ ОГНИ» НА СДВИГАЮЩЕМ РЕГИСТРЕ
Особенностью этого устройства является «бесшумность» работы, т. е. отсутствие
радиопомех, характерных для тринисторных переключателей гирлянд. Объяснятся
это тем, что в данном автомате гирлянды переключаются в момент изменения фа-
зировки сетевого напряжения, когда ток нагрузки падает до нуля.
Автомат (рис.) рассчитан на управление четырьмя гирляндами ламп мощнос-
тью каждая до 100 Вт. Работает он так. Пульсирующее напряжение, снимаемое
с двухполупериодного выпрямителя на диодах VD1...VD4, подается через дели-
тель R2R3 на базу транзистора VT1. Большую часть времени транзистор открыт
и закрывается лишь в моменты смены полупериодов сетевого напряжения. По-
скольку коллекторная цепь транзистора питается постоянным напряжением от
выпрямителя, выполненного на диоде VD5 и стабилитроне VD6, на резисторе на-
грузки R4 появляются импульсы амплитудой примерно 5 В и длительностью около
200 мкс, следующие с частотой 100 Гц. Они подаются на генератор импульсов,
собранный на тринисторе VS1, и являются синхронизирующими импульсами. Ге-
нератор работает в режиме синхронизированного делителя частоты, коэффици-
ент деления можно изменять от 1 до 30 переменным резистором R7.
Вырабатываемые делителем положительные импульсы поступают через конден-
153
СП
VD5 КД105Г
+ 10В
220В
С5
О 1мк
VT2 КТ561Б R12 Бк
VD16
VD10
VD15
V Д220
VD8 Д220 2\ Z\VD9
.______ Д220
R9
15к
С9 0.068МК
VD19
'Скорость'
ЙР11
45к
КС 156 А Й
J VD11
КД105Г,
RH
910
R10
91к
VT5
КТ515Б
R15
750
С5
0.1мк
VD1C
КД105Г
КУ 102В
У\750
VD12
КД105Г
: С6
0.1мк
VD17
КД105Г
1/54 V
КУЮВВ^-
Ы R17
U 750
4= С7
0.1мк
VD20
КД105Г
VS5
Ы R^8
И 750
С8
0.1мк
2D 15
КД105Г
VD18
VD21
КД105Г
сатор СЗ на базу транзистора VT2 и периодически закрывают его, снимая тем са-
мым напряжение с коллекторной цепи,— оно питает сдвигающий регистр на трини-
сторах VS2...VS5 Пока закрыт транзистор VT2 закрыты и все тринисторы регистра.
Но как только транзистор открывается и на его коллекторе появляется напряжение,
открывается тот тринистор, управляющий электрод которого соединен (через кон-
денсатор) с анодной цепью открытого ранее тринистора.
Развязывающие диоды VD10, VD13, VD16, VD19 предохраняют конденсаторы
С5...С8 от разрядки через цепи питания при закрывании транзистора VT2. Диоды
VD11, VD14, VD17, VD20 отделяют коллекторную цепь транзистора VT2 от двухполу-
периодного выпрямителя с достаточно высоким напряжением, a VD12, VD15, VD18,
VD21 развязывают анодные цепи тринисторов. Чтобы исключить одновременное от-
крывание двух или более тринисторов, их анодные цепи соединены попарно и под-
ключены к коллектору транзистора VT2 через резисторы R13, R14, между которыми
включен конденсатор С9.
Как правило, тринисторные сдвигающие регистры нуждаются в принудительном
открывании (например, с помощью кнопки) одного из тринисторов в начале работы
устройства. В данном переключателе регистр запускается автоматически каскадом,
выполненным на транзисторе VT3. Если все тринисторы закрыты, на правых по схе-
ме выводах резисторов R12, R13 будет постоянное напряжение около 10 В. Диоды
VD8, VD9 окажутся закрытыми, и на базу транзистора VT3 через резистор R11 и ста-
билитрон VD7 поступит напряжение, открывающее транзистор При этом откроется
тринистор VS2, а вслед за ним — диод VD8 Напряжение на катоде стабилитрона
резко упадет и стабилитрон, а значит, и транзистор VT3, закроются Регистр начнет
работать
Для защиты базовой цели транзистора от импульсных помех установлен конден-
сатор С4.
Каждый тринистор регистра выполняет еще и функцию электронного ключа, ком-
мутируя гирлянду ламп. Максимальный ток через тринистор зависит от мощности
гирлянды. В моменты уменьшения тока нагрузки до нуля (нагрузка ведь питается
пульсирующим напряжением) тринистор не закрывается, поскольку через него про-
текает ток коллекторной цепи транзистора VT2 Но если в этот момент с делителя
частоты поступит импульс на базу транзистора VT2, и он закроется, то при последу-
ющем открывании этого транзистора «сработает» другой тринистор, и зажгутся лам-
пы соответствующей гирлянды.
Максимальная продолжительность включения гирлянды составляет 0,3 с. При
желании ее можно увеличить до 2 с, увеличив сопротивление резистора R7 до
3,3 МОм и емкость конденсатора С2 до 1 мкФ.
Журнал «Радио», 1984, № 11, с. 51
А. БЕЗРУКОВ
«БЕГУЩИЕ ОГНИ» НА ИМС И ТРИНИСТОРАХ
Обычно электронные переключатели, позволяющие добиться эффекта «бегущие
огни», управляют при каждом такте одной гирляндой. В этом случае несмотря на
наличие даже четырех гирлянд общая яркость их получается недостаточной. Повы-
сить ее можно, коммутируя при каждом такте две гирлянды. Эффект «бегущих ог-
ней» при этом несколько усиливается.
Схема автомата для такого переключения приведена на рис. Он выполнен на че-
тырех интегральных микросхемах (ИМС) и стольких же тринисторах. Причем благо-
даря использованию тринисторов КУ201Л, способных открываться практически уже
155
при токе через управляющий электрод 8 мА, удалось обойтись без согласующих
транзисторных каскадов.
Автомат состоит из генератора с согласующим каскадом (элементы
DD1.1...DD1.3), счетчика на триггерах (микросхема DD2), дешифратора (элементы
микросхемы DD3) и инверторов (элементы микросхемы DD4).
Пока переключатель SA1 находится в показанном на схеме положении, гирлянды
зажигаются, как и обычно, поочередно. При установке ручки переключателя в дру-
гое крайнее положение, при каждом такте будут зажигаться две гирлянды.
Если нужно зажигать одновременно три гирлянды (в этом случае будет «бежать»
не свет, а тень), микросхему DD4 следует изъять и подключить управляющие элект-
роды тринисторов (резисторы R4...R7 остаются) непосредственно к выходам эле-
ментов DD3.1 ...DD3.4. Но в этом случае в качестве DD3 нужно использовать микро-
схему К155ЛА8.
Журнал «Радио», 1984, № 11, с. 52
В. ЧЕКАНИХИН
АВТОМАТ СВЕТОВЫХ ЭФФЕКТОВ
Собирая новогодние автоматы, радиолюбители устанавливают в них переклю-
чатели режимов работы для получения разнообразных световых эффектов. В пред-
лагаемом устройстве таких переключателей нет, световые эффекты меняются ав-
томатически.
156
Автомат (рис.) рассчитан на подключение четырех гирлянд ламп (HL1. .HL4) мощ.
ностью до 100 Вт каждая. Периодически гирлянды поочередно зажигаются, созда
вая эффект «бегущих огней» (естественно, при определенном взаимном располо
жении ламп гирлянд), поочередно гаснут, включаются попарно, зажигаются все вме
сте или также вместе гаснут. Одним словом, автомат позволяет разнообразить ре
жим работы гирлянд.
DD1 К155ЛА5
DD2 К155ИЕ8
DD3 К155ИЕ2
На элементах DD1 1 DD1.3 собран генератор, частоту которого можно изме-
нять переменным резистором R2, от положения его движка зависит продолжи-
тельность работы гирлянды. Импульсы генератора подаются на регистр сдвига
DD4, а также на делитель частоты DD2 — он определяет продолжительность рабо-
ты автомата в том или ином режиме переключения гирлянд.
С делителя частоты сигнал поступает на счетчик DD3, который управляет регист-
ром сдвига. Благодаря соединению между собой выводов 10 и 1 регистра он пре-
вращается в кольцевой регистр сдвига.
Через каждые 64 импульса, поступающих на вход делителя DD2, на его выходе
(вывод 7) появляется отрицательный импульс, который переводит счетчик в другое
состояние. Этот же импульс инвертируется элементом DD1 4 и в положительной
полярности поступает на вывод 6 регистра, разрешая запись в регистр информации
с выходов счетчика. Информация записывается импульсами, поступающими с гене-
ратора на вывод 8 регистра.
После следующих 64 импульсов регистр перейдет из режима записи в режим сдви-
га. Записанная информация будет сдвигаться импульсами, поступающими с генера-
тора на вывод 9 регистра.
157
Иначе говоря, после каждой пачки импульсов на выходах регистра будет из-
меняться сочетание сигналов, управляющих через развязывающие каскады на
транзисторах VT1 .VT4 и тринисторы VS1.. VS4 гирляндами ламг
Если при проверке автомата окажется, что какие-то гирлянды не зажигаются,
следует подобрать резистор (установить резистор с меньшим сопротивлени-
ем, но не менее 470 Ом) в цепи управляющего электрода соответствующего три-
нистора.
Журнал «Радио». 1984 № 11, с. 52
«АВТОМАТ СВЕТОВЫХ ЭФФЕКТОВ»
Несложное дополнение к предыдущей
конструкции (рис.), предлагаемое В. Ки-
селевым, позволяет ввести в устройство
автоматический реверс.
Сменой направления «перемещения»
— света управляют элементы микросхем
DD6 и DD7. Ими же, в свою очередь, уп-
равляет триггер DD5.1. В зависимости от
состояния триггера работают элементы
либо микросхемы DD6 либо DD7. Если,
к примеру, на прямом выходе триггера
уровень логической 1, то с приходом уров-
ней логического 0 с выходов микросхемы
DD4 в действие вступит микросхема DD7.
Будут поочередно открываться тринисто-
ры VS1...VS4 и свет «побежит» по гирлян-
дам в одну сторону При другом состоянии
триггера начнет функционировать микро-
схема DD6, что приведет к изменению оче-
редности открывания тринисторов (от VS4
к VS1). Работой триггера управляет мик-
росхема DD2 автомата.
Журнал «Радио», 1991, № 10, с. 81
А. БЕЛЯЕВ
ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ГИРЛЯНД
С ПЛАВНЫМ ИЗМЕНЕНИЕМ ЯРКОСТИ
Такой переключатель позволяет плавно увеличивать и уменьшать яркость ламп
гирлянд с частотой от долей до десятков герц. Подобный режим управления увели-
чиваэт срок службы и менее раздражителен для зрения.
На рис. 1 приведена схема переключателя двух гирлянд. Переключатель состо-
ит из генератора, высоковольтного транзисторного ключа, стабилизатора напря-
жения и двухполупериодного выпрямителя. Генератор на элементах DD1.1 ...DD1.3
вырабатывает импульсы частотой примерно 50 Гц. Точнее частоту можно устанав-
ливать переменным резистором R1, изменяя тем самым частоту включения и вык-
лючения ламп Выходные импульсы генератора подаются на высоковольтный ключ,
158
DD1 К561ЛП2
DD2.2
Рис 2
выполненный на составном транзисторе \ЛТ1\ЛТ2. Открывается ключ лишь на поло-
вину периода сетевого напряжения.
Поскольку задающий генератор не синхронизирован с частотой сети, фаза уп-
равляющих ключей импульсов непрерывно изменяется относительно фазы сетево-
го напряжения что и определяет скорость переключения гирлянд.
Хотя к транзисторному ключу подключены две гирлянды, зажигаются они не од-
новременно. Гирлянда EL.1 горит наиболее ярко при совпадении по фазе открываю-
159
щего импульса и положительного полупериода напряжения на аноде диода VD2.
Гирлянда EL2 в этом случае погашена, поскольку при положительной полуволне се-
тевого напряжения на аноде диода VD3 ключ закрыт, а при открытом ключе напряже-
ния на гирлянде нет (диод VD3 закрыт). Как только фаза открывающего импульса
станет совпадать с фазой положительного полупериода напряжения на аноде диода
VD3, начнет зажигаться лампа EL2
Микросхема питается от простого параметрического стабилизатора напряже-
ния, составленного из балластных резисторов R3, R5 и стабилитрона VD1
В автомате можно использовать транзисторы типов КТ809, КТ812, КТ826, КТ828
и, конечно, указанные на схеме. Вместо микросхемы серии К561 допустимо при-
менить аналогичную серии К564. Диоды VD2...VD7 могут быть типов КД105, КД202
и другие, рассчитанные на обратное напряжение не менее 300 В и соответствую-
щий ток (он зависит от тока потребления гирлянд), стабилитрон VD1 — Д814А.
Д814Б, Д808, Д809. Постоянные резисторы — МЛТ-2 (R5), МЛТ-1 (/73) и МЛТ-0,125
(остальные), переменный резистор R1 — СПО-О 5, СПЗ-12, СП4-1 или аналогич-
ный. Гирлянды должны быть рассчитаны на напряжение не менее 160 В и ток не
более 0,2 А.
Помните, что все элементы автомата находятся под напряжением питающей
сети, поэтому при налаживании и эксплуатации его соблюдайте меры безопаснос-
ти (они подробно описаны в статье: Осторожно! Электрический ток! Радио, 1983.
№ 8, с. 55).
Установив движок переменного резистора R1 в положение минимального со-
противления, подбором резистора /72 добиваются частоты генератора, равной
50 Гц, что соответствует минимальной скорости переключения гирлянд.
А вот другой вариант подобного по принципу действия переключателя (рис. 2),
рассчитанного на управление четырьмя гирляндами. При соответствующем рас-
положении ламп гирлянд автомат позволяет получить эффект «бегущий огонь».
Задающий генератор, выполненный на элементах DD1.1 и DD1.2, вырабаты-
вает импульсы частотой 200 Гц. Они поступают на триггеры DD2.1 и DD2.2, по-
зволяющие получить импульсы, следующие с частотой 50 Гц, но сдвинутые по
фазе на 90°. Эти импульсы управляют высоковольтными ключами на транзисто-
рах VT1VT3 и VT2VT4. В остальном принцип работы переключателя аналогичен
предыдущему
Резистор R3 подбирают по вышеописанной методике, но при среднем положе-
нии движка переменного резистора R1. Тогда появится возможность регулировать
не только скорость, но и направление «бегущего огня».
Журнал «Радио», 1991, № 10, с. 79
О. ЖЕЛЮК
ПРОГРАММИРУЕМЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ГИРЛЯНД
Всего четыре микросхемы, столько же транзисторов и тринисторов, да с десяток
резисторов и конденсатор понадобятся для постройки автомата (рис. 1), обеспечи-
вающего десять вариантов последовательностей включения четырех новогодних
ламповых гирлянд. Нужную программу работы устанавливают переключателями
SA1 и SB 1
На элементах DD2.1 ...DD2 3 собран задающий генератор, частота следования
импульсов которого зависит от емкости конденсатора С1 и суммарного сопротив-
ления резисторов R1 и /72. Переменным резистором R2 «Частота» плавно изменяют
частоту следования импульсов, а значит, и частоту переключения гирлянд.
160
С выхода генератора (вывод 8 микросхемы DD2) импульсы поступают на синх-
ронизирующие входы триггеров DD3.1 ...DD4.2, на которых выполнен регистр сдви-
га. В зависимости от положения подвижного контакта переключателя SA1 будет та
или иная последовательность появления уровней логических сигналов (0 или 1) на
прямых и инверсных выходах триггеров. Кнопочным переключателем SB 1 «Кор-
ректировка» пользуются для запуска регистра сдвига и корректировки задавае-
мой программы переключения гирлянд. В зависимости от продолжительности
удержания кнопки переключателя в нажатом состоянии (когда ее подвижный кон-
такт соединен с нижним по схеме неподвижным) при одном и том же положении
переключателя SA1 можно получать несколько разновидностей сочетаний включе-
ния гирлянд.
R7 470
003.1
11
DD4.2
2Л0 Т L
01 200мкх6В
’Программа'
SB1
&
VT4
'Корректировка ’
Z 5В
О Т L£J/?J 5.1к
VD1-VD4
Д232А
R1 510 R2 З.Зк
К быв. 14 DD1-DD4 <---
'Частота' ^ыв. 7 [ -DD4 у
DD1 К155/1Е1; 002 К155ЛАЗ; DD3.DD4 К155ТМ2;
VT1-VT4 К315Б- VS1-VS3 КЧ202Н. VS4 КЧ202Б
220В
О О2.4
DD1.2
R4 5-1к
VT1
R8
470
DD1.1
0013
003.2
VT2
R9
470
ВО Т
L\R5 5.1 к
DD4.1
VT3
002.1 DD2.2
О О2.3
R10
470
110\ Т LL1R6 5.1 к
Рис. 1
Каждая гирлянда соединена последовательно с тринистором, на управляющий
электрод которого подано через ограничительный резистор постоянное напряже-
ние 5 В, а параллельно управляющему электроду и катоду подключен транзистор-
ный ключ. Когда на базе транзистора уровень логического 0 (он поступает с инвер-
сного выхода триггера), транзистор закрыт, но зато открыт тринистор. Гирлянда
включена. Как только на базу поступает уровень логической 1, транзистор откры-
вается и шунтирует управляющий электрод тринистора. Тринистор закрывается,
гирлянда гаснет.
Как уже было сказано, варьируя продолжительностью нажатия кнопки SB1,
можно «запрограммировать» самые разнообразные сочетания включения гир-
лянд. Так, в положении «1» переключателя SA1 удается получить такие сочетания
(тире объединены одновременно горящие гирлянды, точками с запятой — вари-
анты сочетаний): 1, 2, 3, 4; 1-2, 2-3, 3-4, 4-1; 1-2-3, 2-3-4. 3-4-1, 4-1-2; 1-3,
2-4. В положении «2» сочетания такие: 1. 1-2, 1 2-3, 1-2-3-4, 2-3-4, 3-4, 4;
161
2-3, 1-3-4, 2-4, 3, 1-4, 2, 1-3, 1-2-4; в положении «3»: 2-3, 1-3-4, 1-2-4; 1-4, 2,
3; в положении «4»: 1, 1-2, 1-2-3, 2-3-4, 3-4, 4; в положении «5»: 1-3, 2-4. В
положении «6» вступает в работу узел, выполненный на элементах DD1.1-DD1.3,
DD2.4 и выполняющий операцию «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ». Гирлянды начинают
включаться по изменяющейся очередности, создавая впечатление повторения
разнообразия предыдущих программ. В положении «7» работа переключателя
останавливается, и вспыхивают все гирлянды.
77
К
К
К
К
-A А+ /KKSA1 /КК SB1/KK SA1
3’3' '2"Г KR2
У___ ____>
К SA1
Рис. 2
Питаются гирлянды от сети через двухполупериодный выпрямитель на диодах
VD1... VD4, а микросхемы и транзисторные ключи — от любого источника со стаби-
лизированным выходным напряжением 5 В при токе нагрузки до 200 мА. При ука-
занных на схеме тринисторах и диодах мощность каждой гирлянды может быть
до 500 Вт.
162
Транзисторы — любые из типов КТ315; тринисторы — КУ201, КУ202 с индекса-
ми К...Н; диоды — любые, рассчитанные на обратное напряжение не ниже 300 В
и выпрямленный ток, превышающий общий ток потребления гирлянд. Постоянные
резисторы — МЛТ-0,125, переменный — СП-1; конденсатор — К50-6; пере-
ключатель SA1 — галетный, например 11П1Н (число его положений ограничивают
перестановкой фиксатора), SB1 — кнопка МТ1-1.
Часть деталей автомата смонтирована на печатной плате (рис. 2) из односторон-
него фольгированного стеклотекстолита, которая установлена на общем шасси из
изоляционного материала. На этом же шасси закреплены П-образные радиаторы,
согнутые из полосок листового алюминия толщиной 2 мм и размерами 25x55 мм,
к которым прикреплены тринисторы и диоды. На шасси могут быть расположены
и детали стабилизированного источника питания
Органы управления автоматом — переключатели, переменный резистор и вык-
лючатель блока питания (его нет на схеме) укрепляют на передней стенке корпуса,
в котором установлено шасси. На зад-
ней стенке крепят зажимы (они также не
показаны на схеме) или разъемы для
подключения гирлянд.
При отсутствии микросхемы
К155ЛЕ1 можно вообще обойтись без
нее, отказавшись от «комплексной»
программы зажигания гирлянд (поло-
жение «6» переключателя SA1), либо
собрать этот узел автомата на микро-
схеме К155ЛАЗ по приведенной на
рис. 3 схеме. Узел значительно упрос-
DD1.2
Рис. 3
тится, если использовать в нем один из элементов микросхемы К155ЛП5. В этом
случае вывод 3 микросхемы подключают к контакту «6» переключателя SA1, а вы-
воды 1 и 2 — соответственно к выводам 12 и 9 микросхемы DD3.1. Естественно,
должны быть подключены к источнику питания выводы 7 и 14 микросхемы. В лю-
бом варианте нового исполнения узла придется несколько изменить рисунок пе-
чати на плате.
Автомат не требует налаживания, но для надежного переключения гирлянд, воз-
можно, придется уменьшить сопротивление резисторов в цепи управляющих элек-
тродов тринисторов до 200 Ом При желании изменить частоту переключения сле-
дует подобрать резисторы R1, R2 и конденсатор С/.
От редакции Эта конструкция имеет бестрансформаторное питание от сети переменно-
го тока Собирая, налаживая и эксплуатируя ее, обращайте внимание на соблюдение техники
безопасности при работе с электроустановками.
Журнал «Радио». 1986, № 11, с. 55
«ПРОГРАММИРУЕМЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ГИРЛЯНД»
Москвич А. Корнаухов ввел в предыдущую конструкцию эффект «мерцания», до-
полнив ее генератором (рис.) на элементах DD5.1...DD5.3.
Эффект проявляется при замыкании контактов выключателя SA2. В этом слу-
чае на базы транзисторов электронных ключей поступают дополнительные им-
пульсы, следующие со значительно большей частотой по сравнению с выходны-
ми импульсами регистра сдвига. Транзисторы VT1 ...VT4, а значит, и тринирторы
VS1 VS4 одновременно и часто открываются и закрываются Лампы гирлянд
мерцают.
163
Частота мерцаний зависит от емкости конденсатора С2 и суммарного сопротив-
ления резисторов R13u R14. Развязывающие диоды (например, VD5, VD6flj]$ ячей-
ки на транзисторе VT1) могут быть, скажем, Д220Б.
Другое предложение по этому автомату получено от курсанта одного из тамбов-
ских училищ А. Короткова. Он заметил, что при сборке узла «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ»
на микросхеме К155ЛАЗ (по рис 3 статьи) остается свободным один из ее элемен-
тов. Предлагается использовать и его, подключив оба входных вывода с к выводу 11
элемента DD2.4, а выходной вывод — к контакту 7 переключателя SA1 (рис. 1). Те-
перь при установке подвижного контакта переключателя в седьмое положение по-
лучается еще одна комбинация зажигания ламп гирлянд.
При таком дополнении переключатель должен быть на восемь положений (кон-
такт 8 — свободный)
Журнал «Радио», 1991, № 10, с 78
В. ШИЛОВ
ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ГИРЛЯНД НА ГЕРКОНАХ
Известно, что при приближении постоянного магнита к геркону (так называют
герметизированные контакты — они расположены внутри запаянной с обоих кон-
цов небольшой стеклянной трубочки) его контакты замыкаются Причем частота
замыкания при перемещении магнита вблизи контактов может быть сравнитель-
но большой. Эти свойства геркона и использованы в предлагаемом переклю-
чателе.
220 В
На поверхности небольшой шкатулки равномерно расположены четыре герко-
на. Над герконами помещен диск из тонкой жести с двумя постоянными магнитами
(от дверной магнитной защелки). Диск вращается электродвигателем СД-60, ук-
репленным внутри шкатулки. Магниты проходят поочередно над всеми герконами,
вызывая замыкание контактов
164
Каждый геркон включён в цепь управляющего электрода своего тринистора
(рис.). Как только контакты геркона замыкаются, открывается тринистор,
зажигается гирлянда, включенная в его анодную цепь. Изменением местополо-
жения и числа магнитов на диске можно задавать нужную программу работы
«автомата».
Для питания гирлянд используется выпрямленное напряжение (точнее — пуль-
сирующее), получаемое из сетевого с помощью диодов VD1...VD4. Кроме указанных
на схеме, подойдут другие диоды — их выбирают в зависимости от мощности, по-
требляемой лампами гирлянды. Тринисторы могут быть типов КУ201, КУ202 с бук-
венными индексами К — Н.
Журнал «Радио», 1986, № 11, с. 55
П. ПЛОЩАНСКИЙ
«БЕСПОМЕХОВЫЙ» ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ГИРЛЯНД
Как известно, тринисторные переключатели гирлянд в большинстве случаев
обладают существенным недостатком — они создают помехи, проникающие че-
рез сеть в радиоаппаратуру. Для борьбы с такими помехами в переключателях
ставят емкостные и индуктивные фильтры либо строят работу автомата так, что-
бы тринисторы переключались во время перехода синусоидального сетевого на-
пряжения через нуль. Об одном из вариантов последнего переключателя гир-
лянд и пойдет речь.
Предлагаемый автомат (рис.) рассчитан на управление четырьмя гирляндами
(EL1 ...EL4). Программа его работы такова, что через каждую минуту происходит
переключение режима работы счетчика («счет»—«сдвиг»), а через каждые две ми-
нуты — реверс переключения гирлянд. В результате наблюдается более десятка
разнообразных световых эффектов, меняющихся автоматически и без какой-либо
определенной последовательности.
На элементах DD1.1, DD1.2 и транзисторе VT1 собран генератор тактовых им-
пульсов, частоту которого можно изменять переменным резистором R5. Импуль-
сы генератора поступают на кольцевой регистр сдвига, выполненный на триггерах
микросхемы DD4.
По аналогичной схеме на элементах DD1.3, DD1.4 и транзисторе VT2 собран,
генератор переключения эффектов. Частота следования импульсов фиксирова-
на, и они появляются примерно через каждую минуту. Далее импульсы генерато-
ра поступают на делители, собранные на триггерах микросхемы DD2. Первый
делитель совместно с микросхемой DD3.1 подключает к выходу D1 (вывод 4)
сдвигового регистра DD4 прямой (вывод 15) или обратный (вывод 14) выход чет-
вертого триггера. В результате во время первого такта генератора идет «счет» на
сдвиговом регистре (поочередное зажигание первой, второй, третьей, четвер-
той гирлянд и поочередное их погасание), а во время второго такта — «сдвиг»
записанной информации (свет г ирлянд, которые в этот момент светились, начи-
нает «бежать»),
С кольцевого сдвигового регистра сигналы четырех каналов поступают на эле-
менты микросхем DD5 и DD6. Туда же поступают сигналы от второго делителя
(DD2.2) генератора переключения гирлянд. Микросхемы соединены так, что при
изменении сигнала на втором делителе изменяется направление переключения
гирлянд.
В свою очередь, выходы указанных микросхем соединены с триггерами микро-
схемы DD7, имеющими общий вход (вывод 9' тактовых импульсов — на него посту-
165
СП
О)
DD1 К155ЛАЗ
DD2 КТ55ТМ2
DD3,DD5,DD6 К155ЛР1
DD8 К155ЛП9
VTKV15 КТ315Б
DD/.DD7 К155ТМ8
К быв. 74 DD1-DD3.DD5,
О)
220В
пает сигнал с формирователя, собранного на транзисторах VT3... VT5. Входной сиг-
нал формирователя — синусоидальное напряжение, снимаемое с обмотки III
трансформатора Т1. Во время положительного полупериода напряжения открыва-
ется транзистор VT5, а во время отрицательного — VT4 В любом варианте с кол-
лектора транзистора VT5 на микросхему DD7 поступает уровень логического О
Когда же синусоида «проходит» через нуль, открывается транзистор VT3, a VT4
и VT5 оказываются закрытыми. С коллектора транзистора VT5 снимается уровень
логической 1 — он и разрешает прохождение сигналов через микросхему DD7.
Далее следуют формирователи (микросхема DD8}, управляющие тринистора-
ми VS1...VS4, в анодных цепях которых стоят гирлянды EL1...EL4.
Детали переключателя размещены автором на плате из изоляционного материа-
ла монтаж — навесной, но можно разработать и печатный, если есть фольгирован-
ный материал Плату крепят внутри корпуса, на задней стенке которого размещают
держатель предохранителя и разъем для подключения гирлянд.
Трансформатор питания выполнен на магнитопроводе ШЛ 16x24 Обмотка / со-
держит 2200 витков провода ПЭВ-2 0,14 мм, обмотки II и III — соответственно 70
и 60 витков ПЭВ-2 0,8 мм.
Журнал «Радио», 1992, № 11, с. 52
А. МОСКВИН
«РИТМИЧЕСКИЙ» ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ГИРЛЯНД
Назван он так потому, что в сопровождении ритмической музыки гирлянды пе-
реключаются хаотично, создавая при этом иллюзию синхронности звука и света.
В этом, пожалуй, основное отличие предлагаемого переключателя трех гирлянд
(рис. 1) от аналогичных конструкций.
Одна из гирлянд, включаемая в гнездаХ/ («Г1» — первая гирлянда), переключа-
ется равномерно, «задавая» общий темп переключения световых рисунков, а две
другие, включаемые в гнезда Х2 и ХЗ, вспыхивают с разными длительностью и час-
тотой. Процесс переключения второй и третьей гирлянд синхронен с переключени-
ем первой, в результате чего образуются разнообразные световые рисунки. Вооб-
ще, разнообразие световых эффектов получается при включении двух и даже одной
гирлянды в гнезда Х2 и ХЗ.
Основа переключателя — генератор импульсов, выполненный на элементах
DD1 1 и DD1 2. Сигнал генератора поступает на счетчики DD2 1 и DD2.2. Первый из
них определяет число тактов в каждом цикле светового рисунка, задаваемых гир-
ляндой Г/ (4такта), а второй — число возможных циклически повторяющихся свето-
вых рисунков(16)
Импульсы управления гирляндами Г2 и ГЗ формируются элементами микросхе-
мы DD3 и инверторами DD1.3u DD1.4 Осциллограммы выходных сигналов счетчика
DD2.1 показаны на рис. 2, а некоторые варианты сигналов управления гирляндами
— на рис. 3.
Каково назначение выключателя SA1? Когда его контакты разомкнуты, автомат
работает в режиме переключения гирлянд. Когда же контакты выключателя оказыва-
ются замкнутыми, работа переключателя блокируется, и гирлянды светятся постоян-
но. Этот режим удобен в эксплуатации, например, при размещении гирлянд на ветвях
елки, при поиске перегоревшей лампы, для постоянного освещения и подсветки по-
мещения. Кроме того, благодаря этому режиму автомат может стать на время сете-
вым тройником и позволить питать через гнездаХ/...ХЗ нужные электрические нагре-
вательные или осветительные приборы соответствующей мощности.
168
Рис. 1
169
При подборе деталей автомата допустимы некоторые замены. Вместо микро-
схем серии К561 подойдут аналогичные — серии 564, а вместо транзисторов КТ315Б
—- любые другие из этих типов либо КТ342 (кроме КТ342В), КТ3102. Диоды VD1... VD4
могут быть любые кремниевые маломощные, например, Д220, КД102А, a VD5...VD7
— любые германиевые, скажем, типов Д9, Д2. Диодный мост VD8 может быть со-
ставлен из обычных выпрямительных диодов с максимально допустимым выпрям-
ленным током не менее 0,3 А и обратным напряжением не ниже 400 В. Ближайшая
возможная замена тринистора КУ202Н — КУ202М. Резисторы — С1-4, С2-23, МЛТ
соответствующей мощности; конденсатор СЗ — К50-16, остальные — КМ, К10-7,
К73-9; выключатель — МТ-1.
Вых. 2 I I I I [
Вых. 4_________I I . .
Вых 8___________________I ~
Большинство деталей смонтировано на плате из фольгированного материала,
установленной внутри корпуса,— он выполнен из фольгированного стеклотексто-
лита толщиной 1,5 мм. Части корпуса соединены между собой с помощью пайки.
170
Для естественного отвода тепла от резисторов R11...R14 в стенках корпуса про-
сверлены вентиляционные отверстия. Задняя стенка корпуса съемная, выполнена
из трехмиллиметровой фанеры. Штыри для вилки включения в сеть изготовлены
из латунной проволоки диаметром 4 мм. Предохранитель FU1 запаян в разрыв се-
тевого провода и помещен в поливинилхлоридную трубку.
Журнал «Радио», 1994, № 11, с. 25
Р. ЧИСЛЕР
ПРАЗДНИЧНЫЕ ГИРЛЯНДЫ
Чтобы получить возможно большее разнообразие световых эффектов, созда-
ваемых гирляндами или гирляндой электрических ламп, приходится значительно
усложнять конструкцию автомата, вводить в него дефицитные микросхемы. В то
же время автомат самых разнообразных световых эффектов можно построить на
микросхемах, содержащих D-триггеры. Примером тому может служить приведен-
ная на рис. 1 схема. Отличительная особенность предлагаемого автомата в том,
что в нем 36 осветительных ламп, из которых составлено панно или гирлянда. Каж-
дая лампа может зажигаться самостоятельно, благодаря чему нетрудно получать
самую разнообразную световую мозаику.
Лампы подключены к блоку управления, состоящему из двух генераторов так-
товых импульсов, двух кольцевых сдвигающих регистров — вертикального и гори-
зонтального (условно — по расположению ламп на схеме) — и транзисторных клю-
чей. Генераторы тактовых импульсов выполнены по одинаковым схемам на двух
элементах 2И-НЕ и транзисторе. Частоту следования импульсов можно изменять
вручную переменными резисторами R3 и R6. В регистре вертикального управле-
ния (или просто в вертикальном регистре) работают микросхемы DD3 и DD2,
в регистре горизонтального управления — DD4 и DD5. Электронные ключи верти-
кального регистра выполнены на транзисторах VT3...VT14, горизонтального — на
транзисторах VT15...VT26.
Питается блок управления от двух источников: стабилизированного постоянно-
го тока, выполненного на диодах VD12...VD15, стабилитроне VD7 и транзисторе
VT27 (питание микросхем), и пульсирующего напряжения — на диодах VD8...VD11
(питание электронных ключей и ламп).
Каждый регистр состоит из шести триггеров, входящих в состав микросхем
К155ТМ8 (в каждой микросхеме 4 триггера). Прямые выходы триггеров соединены
с электронными ключами, подключающими лампы к источнику питания. Развязы-
вающие диоды VD1.1...VD6.6 обеспечивают избирательное включение ламп
EL1.1 ...EL6.6.
Кнопочным выключателем SB1 устанавливают триггеры регистров в нулевое
состояние, а переключателями SA1 и SA3 подают сигналы с прямого или инверс-
ного выходов триггеров на входы D1 соответствующих регистров.
Горизонтальный регистр управляется тактовыми импульсами, поступающими
с генератора на элементах DD1..3, DD1.4, а вертикальный регистр — импульсами,
поступающими (в зависимости от положения подвижного контакта переключа-
теля SA2) либо со «своего» генератора (независимое управление), либо с ге-
нератора горизонтального регистра (параллельное управление), либо с прямого
выхода первого триггера горизонтального регистра (последовательное управ-
ление).
Рассмотрим работу автомата в режиме параллельного управления, для которого
171
VT9-VT14 КТ815А, VT15-7T20 КТ814А. VD1.1-7D6.6 КД105А
R7-R12, R25-R30 5 1к R13-R24 300
706.1 44-0- EL1.6 706.2 44-0- EL 2.6 706.3 44-0- EL 3.6 706.4 44—0— EL 4.6 706.5 44-0- EL 5.6 706 6 44-0H EL 6.6 705.6 ' 44-0H- EL 6.5 704.6 44-0ь- EL 6 4 703.6 44—0— EL 6.3 702.6 44-0- EL 6.2
705.1 44-0- EL 1.5 705.2 0-0- EL 2.5 705.3 EL 3.5 705.4 44-0H- EL 4.5 705.5 44-0H- EL 5.5
704.1 44-0ь- H7.4 704.2 44-0- EL 2.4 ' 704.3 44-^ EL 3.4 704.4 44-0л- EL4.4- 704.5 44-0H EL 5.4
703.1 44-0- EL1.3 703:2 : 44-0- EL 2.3 VO 3.3 44-0- EL 3.3 703.4 44-0>- EL 4.3 703.5 4400- EL 5.3
702.1 44-0ь- EL 1.2 702.2 00 EL2.2 702.3 44-0^ EL 3.2 702.4 44-0H- EL 4.2 702.5 44-0H EL 5.2
f 701. 44- /???[ \R25 1 fl 7T15 VT21 701.. 44- R20\ JR26 ? EL 2.1^ fl 7T16 VT22 & 701. L# R2l\ \R27 ГАЗ.Г-, 3 7T17 7T23 701. 44- R22 4 JR28 4 EL 4.1 VT18 T7T24 I 701.5 44- R23\ \R29 EL 5.1 3 7T19 7T25 701.6 44- R24V \R30 й 7T20 7T26
d e f 0 h i
173
5
12
Г- *
D2
03
ЗАЗ
R31 5.1к
220В
Рис. 1
90
О ою о-о-о о-—о
174
оооооооо
6
о
6 6
гъ О
оооооооо
п О
о о о о о о о
' о
0*0
90Л-ШЛ Я
о
0*0
о о о о о о о
О m
О
О
0*0
&
о
0*0
о
о
0*0
оооооооо
оооооооо
‘Ч п 2^, ''П
ОТ К) >
>О:
п 1——1 _ 1 Ct: о—CZZZHO - г—-|_0 S с r-w чэ о—f 1—0 5 Q..—" q )
оооооооо
оооооооо
6
оооооооо
оооооооо
175
на схеме показано положение подвижного контакта переключателя SA2. После вклю-
чения питания и нажатия на кнопку SB1 все триггеры устанавливаются в нулевое
состояние — на их прямых выходах уровень логического 0. Электронные ключи зак-
рыты, лампы погашены. Поскольку входы D1 регистров соединены с прямыми выхо-
дами триггеров (через переключатели SA1 и SA3), то и на них будет уровень логи-
ческого 0, а значит, тактовые импульсы, поступающие на вход С, не изменят состоя-
ния триггеров регистров.
Если входы D1 обоих регистров подключить к инверсным выходам микросхем
DD3 и DD5, то на них окажется уровень логической 1. Теперь с приходом тактового
импульса первые триггеры обоих регистров изменят свое состояние, и на их пря-
мых выходах установится уровень логической 1, который откроет электронные
ключи на транзисторах VT8, VT14w VT21, VT15. Зажжется лампа EL1.1.
Следующий тактовый импульс переведет вторые триггеры регистров в еди-
ничное состояние, и включатся лампы EL1.2, EL2.2, EL2.1. Лампа EL1.1 при этом
продолжает светиться, потому что первые триггеры сохраняют прежнее со-
стояние
С приходом последующего импульса зажигаются лампы EL1.3, EL2.3, EL3.3,
EL3.2, EL3.7 и т. д. После шестого тактового импульса засветятся все лампы, а на
инверсных выходах последних триггеров регистров, а значит, и на входах D1 реги-
стров установится уровень логического 0. Последующие тактовые импульсы те-
перь будут поочередно переводить триггеры в нулевое состояние, и лампы, начи-
ная с EL1.1, будут выключаться, а затем описанный цикл повторится.
А если после перехода, к примеру, двух триггеров каждого регистра в единич-
ное состояние установить переключатели SA1 и SA3 в исходное положение, пока-
занное на схеме? Тогда сохранившийся на прямых выходах регистров уровень
логического 0 окажется и на входах D1 регистров, и очередной тактовый импульс
переведет первые триггеры в нулевое состояние. Вторые триггеры сохранят еди-
ничное состояние, в такое же состояние перейдут и третьи триггеры. Будет
светиться своеобразный квадрат из ламп EL2 2, EL2 3, EL3.3, EL3 2 С каждым пос-
ледующим тактовым импульсом световой квадрат будет «перемещаться» по диа-
гонали в правый верхний угол (по схеме).
Когда пятый и шестой триггеры обоих регистров окажутся в единичном состоя-
нии, при последующем тактовом импульсе вспыхнут «угловые» лампы EL1.1, EL1.6,
EL6.1 и EL6 6. Далее вновь появится квадрат из ламп EL1 1, EL1 2, EL2 2 и EL2 1.
Цикл повторится.
В режиме последовательного управления (когда подвижный контакт переклю-
чателя SA2 находится в верхнем по схеме положении) тактовые импульсы на вер-
тикальный регистр поступают с прямого выхода первого триггера горизонтально-
го регистра (вывод 2 микросхемы DD4).
Рассмотрим один из возможных световых «рисунков» в этом режиме — эффект
одиночного бегущего огня. Установим переменным резистором R6 минимальную
частоту следования импульсов (движок резистора в крайнем правом по схеме по-
ложении), а кнопкой SB 1 — нулевое состояние триггеров. Переключателями SA1
и SA3 подадим на входы D1 обоих регистров уровень логической 1 с инверсных
выходов триггеров. После этого первый тактовый импульс переключит первый
триггер горизонтального регистра в единичное состояние. Уровень логической 1
на его прямом выходе переведет первый триггер вертикального регистра тоже
в единичное состояние. Зажжется лампа EL1.1.
Если после этого перевести переключатели SA1 и SA3 в исходное положение
(показанное на схеме), на входы D1 обоих регистров снова будет подан уровень
логического 0 и очередной тактовый импульс с выхода элемента DD1.4 переведет
второй триггер горизонтального регистра в единичное состояние, а первый — в ну-
176
левое, т. е. на его прямом выходе, а значит, и на входе С микросхем DD2, DD3
вместо уровня логической 1 появится уровень логического 0. Такой перепад, как
известно (триггеры микросхемы К155ТМ8 изменяют свое состояние по фронту
импульса, т е. когда уровень логического 0 на входе С переходит в уровень логи-
ческой 1), на состояние триггеров вертикального регистра не повлияет. Лампа
EL1 1 погаснет, и загорится EL2.1. Затем поочередно будут зажигаться и гаснуть
лампы нижнего по схеме ряда
Когда шестой триггер горизонтального регистра окажется в единичном состоя-
нии, с его прямого выхода (вывод 10 микросхемы DD5) уровень логической 1 посту-
пит через переключатель SA3 на вход D1 микросхемы DD4. С приходом очередного
тактового импульса начнут поочередно зажигаться и гаснуть лампы второго ряда
Аналогично будут вспыхивать лампы остальных рядов, после чего цикл повторится.
Нетрудно самостоятельно разобрать работу автомата в режиме независимого
управления вертикальным регистром, т. е. когда тактовые импульсы поступают на
входы С регистра с элемента DD1.2.
Манипулируя переключателями автомата, можно «записать» в регистры различ-
ные «рисунки», а переменными резисторами R3 и R6 установить желаемую скорость
их «перемещения».
Вместо указанных на схеме микросхем серии К155 можно использовать ана-
логичные серии К133. При отсутствии К155ТМ8 подойдут К155ТМ2 (К133ТМ2),
но в каждом регистре придется использовать по три, а не по две микросхемы.
Кроме того, все входы С микросхем регистра нужно соединить вместе, а неис-
пользуемые входы S подключить через резистор сопротивлением 1...5.1 кОм
к плюсу источника питания. Чертеж печатной платы при такой замене придется
немного изменить.
Транзисторы могут быть любые другие указанных типов. Вместо транзисторов
типов КТ315 подойдут КТ503, вместо КТ814 — КТ816, вместо КТ815 — КТ817 При
монтаже транзистор VT27 стабилизатора напряжения устанавливают на теплоот-
вод — алюминиевую пластину толщиной 1,5...2 мм и размерами 30x30 мм.
Диоды VD8. .VD11 — любые, рассчитанные на выпрямленный ток не менее сум-
марного тока потребления всех ламп, a VD12...VD15 — рассчитанные на ток не
менее 300 мА. При замене диодов VD1.1 ..VD6.6 следует помнить, что значение
максимального выпрямленного тока диода должно превышать ток, потребляемый
одной лампой.
Постоянные резисторы — МЛТ-0,125, их номиналы могут отличаться от указан-
ных на схеме на 10%. Переменные резисторы — СП-1. Конденсаторы С1...СЗ,
С6— К50-6; С4, С5— керамические, например, КМ. Переключатели — любой кон-
струкции.
Трансформатор Т1 — готовый или самодельный мощностью не менее 85 Вт.
Обмотка II должна быть рассчитана на напряжение 8...10 В при токе нагрузки до
300 мА, обмотка III — на напряжение 13.. 15 В при токе не менее 6 А для ламп
с током потребления 0,16 А (использованы лампы на напряжение 13,5 В от елоч-
ных гирлянд).
Большинство деталей блока управления смонтировано на печатной плате (рис. 2)
из одностороннего фольгированного стеклотекстолита Диоды VD1.1 VD6 6 раз-
мещены на шести планках из такого же материала. Планки располагают вблизи со-
ответствующих групп ламп гирлянды и соединяют их с лампами и блоком управле-
ния проводами в изоляции, свитыми в жгуты.
Как правило, налаживания устройство не требует и при правильном монтаже на-
чинает работать сразу.
Журнал <'Радио», 1987, № 11, с 52
7-1023
177
А. ШИТОВ
ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ЕЛОЧНЫХ ГИРЛЯНД
Предлагаемый автоматический переключатель трех ламповых гирлянд, размес-
тившихся на новогодней елке, позволяет получить более десятка световых эффек-
тов. Здесь — «бегущие огни» и «бегущая тень», и поодиночное включение гирлянд, и
плавно нарастающее или спадающее количество включаемых гирлянд, и постоян-
ное свечение либо выключение одновременно всех гирлянд и другие эффекты. Все-
го этого удалось достичь применением четырех цифровых интегральных микросхем
(см схему).
На элементе DD1 /, включенном повторителем, и транзисторе VT1 собран гене-
ратор тактовых импульсов частоту следования которых можно плавно изменять пе-
ременным резистором R1. Использование транзистора позволило получить более
чем двукратное изменение частоты при перемещении движка резистора из одного
крайнего положения в другое.
178
Сигнал генератора поступает через элемент DD1.2, также включенный повтори-
телем, на вход С сдвигового регистра, выполненного на микросхеме DD2. Вход дан-
ных регистра подключен к выходу управляемого инвертора DD1.4. Роль управляю-
щего входа этого элемента выполняет вход (вывод 10), соединенный со счетчиком
DD3.2. При низком уровне на этом входе элемент работает как повторитель, при
высоком — как инвертор.
Выходы сдвигового регистра DD2 соединены со входами микросхемы DD4, пред-
ставляющей собой четырехразрядное арифметико-логическое устройство (АЛУ),
выполняющее 16 арифметических и столько же логических операций над двумя чис-
лами На входы А1...АЗ микросхемы поданы сигналы с прямых выходов регистра, а
на В1 ..83 —с инверсных.
Входы 0, 1,2,3 (выводы 3...6) микросхемы DD4 предназначены для выборе, режи-
ма работы АЛУ. Код операции, подаваемый на эти входы, формирует восьмиразряд-
ный счетчик на микросхеме DD3. Переключателем SA2 тактовый вход счетчика (вы-
вод 13 DD3 1) можно соединить либо с задающим генератором, либо с инверсным
выходом первого разряда регистра DD2.
К ЬыЬ.7 DD1.003
> Ьыд.8 002.
Ьыд.12 004
001 КР1533/1П5
DD2 КР1533ТМ8
003 К555И819
004 КР1533ИПЗ
220мкх1бВ
7
179
Теперь можно рассмотреть подробнее образование тех или иных эффектов в
зависимости от поступающего на входы АЛУ кода операции. Обозначим условно
номера кодов и соответствующие им уровни сигналов на входах 3, 2,1,0 0 (0000),
1 (0001), 2 (0010), 3 (0011), 4 (0100), 5 (0101), 6 (0110), 7 (0111), 8 (1000), 9 (1001),
10(1010), 11 (1011), 12(1100), 13(1101), 14(1110), 15(1111).
При низком уровне на выводе 10 элемента DD1.4 реализуются следующие све-
товые эффекты. Когда на АЛУ поступают коды 0, 5, 10 или 15, получается «накапли-
вающееся» включение—выключение гирлянд (при кодах 0 и 15 — в одну сторону,
при 5 и 10 — в другую) При кодах 1 или 11 сначала зажигаются лампы гирлянды,
включенной в розеткуХЗ, затем гирлянды розетки Х2 и Х4, после чего лампы гаснут
в обратном порядке Кодам 2 и 7 соответствует зажигание то гирлянды розетки Х2,
то Х4. При коде 6 гирлянда розетки ХЗ выключена, а две другие мигают одновре-
менно.
У каждого варианта переключения гирлянд есть инверсный «двойник». Так для
кода 1 — это код 4, для 11 — 14, для 2 — 8, для 7—13, для 6 — 9.
Если на выводе 10 элемента DD1.4 высокий уровень, световые эффекты не-
сколько иные. При кодах 0 и 5 появляется «бегущая тень», а при 10 и 15 — «бегущий
огонь». Причем направление «бега» противоположно при кодах 0, 10 и 5, 15 При
кодах 1 и 14 горит то гирлянда розетки ХЗ, то две остальные гирлянды С кодами 2
и 7 эффект эквивалентен «бегущим огням» с погашенной гирляндой розетки ХЗ, а с
8 и 13 — «бегущей тени» с горящей этой гирляндой. Код 4 задает мигание ламп
гирлянды розетки ХЗ, в то время как остальные гирлянды постоянно светят. При
коде 9 все наоборот — горит гирлянда розетки ХЗ, а остальные мигают. Для кода 4
инверсным будет 11, а для 9 — 6
В случаях, когда на входы АЛУ поступают коды 3 и 12, все гирлянды либо горят
либо гаснут — это, несомненно, недостаток автомата.
При указанном на схеме положении подвижного контакта переключателя SA2
гирлянды будут зажигаться хаотически, а при переводе его в другое положение каж-
дый световой эффект повторится восемь раз.
"Для обеспечения надежного запуска автомата входы обнуления микросхем DD2
и DD3 подключены к узлу сброса, собранному на элементе DD1 3, включенном ин-
вертором После подачи напряжения питания конденсатор С2 начинает заряжаться
через резистор R6. На выходе элемента DD1.3 при этом присутствует напряжение
высокого уровня. Как только напряжение на конденсаторе превысит пороговый уро-
вень переключения указанного элемента, на выходе элемента установится низкий
уровень и сохранится до выключения питающего напряжения.
С выходов микросхемы DD4 сигналы поступают на узел управления гирляндами,
выполненный на транзисторах VT2...VT4 и тринисторах VS1...VS3. Резисторы
R8 ..R10 ограничивают ток в цепи базы транзисторов, a R11...R13—B цепи управля-
ющего электрода тринисторов. Гирлянды ламп включают в розетки Х2...Х4.
Блок питания автомата состоит из понижающего сетевого трансформатора Т1,
выпрямительных мостов VD2, VD3 и стабилизатора напряжения на микросхеме DA1.
Стабилизированное напряжение используется для питания микросхем и транзисто-
ров, а пульсирующее (с моста VD2) — для питания ламп гирлянд. Светодиод HL1 —
сигнализатор включения автомата.
Кроме указанных на схеме, в переключателе гирлянд могут работать соответ-
ствующие микросхемы серий К155, К555, КР1533 Транзисторы — любые из типов
КТ312, КТ315, КТ316, КТ3102 На месте диода VD1 может быть установлен любой
маломощный кремниевый диод, на месте выпрямительного моста VD2 — КЦ402 или
КЦ405 с буквенными индексами А, В, Ж, И, а на месте VD3 — любой из типов КЦ4О2,
КЦ405 Тринисторы могут быть КУ201 К, КУ201Л, КУ202Л.. КУ202Н.
Выбор моста VD2 и тринисторов зависит от мощности ламп, подключаемых к
180
автомату гирлянд. Если она значительна и тринисторы перегреваются, их следует
установить на теплоотводы.
При выборе трансформатора следует учитывать, что переменное напряжение на
его вторичной обмотке должно быть 7... 10 В при токе нагрузки до 150 мА.
Оксидные конденсаторы — К50-35, постоянные резисторы — МЛТ-0,125, пере-
менный R1 — СПЗ-46М, выключатель SA1 и переключатель SA2 — П2К.
При монтаже деталей автомата неиспользуемые входы микросхем DD2 и DD4
следует соединить с плюсовым проводом питания. Как видно из схемы, с этим про-
водом соединены вывод 13 микросхемы DD1 и выводы 7, 8 микросхемы DD4. При
использовании на месте DD1, DD2, DD4 аналогичных микросхем серии К155 указан-
ные соединения нужно разомкнуть, оставив упомянутые выводы либо свободными,
либо соединить их вместе и подключить к плюсовому проводу питания через резис-
тор сопротивлением 1...5,1 кОм.
Журнал «Радио», 1996, № 11, с. 38
А. ШИТОВ
ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ТРЕХ ГИРЛЯНД
Переключатель (рис. 1) позволяет получить эффекты «бегущие огни», «бегущая
тень» и «накапливающееся» включение—выключение гирлянд Повторившись не-
сколько раз, один эффект сменяется другим. Направление переключения гирлянд
также периодически изменяется на противоположное. В устройстве применен ред-
ко используемый способ получения упомянутых эффектов.
На мультиплексоре DD1 1 и транзисторе VT1 собран задающий генератор. Час-
тоту вырабатываемых им импульсов можно плавно изменять переменным резис-
тором R2 в широких пределах Построение генератора на одном из мультиплексо-
ров микросхемы DD1 позволило сократить общее число корпусовмикросхем. Ин-
формационные входы мультиплексора DD1.1 соединены вместе, поэтому при лю-
бых сигналах на адресном входе он работает как повторитель.
Сигнал с выхода задающего генератора поступает на делитель частоты на три,
выполненный на триггерах DD2.1 и DD2 2. Скважность сигнала на выходе триг-
гера DD2.1 равна 3/2, а на выходе триггера DD2 2—3 К одному из выходов
делителя частоты подключен восьмиразрядный счетчик, собранный на микро-
схеме DD3.
На микросхеме DD4 построен трехразрядный реверсивный регистр сдвига.
Роль информационного входа регистра играют соединенные вместе входы D2 и
D3 При низком логическом уровне на входе EL происходит сдвиг информации
вправо, а при высоком — влево. От уровня напряжения на этом входе зависит на-
правление переключения гирлянд На объединенные тактовые входы С1 и С2 по-
ступают импульсы с задающего генератора.
Последовательность импульсов, поступающая на вход регистра, формируется
с помощью мультиплексора DD1 2 Если на адресный вход подан код 0, на вход
регистра DD4 поступают импульсы высокого уровня со скважностью 3/2, их часто-
та в три раза меньше частоты задающего генератора При этом последователь-
ность зажигания гирлянд соответствует эффекту «бегущие огни». Когда на адрес-
ном входе присутствует код 2, на выходе мультиплексора появляются импульсы
скважности 3. В этом случае образуется эффект «бегущая тень». Если же на адрес-
ном входе код 1 или 3, на выход мультиплексора проходит сигнал с выхода первого
разряда счетчика DD3.1. Сигнал имеет форму меандра, а частота импульсов в
181
00
го
DD1 КР15333КП2. DD2 КР1533ТМ2Б
DD3 К555ИЕ19Б DD4> К15БИР 1
Рис. 1
шесть раз меньше частоты задающего генератора. Такая последовательность им-
пульсов необходима для получения «накапливающегося» включения—выключения
гирлянд.
Автоматическая смена эффектов и направления переключения гирлянд про-
исходит благодаря тому, что адресные входы мультиплексора DD1.2, а также уп-
равляющий вход EL регистра DD4 подключены к старшим разрядам счетчика на
микросхеме DD3.
При включении питания в регистре DD4 оказывается случайная информация, од-
нако предварительной установки его не требуется, поскольку в течение трех первых
периодов генератора эта информация «выталкивается» из регистра.
На транзисторах VT2...VT4 и тринисторах VS1... VS3 собраны электронные ключи,
управляющие гирляндами, включенными в розетки Х2...Х4.
В блок питания устройства входят понижающий сетевой трансформатор Т1, вып-
рямительные мосты VD1 и VD2 и стабилизатор на микросхеме DA1.
В переключателе применимы цифровые микросхемы серий К155, К555, КР1533.
Интегральный стабилизатор DA1, кроме указанного на схеме, может быть
КР142ЕН5В. Транзисторы — любые из типов КТ315, КТ3102 (VT1), КТ316, КТ3107
(VT2...VT4). На месте моста VD1 может быть КЦ402 или КЦ405 с буквенными индек-
сами А, В, Ж, И, а на месте VD2 — любой из этих типов. Тринисторы — КУ201К,
КУ201Л, КУ202Л... КУ202Н. Светодиод/-/!/ — АЛ307 с любым буквенным индексом.
Конденсаторы — К50-35, К50-40. Постоянные резисторы — МЛТ-0,125, перемен-
ный R2 — СПЗ-4АМ. Понижающий трансформатор с напряжением на вторичной
обмотке 7...10 В при токе нагрузки не менее 300 мА.
Большинство деталей монтируют на печатной плате из двустороннего фольгиро-
ванного стеклотекстолита. Поскольку автомат имеет гальваническую связь с сетью,
плату необходимо расположить в корпусе из изоляционного материала, на стенке
которого укрепить розетки Х2...Х4 для подключения гирлянд.
Правильно собранное из исправных деталей устройство в налаживании не нуж-
дается. При необходимости изменить частоту задающего генератора следует подо-
брать конденсатор С1 (плавно частоту регулируют переменным резистором R2).
Последовательность чередования эффектов и направления переключения гирлянд
можно изменить, соединив соответствующим образом выходы делителя частоты
(DD2) и счетчика DD3 с информационными входами мультиплексора DD1.2 и входом
EL регистра DD4.
Журнал «Радио», 1996, № 11, с. 43
А. ШИТОВ
АВТОМАТ «БЕГУЩИЕ ОГНИ»
Предлагаемое несложное устройство позволяет получить эффект «бегущие огни»
на гирляндах из малогабаритных ламп накаливания. Причем направление переме-
щения огней, через определенные интервалы времени, автоматически изменяется
на противоположное.
Автомат выполнен на трех микросхемах и пяти транзисторах (рис. 1). На элемен-
те DD1.3 собран задающий (тактовый) генератор, частоту которого можно плавно
изменять переменным резистором R4. Сигнал генератора поступает на вход СК
сдвигового регистра DD2.
Выходы регистра соединены с его входами так, что с приходом очередного так-
тового импульса происходит сдвиг записанной в регистр информации. Направле-
183
ние сдвига зависит от уровней сигналов, поданных на управляющие входы SO и S7
микросхемы DD2 Если на входе SO действует уровень логической 1, а на входе S1
— логического 0, происходит сдвиг информации вправо: поочередно зажигаются
лампы гирлянд в направлении от EL1 к EL4. Когда же на вход S7 поступает уровень
логической 1, а на вход SO — уровень логического 0, содержащаяся в регистре
информация сдвигается влево: последовательно зажигаются лампы гирлянд от
EL4к EL1
ELI
К Ьыб 74 DD1,
VT2
баб. 16 DD2
DD2
R6
R2 Юк
EL2
2
С1
Т 470мкх
*16В
С2^
Ь7.мкх16В
RG
VT5
12
VD3-VD6
DD1 К155ТЛЗ.
DD2 KSS5WP11A
VT2-VT5 КТ972А
VD1- VD6 КД105Г
К бы б, 7 DD1.
> быб8ВО2
so
S1
15
22 VD2
DD1.3
—
w
tL.cs
470нкх16В
Рис. 1
VT3
VT1
КТ3102Е
DD1.1
VD1
R7
R8
и и 1.2
г~СК
VT4
EL3
R9
R6-R9 1к
ELR
DA1
KPU2EH5A
СЗ
£Р70мкх16В
/?4 1к
Автоматическую смену направления бегущих огней обеспечивает генератор на
логическом элементе DD1 1 и транзисторе VT1 . Частота его колебаний значительно
ниже задающего генератора. Сигнал с выхода элемента DD1 1 поступает на вход SO
регистра DD2. Для работы регистра в режиме сдвига необходимо, как было сказано
выше, подавать на входы SO и S1 сигналы противоположных уровней. Помогает вы-
полнить эту задачу инвертор DD1.2
Кроме того, инвертор участвует в начальной установке содержимого регистра.
После включения питания конденсатор С2 начинает заряжаться через резистор
R3 Пока напряжение на конденсаторе не превысит пороговый уровень переключе-
ния элемента DD1 2, на выходе элемента будет напряжение логической 1, поступа-
ющее на вход S1 регистра. А на вход SO регистра в это время будет подано такое же
напряжение с выхода элемента DD1 1. При этом по фронту тактовых импульсов,
поступающих на вход С, идет запись в регистр данных, приходящих на входы
D1 ...D4. После зарядки конденсатора С2 автомат вступает в действие: выходные
184
сигналы регистра поочередно открывают ключи на транзисторах VT2...VT5 — и свет
«бежит» по гирляндам.
Цифровая часть устройства питается напряжением, которое поступает со ста=-
билизатора DA1. Лампы гирлянд питаются от выпрямителя на диодах VD3, VD4.
В устройстве применены постоянные резисторы МЛТтО,125, переменный (R4)
СПЗ-4аМ, оксидные конденсаторы К50-35, К50-40. На месте VT1 может работать
любой из транзисторов КТ3102Б...КТ31.02Е с возможно большим коэффициен-
том передачи тока базы. Транзисторы КТ972А заменимы на КТ972Б или любые из
типов КТ829. В крайнем случае каждый из транзисторов VT2....VT5 можно -заме-
нить на составной, собранный из транзисторов типов КТ315 и КТ815. Диоды —
любые из типов КД105, КД208. КД209. Стабилизатор КР142ЕН5А заменим на
КР142ЕН5В
185
Под указанные детали рассчитана печатная плата (рис. 2) из одностороннего фоль-
гированного стеклотекстолита. Штриховыми линиями на чертеже платы обозначены
перемычки из монтажного провода в изоляции, устанавливаемые со стороны деталей.
Трансформатор питания готовый — ТПП245-127/220-50 (дополнительно нужно
соединить попарно выводы 16 и 17,20 и 11, 14 и 21) или любой другой, обеспечива-
ющий на каждой половине обмотки II напряжение 7...8 В, а на обмотке III — рабочее
напряжение гирлянд. Обмотки должны выдерживать ток не менее 0,3 А.
Гирлянды составлены каждая из пяти последовательно соединенных ламп на на-
пряжение 3,5 В и ток 0,26 А.
При проверке работы автомата подбором резистора R1 и конденсатора С1 мож-
но установить желаемую частоту смены направления переключения гирлянд
Журнал «Радио», 1998, № 10, с. 48
РАЗДЕЛ ЧЕТВЕР ТЫ Й
«ПРОЧИЕ» УСТРОЙСТВА
А. МЕДВЕДЕВ
ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ СВЕТОВЫХ ЭФФЕКТОВ
При проведении школьных дискотек, вечеров отдыха, праздничных мероприятий
большой популярностью пользуются различные устройства для получения световых
эффектов. Это могут быть, например, автоматы переключения ламповых гирлянд,
автоматы «бегущий огонь», светодинамические устройства. Предлагаемый автомат
отличается от перечисленных более широкими возможностями — он позволяет по-
лучить около двух десятков световых эффектов и рассчитан на работу с четырьмя
разноцветными световыми излучателями (например, фонарями) или столькими же
гирляндами ламп.
Кнопочными выключателями и переключателями, расположенными на передней
панели автомата, можно изменять очередность зажигания излучателей или ламп
гирлянд, а значит, направление движения света, добиваться эффекта «бегущий
огонь» либо «бегущая темная точка» («бегущая тень»), фиксировать любое сочета-
ние включенных ламп, изменять периодичность автоматического переключения
ламп. Кроме того, автомат позволяет проводить массовую игру «Угадай цвет» —
подобие «цветовой» лотереи, если перевести его в режим генератора случайных
чисел.
SB2
Рис. 1
Знакомство с автоматом начнем с его структурной схемы, приведенной на рис. 1.
«Сердцем» автомата является генератор прямоугольных импульсов, который можно
запускать или останавливать выключателем SB1. Импульсы генератора поступают
на счетчик Он состоит из нескольких последовательно соединенных триггеров, на
выходах которых появляется сигнал при определенном числе поступивших на вход
счетчика импульсов. Максимальная емкость счетчика — 64 импульса
187
Со счетчиком соединен электронный переключатель, который в зависимости от
установленного режима работы автомата, подает соответствующие сигналы на де-
шифратор, этот формирует сигналы, управляющие через инвертор и блок управле-
ния излучателями (или гирляндами ламп) EL1...EL4.
А теперь рассмотрим работу автомата по его принципиальной схеме, приве-
денной на рис 2. Генератор прямоугольных импульсов выполнен на логических
элементах DD1.1, DD1.2 и транзисторе VT1. Переменным резистором R3 можно
плавно изменять частоту следования импульсов. Выключатель SB1 управляет ра-
ботой автомата — когда его контакты замыкают, генерация срывается.
С выхода генератора прямоугольные импульсы поступают на двоичный счет-
чик, собранный на микросхемах DD2 DD4. Каждая из этих микросхем содержит
по два D-триггера. Выводы установки триггеров в нулевое состояние подключе-
ны к цепочке R4C2. В момент включения питания она вырабатывает короткий
импульс отрицательной полярности — он и обеспечивает обнуление триггеров
счетчика.
Импульсы с прямых и инверсных выходов триггеров DD2 1 и OD2.2 поступают
на электронный переключатель, собранный на микросхеме 005 и логическом эле-
менте DD1.3. Работает переключатель так. Предположим, что переключатели
SB2.1...SB2.5 находятся в показанном на схеме положении, и на выводах УЗ, 3 мик-
росхемы 005, а также 9, 10 элемента DD1.3 присутствует сигнал логической 1.
Тогда на выводе 8 элемента DD1.3 и на выводах 5, 10 микросхемы 005 будет сиг-
нал логического 0. Значит, информация сможет передаваться лишь через элемен-
ты переключателя с входными выводами 1, 13 и 2,3.
Когда с переключателя SB2.1 на электронный переключатель поступит сигнал
логического 0 (это случится, например, при установке подвижных контактов пере-
ключателей SB2.1 и SB3 в нижнее по схеме положение), начнут «работать» элемен-
ты с входными выводами 9, 10 и 4, 5. Если же переключатель SB2.1 останется в
показанном на схеме положении, а нажмут кнопку одного из переключателей
SB2.2...SB2.5, на электронный переключатель станут периодически поступать сиг-
налы логического 0 и управлять работой элементов микросхемы DD5.
В любом варианте с выходов микросхемы DD5 информация в двоичном коде
поступает на дешифратор DD6. Он преобразует ее в сигналы позиционного кода,
поступающие на инверторы микросхемы DD7 и переключатель SB4. Одновремен-
но на этот переключатель поступают и выходные сигналы инверторов. Поэтому в
зависимости от положения подвижных контактов переключателя на блок управле-
ния будет поступать информация в прямом или инверсном виде
Блок управления состоит из транзисторных (на транзисторах VT2...VT5) и три-
нисторных (на тринисторах VS1...VS4) ключей. В анодных цепях тринисторов
включены (через разъемы ХТ1...ХТ4) световые излучатели (или гирлянды ламп)
EL1 ..EL4.
Немного о световых эффектах. Для получения «бегущего огня» нужно все вык-
лючатели и переключатели, кроме SB2.1 и SB4, установить в показанное на схеме
положение, а подвижные контакты переключателей SB2.1 и SB4 перевести в ниж-
нее по схеме положение. При этом на управляющих выводах электронного пере-
ключателя (выводы 9, 10 элемента DD1 3 и 3, 13 микросхемы DD5) будет уровень
логической 1, и на входы дешифратора начнет поступать информация с выводов 9,
5 триггеров DD2.1 и DD2.2. Сигнал логического 0 будет «перемещаться» с каждым
тактовым импульсом от вывода 12 дешифратора к выводу 9, т. е. начнут поочеред-
но зажигаться гирлянды EL4, EL3, EL2, EL1 и т. д. Если лампы гирлянд расположить
последовательно (лампа четвертой гирлянды, лампа третьей, лампа второй и т. д.),
создастся впечатление, что свет «бежит» по гирляндам.
Для изменения направления движения света достаточно перевести подвиж-
ный контакт переключателя SB3 в нижнее по схеме положение. Тогда на управля-
188
189
R1^ 10к^ас/пота*
C1 Smk*6B R3 100k'
ННттМлТП! D01.2
R2 82
11
О
тт
13
r~R
R4 Зк
VT1 1
XSB1 КТ315Б CtJt
jx Smk* 6B
"Стоп'’
001.3
8
002.1
\9
DDi.2
DO 3.2
DDL.1
002.2
гГ£-|
Выкл
R9 1к
+SB
!* RS Ik
VT2 КТ315Б
VS2
R6 1k
VT3 KT31SB
R7 1k
VT^ КТ315Б
VS1
КЧ202Н
VD2 Д220
VS3
КУ202Н
К дыб. 14.
001-005,007
К быб. 16
006
003.1
гг"Р_
SB3™
007. 1
007 2
007.3
007 4
i2 m
DD1,DD7 К155ЛАЗ
DD2-DDL K155TM2
DOS R 155ЛР7
006 К155ИДС
К VD9-VD12
XT1
EL1
XT?
XB
EL3
RB Ik
XU
EL k
К быВ. 7
001-005,007
К быд.8
006
VD3 Д220
VSt
EL 2
+5B
и-------оЧ.
SB4 "ИНВ.
VTS КГ315Б
-SB
Рис, 2
ющих выводах электронного переключателя установится сигнал логического О,
опрашиваемые выводы счетчика поменяются (с 9 на 8 и с 5 на 6), сигнал логичес-
кого 0 на выходе дешифратора начнет «перемещаться» от вывода 9 к выводу 12
Реверсирование «бегущего огня» может быть автоматическим. В этом случае
на управляющие выводы электронного переключателя должны поступать прямоу-
гольные импульсы, имитирующие изменение положения подвижного контакта пе-
реключателя SB3 с частотой, в 8, 16, 32 или 64 раза меньшей по сравнению с так-
товой частотой генератора. Такие импульсы формируют триггеры DD3.1 ..DD4 2
Для установки режима автоматического реверсирования необходимо замкнуть
контакты одного из выключателей SB2...SB5, а остальные выключатели и переклю-
чатели оставить в показанном на схеме положении
При нажатии кнопки выключателя SB2.2 на управляющих выводах электронно-
го переключателя будут импульсы с частотой следования в 8 раз меньше, чем
тактовые Причем во время первой четверки тактовых импульсов на управляющих
выводах будет, скажем, сигнал логического 0, а во время второй — логичес-
кой 1. В первом случае свет «бежит» в одну сторону, во втором — в другую. Иначе
говоря, свет «пробегает» в одну сторону только один раз, а затем, «отразившись»
от гирлянды EL1 или EL4, возвращается. Вот почему выключатель SB2.2 помечен
надписью «/».
Если нажать кнопку выключателя SB2.3, частота импульсов на управляющих
выводах электронного переключателя станет в 16 раз меньше тактовой, при на-
жатии SB2.4 — в 32 раза, а при нажатии SB2.5 — в 64 раза. Автоматическое
реверсирование в этих случаях наступит соответственно после 8, 16 и 32 импуль-
сов. Иначе говоря, свет «пробежит» по гирляндам в одну сторону 2, 4 или 8 раз
соответственно (эти цифры и стоят у выключателей), а затем направление движе-
ния изменится.
Эффект «бегущая темная точка» получается при установке подвижных контак-
тов переключателя SB4 в нижнее по схеме положение. Выбор вида реверсирова-
ния (ручное или автоматическое) и его диапазона осуществляют, как и в предыду-
щих случаях.
Рис. 3
Чтобы переключить автомат в «игровой» режим, достаточно перевести под-
вижный контакт переключателя SB2.1 в нижнее, a SB4 — в верхнее по схеме по-
ложение и установить максимальную частоту следования тактовых импульсов.
При этом создается впечатление, что горятвсе гирлянды. Но после нажатия кноп-
ки выключателя SB1 генерация импульсов прекратится и останется гореть лишь
одна гирлянда, окрашенная в тот или иной цвет. Кто угадает этот цвет, тот и выиг-
рывает.
190
Для питания автомата используется блок (рис. 3), состоящий из понижающего
трансформатора Т1, двухполупериодного выпрямителя на диодах VD5...VD8 и ста-
билизатора напряжения на стабилитроне VD13 и транзисторе VT6. Тринисторные
ключи и ламповые гирлянды питаются от сети через выпрямитель на диодах
VD9...VD12. Для сигнализации включения автомата применен светодиод HL1.
О деталях. Наиболее дефицит-
ной может оказаться микросхема
К155ИД4. При необходимости ее
можно заменить двумя микросхе-
мами К155ЛАЗ, включив их по схе-
ме, приведенной на рис. 4. Чертеж
печатной платы в этом случае бу-
дет, конечно, иной. Регулирующий
транзистор КТ817А в блоке пита-
ния можно заменить на КТ815
с любым буквенным индексом, а
транзисторы КТ315Б автомата —
другими транзисторами этого
типа. К корпусу регулирующего
транзистора желательно прикре-
пить небольшой теплоотвод. Вме-
сто диодов Д220 подойдут Д223,
Д312, вместо Д226Д — другие диоды этого типа, а вместо КД202Ж —
КД202И...КД202С. Тринисторы КУ202Н заменимы на КУ202К...КУ202М или КУ201-
К...КУ201Н, а светодиод АЛ307Б — на АЛ 102 с любым буквенным индексом.
Постоянные резисторы — МЛТ-0,25 (R9, R10) и МЛТ-0,125 (остальные),
переменный R3 — СПЗ-4. Оксидные конденсаторы — К50-6. Выключатели и пе-
реключатели — П2К с соответствующими группами контактов. Причем выключа-
тели SB1, Q1 и переключатели SB3, SB4 — с независимой фиксацией, a SB2 —
с зависимой.
Трансформатор питания — ТС-12-1, но его нужно доработать — отмотать от вто-
ричной обмотки 70 витков. Подойдет другой готовый или самодельный трансфор-
матор мощностью 5...10 Вт и с напряжением на вторичной обмотке 8...10 В.
Лампы световых излучателей (или гирлянды ламп) — мощностью по 40...60 Вт.
Автомат может выдержать и более мощную нагрузку, но для этого случая придется
установить выпрямительные диоды VD9... VD12 типов Д245, Д247, Д248, а тринисто-
ры укрепить на радиаторы.
Большинство деталей автомата смонтированы на двух печатных платах — из дву-
стороннего (электронная часть — на рис. 5) и одностороннего (блок питания —
рис. 6) фольгированного стеклотекстолита.
Платы прикреплены к дну П-образного шасси, составленного из пластины тек-
столита (гетинакса или другого изоляционного материала) толщиной 4 мм и при-
крепленных к ней по краям уголков из алюминия — стенок шасси. На передней
стенке установлены переменный резистор, светодиод, выключатели и переклю-
чатели, а на задней — держатель предохранителя с предохранителем и розетки
для подключения излучателей. Через отверстие в задней стенке выведен шнур
питания.
Шасси вставляется в корпус, склеенный из органического стекла толщиной 4 мм
и оклеенный снаружи декоративной пленкой (можно обоями).
Излучатель составлен из готовых фонарей, используемых для фотопечати. Фо-
нари скреплены боковыми стенками в блок. Стеклянные светофильтры в каждом
фонаре заменены пленочными, окрашенными в разные цвета. Для лучшей насы-
щенности цвета каждый фонарь снабжен двумя светофильтрами. Число блоков
191
К SBC К SB2.5 К SBC К SBC К ХТ2 К ХТС
фААА М SB2.MK VS1kK VS2 К ХТ1 А А
192
Рис.
193
может быть любое, главное, чтобы суммарная мощность параллельно соединяе-
мых ламп каждого канала не превышала допустимую. В случае использования гир-
лянд лампы каждой гирлянды окрашивают в свой цвет.
82
Рис. 6
11равильно смонтированный автомат налаживания не требует и начинает рабо-
тать сразу. При необходимости диапазон изменения частоты генератора можно
сместить в ту или иную сторону подбором конденсатора С1 — чем больше его
емкость, тем меньше частота следования импульсов.
Журнал «Радио», 1986, № 3, с. 49
194
«ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ СВЕТОВЫХ ЭФФЕКТОВ»
Радиолюбитель А. Денисенко сравнительно просто ввел в предыдущую конст-
рукцию еще два эффекта. Первый из них, названный «калейдоскопом», заключается
в том, что поочередно исполняются 16 комбинаций включения ламп (или гирлянд),
после чего цикл повторяется. Для реализации этого эффекта нужно ввести в уст-
ройство переключатель SB5 (рис. 1) с четырьмя группами переключающих контак-
тов и в нужный момент, отпустив его кнопку (это положение показано на схеме),
нажать кнопку переключателя SB2. При этом на транзисторные ключи будут пода-
ваться сигналы с триггеров микросхем DD3, DD4. Поскольку каждый триггер делит
частоту вдвое, то одна из ламп (EL1) будет переключаться с наибольшей частотой, а
каждая последующая (EL2, EL3, EL4) — вдвое реже по сравнению с предыдущей.
Эффект особенно оригинален в случае расположения ламп не в порядке возраста-
ния или убывания частоты, а в каком-нибудь ином.
Рис. 1
VD2 КС156А
R3 250к
R4 15к
К выв. 6
DD1.2
КС156А С1
1 10мк*6В К! 315b
К R1
Рис 2
Другой эффект — изменение частоты переключения ламп в такт с музыкой. Для
его получения к генератору импульсов подключают вместо переменного резистора
R3 каскад, выполненный на составном транзисторе (рис. 2). К разъему XS1 подво-
195
Рис. 3
дится сигнал с выхода усилителя 34. С переменного резистора R1 часть сигнала
(или весь сигнал) подается на ограничитель уровня из резистора R2 и стабилитро-
нов VD1, VD2, предотвращающих перегрузку составного транзистора VT1VT2. Далее
сигнал выпрямляется диодом VD3, пульсации выпрямленного напряжения сглажи-
ваются конденсатором- С1. В таком виде сигнал управляет режимом составного
транзистора.
При увеличении амплитуды входного сигнала, а значит, возрастании напряжения
на базе транзистора VT1, составной транзистор открывается и сопротивление учас-
тка коллектор — эмиттер уменьшается, что равнозначно уменьшению сопротивле-
ния бывшего резистора R3 переключателя. Частота следования импульсов генера-
тора при этом увеличивается.
Начальное смещение на базе транзистора VT1 устанавливается переменным ре-
зистором R3 каскада; Им можно подбирать наиболее оптимальную частоту генера-
тора, а значит, частоту переключения световых эффектов, при отсутствии на входе
каскада сигнала 34.
Чтобы «исполнение» тех или иных световых эффектов устанавливать не вручную,
читатель В. Самойлов предложил дополнить переключатель коммутационным уст-
ройством (рис. 3), позволяющим обойтись без механических переключателей
SB2...SB4 и автоматически чередовать программы световых эффектов.
Коммутационное устройство состоит из генератора импульсов, выполненного
на транзисторе VT7 и элементах DD8.1, DD8.2, счетчиков DD9...DD11, селектора-
мультиплексора DD12, электронного реле на транзисторе VT8 и электромагнитном
реле К1, инверторов на элементах DD8.3 и DD8.4.
Генератор импульсов собран практически по такой же схеме, что и аналогич-
ный узел переключателя, за исключением постоянного резистора R1, включен-
ного последовательно с переменным R3. Благодаря изъятию такого резистора в
коммутационном устройстве появилась возможность не только изменять частоту
генератора переменным резистором R12, но и
«останавливать» генератор, устанавливая тем
самым режим продолжительного повторения
того или иного эффекта, например, «бегущих
огней».
Продолжительность включения каждого све-
тового эффекта можно регулировать перемен-
ным резистором R12 от 45 с до 20 мин. Для об-
легчения установки нужной продолжительнос-
ти желательно заранее проградуировать шкалу
переменного резистора.
Рис. 4
Импульсы с генератора поступают на после-
довательно соединенные десятичные счетчики DD9, DD10 и двоичный DD11. С вы-
ходов двоичного счетчика сигналы подаются на селектор-мультиплексор DD12, ко-
торый совместно с элементом DD8.4 заменяет кнопочный переключатель SB2, эле-
мент DD8.3 (он имитирует работу переключателя SB3) и электронное реле (имити-
рует работу переключателя SB4).
Для питания доработанного переключателя световых эффектов оказалось удоб-
ным использовать трансформатор ТВК-110ЛМ-К (рис. 4). и дополнить блок питания
однополупериодным выпрямителем (он обеспечивает работу электронного реле)
на диоде VD15 и сглаживающем конденсаторе С5.
Перевод работы переключателя в автоматический режим осуществил и А. Лу-
ценко. Схема разработанного им устройства приведена на рис. 5. Триггеры
DD3.1...DD4.2 основной конструкции заменены счетчиком DD3, а вместо пере-
ключателей SB2.2...SB2.5 использован мультиплексор DD8, адрес на котором
выбирает счетчик DD4. Поскольку счетчик DD4 соединен с DD3, на выход мульти-
197
198
002.2
1Z
11
О
9
8.
zF?
009.1
003
008
К быб. 16 DD1.DD2
DD5.DD7.DD9
К быб. 5 DD3.DD6
К быб. 16 DD6.DD9
001.3
М|
1
С1 <
С2
— R0
СТ2
6 DO
01
D2
'03
4
5
А
MS
5В
К дыб. 7 DD1.DD2
005,007,009
К быб. 10 003,006
К быб. 8 006,008
006
-1-С2
Z&
R0
5
СТ2
16
^2
1
1______12\
009.2
13
&
009.3
001,009 К155ЛАЗ
002 К155ТМ2
003,006 К155ИЕ5
005 К155ЛР1
006 К155ИД6
007 К155ЛП5
008 К155КП2
VT2 КТ315Б
HL 1 АЛ307Б
220В I
Д220 к^’н !
А1\
~^R6,R10 HL2 VT3 VD2 VS2 EL2
R7,R11 HL3 VT6 VD3 VS3 EL3
Рис. 5
А2
АЗ
^R8R12 HL6 VT5 И/74 VS6EL6
Рис. 6
KSB1
о О—О
о 0—0
80
плексора будут поочередно проходить сигналы с выходов счетчика DD3. После
четвертого переключения счетчика DD4 на его выводе 8 появится уровень логи-
ческой 1, а значит, на выводе 6 элемента DD9.2 будет уровень логического О,
который запретит прохождение сигнала через элемент DD9.3, и мультиплексор
окажется отключенным от работы устройства — это соответствует нажатию кноп-
ки SB2.1 основной конструкции. Еще через четыре импульса на входе счетчика
DD4 на его выводе 8 появится уровень логического 0, а на выводе 11— уровень
логической 1, что равносильно нажатию кнопки SB4.
В автомат введены световые индикаторы (светодиоды HL1...HL4), позволяю-
щие контролировать создаваемые комбинации включения ламп.
Детали переключателя-автомата монтируют на печатной плате (рис. 6) из дву-
стороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм.
При использовании автомата в домашних условиях неплохие результаты полу-
чаются с экраном, на котором осветительные лампы сконцентрированы в виде ми-
шени тира. В «яблочке» устанавливают, например, одну лампу EL1 красного цвета,
а по окружностям мишени монтируют гирлянды EL2...EL4 из последовательно
(можно и параллельно) соединенных ламп соответственно желтого, зеленого, си-
него цветов. Возможны и другие варианты экрана.
Журнал «Радио», 1991, № 4, с. 75
Д. ПАНКРАТЬЕВ
ПРОГРАММИРУЕМЫЙ АВТОМАТ СВЕТОВЫХ ЭФФЕКТОВ
Этот четырехканальный автомат позволяет получить световые эффекты «бе-
гущий огонь», «бегущая тень» и два варианта попарного включения гирлянд. Пре-
дусмотрена возможность изменения направления и частоты переключения ка-
налов.
Основу автомата (рис.) составляет регистр сдвига DD3. На микросхеме DD1
выполнен генератор тактовых импульсов, на DD2 — узел установки режима рабо-
ты, на транзисторах VT1...VT4 и тринисторах VS1...VS4 — выходные ключевые кас-
кады, включающие гирлянды ламп EL1...EL4.
При включении напряжения питания импульс тока через конденсатор СЗ воз-
действует на вход/? регистра сдвига и устанавливает на всех его выходах уровень
логического 0. Ключевые каскады открываются — все гирлянды вспыхивают.
Записывают желаемую программу так. Установив соответствующую комбина-
цию замкнутых контактов выключателей SA1...SA4, нажимают кнопку SB1 «Запись».
При этом на входах SR и SL регистра устанавливается уровень логической 1, и по
спаду очередного тактового импульса на входе С информация записывается в раз-
ряды регистра. Например, для получения эффекта «бегущий огонь» нужно замк-
нуть контакты любого из выключателей.
После отпускания кнопки в показанном на схеме положении контактов пере-
ключателя SA5 происходит прием информации со-входа DR и сдвиг вправо. Гир-
лянды переключаются в направлении от EL1 к EL4. Скорость переключения гирлянд
можно регулировать переменным резистором R2 в. широких. пределах. Частота
импульсов тактового генератора изменяется этим резистором от 1 до 20 Гц, дли-
тельность импульсов отрицательной полярности на выводе 3 генератора остается
неизменной — около 10 мс. Чтобы изменить направление переключения гирлянд,
подвижный контакт SA5 устанавливают в нижнее по схеме положение.
Кроме DD1, в устройстве можно использовать аналогичные микросхемы серий
К555, К1533. Транзисторы — любые из типов КТ361, тринисторы, кроме указанных
200
го
к- быб. 8 DD1; быв. 74 DD2;
R1 20к R2 47Ок
R4-R11 6. Ок
VT1-VT4 КТ361Г
VS1-VS4 КУ202М
быб. 2С -DD3
на схеме,— КУ202Н Постоянные резисторы — МЛТ-0,125, переменный — СПЗ-4аМ;
конденсаторы С1 — К53-14, С2, СЗ — К53-14, К50-16 на номинальное напряжение
не ниже 6,3 В.
При проверке, налаживании и эксплуатации устройства следует соблюдать меры
безопасности, поскольку общий провод соединен гальванически с сетью.
Журнал «Радио», 1998, № 10, с. 48
С.ЗАГОРСКИЙ
СТРОБОСКОП ДЛЯ ДИСКОТЕКИ
Наряду с музыкальным сопровождением в дискотеке используются разнообраз-
ные световые эффекты.
Для больших залов и помещений лучше всего применять стробоскоп с более
мощной импульсной лампой ИФК-2000. При энергии вспышки 80...90 Дж и частоте
следования вспышек 15 Гц она способна работать продолжительное время А если
в стробоскопе применить две такие лампы, прикрытые цветными светофильтра-
ми, например, красным и синим, можно получить более интересный зрительный
эффект. Зажигаясь поочередно, они создадут цветную стробоскопическую карти-
ну
Частота вспышек ламп, конечно, не зависит в этом случае от характера музыки.
Чтобы хоть приближенно «совместить» исполнение музыкального произведения с
работой стробоскопа, в нем необходимо предусмотреть ручное управление
вспышками ламп (от клавиш или кнопок). Тогда, включая лампы, например, в такт с
ударами большого барабана, можно усилить эмоциональное воздействие музыки
на слушателя
О таком стробоскопе с двумя лампами ИФК-2000 и пойдет речь. Он состоит
(рис. 1) из блока питания, симметричного мультивибратора на транзисторах V9,
V14, ключей на тринисторах V11, V12, накопительных конденсаторов С1...С8 и им-
пульсных ламп VI5, V16 с трансформаторами Т2, ТЗ.
Стробоскоп рассчитан на два режима работы — ручной и автоматический. Для
этого в нем применены отдельные переключатели S2 и S4, что позволило включать
лампы независимо друг от друга как вручную, так и автоматически. В ручном режи-
ме тринисторными ключами управляют с помощью кнопок S3, S5. При нажатии, на-
пример, кнопки S3 (переключатель S2 находится в положении «Ручн.») заряжается
конденсатор С12. Ток его заряда протекает через управляющий электрод тринисто-
ра V11. Тринистор открывается, конденсатор С11 разряжается через него и первич-
ную обмотку импульсного трансформатора Т2 На вторичной обмотке появляется
импульс высокого напряжения, действующий между катодом и поджигающим элек-
тродом. Газ в лампе ионизируется, и появляется мощная световая вспышка.
Аналогично включается и вторая лампа (I//6). Накопительные конденсаторы
С1 .СЗ — общие для обеих ламп.
В автоматическом режиме тринисторные ключи управляются импульсами муль-
тивибратора, частоту которых можно изменять переменным резистором R10 «Час-
тота». Питается мультивибратор стабилизированным напряжением, снимаемым со
стабилитрона V7, VS
Выпрямитель для получения высокого напряжения питания импульсных ламп со-
бран по схеме удвоения напряжения на диодах V1,1/2и конденсаторах С1С8 Резис-
тор/?/ ограничивает зарядный ток конденсаторов через диоды V1, V2.
При включении питания конденсаторы С1 .С8 разряжаются через замыкающие-
ся контакты S1 1 сетевого выключателя на резистор R2
202
Конструктивно стробоскоп можно выполнить в виде трех блоков — электронного
и двух блоков с лампой ИФК-2000 и импульсным трансформатором в каждом. Блоки
с лампами подключают к электронному блоку через разъемы Х2, ХЗ и кабели длиной
по 6 м. Это позволяет устанавливать лампы в разных местах помещения Детали
электронного блока, кроме конденсаторов С1 .Св, смонтированы на печатной пла-
те размерами 160x200 мм из фольгированного стеклотекстолита толщиной 2 мм.
На передней панели электронного блока расположены сетевой выключатель S1 с
сигнальной лампочкой Н1, переключатели рода работы S2, S4, кнопки ручного за-
пуска S3, S5 и переменный резистор R10 «Частота». На задней панели расположены
гнезда Х2 и ХЗ.
01-08
ЮООмк* 160В
01 03 05 07
V15 ИФК-2000
V16 ИФК-2000
ТЗ
ХЗ
Х2
R2 51
2мк*400В
R9 9. 1к
015 0.1мк'^Дт
11 "Ручн.'
[Д226Д
Д R13 4.7ki
014
2мкх400В—г-
02 04
0608
51 1
Х1
"&V2
~^Д247
R5
4.7к
‘РуЧН. '11
Д226Д
011
.. / п п о то
9. 1к
V1
У-Д247
012 0. Юк
52
016 ЮмкхВОВ
V9, /10 МП 10 4
F1 5А
V3- V6
Д226Д
R3 430
Н1
0М37
> "Частота"
J R10 10 к\
013 10мк*50В
51.2
R4
07к
09 500мк*
*25В
R11 20к
R12 Юк
Размеры печатной платы и блока в целом во многом зависят от применяемых
деталей, поэтому чертеж печатной платы не приводится. Размещение деталей на
плате не имеет значения для работы устройства и может быть произвольным
Лампы ИФК-2000 крепят в своих блоках хомутиками. Каждую лампу прикрывают
цветным колоколообразным светофильтром, который крепят к корпусу блока флан-
цем Импульсный трансформатор размещают рядом с лампой. В принципе конст-
рукция излучателей может быть самой разнообразной. Следует только иметь в виду,
что колба импульсной лампы должна быть обязательно прикрыта свете фильтром,
203
уменьшающим силу светового потока и защищающим лампу от механических уда-
ров и прикосновений к ней.
Каждый импульсный трансформатор наматывают на стержне диаметром 8 мм и
длиной 30 мм из феррита марки 600НН. Первичная (/) обмотка содержит 25 витков
провода ПЭТВ 0,25 мм, вторичная (//) — 2500 витков провода ПЭЛШО 0,1 мм. При
намотке вторичной обмотки через каждые 200 витков прокладывают слой конденса-
торной или кабельной бумаги.
Поджигающим электродом лампы ИФК-2000 служат 8... 10 витков никелевой про-
волоки диаметром 0,4. 0,5 мм, равномерно намотанных по всей длине разрядной
трубки, кроме участков длиной 30...50 мм у выводов анода и катода.
Резистор R1 — ПЭВ-30 (мощностью 30 Вт), R2 — ПЭВ-10, переменный резистор
R10 — СПЗ-9, СПЗ-12, СПО-0,5, СП-1, остальные резисторы — МЛТ. Электролити-
ческие конденсаторы С/ .Св — К50 27; С9, СЮ, С13 С16— К50-12 или К50-6. Кон-
денсаторы С12, С15— МБМ или БМ С11, С14 — МБГО-1
Тринисторы КУ202Н можно заменить на КУ202Л, КУ201Л; диоды Д247 — на
Д248Б, КД203А...КД203Д: транзисторы МП104 — на любые из типономиналов
МП21, МП25, МП26, МП114, КТ203А Переключатели S1, S2uS4 — ТВ 1-2; кнопки S2,
S3— КМ1-1.
Трансф >рматор Т1 выполнен на магнитопроводе ШЛ 12x25 Первичная обмот-
ка (/) содержит 2420 витков провода ПЭТВ 0,14 мм, вторичная (//) 176 витков
ПЭЛ 0,31 мм. Подойдет любой другой трансформатор мощностью 5... 10 Вт с на-
пряжением на вторичной обмотке 15...17 В. Разъемы Х2 и ХЗ желательно исполь-
зовать типа ШР или другие, рассчитанные на высокую электрическую прочность
Применять вместо них разъемы СГ-3 или СГ-5 нельзя Разъем X1 -+ обыкновенная
сетевая вилка.
Если все детали исправны и смонтированы точно по схеме, стробоскоп, как пра-
вило, налаживания не требует и. начинает работать сразу после включения в сеть.
Несколько слов о технике безопасности. Детали стробоскопа находится под на-
пряжением сети, поэтому корпусы электронного блока и блоков с лампами ИФК-
2000 должны быть выполнены из диэлектрических материалов, а металлические ча-
сти конструкции (корпусы разъемов, штанги крепления блоков с лампами и т. д.)
должны быть надежно изолированы от токонесущих проводников устройства На ось
резистора R10 необходимо надеть ручку, выполненную из хорошего диэлектричес-
кого материала. Все перепайки при налаживании устройства можно делать только
после отключения прибора от сети (вилка должна быть вынута из розетки) Блок
конденсаторов С1...С8 должен быть полностью разряжен (это контролируют вольт-
метром постоянного тока).
Журнал «Радио», 1981, № 10, с. 52
Ю.ВЕРХАЛО
СТРОБОСКОП ДЛЯ ДИСКОТЕКИ
Наряду с привычным световым оформлением молодежной дискотеки может быть
использован так называемый стробоскоп — световое устройство для получения
стробоскопического эффекта. Суть его в том, что при освещении, скажем, танцую-
щих в затемненном помещении периодическими яркими вспышками, движения на-
блюдаются не непрерывными, а как бы состоящими из отдельных, следующих один
за другими, «застывших» положений.
Яркие вспышки проще всего получить от специальной импульсной лампы
ИФК-120, используемой в промышленных фотовспышках. Ее включают в цепь ге-
204
нератора (рис.), выполненного на более высоковольтном, по сравнению с пре-
дыдущими устройствами, динисторе VS1. Непременное дополнение импульсной
лампы — импульсный высоковольтный трансформатор, питающий поджигающий
электрод.
Когда на устройство подают сетевое напряжение, начинает заряжаться конден-
сатор С1. При достижении на конденсаторе напряжения, равного напряжению вклю-
чения динистора, через обмотку I трансформатора Т1 проходит импульс тока. Транс-
форматор повышающий, с большим коэффициентом трансформации (т. е. с боль-
шим соотношением витков вторичной и первичной обмоток), поэтому на обмотке II,
а значит, и на поджигающем электроде лампы появляются импульсы высокого на-
пряжения. Лампа вспыхивает, и конденсатор С1 разряжается через нее. Затем про-
цесс повторяется.
Частота вспышек зависит от номиналов деталей R1, R2, С1. Ее можно плавно
регулировать переменным резистором R2. Энергию вспышки определяет емкость
конденсатора С1, а также напряжение, до которого он успевает зарядиться. Оно,
в свою очередь, ограничивается напряжением включения динистора. Если нужно
увеличить энергию вспышки, достаточно поставить конденсатор С2 большей, емко-
сти и включить последовательно с динистором стабилитрон на соответствующее
напряжение стабилизации. Но сумма напряжений включения динистора и стабили-
зации стабилитрона не должна превышать номинального напряжения конденсатора
С1, иначе конденсатор выйдет из строя.
Переменный резистор R2 может быть СПО-0,5 или СП-1, постоянные резисторы
R1 v\R3 — МЛТ-0,5. Конденсатор С1 — типа КЭ или другой оксидный с номинальным
напряжением не ниже 200 В, С2 — бумажный, например МБМ. Трансформатор мо-
жет быть готовый от промышленной фотовспышки, но его можно изготовить самим
на кольцевом сердечнике типоразмера КЮхбхЗ из феррита М2000НМ. Обмотка
I должна содержать 4 витка провода ПЭЛШО 0,31 мм, охватывающих возможное
большую поверхность кольца обмотка II — 60 витков ПЭЛШО 0,1 мм.
205
Соединив детали между собой в соответствии со схемой, проверяют работу стро-
боскопа. Если вспышки неустойчивы или отсутствуют вовсе, попробуйте поменять
полярность включения выводов любой из обмоток трансформатора.
Убедившись в устойчивой работе стробоскопа, детали его монтируют в корпусе
из изоляционного материала, а импульсную лампу устанавливают сверху корпуса.
Чтобы вспышки были более яркими, а свет исходил в виде луча, за лампой нужно
установить рефлектор, как это сделано в промышленной фотовспышке.
А может быть вы пожелаете использовать это устройство в качестве звезды-маяка
на новогодней елке? Тогда укрепите лампу на макушке елки, а рядом на ветвях закре-
пите остальные детали. И непременно позаботьтесь о защите выводов деталей от
случайного касания руками
Журнал «Радио», 1993, № 8, с. 26
Б. ХАЙКИН
СТРОБОСКОП ИЗНАБОРА ДЕТАЛЕЙ
ФОТОВСПЫШКИ «ЛУЧ»
Основу этого набора составляют импульсная лампа ИФК-120 с отражателем,
размещенные в корпусе из ударопрочного полистирола, и импульсный трансфор-
матор. Используя их, нетрудно собрать стробоскоп, который найдет применение в
составе других световых автоматов дискотеки
Рис. 1
Принципиальная схема одного из вариантов стробоскопа приведена на рис. 1.
На транзисторах VT1 и VT2 собран генератор импульсов, представляющий собой
триггер Шмитта с дополнительной цепочкой R3R1C1. При подаче питания транзис-
тор VT1 поначалу закрыт, a VT2 — открыт. Эмиттерный ток транзистора VT2 протека-
ет через делитель R4R5 и создает на его средней точке падение напряжения, равное
примерно половине напряжения питания,— оно и удерживает транзистор VT1 в зак-
рытом состоянии
Через открытый транзистор VT2 и резисторы R3, R1 заряжается конденсатор С1.
Как только напряжение на нем превысит напряжение, закрывающее транзистор VT1,
этот транзистор откроется. Напряжение на его коллекторе уменьшится, что приве-
206
дет к закрыванию транзис-
тора VT2 и уменьшению
его тока эмиттера. Напря-
жение на средней точке
делителя R4R5 уменьшит-
ся. Описанный процесс
протекает, конечно, лави-
нообразно и приводит к
полному открыванию
транзистора VT1 и закры-
ванию VT2.
Конденсатор С1 начи-
нает разряжаться через
эмиттерный переход тран-
зистора VT1 и резистор R5.
Через некоторое время на-
пряжение на конденсаторе
уменьшится настолько,
что транзистор VT1 вновь
закроется, a VT2 откроет-
ся. Триггер возвратится в
исходное состояние.
В результате на выходе
генератора будут форми-
роваться прямоугольные
импульсы, частота следо-
вания которых зависит от
номиналов резисторов R1,
R3 и конденсатора С1.
С выхода генератора
импульсы подаются через
Рис. 2
дифференцирующую цепочку C2R6 на управляющий электрод тринистора VS1. С
приходом каждого импульса тринистор открывается и разряжает конденсатор С4
через обмотку I трансформатора 77. На обмотке II появляется импульс высокого
напряжения, поступающий на поджигающий электрод лампы VL1. Она вспыхивает
и разряжает накопительный конденсатор С5 (конденсаторы С4 и С5 заряжаются в
промежутках между импульсами генератора).
Питается стробоскоп от сети переменного тока через однбполупериодный
выпрямитель на диоде VD2. Для питания генератора использован параметри-
ческий стабилизатор, состоящий из балластных резисторов R7, R8 и стабили-
трона VD1.
Детали генератора и стабилизатора смонтированы
на печатной плате (рис. 2) из фольгированного стек-
лотекстолита. Плату устанавливают в корпусе подхо-
дящих габаритов из изоляционного материала.
Печатная плата разработана под транзисторы
КТ315Г, постоянные резисторы МЛТ-0,5 и МЛТ-2 (R7,
R8), электролитические конденсаторы К50-12 (мож-
но К50-3).
Вместо транзисторов КТ315Г подойдут другие ма-
ломощные кремниевые транзисторы структуры п-р-п
и со статическим коэффициентом передачи тока не
менее 50. Постоянные резисторы (кроме R7 и R8) мо-
207
гут быть МЛТ-0,25 и
даже МЛТ-0,125. Рези-
стор R10 — проволоч-
ный, мощностью не ме-
нее 10 Вт. Конденсато-
ры С4 и С5 должны быть
на номинальное напря-
жение не ниже 300 В
Переменный резистор
R3 — СПО-0,5 или ана-
логичный.
Тринистор, конден-
саторы С2, С4, резисто-
ры R6, R9 установлены
вместе с трансформа-
тором Т1 и импульсной
лампой на гетинаксо-
вой плате, укрепленной
в корпусе лампы под от-
ражателем.
Если в вашем рас-
поряжении есть одно-
переходный транзис-
тор, импульсный гене-
ратор можно упрос-
тить, собрав его по
схеме, приведенной на
рис. 3. Такой генератор
вырабатывает корот-
рис 4 кие импульсы, поэтому
дифференцирующая
цепочка не нужна и импульсы запуска подаются непосредственно с одной из баз
транзистора VT1 на управляющий электрод тринистора.
Размещение деталей на плате для этого варианта показано на рис. 4. Вместо
однопереходного транзистора хорошо работает его аналог, выполненный на двух
транзисторах по схеме, приведенной на рис. 5.
В этих генераторах частоту следования импульсов, а значит и частоту вспышек, ре^
гулируют резистором R1.
Вместо транзисторов КТ361Г и КТ315Г подойдут другие маломощные транзис-
торы соответствующей структуры, например, типов
МП37 и МП40.
Вариант расположения деталей генератора на
аналоге однопереходного транзистора приведен на
рис. 6
Если при проверке работоспособности генерато-
ров на однопереходном транзисторе и его аналоге
выходных импульсов не будет, следует подобрать
точнее резистор РЗдля генератора по схеме на рис.
3 или R4 для генератора по схеме на рис. 5.
При использовании указанных на принципиаль-
ных схемах деталей любой из стробоскопов начина-
ет работать сразу при включении его в сеть и в до-
полнительном налаживании не нуждается. Частоту
Рис. 5
208
вспышек регулируют в
пределах от 1 до 8 Гц.
Максимальную частоту
можно увеличить умень-
шением сопротивления
резистора, включенно-
го последовательно с
переменным резисто-
ром. Для уменьшения
минимальной частоты
устанавливают конден-
сатор С1 большей емко-
сти или переменный ре-
зистор с большим со-
противлением.
В больших помеще-
ниях мощности одной
лампы ИФК-120 может
оказаться недостаточно
И тогда понадобится не-
сколько стробоскопов,
работающих синхронно.
В этом случае один из
стробоскопов собирают
по любой из предложен-
ных схем, а к остальным
подключают вместо ге-
нераторов бесконтакт-
ные синхронизаторы.
Принципиальная схе-
ма одного из таких синх-
90
ронизаторов приведена на рис. 7 Световые импульсы, излучаемые активным стро-
боскопом, преобразуются фоторезистором R1 в импульсы тока, которые усиливают-
ся транзистором VT1 и подаются через конденсатор С1 на управляющий электрод
тринистора.
Вместо фоторезистора СФЗ-2Б можно использовать СФЗ-1 или фотодиод (его
включают анодом к базе транзистора) Транзистор синхронизатора должен быть
со статическим коэффициентом передачи тока не менее 200 Если такого транзис-
тора не окажется, лучше заменить его составным транзистором из двух кремние-
вых транзисторов с максимальным коэффициен-
том передачи тока.
Для увеличения чувствительности синхронизато-
ра перед фоторезистором устанавливают линзу, на-
пример от часовой лупы Следует учесть, что синх-
ронизатор нормально работает в затемненном по-
мещении, а достаточно яркое внешнее освещение
резко снижает его чувствительность.
ВНИМАНИЕ! Эта конструкция имеет бестранс-
форматорное питание от сети переменного тока.
Собирая, налаживая и эксплуатируя ее, обращайте
особое внимание на соблюдение техники безопас-
ности при работе с электроустановками.
Журнал «Радио», 1984, №4, с 36
8-1023
209
Э. ЛУЦЕНКО
ЦВЕТОСИНТЕЗАТОР
Принцип действия этого цветосинтезатора, как и многих других цветомузыкаль-
ных устройств, основан на смешении трех цветов Комбинируя работу световых из-
лучателей, на экране можно создавать множество оттенков того или иного цвета.
Хороший эффект получается на экране площадью до 30 м
Описываемый цветосинтезатор построен на базе ЭМИ «Юность-70». Контакты
клавиатуры ЭМИ оставлены без изменения, но к ним добавлено по паре контактов
включения световых излучателей. Выбор того или иного цвета происходит нажати-
ем на соответствующую клавишу
Работу одного из каналов цветосинтезатора поясняет приведенная здесь упро-
щенная схема Во время положительного полупериода на верхнем (по схеме на
рис. 1) сетевом проводе напряжение сети выпрямляется диодом V1 и через замк-
нутые контакты выключателя S1, диоды V3, V4 и резисторы R1, R2 подается на
управляющие электроды тринисторов V5 и V6. При этом открывается тринистор IZ5
и замыкает цепь питания лампы накаливания Н1 Тринистор V6 в это время закрыт.
При другом полупериоде напряжение сети выпрямляется диодом V2, в результате
чего тринистор V5 закрывается, а тринистор V6 открывается. Переключаются лишь
тринисторы, а лампа накаливания про
должает гореть
Включение двух тринисторов в каж-
дый канал сделано для того, чтобы
лампа накаливания горела при каждом
полупериоде переменного тока сети.
Резисторы R1 и R2 ограничивают ток
в управляющих цепях тринисторов.
Принципиальная электрическая
схема цветосинтезатора показана на
рис. 2. Для повышения световой мощ-
ности каждого канала в них работают по
две лампы накаливания, соединенные параллельно Лампами Н1 и Н2 первого кана-
ла управляют тринисторы V25 и V26, лампами НЗ и Н4 второго канала — тринисторы
V27 и V28, лампами Н5 и Н6 третьего канала — тринисторы V29 и V30. Первому кана-
лу условно присвоен красный цвет (низшие звуковые частоты), второму — желтый
(средние), третьему — синий (высшие звуковые частоты).
Резисторы R1 ...R10 определяют яркость свечения ламп Н1...Н6 излучателей.
Диоды V3...V18 предназначены для исключения ложных срабатываний излучате-
лей Например, если не было бы диодов V4 и V15, то при замыкании контактов S1
(клавиша до) и S12 (клавиша си) на экране получился бы один и тот же цвет, что
недопустимо. При замыкании контактов S7 диод V4 не даст сработать излучателю
Н5Н6, а при замыкании контактов S12 (клавиша си), ди< д V15 не даст сработать
излучателю Н1Н2 и т. д.
Пары контактов одноименных клавиш соединены параллельно: к контактам
S1 (клавиша до) первой октавы подключены контакты S13 (клавиша до) второй ок-
тавы и т. д.
Для излучателей использованы фотоосветители ФО-4, дополненные красным,
желтым и синим светофильтрами. Лампы Н1...Н6 — фотолампы мощностью по 300 Вт
каждая на напряжение сети 220 В
Контактные группы цветосинтезатора замыкаются при нажатии клавишей ЭМИ
«Юность-70». Их функцию могут выполнять контактные пружины от электромаг-
нитных реле, надежно изолированные от шасси ЭМИ текстолитовыми проклад-
210
ками. Стягивающие и крепежные винты не должны касаться контактов. Между
контактными группами ЭМИ и цветосинтезатора необходимо установить экрани-
рующую пластину, уменьшающую уровень фона переменного тока сети на входе
ЭМИ. Ее тщательно изолируют от контактов цветосинтезатора и соединяют с шас-
си ЭМИ.
^220В.
V2C R16
Рис. 2
V20
R12
V21
R13
V22 RU
Налаживание цветосинтезатора ведут в два этапа. Сначала налаживают каналы
основных цветов — красного, желтого и синего (клавиши до, фа, си) подбором рези-
сторов R11...R16. Их сопротивления могут быть от 10 до 51 кОм. Делайте это так.
Отключите проводник от управляющего электрода тринистора V25, а резистор R12
замените цепью из последовательно соединенных постоянного резистора МЛТ-0,5
10 кОм и переменного с максимальным сопротивлением около 51 кОм. К излучате-
лю Н1Н2 подключите вольтметр (или авометр, включенный на измерение напряже-
ния) постоянного тока. Включив цветосинтезатор в сеть и нажав на клавишу до, пе-
ременным резистором временной цепи установите на излучателе напряжение, рав-
ное примерно 110 В. Затем измерьте сопротивление этой цепи и замените ее рези-
стором такого же номинала. Далее отключите проводник от управляющего
электрода тринистора V26, резистор R11 замените такой же цепью резисторов, точ-
но также добейтесь на излучателе напряжения 110 В и впаяйте в цветосинтезатор
резистор R11 соответствующего сопротивления. Аналогично налаживайте излуча-
тели второго и третьего каналов.
Теперь приступайте к установке приемлемого соотношения яркостей при полу-
чении смешанных цветов. Цвета звуков до, фа и си фиксированные. Настройка цве-
тов, включаемых другими клавишами, например, ре и ми, достигается подбором
резистора R4, клавишами соль и ля подбором резистора R1. Сопротивление этих
резисторов может быть от единиц до десятков килоом. Например, при настройке
цвета, соответствующего клавише ре (S3), излучатель Н1Н2 включают на полную
8
211
мощность и переменным резистором на 47,..51 кОм, включенным вместо резистора
R4, добиваются на экране слабо-оранжевого цвета. Затем измеряют сопротивле-
ние введенной части переменного резистора и заменяют его резистором такого же
номинала
Аналогично поступают при установке яркости соотношений, соответствующих
остальным клавишам В пределах одной октавы порядок следования цветов получа-
ется таким: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый.
Журнал «Радио», 1980, № 8, с. 49
М. БОРМОТОВ
ЦВЕТОСИНТЕЗАТОР
Цветомузыкальные устройства с автоматическим изменением яркости ламп эк-
рана в зависимости от частоты и амплитуды входного сигнала не позволяют порою
получить желаемое соответствие между музыкой и цветовым сопровождением.
Поэтому радиолюбители начинают строить цветомузыкальные инструменты, с по-
мощью которых можно исполнять цветовую партию вручную. Естественно, богат-
ство красок и динамичность свечения экрана в этом случае зависит от фантазии
исполнителя
Наиболее просто построить такой инструмент (назовем его цветосинтезато-
ром) на базе уже действующего ЦМУ-автомата, добавив несложную приставку
(рис ) Она представляет собой генератор низкой частоты, собранный по схеме
мультивибратора с одним времязада-
ющим конденсатором. Частоту колеба-
ний генератора можно плавно изме-
нять в широких пределах (при указан-
ных на схеме номиналах R1 R3, R6.1,
С1 от 300 до 2000 Гц) переменным ре-
зистором R6 1
На резисторе R7 генератора выде-
ляются импульсы прямоугольной фор-
мы с длительностью, равной паузе, и
амплитудой, близкой к напряжению ис-
точника питания. А на конденсаторе С1
формируется напряжение треугольной
формы В зависимости от положения
переключателя S1 тот или иной сигнал поступает на эмиттерный повторитель, со-
бранный на транзисторе V4. С движка переменного резистора R6.2, являющегося
нагрузкой повторителя, сигнал подается на вход ЦМУ-автомата.
Как известно, напряжение треугольной формы имеет узкий спектр частот и по-
этому им можно избирательно управлять (изменением частоты) лампами разных
цветов цветомузыкального устройства Прямоугольные же импульсы содержат
большое число гармонических составляющих, что позволяет расширить функцио-
нальные возможности синтезатора и одновременно с управлением лампами основ-
ного цвета, соответствующего частоте следования импульсов, подсвечивать экран
ЦМУ лампами других цветов (других каналов).
Движки переменных резисторов приставки должны быть соединены с меха > ~-
мом, позволяющим управлять любым из них или одновременно обоими Конструк-
цию подобных механизмов можно заимствовать, например из аппаратуры пропор-
ционального телеуправления моделями
Более эффектного действия цветосинтезатора удастся добиться с двумя одина-
ковыми генераторами, размещенными в одном корпусе и подключенными каждый
к своей ЦМУ При этом одна из установок может использоваться для управления
лампами общей подсветки экрана, а другая — для создания цветных пятен на свето-
отражающем устройстве, направленном в сторону экрана. Возможны, конечно, дру-
гие варианты использования цветосинтезатора, которые каждый радиолюбитель
выберет для себя индивидуально.
Журнал «Радио», 1982, № 11, с. 49
ЛИТЕРАТУРА
1. Мельников Л. Н. Программы, алгоритмы, конструкции.— М., Наука, 1980.
2 Миль Г. Электронное дистанционное управление моделями. Перевод с немецкого.— М.,
ДОСААФ, 1980.
3. Васильченко М. Е., ДьяковА. В. Радиолюбительская телемеханика,— М., Энергия, 1979.
4. Галеев Б. М., Сайфуллин Р. Ф. Светомузыкальные устройства,— М., Энергия, 1978.
5. Войцеховский Я Дистанционное управление моделями. Пособие моделиста и радиолю-
бителя. Перевод с польского.— М., Связь, 1977.
6. Плотников В. Пропорциональное телеуправление,— Радио, 1974. № 8, с. 56—58.
Ю.СИГАЛ ЕВ
ВАРИАНТ ЦВЕТОСИНТЕЗАТОРА
Ручное управление цветомузыкальным устройством, предложенное М Бормо-
товым в предыдущей статье, несомненно, представляет интерес. Однако практи-
ческая конструкция, описание которой приведено в упомянутой статье, обладает
ограниченными возможностями Ведь она имеет только один генератор, перестра-
иваемый по частоте в пределах 300 ..2000 Гц. Подобным устройством можно эф-
фективно управлять только одним цветом по выбору и нельзя осуществить при
ярко освещенном экране переход, к примеру, от красного цвета к синему, минуя
зеленый.
А 2 (300Гц)
01-04 0.01MK; R1-R4 15к, 05 10ик*10В
АЗ (3000 ш
01-04 0 01нк; R1-R4 4 7к; 05 5мк*15В
Поэтому мною была разработана иная конструкция цветосинтезатора, рассчи-
танная на совместную работу с промышленной ЦМУ «Прометей-1». ОсноЕу ее со-
ставляют три генератора синусоидальных сигналов с фиксированными частотами
213
примерно 100, 800 и 3000 Гц. Все генераторы собраны по одинаковым схемам
(с четырехзвенной фазосдвигающей цепью), поэтому на рис. приведена схема лишь
одного из них — на частоту 100 Гц (для других генераторов приведены лишь номина-
лы деталей, определяющих частоту).
Сигналы с выходов генераторов-модулей А1 и АЗ поступают через кнопочные
выключатели SB1 и SB3 на общий переменный резистор R8, определяющий по-
даваемый на ЦМУ уровень сигнала. Для генератора-модуля А2 используется от-
дельный регулятор уровня — переменный — резистор R9. С переменных резис-
торов сигнал подается через конденсатор С6 и контакт 2 разъема ХР1 на вход
ЦМУ. Через контакт 1 этого разъема на цветосинтезатор поступает напряжение
от блока литания ЦМУ — для устойчивой работы генераторов оно не должно быть
ниже 7 В.
Основные органы управления цветосинтезатором — кнопочные выключатели,
которые удобно выполнить в виде клавиш (например, от рояля) с расположенными
под ними контактными пластинами от реле. В зависимости оттого, сколько клави-
шей нажать одновременно, на вход ЦМУ будет поступать сигнал с одного или не-
скольких генераторов.
Для управления уровнем сигналов применен блок, аналогичный такому же бло-
ку в вышеупомянутом цветосинтезаторе. В нем установлены переменные резисто-
ры R8 и R9. При наклоне рычага управления вперед перемещается движок резис-
тора R8 и увеличивается подаваемый на вход ЦМУ сигнал низших или высших час-
тот. А при наклоне рычага влево увеличивается и уровень сигнала с генератора
средних частот.
Транзисторы могут быть любые маломощные со статическим коэффициентом
передачи тока не менее 50. Хорошие результаты получаются с транзисторами
П416, КТ361 Переменные резисторы желательно применить с функциональной
характеристикой В или Б, но в крайнем случае подойдут и широкораспространен-
ные резисторы с характеристикой А.
Журнал «Радио», 1984, № 5, с. 53
С. АЛЕШКОВСКИЙ
ЦВЕТОСИНТЕЗАТОР
Устройство позволяет не только творчески синтезировать партию цвета в про-
цессе сопровождения музыки, но и одновременно формировать электрические
сигналы, соответствующие этой партии, для записи на магнитофонную ленту од-
новременно с музыкальной фонограммой. Записанную партию цвета можно мно-
гократно воспроизводить на экране цветосинтезатора в сопровождении музыки.
Для исполнения цветовой партии на верхней панели синтезатора смонтированы
простейшая клавиатура из трех клавиш и яркостный пульт. Нажатием на клавиши
выбирают цвет засветки экрана, а перемещением ручек на пульте устанавливают
желаемую яркость света
В описываемом ниже варианте синтезатора предусмотрены три цветовых ка-
нала, однако их число может быть увеличено. С увеличением числа цветовых кана-
лов соответственно расширятся возможности синтезатора, но в прогрессирую-
щей степени возрастет и сложность исполнения цветовой партии.
Записывают сформированные синтезатором сигналы управления на одну из
дорожек стереофонического магнитофона, идновременно с этим на вторую ди-
рожку записываю! музыкальное сопровождение.
214
Структурная схема цветосинтезатора изображена на рис. 1. В каждый цветовой
канал входят пара клавишных контактов (SB 1), регулятор яркости (R1), генератор
управляющего сигнала 7, электронный ключ в, коммутирующий элемент 9 и регуля-
тор мощности 10. Нагрузкой регулятора мощности является лампа (или несколько
ламп) накаливания (EL1). Все три канала схемотехнически одинаковы
Рис. 1
В режиме «Запись» (переключатель SA1 — в верхнем по схеме положении) пря-
моугольные импульсы с генератора управляющих сигналов 7 после нажатия на кла-
вишу SB 1 поступают через электронный ключ 8 на коммутирующий элемент 9. Сиг-
налы с выхода электронного переключателя 5 поочередно открывают коммутирую-
щие элементы 9, и импульсы с канального генератора проходят на вход регулятора
мощности 10. Напряжение на выходе коммутирующего элемента 9 представляет
собой пачки импульсов.
Работой электронного переключателя управляет задающий генератор 3. Импуль-
сы с этого генератора на электронный переключатель поступают через делитель
частоты 4.
При изменении сопротивления резистора R1 изменяется частота канального ге-
нератора и соответственно мощность, выделяющаяся в лампе EL1 экранного уст-
ройства. Таким образом, нажимая на клавиши устройства и регулируя яркость на
пульте, синтезируют на экранном устройстве партию цвета.
Управляющие сигналы с выходов коммутирующих элементов всех каналов,
сдвинутые по времени один относительно другого, поступают на формирователь
сигнала записи 11, где группируются в общий сигнал. Выходной сигнал записи,
состоящий из последовательности пачек импульсов и пауз, записывают на маг-
нитную ленту.
В режиме «Воспроизведение» оказываются блокированными делитель частоты 4.
формирователь сигнала записи 11, а электронные ключи 8 запрещают прохождение
сигналов от канальных генераторов. Управляющий сигнал с выхода магнитофона
поступает на входной усилитель i и далее на формирователь импульсов 2. Синхро-
низатор 6 вырабатывает сигнал, запускающий электронный переключатель в начале
управляющего сигнала первого канала. Это обеспечивает синхронность открыва-
215
ния коммутирующих элементов 9 электронным переключателем в момент прихода
соответствующего участка управляющего сигнала, т. е. распределение сигналов по
своим каналам На экране цветосинтезатора воспроизводится записанная цвето-
вая картина.
Принципиальная схема цветосинтезатора изображена на рис. 2. Необходи-
мый режим работы цветосинтезатора устанавливают переключателем SB4 В ре-
жиме «Запись» импульсы управления регуляторами мощности А1, А2 и АЗ выра-
батывают генераторы G1, G2 и G3 соответственно, собранные на двух логичес-
ких элементах (DD8.1, DD8.2) и транзисторе (VT5) каждый. Все генераторы по
схеме и параметрам совершенно одинаковы. Времязадающая цепь генератора
G1 при ненажатой клавише SB 1 состоит из конденсатора С6 и резистора R12.
Генератор вырабатывает импульсы частотой следования около 600 Гц и длитель-
ностью 50 мкс.
При нажатии на клавишу параллельно резистору R12 подключается цепь резис-
торов R13 и R14. Частота генератора увеличивается. При минимальном сопротив-
лении резистора R13 частота вырабатываемых импульсов — около 3000 Гц. Резис-
тором R14 устанавливают верхний предел частоты.
Электронные ключи выполнены на элементах DD9.1, DD9.2, DD9.3. Коммутиру-
ющие элементы — DD10 1, DD10 2, DD11.1. В цепь нагрузки каждого коммутирую-
щего элемента включена лампа одного из оптронов U1, U2, U3 Фоторезистор опт-
рона включен в цепь зарядки конденсатора С8 регулятора мощности А1 (собран-
ного по схеме, описанной в статье: Белоусов А. Цветомузыкальный орган Радио,
1983, № 8, с. 49) Через открытый коммутирующий элемент на лампу оптрона про-
ходит в каждой пачке от 4 до 24 импульсов в зависимости от положения движка
регулятора яркости R13 Изменяющаяся частота импульсов при их фиксированной
длительности приводит к изменению среднего тока через лампу оптрона и, сле-
довательно, к изменению скорости зарядки конденсатора С8. Тепловая инерция
лампы оптрона сглаживает импульсный характер тока через нее и исключает бие-
ния между частотой пачек импульсов, протекающих через лампу оптрона, и часто-
той сети.
Зарядка конденсатора продолжается до тех пор, пока напряжение на нем не пре-
высит порога открывания транзистора VT6, входящего в состав аналога однопере-
ходного транзистора VT6VT7. В этот момент однопереходный транзистор открыва-
ется, и на управляющий электрод тринистора VS1 поступает открывающий импульс
разрядки конденсатора С8. Чем выше частота импульсов, тем быстрее заряжается
конденсатор, тем раньше в каждом полупериоде сетевого напряжения открывается
тринистор VS1 и через нагрузку EL1 тринистора протекает больший ток — лампа
горит ярче
При частоте импульсов генератора G1 около 3000 Гц лампа горит полным нака-
лом. С уменьшением частоты яркость лампы уменьшается вплоть до погасания при
частоте 600 Гц.
Работой коммутирующих элементов DD10.1, DD10.2 и DD11 1 управляет элект-
ронный переключатель, собранный на триггерах DD3, DD4 и элементах DD5.1 и DD5.2.
Триггеры образуют двоичный счетчик импульсов Режим работы переключателя зада-
ет тактовый генератор импульсов на транзисторе VT1 и элементах DD1.1, DD1.2
Частота следования импульсов, вырабатываемых тактовым генератором,—
1250 Гц, длительность — 0,2 мс. С выхода делителя частоты, собранного на счет-
чике DD2, импульсы частотой 125 Гц поступают на двоичный счетчик на триггерах
DD3, DD4. Счетчик может принимать четыре состояния. Одно из них, когда на пря-
мом выходе триггеров DD3, DD4 устанавливается уровень 0, а на инверсном — 1,
является исходным В этом состоянии счетчика все коммутирующие элементы зак-
рыты. Три остальные состояния счетчика соответствуют последовательному вклю-
чению коммутирующих элементов
001.2
DD7
D 0'6.3
. |_sbT'—
<5
R12 '
220к
DD8. 1 DD8 2
)С6 ~
1.01мк
V С2~т _J|
^068мк у
R3 И
VT1\DD1.1
г-4 &
R0
002
006.1
003
DOC
DD6.2
VT1,VT2,VT5 KT315A
005.3 005. C
n
4 &
R15 ЙТ
100 |-J
005.1
' U1 4
DD9.
DD 10.1
VD1
Д9В
005.2
+5В
+ 12В
R22 68к
\R21
0ЭП-11
R16
100
р?п VS1
51к КУ202Н
. . КТ315А
^VT6
КТ 361А
EL 2
С8
O.OSmki
R13 220k
ЮО9.2
009.3
СЗ 0. Обвык
К. быб. 74
DD1-DD11
R10
2.2к
0П6Л
DD8.3DD8.i-
SB2
R5
/7 Ок
001.3,001 А
I S3
3.6k
RC 6 8k-
R8 1.1к
DD3,DDC, К155ТВ1
D010,0 011 К15 5/1А 7
VTC
КТ 315 А
R6
З.бк
DD 10.2
—Г
VD2
Д9В
0011 ?
-Р“|
2
Выход
R8
1. 1к
'Запись' }»
D011.2
. VD
SBC
EL3
VDl-
R.17
100,
!U2
ОЭП-11
VDC.-VD7 Д2СЗА
R18 1k
2208
1-0011
/ U3
03П-11
С7
О 068нк\
К быв. 7
DD1,DD5,DD8,DD9 К155ЛАЗ
DD2,DD7 К155ИЕ1
С5 0 Обвык
’Воспроизведение” _
R19 1М
XS2
Рис. 2
Коммутирующие элементы пропускают управляющие канальные сигналы че-
рез верхние по схеме входы — выводы 5, 9 и 4 соответственно, когда на осталь-
ных трех входах присутствует сигнал 1 (на нижних входах — с резистора R11,
на каждых двух средних — с выходов триггеров DD3, DD4). Открывание любого
коммутирующего элемента происходит при одновременном закрывании осталь-
ных. Время открытого состояния каждого элемента — 8 мс. Частота переключе-
ния — 125 Гц.
Управляющие сигналы с выхода элементов DD10.1, DD10.2 и DD11.1 через
разделительные диоды VD1...VD3 поступают на вход формирователя сигнала за-
писи, собранного на элементе DD11.2. Разделительные диоды предотвращают
протекание тока ламп оптронов через входы элемента DD11.2. Нагрузкой эле-
мента DD11.2 служит резистор P1S, с которого через конденсатор С7 снимается
общий управляющий сигнал для записи на магнитофон. Сигнал состоит из пос-
ледовательности пачек импульсов длительностью 24 мс и пауз длительностью
8 мс. Резистором R19 устанавливают необходимый уровень импульсов на выхо-
де цветосинтезатора.
В режиме «Воспроизведение» через нижнюю по схеме группу контактов пере-
ключателя SB4 на один из входов элементов DD9.1, DD9.2, DD9.3 и DD11.2 посту-
пает сигнал 0 и запрещает прохождение сигналов через них. На вывод 2 счетчика
DD2 подан сигнал 1. Как только двоичный счетчик электронного переключателя
установится в исходное состояние, с выхода элемента DD5.1 на вход R0 счетчика
DD2 поступит также сигнал высокого уровня. Поэтому счетчик прекращает работу
и переходит в нулевое состояние. На вход двоичного счетчика перестают посту-
пать тактовые импульсы, электронный переключатель останавливается и остается
в исходном состоянии до прихода с синхронизатора отрицательного импульса на
вход R триггера DD3.
Воспроизведенный с магнитной ленты управляющий сигнал через разъем XS1
«Вход» поступает на усилитель, собранный на транзисторах VT3 и VT4, и далее на
формирователь импульсов, состоящий из конденсатора С5, резисторов R8...R10
и элемента DD6.4. Резистором R9 устанавливают требуемую длительность вы-
ходных импульсов. С выхода формирователя (с выхода элемента DD6.4) импуль-
сы управляющего сигнала поступают на синхронизатор, а также через верхнюю
по схеме группу контактов переключателя SB4 на вход всех коммутирующих эле-
ментов.
Функции синхронизатора выполняет устройство, состоящее из синхрогене-
ратора, собранного на транзисторе VT2 и элементах DD5.3, DD5.4 и работающе-
го на частоте 1600 Гц, счетчика DD7 и узла, вырабатывающего импульс вклю-
чения электронного переключателя и выполненного на элементах DD6.1, DD6.2
и DD6.3.
Положительные импульсы, поступающие на установочные входы счетчика DD7,
обнуляют его, из-за чего импульсы с выхода синхрогенератора через счетчик не
проходят. При появлении паузы в управляющем сигнале счетчик успевает вырабо-
тать только один импульс, который переключает ftS-триггер на элементах DD6.2
и DD6.3 в состояние, когда на его выходе (на выходе элемента DD6.3) действует
сигнал 1.
Теперь при поступлении первого же очередного импульса управляющего сигна-
ла с выхода элемента DD6.4 на выходе элемента DD6.1 появится отрицательный
импульс. Поступая на вход R триггера DD3, он переводит электронный переключа-
тель в состояние, при котором открывается коммутирующий элемент DD10.1 перво-
го канала. Так происходит синхронизация запуска электронного переключателя
с поступлением управляющего сигнала на коммутирующие элементы.
Поскольку двоичный счетчик выведен из исходного состояния, сигнал 0 с выхода
инвертора DD5.1, поступая на установочный вход счетчика DD2, разрешает прохож-
218
дение через счетчик тактовых импульсов. Этот же сигнал переключает flS-триггер. и
на его выходе устанавливается сигнал 0, запрещающий прохождение импульсов че-
рез элемент DD6.1 на вход R триггера DD3.
С приходом первого импульса с выхода делителя DD2 на счетный ход триггера
DD3 электронный переключатель открывает коммутирующий элемент второго кана-
ла. После второго импульса открывается коммутирующий элемент третьего канала.
Третий импульс устанавливает двоичный счетчик в исходное состояние, закрывает
все коммутирующие элементы, и в управляющем сигнале наступает пауза. Далее
цикл повторяется, если, во-первых, длительность паузы во входном сигнале превы-
шает 6,5 мс (предел зависит от частоты синхрогенератора) и, во-вторых, за паузой
следуют входные сигнальные импульсы.
Если по каким-либо причинам (например, увеличилась скорость протяжки маг-
нитной ленты в магнитофоне) длительность паузы окажется меньше 6,5 мс, запуска
переключателя не произойдет, и коммутирующие элементы останутся закрытыми.
В том случае, когда воспроизведение цветомузыкальной программы начато
с середины паузы или с участка импульсов управляющего сигнала, синхронизатор
будет ждать прихода полной паузы, а затем сформирует запускающий импульс на
электронный переключатель. Такой порядок работы синхронизатора позволяет вос-
производить цветовую партию с любого места цветомузыкальной программы.
-220В(к VDL-VD7,puc 1)
Рис. 3
Схема блока питания цветосинтезатора изображена на рис. 3. Оба стабилиза-
тора выполнены по компенсационной схеме с защитой от короткого замыкания.
Выходное напряжение устанавливают подстроечными резисторами R3 и R6. Регу-
лирующие транзисторы VT1 и VT3 можно монтировать на общий теплоотвод без
изолирующих прокладок.
Конструктивно цветосинтезатор собран в прямоугольном футляре с наружными
размерами ЗООх 190x70 мм. Лицевая панель и дно изготовлены из листового дюра-
люминия толщиной 2 мм; боковины — деревянные. Лицевая панель закрыта фальш-
панелью из органического стекла толщиной 3 мм. На задней стенке корпуса уста-
новлены розетки разъемов XS1 и XS2 и сетевая колодка. Большинство деталей цве-
219
тосинтезатора смонтировано на трех печатных платах. Размещение плат и других
элементов устройства в корпусе показано на рис. 4 Платы крепят к лицевой панели
на стойках высотой 35 мм. Под платой формирователя управляющих сигналов рас-
положены канальные регуляторы яркости.
Чертеж платы формирователя управляющих сигналов представлен рис 5.
Плата изготовлена из двустороннего фольгированного стеклотекстолита толщи-
ной 1,5 мм. Следует заметить, что некоторые монтажные точки представляют со-
бой сквозные проволочные перемычки, пропаиваемые с обеих сторон платы.
Плата может быть изготовлена и из одностороннего фольгированного стеклотек-
столита. В этом случае проводни-
ки обратной стороны платы выпол-
няют в виде проволочных перемы-
чек, смонтированных со стороны
деталей.
Остальные две платы синтезато-
ра весьма просты, и их компоновка
вполне по силам радиолюбителям.
Необходимо учесть лишь то, что
проводники, через которые проте-
кает ток нагрузки, должен иметь со-
ответствующее сечение. Эти про-
водники можно продублировать от-
резками монтажного провода.
Конденсаторы С1 ...С4 и транзи-
сторы VT1, VT3 стабилизаторов зак-
реплены на лицевой панели подпла-
той блока питания Панель одновременно служит теплоотводом для транзисторов.
Корпусы конденсаторов необходимо изолировать один от другого и от панели.
Клавиши цветосинтезатора — самодельные. Их конструкция произвольна. Кон-
такты шириной 10 мм изготовлены из упругой листовой латуни толщиной 0,5 мм
В цветосинтезаторе использованы постоянные резисторы МЛТ, подстроечные —
СПЗ-16, переменные — СПЗ’23а, конденсаторы — КЛС (С1...С7), МБМ (С8); в блоке
питания — К50-6 Транзисторы КТ805АМ можно заменить транзисторами типов
КТ815, КТ817, транзисторы КТ315А и КТ361А —любыми из этих же типономиналов,
МП42Б — на МП26 с любым буквенным индексом. Вместо КУ202Н можно использо-
вать тринисторы этих типов с буквенными индексами К, Л, М.
Переключатель режима работы цветосинтезатора — П2К, а выключатель пита-
ния — ПКн41-1-2; розетки — входного и выходного разъемов — ОНЦ-ВГ-4-5/16-р
(старое обозначение — СГ-5).
Трансформатор Т1 изготовлен на магнитопроводе Ш20х30 Обмотка / содержит
2200 витков провода ПЭВ-1 0,15 мм, 11—65 витков провода ПЭВ-1 0,38 мм, III— 120
витков провода ПЭВ-1 0,25 мм.
Конструкция экранного устройства также может быть произвольной. В одном из
вариантов оно представляло собой квадратный футляр с тремя группами сетевых
ламп со светофильтрами, прикрытых спереди светорассеивающим стеклом. В слу-
чае применения ламп общей мощностью более 60 Вт на каждый канал тринисторы
и диоды VD4...VD7 необходимо установить на небольшие теплоотводы.
Налаживание цветосинтезатора начинают с установки выходного напряжения
стабилизаторов резисторами R3 и R6 на уровне 5 и 12 В соответственно. Затем
к стабилизаторам подключают синтезатор, установленный в режим «Запись». При
ненажатых клавишах подстроечными резисторами R15 добиваются сначала слабо-
го свечения ламп каждого канала, после чего свечение устраняют незначительным
увеличением сопротивления этого резистора в каждом канале
220
150
Рис 5
Нажимают на клавишу первого канала, установив предварительно движок резис-
тора R14 в среднее, a R13 —- в левое по схеме положение. Подстроечный резистор
R14 устанавливают в положение максимального сопротивления, при котором лампа
HL1 горит еще с полной яркостью. Повторяют эту операцию с остальными двумя
каналами. Резистором R19 устанавливают амплитуду импульсов на выходе цвето-
синтезатора равной 0,5 В
Для налаживания цветосинтезатора в режиме «Воспроизведение» необходимы
осциллограф и частотомер. Осциллограф подключают к выходу элемента DD6 4,
на вход синтезатора подают сигнал партии цвета, записанной на магнитную ленту,
и резистором R9 добиваются длительности импульсов 50 мкс
В заключение резистором R2 устанавливают на выходе элемента DD5 4 частоту
импульсов по частотомеру около 1600 Гц (на 200... 300 Гц больше, чем на выходе
элемента DD1.2) Это обеспечит надежную работу синхронизатора.
Для записи цветомузыкальной программы необходим стереомагнитофон. Вход
одного из его каналов записи подключают к линейному выходу электрофона для
записи музыкальной программы с грампластинки, вход второго — к выходу цвето-
синтезатора, как это показано на рис. 6. Магнитофон и цветосинтезатор включают
на режим «Запись». Слушая музыку через электрофон и нажимая на клавиши цвето-
синтезатора, а также регулируя яркость света, исполнитель синтезирует на экран-
ном устройстве партию цвета
Электрофон
Стереомагнитофон
Цбетосинтезатор
Рис. 6
Одновременно происходит запись музыкальной фонограммы и управляющих
сигналов, формируемых цветосинтезатором, на магнитную ленту.
По окончании записи цветосинтезатор и магнитофон переключают на режим «Вос-
произведение». Теперь фонограмму, как обычно, воспроизводят через громкогово-
ритель магнитофона, а управляющий сигнал с линейного выхода магнитофона пода-
ют на вход цветосинтезатора. Регулятор громкости того канала магнитофона, кото-
рый воспроизводит управляющий сигнал, устанавливают в положение, близкое к ми-
нимуму звука Электронный блок цветосинтезатора обрабатывает управляющий
сигнал, и на экране автоматически воспроизводится записанная цветовая партия.
Конструкцию цветосинтезатора можно усложнить, если соединить оптической
связью канальные генераторы с электронным блоком готовой трехканальной СДУ.
Для этого выход каждого канала СДУ нагружают маломощной лампой, освещающей
свой фоторезистор, дополнительно установленный в цветосинтезатор. Фоторезис-
тор подключают в каждый канал через подстроечный резистор сопротивлением
47 кОм параллельно резистору R12. После такой доработки у исполнителя появля-
ется возможность совместного использования синтезатора и СДУ (отключение того
или иного канала, ручное синтезирование цвета в отключенных каналах и т. п )
с одновременной записью цветового и музыкального сопровождения на магнито-
фон. Кроме того, цветосинтезатор сможет работать и как обычная автоматическая
СДУ. Вместо ламп и фоторезисторов можно использовать готовые резисторные оп-
троны, например, ОЭП-11.
Журнал «Радио», 1986, № 11, с 49: № 12, с. 55
222
Н. ВОЙДЕЦКИЙ
ЦВЕТОСИНТЕЗАТОР
Цветомузыкальные устройства (ЦМУ) пользуются у начинающих радиолюбите-
лей большой популярностью. Как известно, такие устройства автоматически, по за-
данному их создателем алгоритму работы, «переводят» музыкальные звуки в цвет-
ные сполохи на прозрачном экране.
Однако не все музыкальные произведения «выглядят» на экране эффектно. По-
рою разнообразие красок и динамика освещения экрана оказываются недостаточ-
ными, а цветовая картина слишком однообразной, монотонной. Вот почему в после-
дние годы стали появляться так называемые цветосинтезаторы, в которых цветовую
картину на экране можно изменять вручную (используя специальный пульт управле-
ния), а значит, творчески создавать цветовую партию исполняемого музыкального
произведения.
Внешне цветосинтезатор похож на электромузыкальный инструмент с неболь-
шой клавиатурой. Каждая клавиша — это свой цвет и насыщенность освещения
экрана, которым может быть, например, киноэкран или просто потолок школьного
актового либо спортивного зала. Осветители — мощные лампы, оснащенные реф-
лекторами.
В цветосинтезаторе три цветовых канала — красный, зеленый и синий. Каж-
дый канал способен управлять электрическими лампами общей мощностью до
400 Вт. Но клавишей на пульте управления не три (по числу каналов), а семнад-
цать. Они позволяют получить столько же оттенков цветов — от ярко красного до
ярко синего. Это в случае поочередного нажатия клавишей. Если же «брать ак-
корды» — нажимать одновременно д е или три клавиши, число возможных оттен-
ков возрастет.
Принципиальная схема цветосинтезатора приведена на рис. Источники света
EL1...EL3 (каждый источник, хотя он и обозначен одной осветительной лампой, мо-
жет состоять из нескольких параллельно соединенных ламп общей мощностью не
более 400 Вт) подключены к цветосинтезатору через розетки ХТ1...ХТЗ. Напряже-
ние на розетки подается через тринисторы VS1 ...VS3. В свою очередь, к каждому
тринистору подключен управляющий каскад, содержащий два транзистора, набор
резисторов конденсатор и выключатель.
Поскольку схемы управляющих каскадов всех каналов одинаковые, рассмот-
рим работу каскада первого канала и работу этого канала в целом. Транзисторы
VT1, VT2 каскада — не что иное, как аналог однопереходного транзистора. Он
открывается при определенном напряжении на конденсаторе С1. А скорость нара-
стания напряжения на конденсаторе зависит от сопротивления резисторов, вклю-
ченных между его верхним по схеме выводом и плюсовым проводом питания кас-
када. В свою очередь, от скорости нарастания напряжения зависит момент откры-
вания однопереходного транзистора, а значит, тринистора VS1, относительно на-
чала полупериода сетевого напряжения, или, как говорят, фазы открывания
тринистора. Чем раньше он открывается, тем дольше проходит ток через лампу
(или лампы) EL1 осветителя, тем ярче она светится.
Управляют яркостью лампы изменением сопротивления цепи зарядки конден-
сатора, для чего нажимают ту или иную клавишу. Так, если в исходном состоянии
клавиши отпущены, в цепи зарядки наибольшее сопротивление (подключены все
резисторы R3...R6) и лампа практически не светится, то при нажатии клавиши
SB 1 замыкается резистор R3. Напряжение на лампе возрастает, она начинает
светиться. Когда будет нажата клавиша SB2, окажутся замкнутыми резисторы
R3, R4 и свечение лампы станет еще ярче. Наибольшая яркость будет при нажа-
тии клавиши SB3
220В
Когда же нажмут клавишу SB4, одновременно с первым каналом вступит в дей-
ствие второй, поскольку окажется замкнутым резистор R7 (через контакты клавиши
и диод VD10). Причем яркость лампы EL1 будет максимальной, a EL2 — минималь-
ной При нажатии следующей клавиши SB5 яркость лампы EL1 понизится, a EL2 —
повысится. Так осуществляется плавный переход от одного цветового освещения
экрана к другому.
Если нажать одновременно, скажем, клавиши SB3 и SB9 (либо SB4 и SB8), мак-
симально ярко будут светиться одновременно лампы EL1 и EL2.
При необходимости любой источник света или все сразу можно включить на пол-
ную яркость без нажатия клавиш. Для этого в цветосинтезаторе введены выключа-
тели SAI. БАЗ, контакты которых подключены параллельно резисторам зарядных
цепочек R3 R5, R7 .R9 R11. R13.
Кроме указанных на схеме, в цветосинтезаторе можно использовать трини-
сторы КУ201Л либо КУ202 с буквенными индексами К—Н. В последнем вари-
анте к розеткам можно подключать осветители мощностью до 1 300 Вт. В лю-
бом случае каждый тринистор нужно укрепить на отдельный радиатор, на-
пример, из дюралюминия толщиной 3 мм, общей площадью поверхности не
менее 100 см
Транзисторы — любых других типов КТ361 и КТ315. Диоды VD1 VD4 — на вы-
прямленный ток не менее 5 А (для нагрузки мощностью до 400 Вт) или 10 А (при
мощности нагрузки до 1000 Вт), их также желательно укрепить на радиаторы об-
щей площадью поверхности не менее 50 см2 Остальные диоды могут быть любых
типов Д220, Д223, Д219. Вместо стабилитрона Д814Д подойдет Д813. Резисторы
— МЛТ-2 (R1, R2) и МЛТ-0,5 (остальные), конденсаторы — МБМ. Выключатели
могут быть любой конструкции, выдерживающие суммарный ток нагрузки. На та-
кой же ток должны быть рассчитаны розетки ХТ1 ..ХТЗ и сетевая вилка ХР1. Клави-
атура — любая готовая либо самодельная. При отсутствии клавиатуры можно ис-
пользовать обычные кнопочные выключатели или переключатели.
Налаживание цветосинтезатора сводится к подбору резисторов зарядной це-
почки каскадов управления. Их сопротивления должны быть такими, чтобы макси-
мальное напряжение на нагрузке (например, при нажатии клавиши SB3) состав-
ляло примерно 200 В, следующие напряжения — 170 В (при нажатии клавиши
SB2), 100 В (при нажатии SB1) и 15...20 В (все клавиши отпущены).
А если вы захотите установить клавиатуру с большим числом клавишей, что-
бы получить большее разнообразие градаций яркости и цветовых оттенков?
Тогда придется соответственно увеличить количество резисторов каждой за-
рядной цепочки, а также установить дополнительные суммирующие диоды.
Общее сопротивление резисторов зарядной цепочки каждого канала должно
остаться прежним.
Журнал «Радио», 1987, № 3, с. 50
А. БЕЛОУСОВ
ЦВЕТОМУЗЫКАЛЬНЫЙ ОРГАН
Почему некоторые цветомузыкальные приставки-автоматы, позволяющие с по-
мощью элементарной синхронизации добиться ощущения взаимосвязи музыкаль-
ного и светового сопровождения, порою быстро утомляют зрителя? Происходит
это потому, что зачастую мелькание цветовых пятен на экране не несет смысловой
нагрузки. Даже использование усложненных по схеме автоматических устройств
225
с большим разнообразием цветового сопровождения не спасает положения,
поскольку попытки «запрограммировать» творческий процесс пока не дали желае-
мых результатов ни в одном виде искусств.
Творчески осмысленное сочетание цветовой и музыкальной композиций данной
мелодии можно в большинстве случаев передать с помощью самостоятельного цве-
томузыкального инструмента, позволяющего исполнителю выразить свое индиви-
дуальное «слухозрительное» восприятие музыки. Причем по воле исполнителя свет
и звук могут выступать совместно или порознь, эстетически обогащая и дополняя
друг друга.
Такие возможности открывает предлагаемый цветомузыкальный орган. Состо-
ит инструмент из пульта управления с клавиатурой и экрана с вертикальными раз-
ноцветными колонками. В пульте размещен электронный регулятор мощности,
а в экране — гирлянды электрических ламп, на которые подается напряжение с
регулятора.
Рис. 1
Регулятор мощности (рис. 1) состоит из семи одинаковых узлов, поэтому дос-
таточно познакомиться с работой одного из них — У1. На транзисторах V1 и V2
собран аналог тринистора, управляющий тринистором 1/3. Момент открывания
тринистора V3 зависит от сдвига фазы между напряжением на его аноде и напря-
жением, поступающим на аналог тринистора через фоторезистор R1 и подстроеч-
ный резистор R5. Чем больше сопротивление этих деталей, тем больше сдвиг
фазы, а значит, тем позже будет открываться тринистор при каждом полупериоде
сетевого напряжения. Иначе говоря, средний ток, протекающий через включен-
ные в анодной цепи тринистора лампы Н2...Н10, уменьшается при увеличении
сдвига фазы и наоборот.
Сдвиг фазы изменяют уменьшением или увеличением светового потока, пада-
ющего на чувствительный слой фоторезистора от лампы Н1. А это, в свою очередь,
226
зависит от силы нажатия наклавл_ пу ' ’а .“?•==
что в исходном положении ее заслонка стоит ‘е-— • -г**-*
и чувствительный слой фоторезистора не освещен, "гz i-1: _
ка опускается вниз, и через отверстие в ней свет начинав- адать-е^»* --
ный слой фоторезистора. Чем ниже опущена клавиша, тем ярче осве_е ~ :s - -
зистор, тем меньше его сопротивление, тем больший ток протекает через гамгэ
Н2 НЮ экрана
Рис. 2
После отпускания клавиши она возвращается в исходное положение плоской
пружиной, упирающейся в клавишу вблизи ее оси. Диапазон изменения освещенно-
сти фоторезистора зависит, в первую очередь, от яркости лампы Н1. А она, как
и яркость подобных ламп остальных узлов регулятора мощности, определяется сни-
маемым с резистора R36 напряжением. Изменять его можно подбором либо резис-
тора R36, либо конденсатора СВ Максимальная яркость ламп Н2 НЮ зависит так-
же от сопротивления резистора R5 и емкости конденсатора С1.
Особенностью цветомузыкального органа является несколько необычный экран
(рис. 3), составленный из семи вертикальных колонок — окрашенных в соответству-
ющий цвет плафонов из органического стекла от ламп дневного цвета. Внутри каж-
дой колонки установлено девять ламп (Н2...Н10, Н12...Н20ит. д.), соединенных пос-
ледовательно и подключенных к «своему» регулятору мощности. Но лампы в колон-
ках неодинаковые- Н2 и Н3~ на напряжение 2,5 В и ток 0,15 А, Н4 и Н5 — на напря-
жение 13,5 В и ток 0,16 А, Н6 и Н7 — на напряжение 26 В и ток 0,15 А, Н8...НЮ— на
напряжение 36 В и ток 0,12 А. Размещены лампы так, что внизу колонки находится
лампа НЮ, а вверху — Н2 Поскольку через лампы протекает одинаковый ток, на
лампах нижней группы (Н8...Н10), обладающих большим сопротивлением, будет
рассеиваться большая мощность (но не превышающая максимально допустимую)
и поэтому при небольшом напряжении на гирлянде видимое свечение будет наблю-
даться в основном у ламп Н8...НЮ. Иначе говоря, будет светиться нижняя часть
колонки. По мере увеличения напряжения на гирлянде яркость ламп Н8...Н 10 будет
возрастать, начнут светиться и лампы верхних групп (сначала /77, Н8, а затем — /75,
Н4 и НЗ, Н2). Возникнет эффект увеличения яркости и «удлинения» светящегося
столба колонки.
Нажимая одну клавишу, исполнитель заставляет светиться одну колонку, при на-
жатии нескольких или одновременно всех клавиш, свечение охватывает часть или
весь экран. Манипулируя клавишами, исполнитель «составляет» цветовую партию
исполняемой мелодии.
227
Клавиатура пульта управления может быть готовой или самодельной, изготовлен-
ной из полосок матированного органического стекла Ширина клавишей 20...25 мм,
свободный ход конца клавишей — 10... 15 мм.
В цветомузыкальном органе использованы постоянные резисторы МЛТ, под-
строечные СП-ll, конденсаторы С1-С7 — МБМ, С8 — МБГЧ на номинальное напря-
жение 250 В. Вместо тринистора КУ201К можно использовать КУ201 или КУ202 с
буквенными индексами К—Н. Транзисторы КТ361А и КТ315А заменяют другие
транзисторы этих типов. Наместо V22. .V25 подойдут другие диоды, рассчитанные
на обратное напряжение не ниже 400 В и выпрямленный ток не менее 1 А. При
отсутствии фоторезистора ФСК 2 можно установить ФСК-1.
Налаживая цветомузыкальный орган, поочередно нажимают каждую клавишу до
упора и подбором фазосдвигающего конденсатора и перемещением движка под-
строечного резистора (соответственно С1 и R5 в узле У1) добиваются одинаковой
максимальной яркости ламп в каждой колонке экрана.
Рис. 3
Конструкция экрана возможна иная, например, с радиальным расположением
колонок с лампочками. Изготовив несколько различных по форме экранов, можно
переключать их в зависимости от характера воспроизводимых музыкальных произ-
ведений. Да и число каналов нетрудно изменить как в сторону уменьшения, так и
в сторону увеличения. Все это позволит точнее подобрать цветовое сопровождение
для того или иного музыкального произведения
ВНИМАНИЕ! Эта конструкция имеет бестрансформаторное питание от сети пе-
ременного тока Собирая, налаживая и эксплуатируя ее, обращайте особое внима-
ние на соблюдение техники безопасности при работе с электроустановками.
Журнал «Радио», 1983, № 8, с 49
228
М.ЛИННИК
ЦВЕТОДИНАМИЧЕСКИЙ КЛАВИР
Цветомузыкальный инструмент — это электронный оптико-механический
клавишный светоцветовой синтезатор. Он предназначен для сопровождения музы-
кальных произведений партией света в домашних условиях, в дискотеке, на школь-
ном вечере и т. д. В основу работы инструмента положен принцип ручного клавиа-
турного управления цветом и яркостью изображения на экранном устройстве.
Пользуясь клавиром, исполнитель имеет возможность отображать свои цветовые
ощущения, «рисовать» на экране различные динамические цветовые картины, гар-
монирующие характеру звучащей музыки.
Соответствие светоцветовой партии музыкальному содержанию в большей мере
определяется эмоциональным состоянием, эстетическим и художественным вку-
сом исполнителя, а также степенью овладения возможностями инструмента. Таким
образом, создание цветовой партии —
процесс творческий, а не формальный
«перевод» музыки в цвет, как у автома-
тических устройств.
Пульт управления клавиром выпол-
нен в виде традиционной клавиатуры,
что дает исполнителю-цветомузыканту
определенную свободу в формирова-
нии цветового образа, а также облег-
чает пользование инструментом тем,
кто имеет навык игры на клавишных му-
зыкальных инструментах.
Структурная схема инструмента
представлена на рис. 1. Основными
функциональными элементами уст-
ройства являются светорегуляторы
2.. 10 с оптическим управлением. На
семи из них —2. .8, конструктивно
объединенных клавиатурой 1, собра-
ны основные каналы — каналы цвета.
Каждому светорегулятору соответ-
ствует своя независимая клавиша на
клавиатуре. Светорегуляторы нагру-
жены лампами светоизлучателей прожекторного типа, освещающими экран. Яр-
кость света излучателя каждого канала поставлена в прямую зависимость от сме-
щения клавиши при ее нажатии.
Для изменения яркости во всех каналах одновременно предусмотрен динамичес-
ки управляемый педалью светорегулятор 9 — канал яркости, оптически связанный со
светорегуляторами клавиатуры. Яркость экрана имеет обратную зависимость от сме-
щения платформы педали.
Светорегулятор 10 — канал паузы управляет фоновой засветкой экрана, когда
ни одна клавиша не нажата. Свет от прожектора этого канала направлен на экран.
Перед экраном размещен датчик 12 освещенности экрана прожекторами основ-
ных каналов, управляющий работой светорегулятора 10. Яркость прожектора ка-
нала паузы обратно пропорциональна освещенности экрана Таким образом, при
ненажатых клавишах экран оказывается засвеченным фоновым светом умеренной
яркости.
Переключателем S1 можно педаль подключить к каналу паузы, а датчик 12 —
229
23С
Рис. 2
к каналу яркости. Это позволяет изменять режим работы инстр>'*€-~а и 11 ййе'|_ =-
дополнительных возможностей при исполнении цветовых партий.
Принципиальная схема инструмента показана на рис. 2. Электр: — *=
всех светорегуляторов собрана в виде небольших идентичных плат-м д йе
Е1...Е9. На модулях Е1...Е7 собраны каналы цвета, на Ев — канал паузы и на Е9 —
канал яркости.
Схема модуля изображена на рис. 3. Модуль по схеме представляет собой широ-
ко известный тринисторный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением
Генератор управляющих импульсов собран на транзис-
торе V1, работающем в лавинном режиме, и хронирую-
щем конденсаторе С1. Цепь нагрузки и управляющая
цепь гальванически развязаны импульсным трансфор-
матором Т1. Для получения необходимых регулировоч-
ных характеристик светорегуляторов в хронирующие
цепи генератора импульсов включены фоторезистор и
переменный резистор утечки (соответственно R1 и R8
в цепи модуля Е1 на рис. 2). В светорегуляторах основ-
ных каналов фоторезистор включен последовательно в
цепь зарядки хронирующего конденсатора, поэтому
пропорционально изменению освещенности фоторе-
Рис 3
зистора изменяется фаза включения тринистора 1/2 относительно начала полупери-
ода. Переменными резисторами R8...R14, R16, R18, подключенными параллельно
хронирующим конденсаторам модулей, можно устанавливать начальную фазу фор-
мируемых импульсов. Эти резисторы позволяют переводить формирователь в жду-
щий режим, в котором управляющее устройство запускается внешним оптическим
сигналом, или вовсе срывать формирование импульсов (в нижнем по схеме положе-
нии движков).
В светорегуляторах каналов паузы и яркости для получения обратной опти-
ческой регулировочной характеристики фоторезистор подключен параллельно
конденсатору. Таким образом, при увеличении освещенности фоторезисторов
мощность, поступающая через тринисторы (выводы 4 и 5 рис. 3) в нагрузку, у мо-
дулей Е1...Е7 увеличивается, а у модулей Е8 и Е9 уменьшается. Параметры гене-
ратора импульсов подобраны так, что он одинаково хорошо управляется и опти-
чески, и переменным резистором
Управляющие генераторы всех модулей питаются пульсирующим напряжени-
ем от выпрямителя на диодах V1 ..V4 (рис 2), чем автоматически обеспечивается
их синхронизация с напряжением на тринисторах.
Лампы подсветки фоторезисторов каналов цвета Н1...Н7 питаются через три-
нистор модуля Е9 канала яркости переменным током от обмотки II трансформато-
ра Г?. От этой же обмотки питается лампа Н8 подсветки фоторезистора педали
Лампы прожекторов основных каналов и канала паузы Н9...Н15 и Н16
последовательно с тринисторами модулей включены в сеть переменного тока че-
рез мощный выпрямитель на диодах V5—V8. Использование в прожекторах ламп
на сетевое напряжение приводит к тому, что некоторые элементы и проводники
клавира оказываются под напряжением питающей сети Этот факт необходимо
учитывать при конструировании клавира, следя за тем, чтобы качество изоляции
этих элементов было высоким Обычный способ гальванической развязки от сети
питанием нагрузки от вторичной обмотки сетевого трансформатора здесь непри-
емлем, так как потребовал бы установки в клавир громоздкого трансформатора
большой мощности.
Конструктивно фоторезисторы R1 .R7 каналов цвета и лампы Н1. .Н7 канала
яркости объединены клавиатурой, а фоторезистор R17 канала яркости и лампа Н8
смонтированы в педали. В клавиатуре между фоторезисторами и лампами под-
231
светки размещены заслонки, механически связанные с клавишами. Заслонки из-
готовлены из рентгенопленки и имеют переменную подлине оптическую прозрач-
ность. Когда клавиши не нажаты, заслонки полностью перекрывают световой по-
ток своих ламп. Аналогично выполнен и светорегулятор в педали.
При включении инструмента загорается лампа Н8, а фоторезистор R17 закрыт
заслонкой, поэтому лампы Н1...Н7тоже горят, но фоторезисторы R1 ..R7основных
каналов в клавире тоже закрыты заслонками, и лампы прожекторов этих каналов
выключены Датчик-фоторезистор R15 канала паузы, свет на который должен по-
падать только от экрана, не освещен, поэтому включается лампа Н16 паузной зас-
ветки.
Если теперь нажать на вторую, например, клавишу, открывающую доступ све-
та на фоторезистор R2, то пропорционально смещению клавиши будет увеличи-
ваться накал лампы Н2, а значит, и лампы НЮ прожектора Освещенность экрана
и фоторезистора R15 возрастает, и накал лампы канала паузы уменьшается При
достижении определенного уровня освещенности экрана она вовсе может по-
гаснуть.
Так же устроен и светорегулятор педали При нажатии на педаль открывается
доступ света на фоторезистор R17, из-за чего лампы Н1...Н7 начинают гаснуть, а
это, в свою очередь, вызывает уменьшение яркости ламп Н9...Н15 и увеличение
накала лампы Н16 канала паузы.
При переключении контактов тумблера S1 меняются места включения фоторе-
зисторов R15 и R17. Теперь педаль управляет каналом паузы, а датчик-фоторе-
зистор R15 входит в цепь обратной связи экран-клавиатуры Эта обратная связь
приводит к появлению своеобразных компрессионных свойств: при резком
нажатии на клавишу яркость освещения экрана увеличивается относительно
медленно.
Кроме динамического управления яркостью экрана с клавиатуры, в каждом
канале предусмотрена еще и статическая регулировка максимальной яркости
переменными резисторами R8—R14, R16, R18. Такая регулировка позволяет ра-
ботать с различной максимальной яркостью в каналах при одном и том же ходе
клавиши. Резистором R16 устанавливают необходимую яркость и одновременно
чувствительность автоматической регулировки в канале паузной подсветки
экрана.
Трансформатор питания инструмента выполнен на магнитопроводе УШ26х26
Обмотка / содержит 1237 витков провода ПЭВ-1 0,25 мм; //—54 витка провода
ПЭВ-1 1,0 мм; III— 1700 витков провода ПЭВ-1 0,1 мм. Импульсные трансформато-
ры намотаны каждый на кольцевом магнитопроводе типоразмера К10x6x5 из
феррита 1000НН. Обмотки содержат по 100 витков провода ПЭЛШО 0,15 мм
Все переменные резисторы — СП-1 Тумблер S1 — ТП1-2 Сетевой выключатель
использован от осветительных ламп (крышка снята) на ток не менее 5 А. Разъемы
Х1 и Х2 — СГ-3 и СШ-3; ХЗ...ХЮ — обычные осветительные вилки и розетки (или
гнезда).
Чертеж платы модуля показан на рис. 4 Плата изготовлена из фольгированного
гетинакса (или стеклотекстолита) толщиной 1,5 мм. На каждой плате укрепляют шты-
ревую часть разъема МРН-22 (или МРН-14). Тринистор крепят на теплоотводящем
уголке из дюралюминия толщиной 2 мм, привинченном к плате. Полезная площадь
теплоотвода — около 42 см На таких же уголках установлены и диоды 1/5... V8. Угол-
ки с диодами прикреплены к двум платам таких же размеров, как у модуля. Гнездо-
вые части разъемов смонтированы в корпусе инструмента на дюралюминиевой пе-
регородке.
Чертежи основных конструкционных элементов клавира изображены на рис 4
Корпус 1 и крышка 1.1 изготовлены из листового дюралюминия толщиной 1,5 мм.
Деталь гнуть по штриховым линиям; примерный угол изгиба (если он отличается
232
от 90 градусов) указан на чертеже. Четыре стойки 2 выта-,.-=<т • s
ния, латуни или стали. Снаружи корпус отделан декоратиз-: г е
пленкой.
Особое внимание нужно уделить изготовлению блока клавиатурь. - -
са клавира показан на рис. 5 (позиция 4). Корпус блока 4, клавиши 5. пкат=. «
фоторезисторов спаяны из двустороннего фольгированного стеклотекстоли’а тс -
щиной2мм. Подшипник5.7 иось4.7 — из латуни или стали. При сборке необхсп/'.<
добиться, чтобы клавиши не задевали одна за другую.
Рис. 4
Роль возвратной пружины для клавишей играют подкладки 5.2 из мелкострук-
турного упругого поролона. Их приклеивают клеем 88Н на заключительном этапе
сборки клавиатуры одновременно к каждой клавише и дну корпуса. Возможны
и другие варианты конструкции клавиатуры, например, с готовыми клавишами
от музыкального инструмента. Ход заднего плеча клавиши (со стороны фоторези-
стора) не должен быть менее 20 мм. Заслонки устанавливают на стадии нала-
живания.
Оптико-механический узел педали построен точно так же, как и в клавиатуре,
а устройство педали показано на рис 6. Основание педали изготовлено из вини-
пласта толщиной 10 мм, а остальные детали корпуса — из дюралюминия толщиной
2 мм. К платформе педали сверху приклеена пластина из рифленой резины. Между
платформой и основанием вложена возвратная цилиндрическая пружина. Фоторе-
зистор и лампа смонтированы на пластине из фольгированного стеклотекстолита,
которая одновременно является и ограничителем хода педали. Ход платформы пе-
дали со стороны фоторезистора — 55 мм.
Датчик автоматического регулирования представляет собой трубку диаметром
35 мм, в одном из концов которой укреплен фоторезистор. Перед трубкой уста-
новлена собирающая линза так, чтобы фоторезистор находился в ее фокусе. Же-
лательно, чтобы линза была возможно большего диаметра (40...60 мм, фокусное
расстояние 50... 100 мм). Внутреннюю поверхность трубки следует покрыть черной
матовой краской. Устройство в сборе укрепляют на шарнирном штативе с под-
ставкой. К датчику и педали припаивают экранированные кабели, оканчивающие-
ся разъемом СШ-3.
После сборки модулей проверяют их работоспособность: К выходу каждого мо-
дуля подключают нагрузку — лампу на 220 В мощностью 25 Вт. Предварительно
необходимо исключить действие внешних источников света на фоторезисторы
клавиатуры. При вращении ручки резистора R18 должна плавно изменяться
233
Z77J
Рис. 5
яркость свечения ламп клавиатуры от нуля до максимума, -rrzc-- •
ламп должна плавно изменяться соответственно от максимума ~с -г, “«= Тс »• ао - -
жно происходить с каждой лампой нагрузки и при вращении ручек резе*стс-ро=
R8...R14, R16, а также при перекрывании светового потока фоторезисторов клави-
атуры. Напряжение на нагрузочной лампе должно изменяться от 0 до 200 В (не
менее). Если на каком-либо модуле этого достигнуть не удается, то прежде всего
следует проверить фоторезистор этого модуля. При подключении педали лампы
Н1...Н7 должны погаснуть, но при затемнении фоторезистора в педали они долж-
ны снова включиться.
Теперь приступают к изготовлению и установке заслонок для фоторезисторов.
Для этого движок резистора R18 устанавливают в нижнее по схеме положение.
Переменными резисторами R8...R14 устанавливают на нагрузочных лампах напря-
жение на 25...30% меньше максимального при полностью освещенных фоторе-
зисторах.
Из использованной рентгеновской пленки вырезают несколько полосок шири-
ной 20 мм с различной прозрачностью. Перекрывая полосками свет, падающий от
лампы на фоторезистор в каком-либо регуляторе, находят такой участок на плен-
ке, когда соответству-
ющая нагрузочная лам-
па гаснет полностью.
Следовательно, это
требуемый максималь-
ный уровень непроз-
рачности заслонки.
Приняв его за исход-
ный, изготавливают
заслонку, в которой пе-
реход от него до пол-
ной прозрачности про-
исходит на длине 20
мм. Если фоторезисто-
Рис. 6
ры в блоке клавиатуры
не подобраны одинаковыми по чувствительности, то максимальный уровень не-
прозрачности заслонки для них будет различным. Готовые заслонки приклеивают к
клавишам клеем 88Н и проверяют их действие, при необходимости ретушируя мяг-
ким карандашом. Для большей жесткости к заслонкам желательно приклеить рам-
ку из медной проволоки.
Подгонку заслонок можно считать законченной, если резисторами статического
регулирования яркости при ненажатых клавишах на нагрузочных лампах можно ус-
танавливать напряжение 60...70 В. Затем подключают педаль и изготавливают за-
слонку для нее. Эта заслонка отличается от описанных только тем, что длина перехо-
да от непрозрачного к прозрачному равна 55 мм.
Оптимальное положение датчика освещенности экрана определяют эксперимен-
тально во время игры.
Экранное устройство в простейшем случае представляет собой стандартный
матовый универсальный киноэкран. Прожекторы каналов цвета и паузы распола-
гают под углом 30...45° к плоскости экрана. Для небольших' помещений может ока-
заться более удобным самодельное малогабаритное экранное устройство. На лист
фанеры размерами 1500x1200 мм, окрашенный черной матовой краской, прикле-
ивают мятую алюминиевую фольгу. Снизу почти в плоскости экрана располагают
лампы (без отражателей) со светофильтрами. Лампы прикрывают так, чтобы свет
от них падал только на экран. Источник паузной подсветки (лучше всего темно-
синего или фиолетового цвета) располагают под углом 20...30° к плоскости экрана.
235
Таким источником может служить диапроектор «Свет» со стеклянным свето-
фильтром.
Рисунок на экране определяют не только светофильтры, расположение и число
ламп в каналах, но и выбор их относительной мощности. Как показывает практика,
красно-желтые лампы нужно использовать мощностью 25...75 Вт, зелено-голубые
— 60... 100 Вт, сине-фиолетовые — 75... 150 Вт. Номинальная мощность, приходяща-
яся на один канал инструмента при длительной игре,— около 0,6 кВт.
Число каналов цвета, их выходная мощность и расположение на клавиатуре инст-
румента, его исполнительские возможности могут быть различными. Эти и другие
характеристики должны соответствовать назначению инструмента и уровню под-
готовленности исполнителя. Поэтому при изготовлении клавира следует предусмот-
реть в нем ячейки для монтажа дополнительных мощных диодов, модулей клавишей
и других узлов.
Журнал «Радио», 1982, № 1, с. 46
ИЗДАТЕЛЬСТВО «РАДИОСОФТ»
http://www.radiosoft ru
e-mail: info@radiosoft.ru
Отдел реализации
тел./факс: (095) 177-4720
e-mail: real@radiosoft.ru
Адрес и телефон для заявок на книги
по почте наложенным платежом:
111578 Москва, а/я 1 «Пост-Пресс»,
тел: (095) 307-0661,307-0621
e-mail: postpres@dol.ru
РАДИОБИБЛИОТЕЧКА
Выпуск 3
ЦВЕТОМУЗЫКАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ
Любительские схемы
Составитель
Артур Арамович Халоян
Редакторы
В Я Илющенко,
М. Ю. Нефедова
Дизайнер
С. П. Бобков
Компьютерный набор
Е. И. Сисева
Компьютерная верстка
М. Л. Аринушкин
Сдано в набор 25.12.2000. Подписано в печать 07.02.2001
Формат 70x100/16. Гарнитура «Прагматика». Бумага газетная.
Печать высокая Печ. л. 15 Тираж 5000 экз. Заказ -(023
Издательское предприятие РадиоСофт
109125, Москва, Саратовская ул., д. 6/2
Лицензия № 065866 от 30.04.98
ЗАО «Журнал «РАДИО»
103045, Москва, Селиверстов пер., 10