iluminofonia.pdf

Prosta iluminofonia

Do czego to służy?

Urządzenie służy oczywiście do uzys−

kiwania efektów świetlno−dźwiękowych.

Opisany układ różni się od wielu urzą−

dzeń tego typu, ponieważ... nie wymaga

zewnętrznego zasilania. Układ iluminofo−

nii jest dołączany wprost do wyjścia

wzmacniacza, czyli równolegle do ko−

lumn i jest zasilany przebiegiem sterują−

cym głośniki.

Urządzenie zawiera trzy kanały i steruje

pracą trzech żarówek. Dźwięki niskie,

średnie i wysokie oddzielnie modulują jas−

ność poszczególnych lamp. Obwody żaró−

wek zasilane z sieci są galwanicznie odizo−

lowane za pomocą transoptorów od częś−

ci sterującej, wzmacniacza i głośników,

Urządzenie jest bardzo proste i tanie,

wielu Czytelników zechce wykonać je

w praktyce. Ze względu na obecność na

płytce groźnego dla życia napięcia sieci

energetycznej, młodzież nie powinna zabie−

rać się za budowę prezentowanego układu

bez fachowego nadzoru i kierownictwa.

Przy wykonywaniu urządzenia koniecz−

ne jest zachowanie obowiązujących prze−

pisów bezpieczeństwa. Dotyczy to

zwłaszcza obudowy i wszelkich obwodów

znajdujących się pod napięciem sieci.

2195

Jak to działa?

Schemat ideowy układu pokazano na

rysunku 1.

Punkt oznaczony C jest masą układu.

Przebieg zmienny zasilający głośniki po−

dawany jest przez małą żarówkę na punkt

A, a przez potencjometr na punkt B.

Napięcie podawane na punkt B jest

prostowane. Dodatnie połówki sygnału są

prostowane przez diodę D1 i ładują konden−

sator C1 dając dodatnie napięcie zasilające.

Podobnie połówki ujemne dają ujem−

ne napięcie zasilające.

Jeden z trzech torów sterujących,

(sterujący optotriakiem OPT1) zasi−

lany jest dodatnim napięciem zasi−

lającym. Jest to kanał z filtrem nis−

kich częstotliwości.

Dwa pozostałe tory (z optotriaka−

mi OPT2 i OPT3) zasilane są ujem−

nym napięciem zasilającym.

Taka budowa umożliwia uprosz−

czenie układu przez zastosowanie

wspólnej masy. Wprowadzenie zasi−

lacza dwupołówkowego (mostko−

wego) wiązałoby się z dużymi kłopo−

tami z doprowadzeniem sygnału do

filtrów, bo sygnały te nie powinny

przechodzić przez prostownik. Stąd

dwa prostowniki jednopołówkowe.

Sygnał z wyjścia wzmacniacza

podawany jest także przez poten−

cjometr POT1 na punkt A. Poten−

cjometr umożliwi regulację czułoś−

ci, niezależnie od mocy oddawanej

przez wzmacniacz

Sygnał zmienny z punktu A jest

doprowadzany do zespołu filtrów.

Elementy R1 – R3, C3, C4 tworzą filtr

przepuszczający tylko niskie częstot−

liwości. Dodatnie połówki tego prze−

biegu otwierają tranzystor T1. Prąd

przepływający przez tranzystor T1 ot−

wiera też tranzystor T2 i powoduje

przepływ prądu przez optotriak

OPT1. Tym samym otwarty zostaje

triak TC1, sterujący pracą żarówki L1.

Rys. 1. Schemat ideowy

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 5/98

Dzięki obecności diody D3 i rezystora

R6, tranzystor T2 pracuje jako źródło prą−

dowe, czyli przy otwarciu T1, prąd kolek−

tora T2 nie zależy od wielkości napięcia

zasilającego

Podobnie działają tory średnich (C5,

R7, R8, C6) i wysokich częstotliwości (C5,

R12, C7 R13), jednak tu ujemne połówki

sygnału otwierają tranzystory T3 i T5.

Rezystory R4 i R9 być może wcale nie

będą potrzebne. Przewidziano je tylko

w torach niskiej i średniej częstotliwości

w celu ewentualnego obniżenia czułości

tych torów. Jedynie przy odtwarzaniu sta−

rych nagrań analogowych, gdy zawartość

składowych o wysokich częstotliwoś−

ciach będzie mała, dla uzyskania mniej

więcej równomiernego zapalania lamp,

być może drogą eksperymentu trzeba bę−

dzie dobrać wartości rezystorów R4 i R9.

Przeprowadzone próby z różnymi płytami

kompaktowymi wykazały, że rezystory te

nie są potrzebne.

Gdyby ktoś chciał regulować niezależ−

nie czułość tych dwóch kanałów, może

zamiast tych rezystorów włączyć poten−

cjometry o wartości 100k

Przy mocy żarówek do 100W na ka−

nał, triaki nie wymagają radiatorów. Przy

większej mocy żarówek, triaki trzeba wy−

posażyć w niewielkie radiatory wykona−

ne z kawałka blachy. Uwaga! Ewentual−

ne radiatory nie mogą być ze sobą połą−

czone elektrycznie.

Generalnie montaż układu jest łatwy,

nie sprawi trudności. Jedynym, ale za to

poważnym problemem jest zapewnienie

bezwzględnego bezpieczeństwa przed

porażeniem. Tu trzeba zachować wyma−

gania stawiane urządzeniom elektrycz−

nym i dlatego początkujący koniecznie

powinni zasięgnąć rady fachowców od−

nośnie obudowy, mocowania płytki i pro−

wadzenia obwodów sieciowych..

Wypróbowano działanie układu z op−

totriakami MOC3021, nie mającymi ob−

wodu wyzwalania przy przejściu przez ze−

ro napięcia sieci energetycznej. Wbrew

oczekiwaniom, przy żarówkach o mocy

60W nie zaobserwowano zakłóceń

w głośnikach.

Zakłócenia te mogą jednak dać o so−

bie znać w przypadku korzystania z ra−

dioodbiornika, albo też będą zakłócać

odbiór stacji długo− i średniofalowych

w najbliższym otoczeniu. Dlatego należy

stosować optotriaki z obwodem wy−

zwalania przy przejściu napięcia sieci

przez zero. Są to elementy rodziny

MOC3041...3043.

Przy stosowaniu tych ele−

mentów nie trzeba się

obawiać emisji zakłó−

ceń.

Wykaz elementów

Rezystory

R1: 2,2k

Ω

R4,R9: * patrz tekst

R5,R10,R15: 22k

Ω

R6,R11,R16: 56...68

Ω

R12: 330

R13: 10k

(potencjometr obrotowy)

Kondensatory

C1,C2: 47µF\63V

C3,C5: 1µ stały

C4: 150nF foliowy

C6: 33nF foliowy

C7: 3,3nF foliowy

Półprzewodniki

D1,D2: 1N4002...7

D3−D5: LED czerwona 3...5mm

OPT1−OPT3: MOC3043 lub MOC3041

TC1−TC3: triak np. BTA12 (dowolne

400...600V 4...6A)

T1,T4,T6: BC547B

T2,T3,T5: BC557B

Pozostałe

L1−L3: żarówki 220V

L4: żarówka 24V 2W

Żarówki L1−L4 nie wchodzą w skład kitu

AVT−2195

, bazy tranzys−

torów T1 i T2 dołączyć do suwaków tych

potencjometrów, a wartość rezystorów

R3, R8 zmniejszyć do 10...47k

wzmacniacza o mocy nie przekraczającej

15...20W. Jest pożądana, by w szczytach

wysterowania, ładujące się kondensatory

C1 i C2 nie były widziane przez wzmac−

niacz jako zwarcie.

Przy wzmacniaczu większej mocy

szczytowe napięcia na wyjściu i napięcia

na kondensatorach C1 i C2 mogą przekro−

czyć dopuszczalne napięcie pracy tranzys−

torów T1 – T6 wynoszące 45V, a nawet

napięcie kondensatorów C1 i C2. W takim

wypadku koniecznie trzeba zastosować

żarówkę, a dodatkowo między punkty

A i C włączyć dwie szeregowoprzeciw−

sobnie połączone diody Zenera o napięciu

33...45V. Ponieważ przebiegi będą obci−

nane przez diody Zenera, „górny” koniec

potencjometru trzeba wtedy włączyć

przez rezystor 470...2,2k

Montaż i uruchomienie

Układ można zmontować na

płytce drukowanej, pokazanej

na rysunku 2. Montaż jest

klasyczny, nie wymaga

komentarza. Kolej−

ność lutowania

elementów nie jest

istotna.

W egzemplarzu mode−

lowym zamiast triaków

BTA12 użyto starych czeskich

triaków KT207/600. Wymagało to

zamiany (wygięcia) ich wyprowadzeń.

Uwaga!

W urządzeniu

występują napięcia

mogące stanowić śmiertel−

ne zagrożenie dla życia! Osoby

niepełnoletnie mogą wykonać i uru−

chomić opisany układ tylko

pod opieką wykwalifi−

kowanych osób

dorosłych.

. Jest to

wartość odpowiednia do

wysterowania optotriaków

MOC3043, których prąd wyzwa−

lania (prąd diody LED) jest nie więk−

szy niż 5mA. W takiej

sytuacji maksymalny

pobór prądu przez

wszystkie trzy optot−

riaki jest nie większy

niż 15mA W przypad−

ku stosowania mniej

czułych optotriaków

MOC3041 lub MOC3021

o prądzie wyzwalają−

cym 15mA, wartości

rezystorów R6, R11

i R16 należy zmniej−

szyć do 56...68

Na schemacie

wartość rezysto−

rów R6, R11 i R16

wynosi 180

, przed żarów−

ką, czyli od strony głośnika.

W ramach eksperymentów można

także wypróbować działanie urządzenia,

dodając trzy kondensatory filtrujące, włą−

czone między masę a kolektory tranzys−

torów T1, T3 i T5. Powinny to być kon−

densatory o pojemności 0,22...1µF.

W przypadku stosowania elektrolitów

o pojemności 1...2,2µF, należy zwracać

uwagę na biegunowość i stosować kon−

densatory na napięcie 63V.

. Ta−

ka też wartość poda−

na jest w spisie ele−

mentów.

Obecność żarówki

L4 w zasadzie nie jest

konieczna w przypad−

ku dołączenia do

Piotr Górecki

Zbigniew Orłowski

Rys. 2. Schemat montażowy

Komplet podzespołów z płytką jest

dostępny w sieci handlowej AVT jako

„kit szkolny” AVT−2195.

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 5/98

R2: 15k

Ω

R3,R8: 100k

R7: 4,7k

R14: 47k

Ω

POT1: 470

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: