Dyskotekowy gadget.pdf

Gadget dyskotekowy

2350

Do czego to służy?

Młodsi Czytelnicy EdW upominają się,

by w każdym numerze naszego pisma

pojawiał się jakiś prosty układ przezna−

czony tylko dla rozrywki.

Opisywane urządzenie powstało wła−

śnie z myślą o tych Czytelnikach, którzy

czerpią satysfakcje nie tylko z własno−

ręcznego wykonania jakiegoś urządzenia,

ale także zaprezentowania go innym.

Znakomitą sposobność ku temu daje

opisany dalej układ. Jak pokazuje fotogra−

fia wstępna, jest to miniaturowe urządze−

nie iluminofoniczne. W zależności

od chwilowego natężenia dźwięku (gło−

śności) zapalają się różnokolorowe diody

LED.

Ogromną zaletą układu jest z jednej

strony bardzo duża czułość, a z drugiej za−

stosowanie układu logarytmującego.

Dzięki temu zakres wskazań jest bardzo

szeroki: pierwsze diody zaświecają się

już przy cichych dźwiękach, natomiast

ostatnie dopiero przy bardzo głośnych. Ta

cecha odróżnia prezentowany układ

od podobnych, mających skalę liniową.

W takich liniowych wskaźnikach słabe sy−

gnały nie powodują żadnej reakcji, a sil−

niejsze − przesterowują układ.

Ponieważ efektownie wygląda nie tyl−

ko migający rządek LED−ów, ale też cały

układ, nie przewidziano tu żadnej obudo−

wy. Co prawda użytkownik może dobrać

ją we własnym zakresie, jednak twórcy

układu (po konsultacjach z młodzieżą)

proponują wykorzystywanie układu bez

obudowy. Płytkę należy uzbroić w dwie

baterie litowe, przypiąć do ubrania i poka−

zać światu na jakiejś imprezie.

Zarówno ze względu na wygląd płytki,

jak i działanie, układ jest Rolls−Roy−

c’em wśród dyskotekowych gadgetów

i niewątpliwie zasługuje na uwagę więk−

szości młodych Czytelników. Wykonanie

urządzenia nie powinno sprawić trudno−

ści nawet początkującym − większą trud−

nością będzie zapewne przymocowanie

płytki do ubrania.

Jak to działa?

Schemat ideowy układu pokazany jest

na rysunku 1. Dźwięki są odbierane przez

mikrofon elektretowy, spolaryzowany

z pomocą elementów R1, R2, C1.

Podwójny wzmacniacz operacyjny

LM358 wzmacnia i formuje sygnał dla li−

nijki świetlnej LM3914. Sygnał z mikrofo−

nu trafia przez kondensator C4 na

wzmacniacz U2A. Rezystory R3, R4

wyznaczają napięcie stałe na wejściach

i wyjściach tego wzmacniacza, równe po−

łowie napięcia zasilającego. Wzmocnienie

dla małych sygnałów jest wyznaczone

przez stosunek R5/R6 i wynosi około

Rys. 1 Schemat iideowy

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 5/99

1000 (przynajmniej dla sygnałów o mniej−

szych częstotliwościach). Tak duże

wzmocnienie zapewnia reakcję układu

także przy cichych dźwiękach. Przy więk−

szych sygnałach napięcie wyjściowe

wzmacniacza U1A jest ograniczane przez

diody D11, D12. Diody te pełnią bardzo

pożyteczna rolę elementów logarytmują−

cych. W rezultacie dla najmniejszych sy−

gnałów charakterystyka wzmacniacza

U2A jest liniowa, a dla większych logaryt−

miczna.

Należy zauważyć, że sygnał zmienny

z wyjścia układu U2A jest podawany

przez kondensator C3 na wejście nieod−

wracające wzmacniacza U2B (nóżka 5).

Dzięki obecności rezystora R7, w stanie

spoczynku na wejściach i wyjściu

wzmacniacza U2B napięcie jest praktycz−

nie równe zeru. Pojawienie się przebiegu

zmiennego powoduje chwilowy wzrost

napięcia na wyjściu U2B w takt????? sy−

gnału zmiennego. W zasadzie tak pracu−

jący układ pełni rolę prostownika jedno−

połówkowego, bo napięcie na wejściu

może tylko rosnąć, a nie może spaść po−

niżej ujemnego napięcia zasilania. I tak

układ pracuje przy sygnałach mniejszych

niż 0,4...0,5Vpp. Przy większych sygna−

łach zaczyna przewodzić dioda Schott−

ky’ego D13 i ona pełni rolę prostownika

(równoległego). W każdym razie układ

U2B może wzmacniać sygnał. Potencjo−

metr PR1 umożliwia regulację wzmocnie−

nia tego stopnia w zakresie 1...4,7. Taka

regulacja jest potrzebna, by uzyskać opty−

malny zakres wskazań linijki świetlnej.

Tętniący przebieg z wyjścia U2B jest fil−

trowany w obwodzie R9C5 i podawany

na wejście wskaźnika LM3914 (nóżka 5).

Układ LM3914 pracuje w trybie punkto−

wym (nóżka 9 niepodłączona). Ze wzglę−

du na ograniczoną wydajność baterii zasi−

lających kostka nie może pracować w try−

bie słupka − pobór prądu byłby zbyt duży.

Wartość rezystora R10 wyznacza prąd

diod świecących, natomiast PR2 umożli−

wia dopasowanie napięć odniesienia, by

uzyskać optymalny zakres wskazań.

Uwaga! Ze względu na obecność diod

D11 i D12 w urządzeniu należy stosować

“liniowy” układ LM3914, a nie “logaryt−

miczny” LM3915 czy LM3916.

Rys. 2 Schemat montażowy

1. przy zwartym R6

(jeszcze większe

wzmocnienie),

2. bez R5 (większe

wzmocnienie),

3. z dodanym rów−

nolegle do R5 konden−

satorem 330pF (obcię−

cie wyższych częstotli−

wości).

Układ pracował do−

brze, co świadczy o dużej elastyczności.

Urządzenie powinno być zasilane na−

pięciem stałym w zakresie 4,5...12V, przy

czym na płytce przewidziano miejsce na

dwie 3−woltowe baterie litowe o średnicy

20mm. Pobór prądu wynosi kilka do kil−

kunastu miliamperów, dzięki czemu bate−

rie litowe CR2032 lub CR2025 starczą co

najmniej na kilka godzin pracy. Pobór prą−

du gównie zależy od prądu diod LED,

ustalanego wartością R10. Gdy

R10=2,2k

łączona z metalową obudową mikrofonu.

W przypadku odwrotnego wlutowania

mikrofonu, nie ulegnie on zepsuciu, ale

nie będzie poprawnie pracował.

Jedyną praktyczną trudnością przy wy−

konywaniu układu będzie wykonanie dru−

cianych “zatrzasków” do mocowania ba−

terii. Jak widać na fotografii wstępnej, ba−

terie umieszczone są na płytce, jedna na

drugiej. Aby wykonać styk dla ujemnego

bieguna baterii, należy wlutować w płyt−

kę trzy kawałki drutu w sąsiedztwie napi−

su MINUS. Druciane wyprowadzenia dla

dodatniego bieguna można wykonać, tak

jak w modelu, z drutu (np. srebrzanki).

Ponieważ do zasilania potrzebne będą

dwie baterie litowe o średnicy 20mm

(np. CR2032, CR2025 czy CR2016), aby

uniknąć zwarcia, na te druciane wypro−

wadzenia należy nałożyć koszulkę − zo−

bacz fotografię modelu. Zastosowany

prosty sposób z drutami okazał się wy−

starczający w praktyce, byle tylko drut nie

był zbyt cienki.

Po zmontowaniu i sprawdzeniu po−

prawności montażu, urządzenie trzeba

zasilić napięciem około 6V i wyregulować

zakres wskazań za pomocą PR1 i PR2.

Na szczęście nie są do tego potrzebne

żadne przyrządy. Potencjometr PR1 nale−

ży ustawić tak, by przy najgłośniejszych

spodziewanych dźwiękach zapalały się

diody D9 i D10. Z kolei PR2 trzeba tak

ustawić, by diody D1 i D2 zapalały się już

przy cichych dźwiękach. Ponieważ obie

regulacje wpływają na siebie, należy je

przeprowadzić kilkakrotnie. Nie należy się

tu obawiać jakichkolwiek błędów, bo

przecież ustawienia potencjometrów

można w każdej chwili skorygować we−

dług potrzeb.

Przeprowadzone próby wykazały, że

przy niektórych utworach (gdy poziom

dźwięku jest wyrównany) nie świecą

wszystkie diody, tylko 3 lub 4 sąsiednie.

Aby w tej sytuacji zawsze uzyskać dobry

efekt wizualny należy obok siebie zmon−

tować różnokolorowe diody LED, tak jak

w modelu pokazanym na fotografii

wstępnej.

Podczas testów wypróbowano także

działanie układu z następującymi zmiana−

mi:

pobór prądu wynosi około

15mA, a gdy R10=3,9k

około

10...11mA. Rezystor R10 można jeszcze

zwiększyć, ale wtedy jasność diod będzie

znacząco mniejsza.

Układ został wypróbowany w warun−

kach “bojowych” i zebrał znakomite opi−

nie. Można go zatem śmiało polecić

wszystkim naszym młodym Czytelnikom.

Piiotr Góreckii

Zbiigniiew Orłłowskii

Wykaz elementów

Rezystory

R1,R6:

10k

R3,R4:

220k

R5:

R7,R9:

100k

R8:

27k

(22...33k

)

R10:

2,2k

(1,2...4,7k

)

PR1:

100k

miniaturowy

PR2:

2,2k

miniaturowy

Kondensatory

C1, C6:

100

F/10V

C2,C3:

F/10V

C4,C5:

220nF

Półłprzewodniikii

D1,D4,D7,D10: LED 3mm zielona

D2,D5,D8: LED 3mm żółta

D3,D6,D9: LED 3mm czerwona

D11,D12: dowolna dioda Si np.

1N4148

D13: dioda Schottky’ego

np. BAT43

U1: LM3914

U2: LM358

BT1,BT2: bateria 3V CR2032 lub

CR2025*

M1: mikrofon elektretowy

(*Nie wchodzi w skład kitu. )

Montaż i uruchomienie

Układ można bez większego trudu

zmontować na płytce drukowanej poka−

zanej na rysunku 2. Ponieważ układ bę−

dzie pracował bez obudowy, montaż na−

leży wykonać szczególnie starannie,

zwłaszcza rozmieszczenie diod LED.

W urządzeniu nie występują żadne szcze−

gólnie wrażliwe elementy, dlatego kolej−

ność montażu jest dowolna. Początkującym

można przypomnieć, że w mikrofonie

elektretowym końcówka ujemna jest po−

Kompllet podzespołłów z płłytką

jjest dostępny w siiecii handllowejj AVT

jjako kiit AVT−2350

E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 5/99

R2:

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: