Цму прометей 1 своими руками

Обновлено: 08.07.2024

Ни один другой вид радиоаппаратуры так массово и разнообразно не производили в СССР. Причем производили и множество предприятий и огромная армия любителей. Видимо у людей было в крови тяга к яркому и прекрасному.

Еще в конце 19 века появилась теория наличия у человека "цветного слуха", названная по аналогии музыкального слуха. Смысл этого таланта в умении гармоничной игрой цветов передать музыкальное произведение. Многие композиторы того времени увлекались цветовой иллюстрацией своих произведений.

Дальше всех продвинулся композитор и философ Александр Скрябин. Кроме собственного распределения цветотональности, он еще использовал яркость.

В 1910 он сочинил эпохальное произведение "Прометей" ("Поэма огня"). Светодинамической установки, способной воспроизвести замысел композитора, тогда не было. Профессор Мозер, желая помочь другу, собрал небольшую домашнюю установку в виде обруча с разноцветными лампочками. Лампочки включались от отдельной клавиатуры по подобию фортепианной. По сути, это была первая бытовая цветомузыка.

Первое полноценное исполнение поэмы "Прометей" состоялось в 1915 году в Карнеги-Холле. Музыку исполнял оркестр Русского симфонического общества, а цветомузыкальную часть исполняли на световом органе Томаса Эдисона.

Дальнейшее развитие цветомузыки сдерживало отсутствие электронных приборов, способных плавно управлять яркостью цветных софитов.

В 1964 году советские инженеры разработали интересную радиолу "Гамма". На первый взгляд, она ничем не отличалась от десятка других моделей радиол, выпускаемых в СССР.

Но стоило включить радиолу, сразу за решеткой динамика начинали переливаться разноцветные огни.

Представьте себе реакцию покупателей-ведь в те года еще не было цветного телевидения.

За счет применения магнитных усилителей, электрическими лампочками управляют маломощные транзисторы

Все было прекрасно, кроме размера экрана-уж больно он маленький. Так же выпускалась радиола модели "Бирюза", где экраном служила крышка проигрывателя, но этого все равно было мало. Для подключения дополнительных лампочек нужны были более мощные транзисторы. Советская промышленность выпускала мощные транзисторы П4, но достать их радиолюбителям было очень сложно

Первую цветомузыку на тиристорах КУ201А разработал инженер Бердичевский в 1975 году. Весь музыкальный спектр разделялся на три канала. Максимально разрешенное напряжение тиристоров КУ201А всего 25 вольт, поэтому для электропитания понадобился мощный понижающий трансформатор.

Эту цветомузыку с 1977 года начали выпускать на Ульяновском приборостроительном заводе в виде конструктора "Прометей-1" . Тут уже экран был размером 40х40 см. и светорассеиватели были из стеклянных трубочек. Цена конструктора 60 рублей.

Увы, этот набор раскупался моментально и ждать следующего завоза смысла не было.

В 1979 году на экраны выходит фильм "Экипаж", где Леонид Филатов наглядно показывает короткую дорогу к сердцу дамочек, через ЦМУ.

Это был взрыв интереса к цветомузыке. Радиолюбители правдами и неправдами доставали заветные тиристоры. Главное, чтобы марка тиристоров была с буквенным индексом "Л" и выше. Они выдерживали уже выше 300 Вольт и можно было использовать лампочки на 220 Вольт.

Потихоньку расшевелилась промышленность и многие радиозаводы начали выпускать цветомузыкальные установки. По моим подсчетом получилось всего 86 моделей.

Перечислить все нереально, но самые распространенные стоит вспомнить:

"Спектр-10" Выпускался на Орловском радиозаводе с 1978 года. Цена 70 рублей

Цветомузыкальная приставка "Шоола" . Выпускалась с 1981 года Майли-Сайским заводом средств вычислительной техники. Цена 125 рублей

ЦМУ "Электроника Е1-04". Выпускалась с 1981 года Волгоградским заводом электронного машиностроения. Цена 145 рублей

ЦМУ "Ростов-Дон" С 1982 года выпускался на Ростовским РПО "Горизонт". Цена 110 рублей

Устройство светового сопровождения музыки "Электроника ЦМ-46" . С 1984 года выпускали в Саратове. Цена225 рублей

"Телемеханика-3" Выпускалась в виде конструктора с 1985 года. Производитель: Нальчикское ПО "Телемеханика". Цена 40 рублей

"Радуга-3" Выпускалась с 1986 года Гомельским заводом радиотехнологического оснащения. Цена 110 рублей

ЦМУ "Спектр-301" Выпускалась с 1987 года Минским заводом "Калибр". Цена 125 рублей

"Электроника СДУ-3" Выпускалась с 1985 года на Фрязинском заводе им. 50-летия СССР. Цена 55 рублей

ЦМУ "Сполох-3". Выпускалась с 1986 года на Красноярском радиотехническом заводе. Цена 120 рублей.

Радиоконструктор - цветомузыкальная приставка "Электроника ЦМП-02" с 1987 года выпускалась Нововоронежским заводом "Алиот". Цена 37 рублей.

ЦМУ "Искра" . Выпускалась с 1988 года Уфимским ПО имени С.М.Кирова. Цена 95 рублей.

Цветомузыкальный электронный конструктор "Радуга" выпускался с 1988 года Правдинским радиозаводом. Цена 42 рубля.

"Электроника ЦМ 17" Выпускалась с 1989 года Николаевским трансформаторным заводом. Цена 160 рублей

ЦМУ "Мираж" Выпускалась с 1989 года Конструкторским Бюро Автоматики НПО "Химавтоматика". Цена 198 рублей

Сколько различных радиолюбительских конструкций было уже и не вспомнить. Простое перемигивание надоедало и цветомузыку совмещали с стробоскопом, со схемами различных световых эффектов.

Интерес к цветомузыке начал снижаться в середине 90х. Явную причину даже не скажешь: то ли сказалось распространение видеомагнитофонов, то ли уже люди стали другими.

Почему то в других странах не было такой популярности цветомузыки. Они не видели фильм "Экипаж"?

Загляните еще в ОГЛАВЛЕНИЕ моего канала, там много интересных и полезных статей.

Цветомузыка является не только неотъемлемой частью вечеринок, но и часто используется дома. Многих мастеров интересует, как устроена такая система, и что необходимо для сборки ее в домашних условиях.

Принцип работы конструкции

В устройстве есть несколько основных способов передачи и преобразования музыки. Как правило, есть высокие показатели, нормальные и низкие. За каждым из них закреплён определённый цвет, и при проигрыше мелодии, свет автоматически настраивается под играющие децибелы.

Обычно используют три основных цвета. Чаще всего — это зеленый, синий и красный. Разная продолжительность мерцания, а также комбинации цветов, способны создать поразительные эффекты.

Справка! Частота и сила сигнала распределяется при помощи специальных фильтров. Благодаря им осуществляется основная работа цветомузыки.

Настройка фильтров производится согласно следующим параметрам:

До 300 Гц самый низкочастотный фильтр, который отвечает за красный цвет.
250-2500 Гц относится к средним частотам и отвечает за зеленый цвет.
Выше 2000 Гц относится к самым высоким частотам и отвечают за синий цвет.

Это то, что касается основных характеристик настройки цвета и музыки в системе.

Инструменты и материалы для самостоятельной сборки подсветки

Для работы нужно подготовить ряд инструментов и материалов.

Резисторы для такой установки используются мощностью в 0,25 — 0,125.

Справка! Мощность указывают на корпусе, ею обозначается величина сопротивления.

Также к необходимым элементам относятся:

Диодный мост с напряжением в 50В, а рабочий ток должен составлять 200 миллиампер.

Цветные диоды, с использованием шести штук на один канал.

Трансформатор, который подходит под параметры напряжения.

Подготовив все эти элементы, переходят непосредственно к изготовлению цветомузыки.

Как сделать цветомузыку на ку202н

Есть несколько основных способов, по которым можно самостоятельно собрать цветомузыку. Как правило, их схемы отличаются не слишком сильно, так как суть работы у цветомузыки идентична друг другу.

Зачастую схема предназначена для систем, при которых свет и его яркость никак не зависят от громкости звука. Подача звукового сигнала происходит через выход первичной обмотки разделительного трансформатора.

А второй сигнал служит для поступления сигнала именно на световые фильтры через резисторы. Они и контролируют, и регулируют его уровень.

Справка! Раздельная регулировка необходима для того, чтоб выравнивался уровень яркости всех трех систем.

Фильтры позволяют четко разделить поступающий сигнал на три основные канала. Первый канал отвечает за самую низкую частоту, и пресекает любую частоту выше 800 Гц.
Фильтр для второго канала устанавливается на более высокую частоту, которая регулируется до 2000 Гц. Настройка данного фильтра для цветомузыки своими руками выполняется при помощи резистора R15.

Третий канал объединяет в себе всё, что находится выше этих частот. Настраивают третий фильтр при помощи резистора R22.

После пошаговой настройки каждого фильтра сигналы детектируются. Далее они усиливаются и подаются на оконечный каскад. Процедура должна проводиться на мощных транзисторах, либо на тиристорах ку202н.

Порядок сборки схемы

Для того, чтобы сделать цветомузыку на ку202н своими руками, нужно тщательно изучить схему сборки конструкции. Транзистор КТ315 можно заменить сторонними кремниевыми транзисторами, но при условии, что коэффициент усиления не менее 50.

Трансформатор Т1 используется любой, главное, чтоб подходило количество витков. Можно изготовить такую систему самостоятельно, и обмотать их по 150-300 витков каждую.

Диодный мост выбирают исходя из уровня нагрузки, которой будет подвергаться система. Для того, чтоб обеспечить транзисторы достаточным питанием, нужно использовать любой стабилизированный блок питания, минимальный ток которого не менее 250 мА.

Каждый из каналов самодельной цветомузыки собирается отдельно друг от друга.

Главное правило — сборка начинается с выходного каскада. Только после его полной сборки можно перейти к проверке работоспособности, если подать на него сигнал достаточного уровня.

После нормальной отработки каскада осуществляется сборка активного фильтра. После проверки работоспособности каждого канала получается действительно рабочая система.

Процесс сборки самодельной цветомузыки на ку202н достаточно долгий и кропотливый, но при правильной последовательности получается действительно рабочая система.

Схема сборки подразумевает сборку на двух микросхемных триггерах, а также дешифраторах. А для регулировки скорости переключения используют мультивибраторы.

Справка! Скорость, с которой переключаются лампы, регулируют при помощи транзистора R10.

На первичной обмотке стоит трансформатор Тр1, который понижает напряжение. Напряжение в 5 Вт получается при помощи стабилизатора КРЕН5А.

Транзистор должен быть вида КТ315Б, тиристоры выбирают КУ202Н, конденсатор и резистор — используются любые, независимо от типа.

Фото цветомузыки своими руками

На фото ниже можно посмотреть, как выглядит цветомузыка, собранная своими руками. Работоспособность схемы зависит только от того, насколько качественно выполнялся процесс сборки отдельных схем и элементов.

Можно самостоятельно изготовить цветомузыку и подсветку к ней. Работа не самая простая, зато при правильном подходе самоделка превзойдет все ожидания.

А особенно приятен будет тот факт, что все работы выполнены самостоятельно.

В этой статье мы поговорим о цветомузыке. Наверное, у каждого начинающего радиолюбителя, да и не только, в своё время возникало желание собрать цветомузыку. Что это такое, думаю, известно всем — говоря проще, это создание визуальных эффектов, изменяющихся в такт музыке.

Та часть цветомузыки, которая излучает свет, может быть выполнена на мощных лампах, например в концертной установке, в случае если цветомузыка нужна для домашних дискотек, её можно сделать на обычных лампах накаливания 220 вольт, а если цветомузыка планируется, например, как моддинг компьютера, для повседневного использования, её можно выполнить на светодиодах.

Светодиодная лента для ЦМУ

В последнее время, с появлением в продаже светодиодных лент, находят все большее применение цветомузыкальные приставки с использованием таких led-лент. В любом случае, для сборки Цвето Музыкальных Установок (ЦМУ сокращенно) требуется источник сигнала, в роли его может выступать микрофон с собранными несколькими каскадами усилителя.

Схема микрофона с усилителем

Также сигнал может браться с линейного выхода устройства, звуковой карты компьютера, с выхода mp3 плейера и т. д., в этом случае также потребуется усилитель, например два каскада на транзисторах, я для этой цели воспользовался транзисторами КТ3102. Схема предусилителя изображена на следующем рисунке:

Далее приведена схема одноканальной цветомузыки с фильтром, работающей совместно с предусилителем (выше). В этой схеме светодиод мигает под басы (низкие частоты). Для согласования уровня сигнала в схеме цветомузыки предусмотрен переменный резистор R6.

Цветомузыка светодиод мигает под басы

Существуют и более простые схемы цветомузыки, которые может собрать любой начинающий, на 1 транзисторе, к тому же не нуждающиеся в предусилителе, одна из таких схем изображена на картинке ниже:

Цветомузыка на транзисторе

Схема распайки выводов штекера Джек 3.5 приведена на следующем рисунке:

Если по каким-то причинам нет возможности собрать предварительный усилитель на транзисторах, можно заменить его трансформатором, включённым как повышающий. Такой трансформатор должен выдавать напряжения на обмотках 220/5 Вольт. Обмотка трансформатора с меньшим количеством витков подключается в источнике звука, например, магнитоле, параллельно динамику, усилитель при этом должен выдавать мощность как минимум 3-5 ватт. Обмотка с большим количеством витков подключается ко входу цветомузыки.

Подключение трансформатора на звук

Разумеется, цветомузыка бывает не только одноканальной, она может быть 3, 5 и более многоканальной, когда каждый светодиод или лампа накаливания мигает при воспроизведении частот своего диапазона. При этом диапазон частот задается путем использования фильтров. В следующей схеме, трехканальной цветомузыки (которую сам недавно собирал) в качестве фильтров стоят конденсаторы:

Если мы захотели использовать в последней схеме не отдельные светодиоды, а светодиодную ленту, то в схеме следует убрать токоограничивающие резисторы R1, R2, R3. Если лента или светодиод используется RGB, то должна быть выполнена с общим анодом. Если планируется подключать светодиодные ленты большой длины, то для управления лентой следует применить мощные транзисторы, установленные на радиаторы.

Транзисторы на радиаторе

Так как светодиодные ленты рассчитаны на питание 12 Вольт, соответственно и питание в схеме нам следует поднять до 12 Вольт, причем питание должно быть стабилизированным.

Тиристоры в цветомузыке

До сих пор в статье рассказывалось только про цветомузыкальные устройства на светодиодах. Если возникнет надобность собрать ЦМУ на лампах накаливания, тогда для управления яркостью ламп нужно будет применить тиристоры. Что такое вообще тиристор? Это трехэлектродный полупроводниковый прибор, который соответственно имеет Анод, Катод и Управляющий электрод.

На рисунке выше изображен советский тиристор КУ202. Тиристоры, в случае, если планируется использовать с мощной нагрузкой, также необходимо крепить на теплоотвод (радиатор). Как мы видим на рисунке, тиристор имеет резьбу с гайкой и крепится аналогично мощным диодам. Современные импортные просто снабжены фланцем с отверстием.

Схема цветомузыки на тиристорах

Одна из подобных схем на тиристорах приведена выше. Это схема трехканальной цветомузыки с повышающим трансформатором на входе. В случае подбора аналогов тиристоров, следует смотреть на максимальное допустимое напряжение тиристоров, в нашем случае у КУ202Н — это 400 вольт.

Цветомузыка на тиристорах 2

На рисунке приведена подобная схема цветомузыки приведенной выше, главное отличие в нижней схеме — отсутствует диодный мост. Также цветомузыку на светодиодах можно встроить в системный блок. Мной была собрана такая трехканальная цветомузыка с предусилителем в корпусе от сидирома. При этом сигнал брался со звуковой карты компьютера с помощью делителя сигнала, в выходы которого подключались активная акустика и цветомузыка. Предусмотрена регулировка уровня сигнала, как общего, так и отдельно по каналам. Запитывались предусилитель и цветомузыка от разъема Молекс 12 Вольт (желтый и черный провода). Схемы предусилителя и трехканальной цветомузыки по которым собирались приведены выше. Существуют и другие схемы цветомузыки на светодиодах, например эта, также трехканальная:

Цветомузыка на 3 светодиодах — схема

В этой схеме, в отличие от той, что собирал я, используется в канале средних частот индуктивность. Для тех, кто захочет сперва собрать что-нибудь попроще, привожу следующую схему на 2 канала:

Цветомузыка 2 канала LED

Если собирать цветомузыку на лампах, то придется использовать использовать светофильтры, которые могут быть в свою очередь, как самодельными так и покупными. На рисунке ниже изображены светофильтры, которые есть в продаже:

Светофильтры для ЦМУ

Некоторые любители цветомузыкальных эффектов собирают устройства на основе микроконтроллеров. Ниже приведена схема четырехканальной цветомузыки на МК AVR tiny 15:

Цветомузыка на tiny 15

Микроконтроллер Тiny 15 в этой схеме можно заменить на tiny 13V, tiny 25V. И под конец обзора от себя хочу сказать, что цветомузыка на лампах проигрывает по зрелищности цветомузыке на LED, так как лампы более инерционные, чем светодиоды. А для самостоятельного повторения можно рекомендовать вот такую цветомузыкальную приставку.

Originally posted 2019-02-04 22:22:18. Republished by Blog Post Promoter

Связь с источником звука – акустическая посредством микрофона. На корпусе установлены регуляторы для оптимизации работы фильтров, кнопочные выключатели для изменения режимов работы и светодиодные индикаторы наличия управляющих сигналов. Принципиальная схема показана на рисунке:

Источник питания. Выполнен на трансформаторе Т1, диодном мостике VD6 и стабилизаторе напряжения DA6. Конденсаторы С27 и С29 сглаживают пульсации. Для включения ЦМУ используют выключатель SA4, при этом напряжение ~220V поступает на симисторные усилители мощности, а напряжение питания +5V от стабилизатора на все узлы схемы. Предохранитель FU1 защищает схему от случайного замыкания в цепи ламп или трансформатора.

Микрофонный усилитель с глубокой АРУ. Выполнен на микромощном операционном усилителе DA1, ток потребления которого задаётся резистором R7. Делитель R3, R4 устанавливает половину напряжения на неинвертирующем входе IN1 (выв.3), а конденсатор С3 дополнительно устраняет пульсации или помехи. Резистор R6, включенный между выходом OUT (выв.6) и инвертирующим входом IN2 (выв.2) задаёт необходимый коэффициент усиления. Электретный микрофон BM1 получает питание через фильтр R1, С1. С выхода OUT DA1 усиленный сигнал через R8 и С5 поступает на активный детектор VT2, R9, С6, который управляет делителем R2, VT1. Конденсатор С6 периодически подзаряжается, увеличивая напряжение на затворе VT1. Это приводит к уменьшению сопротивления перехода сток-исток транзистора, а значит и выходного напряжения усилителя DA1. Инерционность системы АРУ определяется номиналами С6 и R9, а выходное напряжение усилителя регулировкой подстроечного резистора R10.

Частотные фильтры. С выхода OUT DA1 усиленный и ограниченный на уровне ~300…400mV звуковой сигнал через разделительные конденсаторы С7, С9, С17 и С19 поступает на частотные фильтры, выполненные на микросхемах DA2 – DA5.

Пример: рассчитаем центральную частоту ГУН для фильтра в канале низкой частоты (DA2, см. принципиальную схему) при максимальном и минимальном сопротивлении переменного резистора R12. В формулу (1) значение номинала Rt будем подставлять в килоомах, а Ct – в микрофарадах, поэтому результат получим в килогерцах. Для R12 = 150К (движок R12 в нижнем по схеме положении):

Fosc =1 / 1,4 * (R14 + R12) * С8 = 1/1,4*(68К +150К)*0,033мкФ=1/10,0716=0,0993 кГц,

Результат после округления: Fosc = 100 Гц.

Для R12 = 0 (движок R12 в верхнем по схеме положении):

Fosc = 1 / 1,4 * R14 * С8 = 1 / 1,4 * 68К * 0,033мкФ = 1 / 3,1416 = 0,318 кГц,

Результат после округления: Fosc = 320 Гц.

Следовательно, частота декодируемого сигнала (Finput = Fosc/2) для фильтра НЧ регулируется в полосе 50 Гц – 160 Гц. Расчетный результат – это идеальный случай, фактически на результат влияют разбросы параметров устанавливаемых элементов или внешние факторы. В таблице показаны расчётные и измеренные результаты полученных частот Fosc для всех фильтров с номиналами элементов Rt и Ct, указанных на принципиальной схеме светомузыки:

Оптимизация работы фильтров (и, следовательно, ламп в каналах) осуществляется переменными резисторами R12, R13, R18 и R19. Если движок этих резисторов перемещать вверх (по схеме), то центральная частота ГУН будет увеличиваться. Так как ёмкости конденсаторов С11, С14, С21 и С24 не изменяются, то одновременно будут сужаться полосы пропускания фильтров, т.е. регулировкой добиваются более чёткого разделения каналов. Резисторами R14, R15, R20 и R21 задано оптимальное разделение при среднем положении движков переменных резисторов.

Конденсаторы, подключенные к выводу 2 (LF): декодеры в фильтрах цветомузыки работают в музыкальном (или речевом) диапазоне, напряжение которого имеет непредсказуемые частотные характеристики, поэтому конденсаторы С12, С15, С22 и С25 установлены одинаковой емкости - только для улучшения помехоустойчивости.

При появлении в помещении звука достаточной громкости на резисторе R26 сформируется напряжение с высоким логическим уровнем и элемент DD1.6 переключится - на его выходе появится лог.0, который через прямосмещённый диод VD1 быстро разрядит конденсатор С28. На выходе DD1.5 появится лог.1 и транзистор VT3 откроется. Своим переходом сток-исток он зашунтирует вход синхронизации. Работа DD2 заблокируется и на выходах OUT1 – OUT4 установится низкий уровень напряжения. Диоды VD9 – VD12 закроются, и схема световых эффектов не будет влиять на работу ЦМУ.

Назначение выключателей SA1, SA2, SA3 и кнопки SB1. Если замкнуть выключатель SA1, то конденсатор С6 быстро зарядится до напряжения питания, которое поступит на затвор транзистора VT1 и полностью откроет его. Сигнал с микрофона BM1 окажется зашунтированным, поэтому фоновый режим выключаться не будет. Таки образом, выключатель SA1 предназначен для включения световых эффектов на постоянное время работы.

Если замкнуть выключатель SA2, то на затвор транзистора VT3 перестанет поступать напряжение с выхода элемента DD1.5 и работа контроллера DD2 блокироваться не будет. В этом случае на затворы транзисторов VT4 – VT7 управляющие сигналы поступают как от декодеров, так и от контроллера. Таким образом, выключатель SA2 предназначен для микширования работы ЦМУ и световых эффектов.

Если замкнуть выключатель SA3, то диоды VD7 и VD8 вместе с диодами отрицательного плеча мостика VD6 образуют двухполупериодный выпрямитель. На вход синхронизации SYNC контроллера DD2 с катодов диодов VD7, VD8 поступят полуволны выпрямленного напряжения с периодом следования Т = 0,01 сек. Это удвоит частоту работы контроллера DD2. Таким образом, выключатель SA3 увеличивает в два раза частоту переключения ламп и скорость смены световых эффектов. Кнопка SB1, подключенная к входу SEL (выв.2) контроллера предназначена для выбора желаемого светового эффекта.

Далее устанавливается сама люстра и фиксируется гайками-колпачками:

На задней и боковой стенках корпуса расположены соответственно выключатель (кнопка с фиксацией) SA3, предохранитель FU1 и микрофон BM1:

Провода от ламп, проходят через отверстия в текстолите, закрывающего отверстие для динамика и выполняющего роль крепёжной пластины. Переменные резисторы размещены на верхней половинке корпуса и соединяются с платой многожильным шлейфом: