照明設備。スキーム、説明

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照明インスタレーション。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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国内外で様々な光音響装置が広く使用されており、演奏される音楽番組のメロディーに合わせて照明効果を生み出しています。海外では「カラーオルガン」、「ダンスライト」、「リズミコン」などと呼ばれています。ほとんどの機器は、受信機、電気、テープレコーダーに取り付けられた形で作られています。

ご存知のように、光と音響のインスタレーションの操作は、音響システムの音色と音量の変化に合わせて、特別な透明なスクリーンの後ろに配置された照明器具の輝きの色と明るさを変えることに基づいています。光音響セットトップボックスの制御電圧は、スピーカーヘッドのボイスコイルまたは電気音響設備の一部である ULF リニア出力から取り除かれます。

一般に、150 ～ 200 Hz までの周波数帯域を占める低音グループ (低周波数) の音声信号は赤に対応する必要があると考えられています。中周波数 (200-1000 Hz) - 黄色または緑色; より高い周波数 (1 kHz 以上) - 青またはシアン。これらの色効果は、適切な色の透明なラッカーでコーティングされたガラス球の光源によって作成されます。チャネル光源の明るさは、トランジスタまたはサイリスタコントローラによって調整されます。このような定規の数は、チャンネルの数と同じである必要があり、通常は 4 つです。多くの場合、外国の出版物のページで、XNUMX、XNUMX、またはそれ以上のチャンネルの光音響設備の説明を見つけることができます。これらの場合、いわゆる紫または淡黄色の背景チャンネルが導入されます。これは、常にまたは他のすべてのチャンネルがオフになっているときに機能するか、XNUMX〜XNUMXを超える周波数で制御される別のチャンネルに割り当てられます。 kHz。

上記の構造原理に従って、光音響設備には、入力信号スペクトルを複数の周波数帯域 (3、4、または 5) に分割するマルチチャンネルフィルター、特定のチャンネル光源と連動するチャンネルコントローラーが含まれている必要があります。色、電源。光音響効果は、チャネル光源の電力が少なくとも 50 ～ 60 W の場合に最も顕著になるため、このような設備には主電源からのみ電力を供給することをお勧めします。

光音響効果を作成するトランジスタプレフィックスは低電力であり、多くの場合失敗し、骨の折れる調整が必要ですが、調性と強度の遷移をスムーズに再現できます。最も一般的なサイリスタのプレフィックス。

サイリスタの単純な光音響プレフィックス

図 1 は、1 つを含む単純なサイリスタ光音響アタッチメントの概略図を示しています。スピーカーヘッドのボイスコイルから得られる入力制御電圧を増加させ、入力回路とAC電源を分離するために、ステップアップトランスTr27がクラス II または IV チューブネットワークレシーバーからの出力トランスを使用することをお勧めします。これには、入力への二次巻線とフィルターへの一次巻線が含まれます。

光と音響のインスタレーション
Pic.1

図1のスキームによるプレフィックスは、それぞれに100つの200 Wランプを使用する場合、1,5つのチャネルすべての同時動作を保証することができます。このような高電圧と電力には、アタッチメントをセットアップして使用する際に追加の予防措置が必要です。すべてのコンデンサは、少なくとも 2V の動作電圧に定格されている必要があります。制御スイッチとして使用されるサイリスタは、電源電圧の少なくとも 1 ～ 202 倍の逆阻止電圧に耐えなければなりません。サイリスタの許容平均電流は、少なくともカスケードランプで消費される最大電流でなければなりません。この場合、少なくとも 202 A。上記を考慮して、プレフィックスを繰り返す場合は、KU202I または KU220L タイプのサイリスタを使用できます。 KU200N タイプの高電圧サイリスタが存在する場合、供給電圧を XNUMX V AC まで上げることができます。この場合、各チャンネルのランプの電力をXNUMXワットに増やすことができます。

ラジオアマチュアが自由に使用できる低電圧サイリスタのみを持っている場合、たとえば、KU202B、KU202V、または KU202G など、それぞれ最大 25、50、および 100 V の逆電圧を許可する場合、セットトップボックスには調整可能な電源を介して電力を供給する必要があります。単巻変圧器。もちろん、白熱灯はより低い電圧に定格する必要があります。そして、実践が示すように、セットトップボックス回路がこのように複雑であっても、そのグローはトランジスタセットトップボックスのグローよりもはるかに目立ちます。しかしながら、そのような付属品には多くの欠点がある。主なものを紹介します。

1. 場合によっては、特に大音量で作業しているときに、音量の変化に合わせてすべてのチャンネルランプが同時にオン/オフすることがあります。同時に、音のトーンを変更しても、さまざまなチャンネルのランプの動作には影響しません。通常、これは非常に高い入力レベルと不完全なクロスオーバーが原因であり、帯域外スロープはわずか 6 dB/oct です。この欠点は、セットトップボックスの入力に抵抗 R5 を追加することで解消できます。可変抵抗の助けを借りて、クロスオーバーフィルターの入力で信号レベルを調整して、ULF の設定出力電力でチャンネルが明確にオン/オフされるようにすることができます。この場合、変圧器の一次巻線の入力における信号電圧は0,2〜0,5 Vに等しくなければなりません。信号電圧が高くなると、セットトップボックスの通常の動作が妨げられます。

追加の可変抵抗器は、51 ～ 100 オームの巻線抵抗器にする必要があります。信号をまとめやすいように、SG-3 タイプのコネクターを入力ジャックとして使用することをお勧めします。いずれの場合も、サイリスタと分離フィルタ部品を備えた回路基板を、入力ソケットと可変抵抗器から確実に分離する必要があります。

2. ランプの光ムラが大きい。完全な熱で燃えるか、まったく光らないかのどちらかです。場合によっては、画面が完全に空白になることがありますが、ほとんどの場合、これは音量が大幅に低下したときに発生します。この欠点は、この設計の単純さの直接的な結果です。この問題は、他の 3 つが完全にオフになっている間、オンのままになる XNUMX 番目のバックグラウンドチャネルを導入することで部分的に排除できます。このような改良版のコンソールの設計を以下に示します。 XNUMX. 白熱灯は明るい輝きを与えず、点滅が目立ちます。この欠点は、非対称な出力特性を持つサイリスタを使用することで説明されます。これは、そのようなサイリスタが制御された半波整流器のように動作することを意味しますが、標準的な白熱灯の通常の点灯には、正と負の両方の半サイクルを使用する必要があります。

この欠点は 226 つの方法で解消できます。まず、ブリッジ回路の全波整流器を介してネットワークからサイリスタのアノード回路に電力を供給します。この目的のために D0,6 タイプの 50 つのダイオードを備えた整流器が使用される場合、ネットワークから消費される合計電流は XNUMX A を超えてはなりません。これは、各チャネルで XNUMX W 以下の電力のランプの使用に相当します。実際にやってみるとわかるように、ほとんどの場合、これで十分です。第二に、対称的な出力特性を持つサイリスタを使用できることです。この場合、電源回路に追加の整流器は必要ありません。

バックグラウンドチャンネルを持つ光音響プレフィックス

このセットトップボックスは、ブルガリアのアマチュア無線家によって開発されました。上記で説明した単純なプレフィックスの欠点の多くが解消されます。プレフィックスには、最低周波数から 230 Hz (赤ランプ) までの周波数帯域を持つ 230 つの主要な周波数チャネルがあります。 2,3 Hz ～ 2,3 kHz (緑色ランプ); 2 kHz 以上 (青いランプ)。模式図を図220に示します。図からわかるように、サイリスタアノードは 246 V の交流ネットワークから、D5 タイプの 2 つのダイオードに基づく全波整流器を介して給電されており、定格電流は最大 1 A です。入力制御信号は次のとおりです。 Gn1 ソケットに供給され、昇圧トランス TrXNUMX を介して分離フィルターの入力に供給されます。クロスオーバーフィルターの入力で信号レベルを補正するために、可変抵抗器 RXNUMX が使用されます。この場合、ノンワイヤーの可能性があります。

光と音響のインスタレーション
Pic.2

クロスオーバーフィルターはインダクターを使用して作成されます。異なるチャネルのサイリスタの感度を均等にするために、追加の抵抗器が使用され、サイリスタのアノードと制御電極の間に接続されます。抵抗の 2 つはトリマーです。この回路の特徴は、L6 ランプにバックグラウンドチャネルが存在し、電球が黄色に着色されていることです。このランプは、D6 サイリスタのアノードとカソードに並列に接続されています。 DXNUMX サイリスタが閉じており、整流器出力からのすべての電圧が中間周波数 (緑) チャンネルと背景 (黄色) チャンネルのランプ間でほぼ均等に分割されている場合にのみ点灯します。

さらに、各クロスオーバーフィルターにはトリミング抵抗 R2 ～ R4 があります。それらの助けを借りて、各フィルタの透過係数は、制御信号のスペクトル構成に従ってサイリスタの正しい動作を達成するために修正されます。

コイル LI と L2 はフレームに巻かれ、そこにポケット受信機用の出力トランスからのコア ШЗХ'6 が挿入されます。コイルは PEL-1 0,1 ワイヤで巻かれ、それぞれ 750 ターンと 500 ターンを含んでいます。

対称サイリスタの光音響プレフィックス

図 3 は、それぞれ 200 W ランプを含む 150 つのチャネルを備えた単純な光音響セットトップボックスの概略図を示しています。この接頭辞は、ルーマニアの若者向け雑誌のページに記載されていました。チャンネル分離周波数は 800、2 Hz、および 1 kHz です。この設計は、図 1 のアタッチメントと多くの共通点があります。最も単純なクロスオーバーフィルター、クロスオーバーフィルターの入力における昇圧トランス、対称的な出力特性を持つランプとサイリスターです。対称サイリスタ DXNUMX ～ DZ は、非対称特性を持つサイリスタと同じ方法で制御されますが、AC 電源電圧の両方の半サイクルで制御されます。

光と音響のインスタレーション
Pic.3

図 3 からわかるように、プレフィックスには各クロスオーバーフィルターの入力に補正用の可変抵抗器が含まれており、視聴中のプログラムの音楽コンテンツに応じてプレフィックスの動作を調整することができます。

設計を繰り返す場合は、KU208G タイプの高電圧対称サイリスタを使用できます。これにより、アノードで最大 400 V の逆電圧が可能になります。添付ファイルのその他の詳細に関する情報は、前の XNUMX つの添付ファイルの説明に記載されています。

光音響インスタレーションは、リスナーとビューアーにとってまだ比較的まれなデバイスであるため、通常は多くの注目を集めています。光と音響のインスタレーションの装飾スクリーンは、住宅地やクラブに設置できます。

特に興味深いのは、ステレオシステムと連携して動作するXNUMXつの光音響インスタレーションの使用です。セットアップ画面では、アンプチャンネルの不均衡、移動する楽器から音を出すときのチャンネルの特徴が明確に区別されます。

最後に、説明されているすべてのアタッチメントは、基本的に、音響設備なしで使用できる最も単純な電気信号スペクトラムアナライザです。たとえば、パルス発生器の出力をセットトップボックスの入力に接続すると、チャンネルの数と明るさはパルスの持続時間とその繰り返し率に依存します。

文学:

V.A.ヴァシリエフ。海外のアマチュア無線のデザイン。モスクワ、「ラジオとコミュニケーション」、1982 年。

出版物：N。ボルシャコフ、rf.atnn.ru

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