蛍光灯のカラー音楽装置。スキーム、説明

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蛍光灯を使ったカラー音楽装置。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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音声や音楽にカラー効果を付加できるようにする、低周波アンプへのさまざまな付属品に関するいくつかの説明が文献に掲載されています。しかし、これらすべての設計には多くの欠点があります。その XNUMX つは、カラーおよび音楽インスタレーションの出力に使用される白熱ランプの光放射のスペクトルが不均一であるため、完全な白熱であっても、青色光領域のランプのスペクトルは赤色光よりもはるかに弱いことです。。白熱光が変化すると、放射線の強度だけでなく、そのスペクトル組成も変化します。異なる色で同じ明るさを得るには、異なる電力のランプを使用する必要があります。さらに、白熱灯は、発光電力と消費電力との関係に強い非線形性を持っています。

このタイプのデバイスの 100 番目の欠点は、出力電力が低いことです。実際、XNUMX ワットのランプを XNUMX つ点灯するには、非常に強力なアンプと適切な電源が必要です。また、ACアンプを使用する場合には、強力な出力トランスをXNUMX個使用する必要があります。

そして最後に、XNUMX 番目の欠点は点滅効果です。それは、各チャンネルの放射強度、つまり合計強度が音量に比例するという事実にあります。これにより、光の強度が非常に急激に変動し、観客に悪影響を及ぼします。

カラー音楽用のプレフィックスの提案された設計により、これらの欠点を完全に排除しないにしても、大幅に軽減することができます。設置スキームここで.

最初の問題は、白熱灯を蛍光灯に置き換えることによって解決されます。蛍光灯の光放射のスペクトル組成は、実質的に強度に依存しません。高周波電磁界（約20MHz）を利用して蛍光灯を制御する方法は電波障害が発生するため適用できず、磁気増幅器はアマチュア無線家にはまだほとんど使用されていません。したがって、DC アンプを使用してグローの強度を制御する方法が選択されました。

アンプの出力ランプのアノード電流は 0,24 ～ 0,3 A 程度でなければなりません。この要件は、GU-50 ランプまたは並列接続された 6 つの 3PXNUMXS ランプによって満たされます。

総光量が一定であるという問題は、いくつかの方法で解決できます。

白色の背景光が導入され、その明るさは色源の明るさが増加するにつれて減少します。
原色の XNUMX つが背景として使用されます。たとえば、緑など、主要な値が与えられます。サイレントモードでは、強度は最大になります。他の色の強度が増加すると、背景色が弱くなります。
サイレントモードでは、XNUMX つの原色 (赤、緑、青) がすべて最大強度の半分になります。スペクトルのいずれかの部分の電圧が増加すると、対応する色の明るさが増加し、同時に他の XNUMX つの色の明るさが減少するため、合計の光の強度は一定に保たれます。説明したシステムを作成するときは、後者の方法が選択されました。

低周波プリアンプとオーディオ周波数フィルタは通常の方式に従って作成されているため、この記事ではそれらの説明と回路図は省略します。

図に回路が示されている出力部分は、103つの同一のチャンネルで構成されており、それぞれにダイオード検出器（D6）、差動増幅器（1N50P）、最終増幅器（GU-30）および蛍光灯が含まれています。 LDTs-XNUMXタイプの花を一色にペイントしました。整流器は XNUMX つのチャンネルすべてに共通です。

フィルター出力からの可聴周波数電圧は、対応する検出器に供給されます。入力電圧の振幅にほぼ等しい、検出器の出力の電圧の一定成分は、差動アンプ (L4、L5、または L6) によって増幅されます。各アンプの出力から 180 つの電圧が除去され、検出器に印加される入力電圧に比例して、一方は増加し、他方は減少します。これらの電圧と -50 V の補償電圧は抵抗で構成される加算器に供給され、その出力は GU-XNUMX ターミナルランプの制御グリッドに接続されます。各加算器には、そのチャネルの増加する電圧と、他の XNUMX つのチャネルの減少する電圧が供給されます。その結果、各チャンネルの蛍光灯の光の強さは次の式が得られます。

Ia = K (2a - b - c) + Io
Ib = K (-a -+2b - c) + イオ
Ic = K(-a - b + 2c) + イオ

ここで、K は合計ゲインです。 Io - 信号がない場合の蛍光灯の輝きの強度。

得られた式から、3 つのランプすべてのグローの合計強度 Ia + Ib + Ic = XNUMX Io は一定であり、入力電圧 a、b、c に依存しないことがわかります。

各加算器の抵抗器の抵抗値は、信号がないときの動作点 Io が、消費電力に対する蛍光灯の明るさの依存性を表す特性の線形セクションの中央に対応するように選択されます。 LDC-150 タイプのランプの場合、ランプを流れる電流は 30 mA に相当します。 GU-50 の制御グリッドのバイアス電圧は -30 V である必要があります。

GU-50 ランプは、内部抵抗を低減し、何らかの理由で LDC-30 ランプが点灯しない場合にランプのスクリーングリッドの過熱を防ぐために、三極管で接続されています。 LDC-30 ランプを確実に点火するには、+300 V の定電圧に加えて、振幅 -360 V の脈動電圧が追加で供給されます。各蛍光ランプの負極へのフィラメント電圧は、別個のフィラメント巻線から供給されます。設備全体に電力を供給する 300 V の定電圧は、ブリッジ回路に接続された強力な D302 ダイオードで作られたトランスレス整流器から供給されます。すべての増幅ランプのフィラメントは直列に接続されており、10 マイクロファラッドのコンデンサを介して主電源から電力が供給されます。

電源トランスは蛍光灯のフィラメント電圧と-180V、-360Vのマイナス電圧を得るためにのみ使用されます。このような電源供給方式により、約 40 ワットの電力を持つ電源変圧器の使用が可能になります。トランスレス整流器を使用しているため、カラーミュージックセットトップボックスとラジオ受信機またはテープレコーダーの接続は、低周波トランスを介して行う必要があります。主電源電圧が 127 V の場合、127 V 定格の蛍光灯が使用されます。

低域、中域、高域の概念はサウンドプログラムに大きく依存するため、この記事ではどの色が選択されるか、およびそれらが対応する音域の周波数については示されていません。ほとんどの視聴者は、一般に受け入れられている対応を支持しています。つまり、低音域は赤、中音域は緑または黄色、高音域は青です。

著者：R.テレンティエフ、V.プルツェフ。出版物: cxem.net

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