Console couleur et musique à trois canaux avec compresseurs. Schéma, description

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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE
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Décodeur de musique couleur à trois canaux avec compresseurs. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique

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Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Installations colorées et musicales, guirlandes

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Le principe de fonctionnement du décodeur proposé est quelque peu différent de celui des appareils similaires. Bien qu'il divise toujours la gamme de fréquences des signaux 3H en trois sections, chacune ayant son propre canal de couleur « accordé », les lampes de canal connectées en guirlande clignotent par étapes - en fonction du niveau du signal d'entrée. Par conséquent, ce n'est pas seulement l'intensité d'éclairage de l'écran de la console qui change, mais aussi la surface de la zone éclairée. En conséquence, une grande variété de configurations de combinaisons de couleurs sont « dessinées » sur l’écran. Comme l'a montré la pratique, la perception esthétique de l'accompagnement coloré des œuvres musicales augmente avec un tel fonctionnement de la console.

Le schéma de principe de l'accessoire est illustré à la fig. une.

Fig.1 (cliquez pour agrandir)

Il dispose d'un préamplificateur 3F et de trois filtres actifs : basses (LF), moyennes (MF) et hautes (HF). Après chaque filtre vient ce qu'on appelle un compresseur, qui « compresse » la plage dynamique du signal audio reproduit, et après lui, un amplificateur de tension qui contrôle le fonctionnement des lampes d'éclairage de l'écran.

Le préamplificateur, conçu pour fonctionner à partir d'un signal prélevé sur la sortie linéaire d'un magnétophone ou d'un électrophone mono ou stéréo, est assemblé à l'aide des transistors VT1 et VT2. Le signal d'entrée est fourni via le connecteur XS1 et les résistances R1, R2 (elles permettent de mélanger les signaux des canaux gauche et droit provenant d'un appareil de reproduction du son stéréo) à un contrôle de sensibilité commun - résistance variable R3.

Pour augmenter la résistance d'entrée du décodeur, le premier étage de l'amplificateur est réalisé sur un transistor à effet de champ VT1 selon un circuit à source commune. La résistance R5 définit le mode de fonctionnement souhaité du transistor. Le condensateur C1 shunte cette résistance en courant alternatif afin que le gain en tension de la cascade ne diminue pas.

Ensuite, le signal est envoyé via le condensateur d'isolement C2 à l'entrée de l'émetteur suiveur monté sur le transistor VT2. Il possède une impédance d'entrée relativement élevée et une faible impédance de sortie, ce qui est nécessaire pour une meilleure adaptation de l'étage d'entrée avec les canaux de séparation de fréquence. Le mode de fonctionnement en cascade est défini par les résistances R6-R8.

A partir de la résistance R8, le signal amplifié en courant et en tension est fourni à travers le condensateur de séparation C3 aux entrées des filtres actifs réalisés sur les transistors composites VT3VT4, VT6VT7 et VT9VT10. Comme on le sait, un transistor composite présente un coefficient de transmission élevé (approximativement égal au produit des coefficients de transmission des deux transistors), et donc une résistance d'entrée élevée. Cette circonstance permet d'obtenir une baisse assez forte du gain des filtres en dehors de la bande passante.

Un filtre passe-haut est monté sur un transistor composite VT3VT4, qui laisse passer des signaux d'une fréquence supérieure à 2000 Hz. La fréquence de coupure est fixée par les valeurs de la chaîne C4C5R10. Le filtre médium du transistor VT6VT7 laisse passer des signaux d'une fréquence de 200...2000 Hz. La fréquence de coupure inférieure est déterminée par les condensateurs C 13, C 14 et la résistance R23, et la fréquence de coupure supérieure est déterminée par les condensateurs C 11, C 12 et les résistances R21, R22. Le filtre passe-bas est réalisé sur un transistor VT9VT10, il laisse passer des signaux avec une fréquence allant jusqu'à 200 Hz. La fréquence de coupure est fixée par les condensateurs C20, C21 et les résistances R34, R35.

Pour faire correspondre la plage dynamique du signal 3H (environ 40 dB) avec la plage de luminosité des lampes d'éclairage de l'écran (environ 20 dB), il y a un compresseur après chaque filtre actif. Il s'agit d'un amplificateur de tension (sur les amplificateurs opérationnels DA1, DA3, DA5) avec une caractéristique logarithmique déterminée par la non-linéarité des caractéristiques courant-tension de deux diodes (VD1, VD2 ; VD6, VD7 ; VD11, VD12) connectées dos à dos. retour dans le circuit de rétroaction. Le coefficient de transmission maximum du compresseur, par exemple sur la puce DA1, est déterminé par le rapport des résistances R16 et R15 - il correspond à la compression de la plage dynamique du signal 3H d'environ 20 dB (10 fois) lorsque le signal à l'entrée du compresseur passe de 5 à 500 mV (100 fois).

Les signaux des sorties du compresseur sont fournis via des condensateurs de couplage (C8, C 17, C25) à des redresseurs montés sur diodes (VD3, VD4 ; VD8, VD9 ; VD13, VD14) selon un circuit de doublement de tension. Les condensateurs C9, C18, C26 servent à lisser l'ondulation des tensions redressées libérées au niveau des résistances variables correspondantes (R17, R30, R42). À partir des moteurs à résistance, le niveau requis de tension de sortie des redresseurs est fourni aux amplificateurs, dont chacun se compose de deux étages - sur un amplificateur opérationnel (DA2, DA4, DA6) et sur un transistor (VT5, VT8, VT11) . Le gain global d'un tel nœud est déterminé par le rapport des résistances (par exemple, R19 et R18) dans le circuit de rétroaction. Une diode (par exemple VD5), qui shunte la jonction émetteur du transistor, ferme le circuit de rétroaction de l'amplificateur opérationnel.

Les signaux amplifiés sont fournis aux dispositifs de sortie A1-A3, assemblés selon les mêmes circuits. En figue. La figure 1 montre uniquement le schéma du nœud A1 du canal haute fréquence. A son entrée, où est reçu le signal de l'émetteur du transistor VT5, se trouve un dispositif à seuil assemblé à l'aide de diodes VD16-VD24. Son fonctionnement repose sur la propriété d'une diode semi-conductrice de s'ouvrir à une certaine tension entre l'anode et la cathode. Ainsi, pour les diodes au germanium, cette tension est de 0,2...0,4 V, pour les diodes au silicium - de 0,6...0,8 V.

C'est ainsi que fonctionne un dispositif à seuil. Lorsque la tension à l'entrée du nœud A1 augmente jusqu'à environ 0,4 V, l'interrupteur réalisé sur le transistor composite VT12VT22 s'ouvre et les lampes EL1, EL12 s'allument. Une nouvelle augmentation de tension conduit à l'ouverture de la diode VD16, et donc à l'interrupteur du transistor VT13VT23. Les lampes EL2, EL13 clignotent. Si la tension continue d'augmenter, la diode VD17 s'ouvre, l'interrupteur sur le transistor VT14VT24, etc. En d'autres termes, plus le signal de commande est important, plus le nombre de lampes de canal qui s'allument est grand. Les lampes EL11, EL22 sont allumées en permanence et sont destinées au premier éclairage de l'écran.

Le décodeur est alimenté par un bloc contenant le transformateur T1, deux ponts redresseurs et deux stabilisateurs. Pour alimenter les lampes à incandescence de l'écran, un pont redresseur utilisant des diodes VD27-VD30 est utilisé. Le pont redresseur VD31 est utilisé pour alimenter des stabilisateurs de tension de compensation, dont l'un est réalisé sur les transistors VT32-VT34 et une diode Zener VD25, et l'autre sur un transistor VT34 et une diode Zener VD26. Le résultat est une tension bipolaire nécessaire au fonctionnement des amplificateurs opérationnels. Étant donné que le courant consommé dans le circuit source est de 12 V, il dépasse largement le courant consommé par la deuxième source, un transistor composite (VT32VT33) est utilisé comme régulateur.

Le décodeur utilise des résistances fixes MLT-0,25 (R56 et R57) et MLT-0,125 (autres), les résistances variables peuvent être SP-1 ou d'autres similaires. Condensateurs à oxyde - K52-2 (C28-C31) et K50-6 (autres), d'autres condensateurs permanents peuvent être des séries KT, KLS, KM, K73. Au lieu du K553UD2, vous pouvez utiliser le K553UD1A ou des amplificateurs opérationnels similaires, par exemple les séries K 140, K153 avec une tension d'alimentation de ±12...15 V. Au lieu des transistors MP26B, n'importe quelle série MP39-MP42 fera l'affaire ; au lieu de KT315G - KT315B et KT315E ; au lieu de KT361G - KT361B et KT361E ;

au lieu de GT403B - n'importe laquelle des séries GT403, P213, P214 ; au lieu de GT321V - n'importe laquelle des séries GT402, KT501, KT502 ; au lieu de KP103K - KP103L, KP103M. Les diodes D223 peuvent être remplacées par n'importe laquelle des séries D220, KD521 ; D9G - n'importe quelle série D9 ; D242 - tous les autres avec un courant redressé admissible de 10 A. Des diodes puissantes doivent être placées sur des radiateurs d'une superficie totale de 40...50 cm2, en tôle de cuivre ou de laiton d'une épaisseur de 2...3 mm .

Le transformateur de puissance peut être prêt avec une puissance de 60...70 W. Son enroulement II doit être conçu pour une tension de 8 V à un courant de charge de 8 A, et son enroulement III doit être conçu pour une tension de 30 V (entre les bornes extrêmes) à un courant de charge allant jusqu'à 0,5 A. Il est permis pour enrouler un transformateur fait maison sur un circuit magnétique ШЛ20 X 32. L'enroulement I doit contenir 1200 tours de fil PEV-1 0,41, l'enroulement II - 46 tours PEV-1 0,8, l'enroulement III - 174 tours avec une prise au milieu du fil PEV-1 0,51.

Toutes les lampes à incandescence - pour une tension de 3,5 V et un courant de 0,26 A.

Certaines parties des nœuds A1-A3 sont montées sur trois cartes distinctes (Fig. 2) constituées d'un matériau en feuille unilatéral, et la plupart des pièces des amplificateurs, des filtres actifs et de l'alimentation sont placées sur une carte commune (Fig. 3) fait du même matériau.

Fig.2 (cliquez pour agrandir)

Fig.3 (cliquez pour agrandir)

Le transformateur de puissance, les diodes puissantes et les cartes sont montés dans un boîtier de dimensions 560x220x140 mm (Fig. 4), dont le cadre est constitué de coins métalliques 20x20 mm et recouvert de textolite de 5 mm d'épaisseur, à l'exception du panneau avant - il est fabriqué en verre organique dépoli. Des trous de ventilation sont percés dans la paroi supérieure du boîtier.

Boîte à musique couleur à trois canaux avec compresseurs
Ris.4

À une distance d'environ 20 mm du panneau-écran avant se trouve un panneau en fibre de verre dans lequel sont fixées des lampes à incandescence - elles sont situées conformément à la Fig. 5.

Boîte à musique couleur à trois canaux avec compresseurs
Ris.5

Dans la rangée supérieure se trouvent les lampes du canal HF, peintes en jaune et orange, dans la rangée du milieu se trouvent les lampes du canal MF (vert et vert clair), dans la rangée du bas se trouvent les lampes du canal LF (rouge et cramoisi).

Ainsi, trois bandes colorées se forment, « s'éclairant » à partir du milieu de l'écran. Lorsque le niveau du signal de la musique jouée change, la largeur des bandes lumineuses et leur nombre changent en fonction du spectre de fréquences du signal.

Pour obtenir des formes plus complexes sur l'écran (cercles, rectangles, étoiles, etc.), vous devrez augmenter le nombre de lampes à incandescence dans chaque canal, en les plaçant en conséquence sur le panneau derrière l'écran. Il est possible d'augmenter la taille de l'écran et d'utiliser des lampes plus puissantes, même pour une tension de 220 V. Dans cette option, il est plus conseillé d'utiliser des interrupteurs à trinistor plutôt qu'à transistors pour contrôler l'allumage des lampes.

Lors du fonctionnement du décodeur, l'éclairage de l'écran le plus agréable est sélectionné à l'aide de résistances à sensibilité variable pour les canaux et la sensibilité globale.

Auteur : V.Demyanets

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