Jednostavne svjetleće diode i LED trake za samostalnu montažu

Neiscrpni potencijal LED dioda ponovno se razvio u dizajniranju novih i nadogradnji postojećih konstanti emitiranja boja. Prije 30 godina, na vrhuncu mode smatrana je lagana glazba, prikupljena od višebojnih žarulja 220 volti, spojenih na kasetofon. Sada se situacija promijenila i kasetofon sada izvodi bilo koji multimedijalni uređaj, a umjesto usijanih svjetiljki instalira iznimno svijetle LED diode ili LED trake.

Prednosti LED-a ispred žarulja u bojama emitera su neosporne:

  • široki raspon boja i intenzivnije svjetlo;
  • različite mogućnosti izvršenja (diskretni elementi, moduli, RGB-trake, ravnala);
  • velika brzina rada;
  • niska potrošnja energije.

Kako napraviti laganu glazbu pomoću jednostavnog elektroničkog kruga i učiniti LED diode trepereći od izvora zvučne frekvencije? Koje su mogućnosti pretvaranja zvučnog signala? Ova i druga pitanja će se ispitati na konkretnim primjerima.

Najjednostavniji sklop s jednom LED-om

Za početak, razmislite o jednostavnoj shemi lagane glazbe, sastavljenoj na jednom bipolarnom tranzistoru, otpornicima i LED-u. Napajanje se može napajati iz napona istosmjernog napona od 6 do 12 volti.Ovaj lagani mišić radi na jednom tranzistoru na temelju stupnja pojačala s općim odašiljačem. Ravnotežni učinci u obliku signala s promjenjivom frekvencijom i amplitudom ulaze u bazu VT1. Čim amplitudaoscilacija prelazi određeni prag, tranzistor se otvara i LED treperi.

Nedostatak ove najjednostavnije sheme je da trepćući tempo LED-a u potpunosti ovisi o razini audiosignala. Drugim riječima, puni efekt efekta boje će se promatrati samo na jednoj razini glasnoće. Smanjivanje glasnoće rezultirat će rijetkim treptanjem, a povećanje - gotovo stalnom sjaju.

Jednobojna LED traka

Najlakši spomenuti dioda koja emitira svjetlo na tranzistoru može se sastaviti pomoću LED trake u opterećenju. Da biste to učinili, morate povećati napon napajanja na 12V, pokupiti tranzistor s najvećim strujnim kolektorom koji prelazi struju opterećenja i ponovno izračunava nominalnu vrijednost otpornika. Ova najjednostavnija vrpca svjetleće diode savršena je za početnike radioamatera da grade vlastitim rukama, čak i kod kuće.

Jednostavni trokanalni krug

Uklanjanje nedostataka prethodnog kruga omogućuje trokanalni audio konverter. Najjednostavnija shema lagane glazbe s podjelom audio raspona na tri dijela prikazana je na slici.Napaja se stalnim naponom od 9V i može osvijetliti jednu ili dvije LED u svakom kanalu. Shema se sastoji od tri neovisne kaskade, sastavljene na tranzistorima KT315 (KT3102), u koje su uključene LED diode različitih boja. Kao element za predpojačanje možete koristiti smanjenje mrežnog transformatoratipa.

Ulazni signal se prenosi na sekundarni namot transformatora koji obavlja dvije funkcije: galvanski rješava dva uređaja i pojačava zvuk iz linearnog izlaza. Zatim se signal prima na tri paralelno spojena filtra, prikupljena na temelju RC-lanaca. Svaki od njih radi u određenom opsegu frekvencija, što ovisi o otpornicima i kondenzatorima. Niskopropusni filtar prolazi zvučne vibracije do 300 Hz, o čemu svjedoči treptanje crvene LED. Filtar srednjeg dometa odzvanja u rasponu od 300-6000 Hz, što se očituje u treptajućem plavom LED-u. Visokofrekventni filtar prolazi signal čija je frekvencija veća od 6000 Hz, što odgovara zelenoj LED. Svaki filtar je opremljen otpornikom. Uz njihovu pomoć možete postaviti jedinstveni sjaj svih LED-ova, bez obzira na glazbeni žanr. Na izlazu kruga sva tri filtrirana signala su pojačana tranzistorima.

Ako se napajanje kruga izvodi iz niskonaponskog istosmjernog izvora, tada se transformator može sigurno zamijeniti jednofaznim tranzistorskim pojačalom.Prvo, galvansko razdvajanje gubi svoje praktično značenje. Drugo, transformator više puta gubi shemu prikazanu na slici, prema težini, veličini i cijeni. Shema jednostavnog pojačala zvučne frekvencije sastoji se od tranzistora KT3102, dva kondenzatora, odvojivog konstituenta i otpornika koji osiguravaju tranzistorski način rada sa zajedničkim emiterom. Podešavanjem otpornika može se postićiopći dobitak slabog ulaznog signala.

U slučaju kada je potrebno pojačati signal iz mikrofona, elektretni mikrofon je spojen na ulaz prethodnog kruga, napajajući ga potencijalom iz napajanja. Dijagram dvostupanjskog predpojačala prikazan je na slici.U ovom slučaju, otpornik za podešavanje je na izlazu prvog stupnja pojačala, što daje više mogućnosti za kontrolu osjetljivosti. Kondenzatori C1-C3 prolaze korisnu komponentu i isključuju istosmjernu struju. Za implementaciju, bilo koji elektretni mikrofon, za čije je normalno funkcioniranje dovoljan pomak od 1,5 V.

LED glazba s RGB LED trakom

Sljedeća shema boja radi s 12 volti i može se ugraditi u automobil. On kombinira glavne funkcije koje je prethodno razmatrao dizajner kruga i sposoban je raditi u svjetlosnoj glazbi i uređajima.

Prvi način rada postiže se beskontaktnim upravljanjem RGB trakom pomoću mikrofona, a drugi istovremenim sjajem crvene, zelene i plave LED diode pri punoj snazi. Način rada odabire se pomoću prekidača koji se nalazi na ploči. Sada ćemo detaljno razmotriti kako napraviti laganu glazbu, koja je izvrsna za čak i instaliranje u automobilu, i koji su detalji potrebni za to.

Blok dijagram

Kako bismo razumjeli kako funkcionira ovaj prefiks emitera boja, prvo ćemo razmotriti njegovu strukturalnu shemu. To će pomoći u praćenju cijelog puta signala. Izvor električnog signala je mikrofon koji pretvara zvučne vibracije iz fonograma. Budući da je ovaj signal premali, mora ga pojačati tranzistor ili opamp. Zatim, automatski regulator razine (AGC), koji održava fluktuacije zvuka u razumnim granicama, priprema ga za daljnju obradu. Filtri dijele signal na tri komponente, od kojih svaka radi u samo jednom frekvencijskom području. Na kraju, potrebno je samo pojačati pripremljeni strujni signal, koji koristi tranzistore koji rade u modu ključa.

Dijagram principa

Na temelju strukturnih blokova može se pristupiti razmatranju glavne sheme. Na slici je prikazan njegov opći pogled.Otpornik R12 i kondenzator C9 su instalirani kako bi ograničili potrošnju i stabilizirali napon napajanja. Napon mikrofona je postavljen na R1, R2, C1. Kondenzator Cfc se odabire pojedinačno za određeni model mikrofona tijekom otklanjanja pogrešaka. To je potrebno kako bi se lagano prigušio signal frekvencije koja prevladava u radu mikrofona. Obično smanjuju učinak visokofrekventne komponente.

Nestabilni napon mreže vozila može utjecati na rad svjetlosne diode. Stoga je najprikladnije spojiti elektroničke uređaje koji se izrađuju putem 12V stabilizatora.

Fluktuacije zvuka u mikrofonu pretvaraju se u električni signal i preko C2 se primaju na izravnom ulazu operacijskog pojačala DA1.1. iz svog izlaza signal slijedi na ulaz operacijskog pojačala DA1.2,s povratnim strujnim krugom. Otpor otpornika R5, R6 i R10, R11 daje faktor pojačanja DA1.1, DA1.2 jednak 11. Elementi lanca OS: VD1, VD2, C4, C5, R8, R9 i VT1 zajedno s DA1.2 su dio AGC-a. U trenutku pojavljivanja na izlazu DA1.2 signala prevelike amplitude, tranzistor VT1 se otvara i preko C4 zatvara ulazni signal na zajedničku žicu. To rezultira trenutnim padom napona na izlazu.

Stabilizirana izmjenična struja akustičke frekvencije tada prolazi kroz kondenzator C8, koji se zatim dijeli u tri RC filtra: R13, C10 (LF), R14, C11, C12 (CM), R15, C13 (HF). Da bi svjetlosne diode svjetla bile dovoljno svijetle, potrebno je povećati izlaznu struju na odgovarajuću vrijednost. Za traku s potrošnjom do 0,5 po kanalu, tranzistori srednje snage tipa KT817 ili uvezeni BD139 bit će prikladni bez ugradnje na radijator. Ako ide na svjetlost glazbom sa svojim rukama, to uključuje opterećenje od oko 1A, onda tranzistori trebaju prisilno hlađenje.

U kolektorima svakog izlaznog tranzistora (paralelno s izlazom) nalaze se diode D6-D8, katode koje se međusobno kombiniraju i izlaze u prekidač SA1 (Bijelo svjetlo). Drugi kontakt prekidača je spojen na zajednički vod (GND). Dok je SA1 otvoren, sklop radi u laganom glazbenom modu. Prilikom zatvaranja kontakata prekidača, sve LED diode u vrpci su osvijetljene pri punoj svjetlosti, stvarajući ukupno bijeli tok svjetlosti.

Ploča tiskanih pločica i dijelovi za sastavljanje

Kako bi se izradila tiskana pločica, jednostrani tekstolit veličine 50 do 90 mm i .play datoteka,možete preuzeti ovdje. Radi jasnoće, ploča je prikazana sa strane radio elemenata. Prije ispisa potrebno je postaviti zrcalnu sliku. U sloju M1 nalaze se 3 mosta koja se nalaze na bočnoj strani dijelova.Za sastavljanje trake svjetlećih dioda vlastitim rukama bit će potrebne pristupačne i jeftine komponente. Mikrofon tipa elektreta stane u zaštitnu kutiju sa starom audio opremom. Lagana glazba sastavljena je na čipu TL072 u DIP8 kućištu. Kondenzatori, bez obzira na vrstu, trebaju imati napajanje i biti ocijenjeni na 16V ili 25V. Ako je potrebno, dizajn ploče omogućuje postavljanje izlaznih tranzistora na male radijatore. Od ruba uvijanja zapečaćen na 6 mjesta za napajanje, spoj RGB LED trake i prekidača. Potpun popis stavki prikazan je u tablici.U zaključku, želio bih napomenuti da se broj izlaznih kanala u crno-bijeloj boji u vlastitoj izradi može povećati onoliko puta koliko je potrebno. Da biste to učinili, morate podijeliti cijeli raspon frekvencija u više sektora i navesti propusnost svakog RC filtra. Za izlaze dodatnih pojačala za spajanje LED svjetla srednjih boja: ljubičasta, tirkizna, narančasta. Iz tog poboljšanja, lagana glazba vlastitim rukama bit će samo najbolja.

Sljedeće sheme pripadaju cxem.net