Dispositivo musicale a colori su lampade fluorescenti. Schema, descrizione

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Dispositivo musicale a colori su lampade fluorescenti. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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In letteratura sono state pubblicate numerose descrizioni di vari collegamenti agli amplificatori a bassa frequenza, che consentono di accompagnare il parlato e la musica con effetti cromatici. Ma tutti questi progetti presentano una serie di svantaggi. Uno di questi è che le lampade a incandescenza, utilizzate per produrre installazioni a colori e musicali, hanno uno spettro irregolare di radiazione luminosa, quindi, anche a piena incandescenza, lo spettro della lampada nella regione della luce blu è molto più debole che in rosso. Con il cambiamento dell'incandescenza non cambia solo l'intensità della radiazione, ma anche la sua composizione spettrale. Per ottenere la stessa luminosità di colori diversi è necessario utilizzare lampade di diversa potenza. Inoltre, le lampade ad incandescenza presentano una forte non linearità nel rapporto tra la potenza luminosa emessa e la potenza elettrica consumata.

Il secondo svantaggio dei dispositivi di questo tipo è la bassa potenza di uscita. Per accendere tre lampade da 100 W, infatti, è necessario un amplificatore molto potente e una fonte di alimentazione adeguata. Inoltre, nel caso di utilizzo di un amplificatore AC, diventa necessario utilizzare tre potenti trasformatori di uscita.

E infine, il terzo inconveniente è l'effetto lampeggiante. Sta nel fatto che l'intensità della radiazione di ciascun canale, e quindi l'intensità totale, è proporzionale al volume del suono. Ciò si traduce in fluttuazioni molto brusche nell'intensità della luce, che hanno un effetto negativo sugli spettatori.

Il design proposto dell'accessorio per la musica a colori consente, se non di eliminare completamente, di ridurre significativamente questi svantaggi. Schema di installazione qui.

Il primo problema viene risolto sostituendo le lampade a incandescenza con lampade fluorescenti, la cui composizione spettrale della radiazione luminosa è praticamente indipendente dall'intensità. Il metodo di controllo di una lampada fluorescente utilizzando un campo elettromagnetico ad alta frequenza (circa 20 MHz) non è applicabile a causa delle interferenze radio che crea e gli amplificatori magnetici sono ancora poco utilizzati dai radioamatori. Pertanto, è stato scelto il metodo per controllare l'intensità del bagliore utilizzando un amplificatore a corrente continua.

La lampada di uscita dell'amplificatore deve avere una corrente anodica dell'ordine di 0,24 - 0,3 A. Questo requisito è soddisfatto da una lampada GU-50 o due lampade 6P3S collegate in parallelo.

Il problema dell'intensità luminosa totale costante può essere risolto con diversi metodi:

viene introdotta una luce di fondo bianca, la cui luminosità diminuisce all'aumentare della luminosità delle sorgenti colorate;
come sfondo viene utilizzato uno dei colori primari, ad esempio il verde, a cui viene attribuito un significato dominante; in modalità silenziosa la sua intensità è massima. All'aumentare dell'intensità degli altri colori, il colore dello sfondo si indebolisce;
Tutti e tre i colori primari (rosso, verde, blu) in modalità silenziosa hanno la metà della loro intensità massima. Un aumento della tensione in qualsiasi parte dello spettro porta ad un aumento della luminosità del colore corrispondente e ad una contemporanea diminuzione della luminosità degli altri due, in modo che l'intensità luminosa totale rimanga costante. Durante la creazione del sistema descritto, è stato scelto quest'ultimo metodo.

Il preamplificatore a bassa frequenza e i filtri dell'audiofrequenza sono realizzati secondo circuiti convenzionali, quindi le loro descrizioni e schemi elettrici non sono forniti in questo articolo.

La parte di uscita, il cui schema è mostrato in figura, è composta da tre canali identici, ciascuno dei quali comprende un rivelatore a diodi (D103), un amplificatore differenziale (6N1P), un amplificatore finale (GU-50) e una lampada fluorescente del tipo LDTs-30, colorato in uno dai fiori. I raddrizzatori sono comuni per tutti e tre i canali.

La tensione dell'audiofrequenza dall'uscita del filtro viene fornita al rilevatore corrispondente. La componente di tensione costante all'uscita del rilevatore, approssimativamente uguale all'ampiezza della tensione di ingresso, viene amplificata da un amplificatore differenziale (L4, L5 o L6). Alle uscite di ciascun amplificatore vengono tolte due tensioni, una delle quali aumenta, l'altra diminuisce in proporzione alla tensione di ingresso fornita al rilevatore. Queste tensioni e una tensione di compensazione di -180 V vengono fornite a sommatori costituiti da resistori, le cui uscite sono collegate alle griglie di controllo delle lampade terminali GU-50. Ciascun sommatore viene alimentato con una tensione crescente del suo canale e tensioni decrescenti degli altri due canali. Di conseguenza, per l'intensità della lampada fluorescente di ciascun canale si può ottenere la seguente espressione:

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

dove K è il guadagno complessivo; Io è l'intensità della lampada fluorescente in assenza di segnale.

Dalle espressioni ottenute è chiaro che l'intensità del bagliore totale di tutte e tre le lampade Ia + Ib + Ic = 3 Io è costante e non dipende dalle tensioni di ingresso a, b e c.

Le resistenze dei resistori di ciascun sommatore sono selezionate in modo tale che il punto operativo Io in assenza di segnale corrisponda al centro della sezione lineare della caratteristica che esprime la dipendenza della luminosità della lampada fluorescente dal consumo energetico, che corrisponde a una corrente attraverso la lampada pari a 150 mA per lampade del tipo LDTs-30. La tensione di polarizzazione sulle griglie di controllo GU-50 dovrebbe essere pari a -30 V.

Le lampade GU-50 vengono accese con triodi per ridurre la loro resistenza interna ed evitare il surriscaldamento delle griglie dello schermo lampada nel caso in cui la lampada LDTs-30 non si accenda per qualche motivo. Per un'accensione affidabile delle lampade LDTs-30, oltre a una tensione costante di +300 V, vengono inoltre fornite una tensione pulsante con un'ampiezza di -360 V. La tensione del filamento viene fornita all'elettrodo negativo di ciascuna lampada fluorescente da un avvolgimento del filamento separato. Una tensione costante di 300 V per alimentare l'intera installazione è fornita da un raddrizzatore senza trasformatore realizzato con potenti diodi D302 collegati in un circuito a ponte. I filamenti di tutte le lampade di amplificazione sono collegati in serie e sono alimentati dalla rete tramite un condensatore da 10 µF.

Il trasformatore di alimentazione viene utilizzato solo per ottenere la tensione del filamento delle lampade fluorescenti e le tensioni negative di -180 V e -360 V. Questo alimentatore consente l'utilizzo di un trasformatore di alimentazione con una potenza di circa 40 watt. A causa dell'utilizzo di un raddrizzatore senza trasformatore, il collegamento del set-top box musicale a colori a un ricevitore radio o registratore deve essere effettuato tramite un trasformatore a bassa frequenza. Quando la tensione di rete è 127 V, vengono utilizzate lampade fluorescenti da 127 V.

L'articolo non indica quali colori sono selezionati e a quali frequenze della gamma sonora corrispondono, poiché il concetto di frequenze basse, medie e alte dipende in modo significativo dal programma sonoro. La maggior parte degli spettatori preferisce la corrispondenza generalmente accettata: le frequenze basse sono rosse, le frequenze medie sono verdi o gialle e le frequenze alte sono blu.

Autore: R. Terentyev, V. Psurtsev; Pubblicazione: cxem.net

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