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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK
Kostenlose Bibliothek / Schemata von radioelektronischen und elektrischen Geräten

Dreikanaliges Farb- und Musikpult mit Kompressoren. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Farb- und Musikinstallationen, Girlanden

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Das Funktionsprinzip der vorgeschlagenen Set-Top-Box unterscheidet sich etwas von ähnlichen Geräten. Zwar unterteilt es den Frequenzbereich der 3H-Signale noch in drei Abschnitte, in denen jeweils ein eigener Farbkanal „abgestimmt“ ist, die in Girlanden verbundenen Kanallampen blinken jedoch stufenweise – je nach Pegel des Eingangssignals. Daher ändert sich nicht nur die Intensität der Beleuchtung des Konsolenbildschirms, sondern auch die Fläche des beleuchteten Bereichs. Dadurch werden unterschiedlichste Farbkombinationskonfigurationen auf dem Bildschirm „gezeichnet“. Wie die Praxis gezeigt hat, erhöht sich mit einer solchen Bedienung der Konsole die ästhetische Wahrnehmung der Farbbegleitung von Musikwerken.

Schematische Darstellung der Befestigung ist in Abb. 1 dargestellt. eines.

Dreikanal-Farbspieluhr mit Kompressor
Abb.1 (zum Vergrößern anklicken)

Es verfügt über einen 3F-Vorverstärker und drei aktive Filter: niedrige (LF), mittlere (MF) und hohe (HF) Frequenzen. Nach jedem Filter folgt ein sogenannter Kompressor, der den Dynamikbereich des wiedergegebenen Audiosignals „komprimiert“, und danach ein Spannungsverstärker, der den Betrieb der Beleuchtungslampen des Bildschirms steuert.

Der Vorverstärker, der für den Betrieb mit einem Signal vom linearen Ausgang eines Mono- oder Stereo-Tonbandgeräts oder Elektrophons ausgelegt ist, wird aus den Transistoren VT1 und VT2 aufgebaut. Das Eingangssignal wird über den Anschluss XS1 und die Widerstände R1, R2 (sie ermöglichen das Mischen der Signale des linken und rechten Kanals, die von einem Stereo-Tonwiedergabegerät kommen) einem gemeinsamen Empfindlichkeitsregler zugeführt – dem variablen Widerstand R3.

Um den Eingangswiderstand der Set-Top-Box zu erhöhen, ist die erste Stufe des Verstärkers auf einem Feldeffekttransistor VT1 nach einer Common-Source-Schaltung aufgebaut. Der Widerstand R5 stellt die gewünschte Betriebsart des Transistors ein. Der Kondensator C1 überbrückt diesen Widerstand mit Wechselstrom, sodass die Spannungsverstärkung der Kaskade nicht abnimmt.

Als nächstes wird das Signal über den Isolationskondensator C2 dem Eingang des Emitterfolgers zugeführt, der auf dem Transistor VT2 aufgebaut ist. Es verfügt über eine relativ hohe Eingangsimpedanz und eine niedrige Ausgangsimpedanz, was für eine bessere Anpassung der Eingangsstufe an die Frequenztrennungskanäle erforderlich ist. Der Kaskadenbetriebsmodus wird durch die Widerstände R6-R8 eingestellt.

Vom Widerstand R8 wird das in Strom und Spannung verstärkte Signal über den Trennkondensator C3 den Eingängen der aktiven Filter zugeführt, die aus den Verbundtransistoren VT3VT4, VT6VT7 und VT9VT10 bestehen. Bekanntlich hat ein Verbundtransistor einen hohen Transmissionskoeffizienten (ungefähr gleich dem Produkt der Transmissionskoeffizienten beider Transistoren) und daher einen hohen Eingangswiderstand. Dieser Umstand ermöglicht es, einen ziemlich steilen Abfall der Verstärkung von Filtern außerhalb des Durchlassbereichs zu erzielen.

Auf einem Verbundtransistor VT3VT4 ist ein Hochpassfilter aufgebaut, der Signale mit einer Frequenz von mehr als 2000 Hz durchlässt. Die Grenzfrequenz wird durch die Werte der C4C5R10-Kette festgelegt. Der Mitteltonfilter des VT6VT7-Transistors lässt Signale mit einer Frequenz von 200...2000 Hz durch. Die untere Grenzfrequenz wird durch die Kondensatoren C 13, C 14 und den Widerstand R23 bestimmt, und die obere Grenzfrequenz wird durch die Kondensatoren C 11, C 12 und die Widerstände R21, R22 bestimmt. Der Tiefpassfilter besteht aus einem VT9VT10-Transistor und lässt Signale mit einer Frequenz von bis zu 200 Hz durch. Die Grenzfrequenz wird durch die Kondensatoren C20, C21 und die Widerstände R34, R35 eingestellt.

Um den Dynamikbereich des 3H-Signals (ca. 40 dB) an den Helligkeitsbereich der Bildschirmbeleuchtungslampen (ca. 20 dB) anzupassen, befindet sich nach jedem aktiven Filter ein Kompressor. Es handelt sich um einen Spannungsverstärker (auf Operationsverstärkern DA1, DA3, DA5) mit einer logarithmischen Kennlinie, die durch die Nichtlinearität der Strom-Spannungs-Kennlinien zweier gegeneinander geschalteter Dioden (VD1, VD2; VD6, VD7; VD11, VD12) bestimmt wird. zurück in den Rückkopplungskreis. Der maximale Übertragungskoeffizient des Kompressors, beispielsweise auf dem DA1-Chip, wird durch das Verhältnis der Widerstände der Widerstände R16 und R15 bestimmt – er entspricht einer Komprimierung des Dynamikbereichs des 3H-Signals um etwa 20 dB (10-fach). Das Signal am Kompressoreingang ändert sich von 5 auf 500 mV (100 Mal).

Signale von den Kompressorausgängen werden über Koppelkondensatoren (C8, C 17, C25) gemäß einer Spannungsverdopplungsschaltung an Gleichrichter geliefert, die auf Dioden (VD3, VD4; VD8, VD9; VD13, VD14) aufgebaut sind. Die Kondensatoren C9, C18, C26 dienen dazu, die Welligkeit der gleichgerichteten Spannungen zu glätten, die an den entsprechenden variablen Widerständen (R17, R30, R42) abgegeben werden. Von den Widerstandsmotoren wird die erforderliche Ausgangsspannung der Gleichrichter an die Verstärker geliefert, die jeweils aus zwei Stufen bestehen – einem Operationsverstärker (DA2, DA4, DA6) und einem Transistor (VT5, VT8, VT11). . Die Gesamtverstärkung eines solchen Knotens wird durch das Verhältnis der Widerstandswerte der Widerstände (z. B. R19 und R18) im Rückkopplungskreis bestimmt. Eine Diode (zum Beispiel VD5), die den Emitterübergang des Transistors überbrückt, schließt den Rückkopplungskreis des Operationsverstärkers.

Die verstärkten Signale werden den Ausgabegeräten A1-A3 zugeführt, die nach den gleichen Schaltungen zusammengesetzt sind. In Abb. In Abb. 1 zeigt nur das Diagramm des Knotens A1 des Hochfrequenzkanals. An seinem Eingang, wo das Signal vom Emitter des Transistors VT5 empfangen wird, befindet sich ein Schwellenwertgerät, das aus den Dioden VD16–VD24 aufgebaut ist. Ihre Funktionsweise basiert auf der Eigenschaft einer Halbleiterdiode, bei einer bestimmten Spannung zwischen Anode und Kathode zu öffnen. Bei Germaniumdioden beträgt diese Spannung also 0,2...0,4 V, bei Siliziumdioden 0,6...0,8 V.

So funktioniert ein Schwellengerät. Wenn die Spannung am Eingang des Knotens A1 auf ca. 0,4 V ansteigt, öffnet der Schalter am Verbundtransistor VT12VT22 und die Lampen EL1, EL12 leuchten auf. Ein weiterer Spannungsanstieg führt zum Öffnen der Diode VD16 und damit zum Einschalten des Transistors VT13VT23. Lampen EL2, EL13 blinken. Steigt die Spannung weiter an, öffnet sich die VD17-Diode, der Schalter schaltet den VT14VT24-Transistor ein usw. Mit anderen Worten: Je größer das Steuersignal, desto mehr Kanallampen leuchten auf. Die Lampen EL11, EL22 sind ständig eingeschaltet und dienen der Erstbeleuchtung des Bildschirms.

Die Set-Top-Box wird von einem Block gespeist, der den Transformator T1, zwei Brückengleichrichter und zwei Stabilisatoren enthält. Zur Stromversorgung der Glühlampen des Bildschirms wird eine Gleichrichterbrücke mit VD27-VD30-Dioden verwendet. Die Gleichrichterbrücke VD31 dient zur Versorgung kompensierender Spannungsstabilisatoren, von denen einer aus den Transistoren VT32-VT34 und einer Zenerdiode VD25 und der andere aus einem Transistor VT34 und einer Zenerdiode VD26 besteht. Das Ergebnis ist eine bipolare Spannung, die für den Betrieb von Operationsverstärkern notwendig ist. Da der im Quellkreis verbrauchte Strom 12 V beträgt und damit den von der zweiten Quelle verbrauchten Strom deutlich übersteigt, wird ein Verbundtransistor (VT32VT33) als Regler verwendet.

Die Set-Top-Box verwendet feste Widerstände MLT-0,25 (R56 und R57) und MLT-0,125 (andere), variable Widerstände können SP-1 oder ähnliche sein. Oxidkondensatoren - K52-2 (C28-C31) und K50-6 (andere), andere Permanentkondensatoren können aus den Serien KT, KLS, KM, K73 stammen. Anstelle von K553UD2 können Sie auch K553UD1A oder ähnliche Operationsverstärker verwenden, zum Beispiel die Serien K 140, K153 mit einer Versorgungsspannung von ±12...15 V. Anstelle von MP26B-Transistoren reicht jeder Transistor der MP39-MP42-Serie; anstelle von KT315G - KT315B und KT315E; statt KT361G - KT361B und KT361E;

anstelle von GT403B - eine der Serien GT403, P213, P214; anstelle von GT321V - eine der Serien GT402, KT501, KT502; statt KP103K - KP103L, KP103M. D223-Dioden können durch alle Dioden der Serien D220 und KD521 ersetzt werden; D9G – eine beliebige D9-Serie; D242 – alle anderen mit einem zulässigen Gleichrichterstrom von 10 A. Auf Heizkörpern mit einer Gesamtfläche von 40...50 cm2 aus Kupfer- oder Messingblech mit einer Dicke von 2...3 mm sollten leistungsstarke Dioden angebracht werden .

Der Leistungstransformator kann mit einer Leistung von 60...70 W versorgt werden. Seine Wicklung II sollte für eine Spannung von 8 V bei einem Laststrom von 8 A und Wicklung III für eine Spannung von 30 V (zwischen den äußersten Anschlüssen) bei einem Laststrom von bis zu 0,5 A ausgelegt sein. Dies ist zulässig um einen selbstgebauten Transformator auf einen Magnetkreis ШЛ20 x 32 zu wickeln. Wicklung I sollte 1200 Windungen PEV-1 0,41, Wicklung II - 46 Windungen PEV-1 0,8, Wicklung III - 174 Windungen mit einem Abgriff aus der Mitte des Drahtes enthalten PEV-1 0,51.

Alle Glühlampen - für eine Spannung von 3,5 V und einen Strom von 0,26 A.

Einige Teile der Knoten A1-A3 sind auf drei separaten Platinen (Abb. 2) aus einseitigem Folienmaterial montiert, und die meisten Teile von Verstärkern, aktiven Filtern und Netzteilen sind auf einer gemeinsamen Platine untergebracht (Abb. 3) aus dem gleichen Material.

Dreikanal-Farbspieluhr mit Kompressor
Abb.2 (zum Vergrößern anklicken)

Dreikanal-Farbspieluhr mit Kompressor
Abb.3 (zum Vergrößern anklicken)

Der Leistungstransformator, leistungsstarke Dioden und Platinen sind in einem Gehäuse mit den Abmessungen 560 x 220 x 140 mm (Abb. 4) montiert, dessen Rahmen aus Metallecken von 20 x 20 mm besteht und mit Ausnahme der Frontplatte mit 5 mm dickem Textolith bedeckt ist besteht aus mattiertem Bio-Glas. In die Oberwand des Gehäuses sind Belüftungslöcher gebohrt.

Dreikanal-Farbspieluhr mit Kompressor
Ris.4

In einem Abstand von ca. 20 mm vom Frontplatten-Bildschirm befindet sich eine Glasfaserplatte, in der Glühlampen befestigt sind – sie sind gemäß Abb. angeordnet. 5.

Dreikanal-Farbspieluhr mit Kompressor
Ris.5

In der oberen Reihe befinden sich die Lampen des HF-Kanals, gelb und orange lackiert, in der mittleren Reihe die Lampen des MF-Kanals (grün und hellgrün), in der unteren Reihe die Lampen des NF-Kanals (rot und purpurrot).

So entstehen drei farbige Streifen, die aus der Mitte des Bildschirms „aufflammen“. Wenn sich der Signalpegel der abgespielten Musik ändert, ändern sich die Breite der Leuchtstreifen und deren Anzahl, abhängig vom Frequenzspektrum des Signals.

Um komplexere Formen auf dem Bildschirm zu erhalten (Kreise, Rechtecke, Sterne usw.), müssen Sie die Anzahl der Glühlampen in jedem Kanal erhöhen und diese entsprechend auf dem Panel hinter dem Bildschirm platzieren. Es ist möglich, den Bildschirm zu vergrößern und leistungsstärkere Lampen zu verwenden, selbst bei einer Spannung von 220 V. Bei dieser Option ist es ratsamer, Trinistorschalter anstelle von Transistorschaltern zu verwenden, um die Zündung der Lampen zu steuern.

Beim Betrieb der Set-Top-Box wird über regelbare Empfindlichkeitswiderstände für die Kanäle und die Gesamtempfindlichkeit die angenehmste Bildschirmbeleuchtung gewählt.

Autor: V.Demjanets

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