Farbmusikalisches Gerät an Leuchtstofflampen. Schema, Beschreibung

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Farbmusikgerät auf Leuchtstofflampen. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Farb- und Musikeinstellungen

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In der Literatur wurden mehrere Beschreibungen verschiedener Anbaugeräte für Niederfrequenzverstärker veröffentlicht, mit denen Sie Sprache und Musik mit Farbeffekten untermalen können. Alle diese Konstruktionen haben jedoch eine Reihe von Nachteilen. Einer davon ist, dass Glühlampen, die bei der Ausgabe von Farb- und Musikinstallationen verwendet werden, ein ungleichmäßiges Lichtstrahlungsspektrum aufweisen, sodass selbst bei voller Glühlampe das Spektrum der Lampe im blauen Lichtbereich viel schwächer ist als im roten . Bei einer Änderung der Glühintensität ändert sich nicht nur die Intensität der Strahlung, sondern auch ihre spektrale Zusammensetzung. Um die gleiche Helligkeit verschiedener Farben zu erzielen, ist es notwendig, Lampen unterschiedlicher Leistung zu verwenden. Darüber hinaus weisen Glühlampen eine starke Nichtlinearität im Zusammenhang zwischen der emittierten Lichtleistung und der aufgenommenen elektrischen Leistung auf.

Der zweite Nachteil derartiger Geräte ist die geringe Ausgangsleistung. Um drei Lampen mit 100 Watt zum Leuchten zu bringen, sind nämlich ein sehr leistungsstarker Verstärker und ein entsprechendes Netzteil erforderlich. Darüber hinaus ist bei Verwendung eines Wechselstromverstärkers der Einsatz von drei leistungsstarken Ausgangstransformatoren erforderlich.

Und schließlich ist der dritte Nachteil der Blinkeffekt. Es liegt darin, dass die Strahlungsintensität jedes Kanals und damit die Gesamtintensität proportional zur Lautstärke ist. Dies führt zu sehr starken Schwankungen der Lichtintensität, die sich negativ auf das Publikum auswirken.

Die vorgeschlagene Gestaltung des Präfixes für Farbmusik ermöglicht es, diese Mängel, wenn nicht sogar vollständig zu beseitigen, so doch deutlich zu reduzieren. Installationsschema hier.

Das erste Problem wird gelöst, indem Glühlampen durch Leuchtstofflampen ersetzt werden, deren spektrale Zusammensetzung der Lichtstrahlung praktisch unabhängig von der Intensität ist. Die Methode zur Steuerung einer Leuchtstofflampe mit einem hochfrequenten elektromagnetischen Feld (ca. 20 MHz) ist aufgrund der erzeugten Funkstörungen nicht anwendbar, während Magnetverstärker von Funkamateuren noch wenig genutzt werden. Daher wurde eine Methode gewählt, um die Intensität des Leuchtens mithilfe eines Gleichstromverstärkers zu steuern.

Die Ausgangslampe des Verstärkers muss einen Anodenstrom in der Größenordnung von 0,24 - 0,3 A haben. Diese Anforderung wird durch die GU-50-Lampe oder zwei parallel geschaltete 6P3S-Lampen erfüllt.

Das Problem der konstanten Gesamtlichtintensität kann durch mehrere Methoden gelöst werden:

es wird ein weißes Hintergrundlicht eingeführt, dessen Helligkeit mit zunehmender Helligkeit der Farbquellen abnimmt;
als Hintergrund wird eine der Primärfarben verwendet, zum Beispiel Grün, der eine dominante Bedeutung zukommt; Im lautlosen Modus ist die Intensität maximal. Wenn die Intensität anderer Farben zunimmt, wird die Hintergrundfarbe schwächer;
Alle drei Primärfarben (Rot, Grün, Blau) haben im lautlosen Modus die Hälfte der maximalen Intensität. Eine Erhöhung der Spannung in einem beliebigen Teil des Spektrums führt zu einer Erhöhung der Helligkeit der entsprechenden Farbe und einer gleichzeitigen Verringerung der Helligkeit der beiden anderen, sodass die Gesamtlichtintensität konstant bleibt. Bei der Erstellung des beschriebenen Systems wurde die letztere Methode gewählt.

Der Niederfrequenz-Vorverstärker und die Audiofrequenzfilter werden nach den üblichen Schemata hergestellt, daher werden ihre Beschreibungen und Schaltpläne in diesem Artikel nicht gegeben.

Der Ausgangsteil, dessen Schaltung in der Abbildung dargestellt ist, besteht aus drei identischen Kanälen, die jeweils einen Diodendetektor (D103), einen Differenzverstärker (6N1P), einen Endverstärker (GU-50) und eine Leuchtstofflampe enthalten vom Typ LDTs-30, in einem aus Blumen bemalt. Gleichrichter sind für alle drei Kanäle gleich.

Die Audiofrequenzspannung vom Filterausgang wird dem entsprechenden Detektor zugeführt. Der konstante Spannungsanteil am Ausgang des Detektors, der etwa der Amplitude der Eingangsspannung entspricht, wird durch einen Differenzverstärker (L4, L5 oder L6) verstärkt. An den Ausgängen jedes Verstärkers werden zwei Spannungen abgenommen, von denen eine proportional zur an den Detektor angelegten Eingangsspannung ansteigt und die andere abnimmt. Diese Spannungen und eine Ausgleichsspannung von -180 V werden Addierern aus Widerständen zugeführt, deren Ausgänge mit den Steuergittern der GU-50-Anschlusslampen verbunden sind. Jeder Addierer wird mit einer steigenden Spannung seines Kanals und sinkenden Spannungen der anderen beiden Kanäle versorgt. Als Ergebnis erhalten Sie für die Intensität des Leuchtens der Leuchtstofflampe jedes Kanals den Ausdruck:

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

wobei K der Gesamtgewinn ist; Io – die Intensität des Leuchtens einer Leuchtstofflampe ohne Signal.

Aus den erhaltenen Ausdrücken ist ersichtlich, dass die Gesamtintensität des Leuchtens aller drei Lampen Ia + Ib + Ic = 3 Io konstant ist und nicht von den Eingangsspannungen a, b und c abhängt.

Die Widerstandswerte der Widerstände jedes Addierers werden so gewählt, dass der Arbeitspunkt Io bei fehlendem Signal der Mitte des linearen Abschnitts der Kennlinie entspricht, die die Abhängigkeit der Helligkeit der Leuchtstofflampe von der verbrauchten Leistung ausdrückt entspricht einem Strom durch die Lampe von 150 mA für Lampen des Typs LDC-30. Die Vorspannung an den Steuergittern des GU-50 sollte -30 V betragen.

Die GU-50-Lampen sind über Trioden verbunden, um ihren Innenwiderstand zu verringern und eine Überhitzung der Schirmgitter der Lampen zu verhindern, falls die LDC-30-Lampe aus irgendeinem Grund nicht leuchtet. Zur zuverlässigen Zündung von LDC-30-Lampen wird ihnen neben einer konstanten Spannung von +300 V zusätzlich eine pulsierende Spannung mit einer Amplitude von -360 V zugeführt. Die Glühspannung an der negativen Elektrode jeder Leuchtstofflampe wird von einer separaten Glühfadenwicklung geliefert. Eine konstante Spannung von 300 V zur Versorgung der gesamten Anlage wird von einem transformatorlosen Gleichrichter geliefert, der auf leistungsstarken D302-Dioden basiert, die in einer Brückenschaltung geschaltet sind. Die Glühfäden aller Verstärkerlampen sind in Reihe geschaltet und werden über einen 10-Mikrofarad-Kondensator vom Stromnetz gespeist.

Der Leistungstransformator dient ausschließlich zur Erzeugung der Glühfadenspannung von Leuchtstofflampen und der negativen Spannungen von -180 V und -360 V. Ein solches Stromversorgungsschema ermöglicht die Verwendung eines Leistungstransformators mit einer Leistung von etwa 40 Watt. Aufgrund der Verwendung eines transformatorlosen Gleichrichters muss der Anschluss der Farbmusik-Set-Top-Box an einen Radioempfänger oder ein Tonbandgerät über einen Niederfrequenztransformator erfolgen. Bei einer Netzspannung von 127 V werden Leuchtstofflampen mit einer Nennspannung von 127 V verwendet.

Welche Farben gewählt werden und welchen Frequenzen des Klangbereichs sie entsprechen, geht im Artikel nicht hervor, da das Konzept der tiefen, mittleren und hohen Frequenzen maßgeblich vom Klangprogramm abhängt. Die meisten Zuschauer befürworten die allgemein akzeptierte Entsprechung: tiefe Frequenzen sind rot, mittlere sind grün oder gelb und hohe sind blau.

Autor: R. Terentiev, V. Psurtsev; Veröffentlichung: cxem.net

Siehe andere Artikel Abschnitt Farb- und Musikeinstellungen.

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