Юный техник - для умелых рук 1988-01, страница 12

Радиокомплекс своими силами

ЦМУ В РОЛИ ПРОГРАММИСТА

Представим картину. Утром вместе со звонком будильника в комнате зажигается свет. Вы просыпаетесь, вскакиваете с кровати, бежите умываться. После ванной слышите, что на кухне уже победно свистит электрический чайник. Садитесь пить чай, а в соседней комнате звучит музыка полюбившейся вам телевизионной информационно-развлекательной программы «90 минут»... Заметим, что папа и мама здесь ни при чем. Все электроприборы вовремя включило специальное устройство программного управления, собранное на базе РК и обыкновенного магнитофона. Не спешите пока в магазин за набором для сборки подобного устройства — таких радиоконструкторов наша промышленность еще не выпускает. Но вы вполне можете сделать его сами из любого РК для сборки цветомузы-кальной установки. Причем ничего менять в схеме самого РК вам не придется — для превращения ЦМУ в устройство программного управления достаточно всего нескольких дополнительных деталей.

Давайте сначала разберемся в принципах работы цветомузыкальных установок на примере популярного у радиолюбителей РК «Старт УСД» (устройство светодинамическое). Све-тодинамическими называются ЦМУ, в которых яркость горения ламп зависит от амплитуды входного сигнала. Из этого набора вы можете собрать блок управления, блок питания, светильники. Последние для переделки РК в устройство программного управления вам не понадобятся, поэтому ниже мы остановимся лишь на устройстве блока управления.

В основу конструкции всех без исключения цветомузыкальных установок положен принцип разделения всего спектра частот входного сигнала на 3—4 полосы, каждая из которых управляет свечением ламп в своем

г*

входной

ВУ

усилитель

канале. Не является исключением из этого правила и РК «Старт УСД».

Его электрическая схема (см. рис. 1) состоит из входного усилителя, трех активных фильтров с усилителями, нагрузкой которых являются гирлянды ламп накаливания.

С линейного выхода любой бытовой аппаратуры (амплитуда 250 мВ) сигнал поступает на входной усилитель. Уровень сигнала на выходе можно регулировать переменным резистором. К выходу усилителя через переменные резисторы подключены три активных фильтра, условно называемые НЧ (низких частот), СЧ (средних частот) и ВЧ (высоких частот). Фильтр НЧ из всего спектра входного сигнала выделяет и подает на усилитель все частоты ниже 400 Гц. На входе СЧ канала включен активный полосовой фильтр со средней частотой настройки 600 Гц, а в ВЧ канале используется активный фильтр, пропускающий все частоты свыше 1500— 2000 Гц. Общая амплитудно-частотная характеристика этого РК показана на рис. 2.

К выходу каждого активного фильтра подключен свой достаточно мощный усилитель, управляющий, в свою очередь, зажиганием и яркостью свечения ламп. Чем выше уровень сигнала на выходе фильтра, тем ярче они горят.

Давайте поставим несложный опыт, который на практике продемонстрирует вам принцип работы ЦМУ. Тщательно соберите РК, проверьте правильность монтажа и распайки радиодеталей. Испытайте его на «холостом ходу» и, если все в порядке, соедините вход СДУ (ЦМУ) со звуковым генератором. (Он обязательно есть в каждом школьном кабинете физики.) Установите амплитуду выходного сигнала около 200 мВ, подайте напряжение с частотой около 50 Гц на вход вашего РК, и вы увидите, что

200Гц,

НЧ

канал

М

У

усилитель

К1

СЧ

канал

600 Гц

ВЧ

канал

W

2000Ги,

У

усилитель

О

кг

У

усилитель

СП

лампы канала НЧ загорятся. Увеличив частоту до 500 Гц, вы добьетесь того, что в НЧ канале лампы погаснут, но сразу же загорятся в СЧ канале. При частоте 2000 Гц светиться будут лампы только ВЧ канала. Плавно меняя частоту входного сигнала от 50 до 2000 Гц, вы заметите, что в двух каналах одновременно лампочки светиться никогда не будут. Происходит это потому, что каждый фильтр «заведует» строго определенной полосой частот. Меняя амплитуду сигнала на входе предварительного усилителя или в каждом отдельном фильтре, вы сможете регулировать и яркость горения ламп.

Теперь, когда вы уже разобрались в принципах цветомузыкальной установки, остается сделать всего один шаг для того, чтобы превратить ее в устройство программного управления — для этого достаточно на выход каждого усилителя вместо лампы накаливания включить... обыкновенное электромагнитное реле. Каждое из них будет срабатывать только в том случае, когда на вход установки по

дается сигнал, частота которого соответствует частоте пропускания фильтра. Иначе говоря, каждое реле будет «откликаться» только на сигнал с определенной частотой. Выбирать реле для установки в устройство программного управления старайтесь так, чтобы напряжения их срабатывания и напряжения на выходе каналов ЦМУ (СДУ) были приблизительно равны. Так, например, для совместного использования с РК «Старт СДУ» лучше всего подобрать реле с напряжением срабатывания около 25—30 В. Для других РК это напряжение можно рассчитать, умножив номинальное напряжение лампочек на их общее количество в гирлянде (лампы в гирляндах ЦМУ обычно соединяются последовательно).

Для того, чтобы сравнительно маломощные электромагнитные реле могли без помех включать и выключать бытовые электроприборы, питающиеся от сети, советуем вам вое-

КЗ

12