Egyszerű hobbiáramkörök

Fényorgona

2013-05-11 11:20:41 | Módosítva: 2013-05-11 11:21:04

Jó pár évvel ezelõtt, miután az elsõ tirisztorok majd a triakok a kereskedelmi forgalomban megjelentek, tucatnyi változatban készültek fényorgonák. Azután lassan kimentek a divatból amíg a diszkók ismét elõ nem vették, bár egy kissé átalakított, korszerûbb változatban. A fényorgona mellõzését talán a szabadidõ drasztikus lecsökkenése magyarázza, holott pedig az egyik „leghálásabb" hobbiáramkör. Látványos és nyugtató akár a zene, ha szélsõségektõl mentes. A fény, a színek, a zene, a hangok kapcsolata õsidõktõl ismert. Ahogyan a hangok az alacsony és a magasfrekvenciás tartományon változó intenzitással végigfutnak, úgy a fényt és a színeket megfelelõ harmóniában lehet hozzájuk kapcsolni. A mély hangokhoz a kék, a közepesekhez a sárga, a magasakhoz pedig a piros szín illik hangulatában a legjobban. Ebbõl már rögtön az is kiderül, hogy egy háromcsatornás fényorgona kellõ színbontással rendelkezik ahhoz, hogy a zenei hangképekhez dinamikus színhátteret fessen.

A legegyszerûbb, igényes háromcsatornás fényorgona a következõ egységekbõl áll: kisfeszültségû tápegység a vezérlõ áramkörök számára, hangfrekvenciás erõsítõ, három hangfrekvenciás szûrõ, három nagyfeszültségû, hálózati teljesítmény szabályozó fokozat, ez utóbbiak vagy tirisztorral, vagy triakkal. Nagyjából ezeket tartalmazza az a háromcsatornás, TIC206D triakokkal mûködõ fényorgona, aminek teljes kapcsolási rajza az 1. ábrán látható.

A fényorgonák hagyományos felépítése, illetve kapcsolatuk a hangfrekvenciás teljesítményerõsítõvel olyan, hogy a bemenetük rendszerint közvetlenül csatlakozik az erõsítõ hangszóró kimenetéhez. Ez a direkt kapcsolat számos hátránnyal jár együtt, például a sztereó nem igazán megoldható egyetlen háromcsatornás fényorgonával, ehhez oldalanként kell egy. Továbbá a két készülék biztonságos elválasztása úgy, hogy az a hangminõség rovására semmiképpen se menjen, nehezen és költségesen valósítható meg, az egyéb megoldások pedig a berendezések épségét veszélyeztetik. Azt is figyelembe kell venni, hogy a fényorgona közvetlenül a 220 voltos hálózathoz csatlakozik, tehát érintésvédelmi szempontból a veszélyes készülékek közé tartozik. Az idevonatkozó szabályokat mindenképpen be kell tartani, mint a megfelelõ szigetelések, szabványos csatlakozók, védõföldelések stb.

Az 1. ábrán látható fényorgona olyan megoldású, hogy a beépített elektret mikrofonja miatt nem kell a hangszórókhoz kapcsolni. A fényorgona tehát a hangszórókat meghajtó erõsítõtõl, legyen az akár sztereó, teljesen függetlenül, a mikrofonon keresztül vezérelhetõ. Minden kondenzátornak a váltakozó feszültségen létezik egy úgynevezett látszólagos ellenállása, vagyis a kondenzátor látszólag úgy viselkedik mint egy ellenállás. Ezt a tulajdonságukat kihasználva a fényorgona a hangfrekvenciás fokozatához szükséges 12 voltos egyenfeszültséget a 220 voltos hálózati feszültségbõl a C1-es és a C2-es kondenzátorokból álló feszültségosztó és az 1N4004-es dióda segítségével állítja elõ. A 12 voltos egyenfeszültséget egy 1 wattos Zener-dióda stabilizálja.

A kapcsolási rajzon látható elektret mikrofon kétpólusú. Kétféle elektret mikrofon létezik, a háromkivezetéses: tápfeszültség, hangfrekvenciás kimenet, közös föld, és a kétkivezetéses: tápfeszültség-hangfrekvenciás kimenet, föld, vagyis a tápfeszültség és a hangfrekvenciás kiment közös kivezetésen van. A mikrofon tápfeszültségét a 12 voltos egyenfeszültségbõl az R1-es és az R2-es ellenállás osztja le és a C3-as kondenzátor szûri. A mikrofon kimenõ jelét a C4-es kondenzátor csatolja a hangfrekvenciás erõsítõfokozathoz. Abban az esetben, amikor háromkivezetéses mikrofont építünk a fényorgonába, akkor a C4-es kondenzátort az eddigi helyérõl a mikrofon független, harmadik, hangfrekvenciás kimenetéhez kell kapcsolni.

A T1-es tranzisztorra épülõ hangfrekvenciás fokozat a mikrofon jeleit erõsíti. Ezek a felerõsített hangfrekvenciás jelek a T2-es, soros áteresztõ tranzisztorként kapcsolt BC547B-t vezérlik. Ennek a kapcsolatnak az eredménye az, hogy a triakokat vezérlõ 12 voltos egyenfeszültség a hangfrekvenciás jelek nagysága és ritmusa szerint változik pillanatról-pillanatra függetlenül attól, hogy éppen milyen frekvenciák vannak túlsúlyban. A fényorgona három csatornájában a frekvenciák szerinti szétválasztást a C5-ös, C6-os és a C7-es kondenzátorok, valamint a P1-es, P2-es és a P3-as potenciométerek alkotta RC szûrõk végzik. Ennek eredményeként a magasabb frekvenciák a P1-es, a közepes frekvenciák a P2-es a mélyebb frekvenciák pedig a P3-as potenciométerhez tartoznak. Az arányok végsõ beállítását ezek szerint kell majd elvégezni. Fontos, hogy a potenciométerek nem lehetnek, illetve a tengelyük nem érhet a védõföldeléssel ellátott burkolaton kívül.

A fényorgonában csatornánként egy TIC206D típusú triak mûködik. Ez azt jelenti, hogy triakokat hûtõfelületekre szerelve, mindegyiket egymástól független, szigetelt, szabványos hûtõbordára téve, a fényorgonát csatornánként 400 W-tal lehet terhelni. A TIC206D triak kivezetései a következõk: a mûanyag tok felõli nézetben balra az A1, középen az A2 és jobbra a G elektróda kivezetése található. A triakok anódjait egy-egy zavarszûrõ RC-tag hidalja át. Ilyen szûrõ összeállítás komplett tokozásban is kapható, ellenben ha nincs, akkor külön ellenállásokból és kondenzátorokból is össze lehet állítani õket. Ekkor viszont ügyeljünk arra, hogy a kondenzátor 630 voltos legyen. A fényorgona L jelû ferritmagos tekercse bármelyik tönkrement triakos hálózati fényerõ szabályozóból „kitermelhetõ" alkatrész.

Végezetül ne feledkezzünk meg arról, hogy a fényorgona a 220 voltos hálózati feszültségrõl mûködik, egyes alkatrészei azzal közvetlen kapcsolatban vannak, ezért az érintésvédelem és az óvatosság nagyon fontos!

További érdekes cikkeinkről se maradsz le, ha követed az Ezermester Facebook oldalát, vagy előfizetsz a nyomtatott lapra, ahol folyamatosan újdonságokkal jelentkezünk!

DjVu formátum DjVu | PDF formátum PDF

Mocsáry Gábor

Címkék: fényorgona

Szólj hozzá a cikkhez!

Be kell jelentkezned, hogy hozzászólhass a cikkekhez!
Ezermester, Facebook, vagy Google fiókkal is bejelentkezhetsz.