Fényorgona

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!