Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

padus 27 Mar 2020 10:04 1197 22
  • Zabieram się powoli za projekt, który już od dawna chodzi mi po głowie. Chciałby uzyskać efekty świetlne w rytm muzyki, ale oczywiście po mojemu. Kiedyś podczas remontu pokoju włożyłem w ściany okablowanie do kolumn. W każdym z 4 kątów mam po dwa przewody- sygnałowy i dodatkowo 2x1,5mm na 220V.

    O ile przewód sygnałowy do kolumn ma już zastosowanie i nie będę go ruszał, o tyle 2x1.5mm jest do wykorzystania. Chciałbym zrobić kolorofon, który będzie podłączony do przedwzmacniacza tylko dwoma żyłami. Jednym podwójnym kablem chcę przenosić zasilanie i sygnał. Oczywiście muszę zaprojektować cały układ od podstaw. Zastanawiam się nad tym czy zamiast wzmacniaczy operacyjnych i zabawy z dzieleniem zasilania nie zrobić filtrów LC?

    Czy ktoś z Wam bawił się układami LC przy takich częstotliwościach?
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    padus
    Poziom 10  
    Offline 
    padus napisał 65 postów o ocenie 53, pomógł 0 razy. Jest z nami od 2007 roku.
  • HelukabelHelukabel
  • #2
    sosarek

    Poziom 43  
    Przejrzyj schematy starych polskich kolorofonów.
  • #3
    jarekz_2
    Poziom 16  
    padus napisał:
    (...)Chciałbym zrobić kolorofon, który będzie podłączony do przedwzmacniacza tylko dwoma żyłami. Jednym podwójnym kablem chcę przenosić zasilanie i sygnał (...) Zastanawiam się nad tym czy zamiast wzmacniaczy operacyjnych i zabawy z dzieleniem zasilania nie zrobić filtrów LC?

    Stosowanie cewek przy częstotliwościach akustycznych jest "złem koniecznym" stosowanym dziś chyba tylko w zestawach głośnikowych. Naprawdę prościej będzie zrobić filtry na wzmacniaczach operacyjnych. Nieporównanie łatwiej będzie potem zmienić parametry takiego filtru. Podwójne zasilanie robimy z jednego zasilania (np. 12V), tworząc "sztuczną masę" (6V).
    Jak wykorzystać jeden przewód 2 x 1,5mm i do zasilania i do sygnału? Nie wiem; tu się przyda jakiś dobry pomysł. Teoretycznie można by zasilać ten przewód z dodatkowego wzmacniacza mocy, dającego składową stałą rzędu 10V (zasilanie) i składową zmienną rzędu 1Vpp (sygnał). W kolorofonie napięciem tym bezpośrednio zasilamy stopnie mocy, a składową zmienną wpuszczamy na wejścia filtrów. Zakładam, że elementami świecącymi będą LEDy - dadzą się sterować niskonapięciowo i pobiorą najwyżej 10...15W.
  • #4
    padus
    Poziom 10  
    Cytat:
    Przejrzyj schematy starych polskich kolorofonów.

    Od tego zawsze zaczynam. Lubię się pobawić elektroniką i z kilku schematów zrobić coś po swojemu.

    Cytat:
    Naprawdę prościej będzie zrobić filtry na wzmacniaczach operacyjnych....tworząc "sztuczną masę" (6V).

    Istotnie takich schematów jest najwięcej. Jeżeli nie wyjdzie z filtrami LC to wybiorę wzmacniacze operacyjne.

    W temacie tego wątku jest "Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami" więc zaczynam zabawę. Jak nie wyjdzie to się poddam. Dziękuję za aktywność i proszę o doping.

    Najpierw ceweczki. Po kolei, bo jak się bawić to na całego.

    Takie korpusiki kupiłem kiedyś hurtem za przysłowiową czapkę groszy na aledrogo.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Lutownica i rozbrajanie. Wyprowadzenia usunąłem aby się łatwiej przewijało. Gotowy materiał do testów.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Korpusy do nawijarki i jazda 300 zwojów.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Teraz nic wiodąca. Uzwojenia muszą być mocno ściśnięte aby nic nie drgało.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Dodatkowo parę kropli kleju błyskawicznego scali cewkę.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Uzwojenia gotowe.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Teraz ekran.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    i ferryt...
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Zrezygnowałem z oryginalnych wyprowadzeń. Prościej mi wystawić bezpośrednio końce uzwojeń. Do płytki łatwo się to lutuje, natomiast całość będzie się trzymać na przylutowanym ekranie. Do pomiaru wartości dolutowałem na chwilę końcówki.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    No i pomiar dzieła. Uzyskałem przy 300 zwojach indukcyjność w zakresie (1,2-2,2) mH.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Opisane i zrobione.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami
  • #5
    Krzysztof Kamienski
    Poziom 43  
    padus napisał:
    Takie korpusiki kupiłem kiedyś hurtem za przysłowiową czapkę groszy na aledrogo.
    Chyba wyłącznie znajda zastosowanie w akustyce dla tresowanych nietoperzy :D .
    padus napisał:
    No i pomiar dzieła. Uzyskałem przy 300 zwojach indukcyjność w zakresie (1,2-2,2) mH.
    To teraz oblicz pojemności kondensatorów dla częstotliwości 16 Hz do 16 KHz.
  • #6
    padus
    Poziom 10  
    Jest i druga cewka.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Zakres indukcyjności (1,3-2,2) mH. Więc w miarę dobra powtarzalność.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Cytat:
    To teraz oblicz pojemności kondensatorów dla częstotliwości 16 Hz...

    Postaram się.

    Najpierw to co najtrudniejsze czyli basy. Spróbuję zastosować filtr dolnoprzepustowy w układzie T III-go rzędu.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Częstotliwość graniczną wyliczam ze wzoru:
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Do obliczeń zakładam wartość po środku czyli 1,7 mH. Niestety muszę dać duże pojemności rzędu mikrofaradów. Zaprzęgam Spice'a.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    i dostaję z symulacji takie coś:
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Dokładnie pasmo -20dB daje nam wynik ok. 180 Hz.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Wiem, że nie jest to 16Hz, ale na początek testów może być. Impedancja obciążenia podczas symulacji to 470 Om i taką też muszę zaprojektować wartość w układzie wyjściowym filtra.

    Zrobiłem jeszcze symulacje dla 1000uF. Na papierze działa, ale nie wiem jak się to będzie zachowywało w rzeczywistości.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Tutaj jest już 18Hz czyli bardzo blisko zakładanych 16Hz.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Dodano po 2 [godziny] 28 [minuty]:

    Płytka uniwersalna i filtr FDP. Zanim wszystko połączę to ustawiam każda cewkę osobno na wartość 1.7mH.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami


    Tak to wygląda zlutowane do płytki. Rezystor 470 Om symuluje obciążenie filtra.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Ten drucik dookoła to masa.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    No i zaczyna się prawdziwa zabawa :-) Zestaw testowy przygotowany.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Teraz pokażę zrzuty z oscyloskopu. Proszę zwrócić uwagę nie na grubość sygnałów (szumy) ale na amplitudę sinusoidy.
    12Hz
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    19Hz
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    40Hz
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    60Hz
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    100Hz
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami Pora na testy w praktyce.

    150Hz. Tutaj sygnał zaczyna się pomniejszać.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    200Hz. Jeszcze coś jest.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    500Hz. Praktycznie szumy delikatnie zmodulowane sinusoidą.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Oczywiście trzeba będzie zaprojektować układ, który odfiltruje sobie poziom szumów i tylko pokaże sinusoidę. Niemniej testy wyglądają obiecująco.

    Zastanawiam się nad tym czy nie użyć procka do obróbki odfiltrowanego sygnału. Procek da mi wiele możliwości efektów świetlnych. Jako źródła światła przewiduje diody lub ewentualnie samochodowe żarówki 12V.
  • HelukabelHelukabel
  • #7
    padus
    Poziom 10  
    Teraz filtr górnoprzepustowy FGP.

    Podobnie jak poprzednio zastosowałem filtr górnoprzepustowy w układzie T.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Początkowo założyłem takie wartości.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Niestety nie mam na stanie 470 nF a podobno nie zaleca się wychodzenie na zewnątrz w dobie pandemii, dlatego musiałem to zrobić z tego co mam. Kondensatory 100nF mogą być a zmiana cewki nie stanowi problemu...

    Nowe wartości i symulacja.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Przewidywana charakterystyka. Widać z niej, że pasmo przenoszenia (-20dB) będzie rozciągało się od częstotliwości ok. 8kHz.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Wszystko dobrze, tylko czy jeden filtr nie będzie miał wpływu na drugi. Wszystko okaże się w testach.

    Przepraszam za jakość zdjęć ale są robione telefonem bez lampy. Po lewej stronie generator wyskalowany w kHz, po prawej na oscyloskopie sygnały. Górny to wejście na połączone dwa filtry FDP i FGP. Dolny to wyjście z FGP.

    10kHz. Praktycznie nie ma sygnału.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    12,5kHZ. Zaczyna się pojawiać.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    15,5kHz. Sygnał bardzo dobry.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    19kHz. Sygnał bardzo dobry.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    26kHz. Sygnał bardzo dobry.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Sprawdzałem także wyjście z filtru dolnoprzepustowego i działa on niezmiennie po podłączeniu obu filtrów na raz. Wynika stąd, że zastosowane filtry LC na częstotliwościach akustycznych powinny dać radę.

    Pozostał filtr środkowo-przepustowy. Skoro FDP i FGP mniej więcej działają zgodnie z symulacją to i ten też powinien ruszyć.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Symulacja pasma przenoszenia dała takie rezultaty:
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    O ile kształt charakterystyki przenoszenia mi się zupełnie nie podoba, o tyle pasmo jest przyzwoite od 1,5 kHz do 10 kHz. Kształt muszę zmienić, ta symulacja była robiona na szybko - widać za szybko.
  • #8
    padus
    Poziom 10  
    Zabawa trwa na całego.

    Posiedziałem trochę nad filtrem środkowo-przepustowym (FSP). Zmieniłem układ do symulacji, dołożyłem dodatkowy, który ułatwiał mi dobranie parametrów (zaznaczony na niebiesko). Ostatecznie przyjąłem takie rozwiązania i wartości:
    - filtr dolno-przepustowy (FDP) na górze schematu
    - filtr górno-przepustowy (FGP) w środku schematu
    - filtr środkowo-przpustowy (FSP) na dole schematu
    Oznaczone na zielono wartości faktycznie są dosyć duże, ale może się uda.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Charakterystyki filtrów są następujące:
    - filtr dolno-przepustowy (FDP) - kolor zielony
    - filtr górno-przepustowy (FGP) - kolor niebieski
    - filtr środkowo-przpustowy (FSP) - kolor czerwony
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Cewka o wartości 11mH stanowi wyzwanie, reszta elementów jest w miarę łatwa do wykonania.

    Najpierw uzwojenia, zaczynam od 800 zwojów
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    To musi być solidnie ściśnięte nicią.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Nie ma szans aby zmieścić to w oryginalnym ekranie, dlatego spróbuje zastosować samoprzylepną folię aluminiową.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Owijam korpus folią, przewodem i jeszcze raz folią (wyprowadzenie ekranu). Wystające końcówki rozcinam, przycinam i zagniatam do środka.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Chwilowo zakładam na wyprowadzenia cewki czarne końcówki, po to aby je zabezpieczyć przed spaleniem. Nakładam grubą czerwoną koszulkę i podgrzewam. Wkręcam rdzeń.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Chwila prawdy...
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Nie jest źle. Mam prawie 10mH.
    Powtarzam wszystkie czynności i wykonuję drugą cewkę z tym, że ma ona 900 zw.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    i wartość odpowiednią...
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Co do kondensatorów 1000uF to szukałem i widziałem fajne i nieduże na 6,3V.
    Chyba nie zmuszę się do przetestowania tego filtru FSP. Mam nadzieję, że ruszy w układzie gotowym.
    Szczerze mówiąc to wolę sprawdzić działanie FGP i FDP wraz z mikrokontrolerem.
  • #12
    padus
    Poziom 10  
    Cytat:
    @padus Przecież to zwykle kondziołki :D , a nie bipolarne, a takie musisz użyć w tych filtrach. Co Ty wyrabiasz ? :cry:


    Cytat:

    ... Zastanawiam się nad tym czy zamiast wzmacniaczy operacyjnych i zabawy z dzieleniem zasilania nie zrobić filtrów LC ...
    ... Jeżeli nie wyjdzie z filtrami LC to wybiorę wzmacniacze operacyjne ...
    ..."Kolorofon - zabawa..."
    ... Jak nie wyjdzie to się poddam. Dziękuję za aktywność i proszę o doping ...


    Nigdy nie twierdziłem, że się uda. Złożę, sprawdzę i jak nie ruszy to przerobie na operacyjne. Pandemia uniemożliwia normalną pracę dlatego można pokombinować. I tak te kondensatory, które pokazałem muszę zamawiać. Do testów dam takie duże, na większe napięcia. Na pewno przedstawię rezultaty. Wychodzę z założenia, że jak nie wybuchnie - to będzie działało.

    Dodano po 10 [godziny] 41 [minuty]:

    No i tak jak podejrzewałem, ale nie śmiałem się odzywać póki nie sprawdzę, zwykłe elektrolity działają jak należy.

    Złożyłem filtr środkowo-przepustowy. W środku dwa kondensatory po 1000uF każdy.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Środek pasma - 5kHz
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    I podnoszę częstotliwość w górę
    6kHz
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    8kHz
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    10kHz. Tutaj można przyjąć w przybliżeniu górną wartość pasma (-3dB).
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    15kHz
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Teraz jedziemy w dół.
    4kHz
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    2kHz
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    1kHz. Tutaj można przyjąć w przybliżeniu dolną wartość pasma (-3dB).
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Trochę przegiąłem z płaskością charakterystyki i dlatego od dołu i góry nie mam dużej stromości. Pasmo -20dB obejmuje zakres 1Hz - 20kHz. Oczywiście można to zawęzić ale wtedy przy 5kHz będzie większy pik.

    Niestety skłaniam się do tego aby zamienić filtry LC na wzmacniacze operacyjne. Mam dwa powody:
    1) powierzchniowo filtry LC będą zajmowały więcej przestrzeni
    2) ważniejszy dla mnie - bardzo cienki drut cewek ciężko mi obsługiwać
  • #13
    padus
    Poziom 10  
    Zabrałem się za przeglądanie schematów na wzmacniaczach operacyjnych i odechciało mi się. Jak pomyślałem ile to znowu będzie zabawy z dobieraniem wartości to stwierdziłem, że może jednak dopracuje ten filtr środkowo-przepustowy na zwykłych małych kondensatorach elektrolitycznych. Oczywiście zbocza bardziej strome. Chciałbym pasmo od 1 kHz do 15 kHz dla - 20 dB a nie dla -3dB.

    Posiedziałem i zrobiłem.
    Schemat nowy jest taki:
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Radykalnie zmieniłem wartość szeregowych kondensatorów. Teraz mają 2,2 uF i są małe. Charakterystyka przenoszenia jest taka "fajna". Pasmo -20dB obejmuje wartość od 600 Hz do 11kHz. Kształt nie jest ja bardzo ostry w środku, zbocza są strome.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Oczywiście teoria teorią, a praktyka praktyką.

    Cewka 4mH, 460zw.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Układ złożony do symulacji
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Środek pasma 5KHz.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    ...i w górę. 6kHz
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    8 kHz
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    10kHz
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    13kHz
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    17kHz. Tutaj sygnał jest już znacząco mały w stosunku do 5 kHz.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Teraz w dół. 3kHz
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    1,6kHz
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    500Hz. tutaj też sygnał jest już znacząco mały w stosunku do środka pasma.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Z przeprowadzonych prób wynika, że mam pasmo od 0,5 kHz do 17 kHz. Niewielkie rozbieżności w stosunku do symulacji wynikają z tego, że w poprzednim filtrze miałem cewki szeregowe 1 mH i nie chciało mi się ich przewijać.

    50-krotnie zmniejszenie wartości elektrolitów znowu zachęciło mnie do kontynuacji projektu na filtrach LC. Rozmiarowo będzie to do przyjęcia, zmieszczę się w planowanej obudowie. Tylko te cienkie druciki cewek :(
  • #14
    padus
    Poziom 10  
    Układy filtrów mam już zrobione, teraz pora na zaprojektowanie źródła światła i sterownika do niego.

    Na pewno będą to diody, najlepiej o dużej jasności świecenia. Są dwie możliwości albo białe super jasne albo kolorowe. Przy białych będę musiał malować plexi transparentnymi kolorami przy kolorowych diodach wystarczy matowa szybka.

    Mam na stanie parę starych spalonych żarówek LED, więc w ramach oszczędności wylutuję z nich diody.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Wylutowanie opalarką.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Chwila zabawy i diodki są gotowe. Sprawdzałem każdą i z tych, które działają pozostało mi tyle.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Chciałbym aby każdy z czterech kanałów audio miał swój osobny kolorofon. Wyszło mi, że mam 3x6 diod na każdy kanał. Od razu uprzedzam kolejne pytanie dociekliwych: A co z chłodzeniem? Odpowiedź jest prosta trzeba to zrobić tak aby było dobrze :-)

    Teraz drugie rozwiązanie.

    Mam coś takiego.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Pięć metrów w kolorach RGB. Daje mi to 1,25m/kanał (25x5 cm taśmy/kanał). W każdym urządzeniu potrzebuję 3 tory czyli 3x8x5 cm, wychodzi więc po 8x5cm na dany filtr.

    Zastanawiam się co będzie lepsze?
    Skłaniam się bardziej do taśmy. Kolory mogę zmieniać płynnie, mogę ustalać różne odcienie, słowem dużo więcej możliwości.
  • #15
    kortyleski
    Poziom 42  
    Sztuka dla sztuki. Gotowy schemat bodaj od jabela działa bardzo dobrze, miejsce do kombinowania jest w przesyle sygnału i zasilania dwoma żyłami oraz w estetycznym rozwiązaniu źródeł światła. Podpowiem ci, kolorofon jabela ma mikrofon więc potrzebuje tylko zasilania. I źródeł światła. Jak dla mnie to jak na razie wyważasz otwarte drzwi...
  • #16
    Krzysztof Kamienski
    Poziom 43  
    @kortyleski Dlaczego ? Kombinuje na filtrach LC pasmowo przepustowych piątego rzędu :D , dobra wprawka na przyszłość. A ze nie da sobie powiedzieć, że wymagane tu kondensatory elektrolityczne musza być bipolarne, cóż ja na to poradzę? :cry:

    @padus Cewniku Szalony :D , zapoznaj się może przy okazji z takim układem, o nazwie żyrator, nie mylić z ,,żyrantem" :!:
  • #17
    padus
    Poziom 10  
    Cytat:
    Podpowiem ci, kolorofon jabela ma mikrofon więc potrzebuje tylko zasilania

    Zgadza się, ale jakość efektów świetlnych zależy od głośności utworu a to mi się średnio podoba.

    Cytat:
    Kombinuje na filtrach LC pasmowo przepustowych piątego rzędu :D , dobra wprawka na przyszłość. A ze nie da sobie powiedzieć, że wymagane tu kondensatory elektrolityczne musza być bipolarne, cóż ja na to poradzę? :cry:
    ....zapoznaj się może przy okazji z takim układem, o nazwie żyrator...


    Przy takiej mocnej krytyce w stylu "po co robić, to nie ruszy, tak się nie da" - odechciewa mi się wszystkiego. Jak się nie potrafi nic wymyśleć to się wymachuje szabelką i podskakuje. Udowodniłem parę razy, że się da, no ale to jest chyba zbyt trudne...

    Aż boję się napisać, że docelowo planuję dać do środka procesorek, zaprzęgnąć 9 kanałów z PWM tak aby płynie zmieniać efekty świetlne, ustawiać różne barwy i odcienie, zmianę efektów na pilota podczerwieni.. ot tak dla zabawy.

    Cóż pozostaje mi jeszcze zacytować...
    Cytat:
    "Wszyscy wiedzą, że się nie da, ale przychodzi ktoś kto o tym nie wie i on to robi.........."
  • #18
    Krzysztof Kamienski
    Poziom 43  
    @padus Przecież nie krytykuję. Skrytykowałem tylko użycie w tych filtrach zwykłych kondensatorów elektrolitycznych, bo się do tego nie nadają. Chcesz na filtrach LC, generalnie fajna sprawa, tyle ze trochę pracochłonna.
  • #19
    padus
    Poziom 10  
    Cytat:
    Jak dla mnie to jak na razie wyważasz otwarte drzwi...

    Lubię takie stwierdzenia, są dla mnie jak woda na młyn :-) Przynajmniej nikt mi nie zarzuci, że powielam i kopiuję innych.

    Cytat:
    miejsce do kombinowania jest w przesyle sygnału i zasilania dwoma żyłami

    Myślałem już np. nad wzmacniaczem typu OE bez kondensatora na wyjściu. Spoczynkowy punkt pracy na poziomie między 7 a 12 V. Modulacja ok 500mV.

    Cytat:
    oraz w estetycznym rozwiązaniu źródeł światła

    Tutaj mam nadzieję, że to co zaplanowałem się powiedzie. Obudowa z MDF lub HDF wycięta numerycznie. Wykończenie - malowanie natryskowe + ewentualnie jakieś wstawki z foli ALU.
  • #20
    padus
    Poziom 10  
    Zabieram się za zasilanie i przenoszenie sygnału na dwóch przewodach.
    Na początek spróbuję może wzmacniacz OE na tranzystorze mocy. Nie wiem, czy się to uda ale zobaczymy.

    Podstawowe obliczenia, taśma LED:
    5m / 4urządzenia / 3kanały = 0,416666 m czyli mam na każdy kanał po 40cm taśmy
    1A / 5m = 0,2A/m czyli 0,08A/40cm/1kolor
    1 kanał x 3 kolory = 0,08A x 3 = 0,24 A
    3 kanały x 3 kolory = 0,24A x 3 = 0,72 A

    Z wyliczeń wyszło, że ok. 700 mA będzie szło na samo świecenie.

    0,7A - prąd diod LED
    0,1A - Atmega 2560 do sterowania
    0,1A - strata wzmacniacza OE
    0,1A - sterowanie IR
    -------------------------------------------
    razem: 1A

    Muszę zrobić układ, który dostarczy mi zasilanie 12V 1A do kolorofonu i przy okazji będzie ono delikatnie modulowane sygnałem audio. Zakładam, że zasilacz będzie dostarczał 20V.

    Uzas 20V
    Uwyspoczynkowe 15V
    Umodul 0,2V
    I 1A

    Uwy = Uwyspoczynkowe +- Umod = (14,8 - 15,2 ) V

    RC=(Uzas-Uwyspocz)/I=(20-15)/1=5 Om - rezystor kolektora prawie jak głośnik we wzmacniaczu audio. Dołożę 25% prądu dla bezpieczeństwa czyli dam 4 Om.

    Teraz symulacja i dobieranie wartości:
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Na papierze nie wygląda najgorzej:
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Przykładowy sygnał na wejściu to kolor zielony, amplituda 200mV modulacja 100mV.

    Napięcie Uwy (kolor czerwony) to jest to co podłączę do przewodu 2x15mm na 220V. Czyli do kolorofonu dochodzi około 13.5V. Jest to napięcie na R5, który ma 15 Om (symulacja rzeczywistego układu). Wynika stąd, że dostarczam więc 13,5V i niecały amper prądu.

    Kondensator C3 odcina składową stałą a R6 symuluje to co będzie wchodziło na filtry. Na wykresie jest to kolor niebieski. Względem zielonego mam wzmocnienie ok. 4 razy. Nie zależy mi za bardzo na dużym wzmocnieniu więc podnosząc rezystor w emiterze R3 mogę je zmniejszyć.

    Niestety trochę będzie się to grzało.

    Czekam na wasze uwagi czy takie rozwiązanie to dobra droga. Zawsze mogę spróbować zrobić wzmacniasz sumujący na operacyjnym, dodać sygnał audio do zasilania i przez wtórnik posłać na kabel. Niemniej prezentowane przeze mnie urządzenie jest dużo tańsze i prostsze.
  • #21
    padus
    Poziom 10  
    Przemyślałem sprawę i przyszedł mi do głowy inny ciekawy pomysł.

    Lepszym rozwiązaniem będzie układ, który pracuje jako stabilizator szeregowy. Napięcie odniesienia będę delikatnie modulował. Osiągnę dużo większą wydajność i mniejsze straty na ciepło. Pętlę ujemnego sprzężenia zwrotnego zrobię np. na wzmacniaczu operacyjnym, a modulację na układzie sumującym.

    Układ będzie dużo bardziej skomplikowany ale za to straty będę miał minimalne.
    Symulacja:
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Do zasilania mogę użyć układu zasilacza impulsowego 12V 4,2A. Ma on regulację potencjometrem do 14,4 V. Zakładając, że dam 14V na wejściu, wykorzystam 12V na LED'y i odbiorę 1A to mam straty na poziomie:
    (14-12) * 1 = 2W
    Niech moje obliczenia mają nawet 100% błędu to dostaje maksymalnie 4W strat.

    W poprzednim układzie miałem:
    dostarczone 20*1=20W
    wykorzystane 12*1 =12W
    straty 20-12=8W
    8W czyli dwa razy więcej.

    Zakładając 4W/kolorofon x 4 kolorofony = 16W, a to jest już dużo. Dlatego będę stosował drugie rozwiązanie.
  • #22
    padus
    Poziom 10  
    Zasilacz modulowany powoli powstaje.

    Płytka frezowana.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Wygląd po nałożeniu soldermaski
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Płytka zlutowana i gotowa do testów.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Pierwsza przymiarka do obudowy. Muszę mieć wymiary pod płytkę elektroniki.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Wstępnie muszę zmieścić się w wymiarze 100x124 mm, wysokość 14mm.

    Teraz blok sterowania LED'ów.
    Zakupiłem układy IRF7301. Układ zawiera dwa MOS'y typu N.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Proszę się nie zmylić - na schemacie jest układ 7309, ponieważ tylko taki miałem w bibliotece a rozkład wyprowadzeń jest identyczny.
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Model 3D płytki
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Zastanawiam się na tym czy robić kilka płytek i łączyć je goldpinami jak moduły, czy zrobić jedną dużą, która będzie zawierała wszystko. Teoretycznie modułowość ułatwia uruchamianie. Filtry na razie mam LC ale wcale nie wykluczam przerobienie ich na wzmacniacze operacyjne.
  • #23
    padus
    Poziom 10  
    Płytka z tranzystorami MOS do sterowania taśmy LED.

    Ścieżki wyfrezowane:
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Płytka zlutowana i gotowa do testów.
    Czerwona soldermaska góra:
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    i zielona - dół:
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Newralgiczna płytka z filtrami LC:
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    No i komplecik gotowy do sprawdzania:
    Kolorofon - zabawa ze światłem, muzyką i filtrami

    Nie wiem co z tego wyjdzie ale arduino ma mi wprowadzić dodatkowe efekty sterowane z komórki. Plan ambitny zobaczymy czy się uda.