Цветомузыка вокруг елки

Несмотря на кажущееся многообразие схемных решений ЦМУ, основной принцип их построения остается неизменным — это частотное разделение звукового сигнала с последующей модуляцией по яркости цветных источников света. В основе этого принципа лежит соответствие двух пар параметров: высота звука — длина волны света, громкость звука — яркость. Различные фоновые подсветки, компрессоры звуковых сигналов, переключатели каналов сути не меняют.

Но представьте себе: звучит тихая музыка, затем звук постепенно нарастает, усиливается, начинается мощное оркестровое «тутти» (так в оркестровой музыке называют части произведения, в исполнении которых участвуют все инструменты оркестра одновременно). Впечатление у слушателей такое, что звуковая волна накатывается, разрастается, заполняет все помещение. Как же получить цветовую и световую картину, аналогичную звуковой? Для этого нужно:

• — чтобы площадь или линейные размеры светящейся части экрана увеличивались пропорционально интенсивности звука, в сочетании с традиционной яркостной модуляцией;
• — чтобы «световые пятна» перемещались по экрану ЦМУ синхронно с изменением какого-либо параметра звука — например, с громкостью или высотой тона солирующего инструмента.

Достичь этого можно с помощью так называемого пикового индикатора — устройства, реагирующего на превышение входным сигналом некоторых пороговых уровней напряжения. Базовым элементом пикового индикатора является пороговая ячейка, схема которой изображена на рисунке 1. Устройство имеет уровень срабатывания, регулируемый в пределах 1…10 В. Регулировка производится подстроечным резистором R1. При превышении (даже очень кратковременном) входным сигналом установленного порогового уровня напряжения устройство формирует световой импульс длительностью около 0,5 с. Длительность импульса можно изменять подбором емкости конденсатора С2 в пределах 5…50 мкФ. Резисторы R1, R2, R4 образуют входной делитель напряжения. Диод VD2 введен для симметрирования по сопротивлению входа для сигналов обеих полярностей. Элементы RЗ, VD1, С2 образуют цепь импульсной положительной обратной связи. Диод VD4 и лампы Н1—Н4 образуют цепь разряда конденсатора С2 в паузе между сигналами. Вместо указанных на схеме ламп типа НСМ 6,3—20 (6,3 В, 20 мА) можно использовать четыре лампы типа МН 2,5—0,68, включив их последовательно. Можно также увеличить количество ламп НСМ 6,3—20 до восьми в одной пороговой ячейке, подключая их аналогично указанным на схеме, то есть попарно.

При необходимости увеличить суммарную мощность ламп в одной пороговой ячейке достаточно заменить выходной транзистор VT2 типа КТ361 на более мощный из серий КТ814, КТ816 с любым буквенным индексом и уменьшить сопротивление резистора R5 до 200 Ом. После этой замены возможна установка в каждую пороговую ячейку до восьми ламп типа Л1НГ-16 (13,5 В—0,16 А), включенных параллельно, или четырех параллельных групп, каждая из которых образована двумя последовательно включенными лампами МН 6,3—0,22.

Питание пороговых ячеек осуществляется от любого выпрямителя с фильтром (можно нестабилизированного), обеспечивающего постоянное напряжение на выходе 13…15 В и максимальный ток нагрузки, превышающий суммарный ток ламп всех пороговых ячеек на 20…30%.

Соединяя параллельно входы нескольких пороговых ячеек, как это показано на схеме, и устанавливая различные уровни срабатывания, можно получить многоуровневый пиковый индикатор. Подключив такой индикатор к выходу усилителя мощности низкой частоты через частотоизбирательный фильтр, можно наглядно представить динамику изменения сигнала в соответствующей полосе частот. Таким образом, применение пиковых индикаторов позволяет унифицировать электрическую схему ЦМУ: большая часть схемы строится на однотипных модулях пороговых ячеек. При этом можно отказаться от детекторов и подключать входы пиковых индикаторов через разделительные RС-фильтры непосредственно к усилителю низкой частоты.

Наилучшие результаты дает подключение пикового индикатора к частотным каналам с преобладанием инструментов группы ритма (гитара-бас, гитара-ритм) — соответственно наиболее низкочастотному и наиболее высокочастотному.

Разместите вокруг елки несколько цветомузыкальных экранов, в каждом из которых лампы размещены по-своему. О вариантах этих экранов и поговорим.

«ЗВЕЗДНОЕ НЕБО» (рис. 4)

выполняется из затемненного или закопченного стекла. В нем имеются точечные прозрачные участки, за которыми укреплены лампочки пиковых индикаторов. Электрическая схема содержит 3 канала с частотным разделением (можно использовать любые пассивные или активные RС-фильтры с частотами разделения примерно 250 и 50000 Гц), в каждом из которых включен трехуровневый индикатор, собранный на базе однотипных пороговых ячеек. Число уровней может быть увеличено до 5…6. Расположение ламп на экране ЦМУ и окраска их баллонов могут быть произвольными. Один из вариантов размещения ламп в виде дуг концентрических окружностей показан на рисунке. При этом лампы располагают так, что окружность большего радиуса соответствует большей громкости звука и при его увеличении «звездная картина» расширяется. Экран подобного типа целесообразнее всего использовать в затемненном помещении.

Изменяя подбором емкости конденсатора С2 в пороговых ячейках постоянную времени «послесвечения» ламп, а также подбирая пороги срабатывания, можно добиться наилучшего эмоционального соответствия музыки и света.

«РАДУГА» (рис. 5).

В этом случае световая картина формируется несколькими (в данном случае тремя) изогнутыми горизонтальными полосами, окрашенными в различные яркие цвета. Полосы наносят на экран, изготовленный из матового органического стекла, краской на ацетоновой основе. Промежутки между полосами затемняют. Окрашенные лампочки располагают за экраном так, что при увеличении громкости звука возникает свечение вначале центральных ламп, а затем периферийных. При максимальной громкости светится вся полоса.

Для изготовления экрана можно использовать матовые плафоны от ламп дневного света. В них размещаются лампочки. Число полос можно увеличить до 6…7, увеличив соответственно число разделительных фильтров и пиковых индикаторов или же соединив ламповые группы нескольких полос, сохранив число каналов ЦМУ прежним.

«СВЕТОВОЙ ФОНТАН» (рис. 2)

предполагает, что в каждом канале ЦМУ включается трех-четырехуровневый пиковый индикатор. При увеличении громкости звукового сигнала возникает свечение сначала нижней части пирамидки, а затем ее верхних частей. Свет словно бежит вверх.

Переднюю часть пирамидки можно согнуть из листового окрашенного органического стекла толщиной 1—2,5 мм. Задняя стенка пирамидки должна быть непрозрачной (гетинакс или текстолит) — на ней крепятся патроны с лампочками.

«ПУЛЬСИРУЮЩАЯ ЗВЕЗДА» (рис. 3).

Этот экран мало отличается от предыдущего. Как видно из рисунка, цветные пирамидки здесь соединены в форме четырехлучевой звезды. Число каналов можно оставить прежним, если использовать нижний луч звезды в качестве постоянной фоновой подсветки или соединить его лампочки с лампами верхнего луча. Размеры лучей и их окраска могут быть, также произвольными. Таким экраном можно украсить верхушку большой елки.

Хорошо также разместить часть лампочек ЦМУ на ветвях елки в виде привычных гирлянд.

Итак, близится Новый год! И пока еще есть время, за работу, чтобы встретить его подготовленными.

Автор: А. Белоусов