Чудная лампа настроения своими руками

Лампа настроения с регулировкой скорости смены цветов и функцией стоп-цвет

Приветствую всех. Однажды приглянулся мне стеклянный шар, который в темноте испускает свет, накопленный за день, да и к тому же в подставке к нему была RGB подсветка. Однако подсветка эта была настолько халтурная (8 цветов, да и те скачком менялись), что было решено сделать свою, да еще и с плюшками. Основа схемы – микроконтроллер AVR Attiny13. Хотя он поддерживает только 2 канала аппаратного ШИМ (широтно импульсная модуляция), а RGB светодиод требует 3, не проблема – реализуем программный ШИМ. Плюшки следующие помимо ШИМ регулирования RGB светодиодов: регулировка скорости смены цветов от 1 секунды на цикл смены цветов до 1000 секунд, а также возможность остановить световые эффекты нажатием кнопки и заморозить текущий цвет. Назвал я эту функцию “Стоп-цвет”. О количестве цветов: здесь также реализована фишка – изменение цветов происходит не только линейно от красного до фиолетового по цветам радуги, но и по сочетанию нулевых и максимальных значения цвета – то есть от 100 процентной насыщенности до нулевой насыщенности цветов, то есть до белого цвета. Программа изменения цвета линейная, строго задана программой. Флэш память Attiny13 не позволила реализовать рандомное непредсказуемое изменение цвета. Может это и к лучшему.

Схема получилась вот такой:

Что да как делалось. Регулировка скорости. Начнем с задержек функцией _delay_ms(); , обычное ее использование сводится к записи в скобки какого-то значения, в течении которого должна проходить задержка, но если же в скобочки поставить переменную, то размер программы резко увеличится. Это совсем не годится, ведь уже рискуем не влезть в память Attiny13. Выход прост – организуем цикл вызова конечного числа раз функции задержки длительностью, скажем 1 мили секунда. Размер программы для контроллера снова в норме. Теперь эту функцию можно использовать для регулировки скорости выполнения светового эффекта. Далее откуда брать динамическое изменение переменной задержки? Тоже все просто, тинька имеет на борту АЦП (аналого цифровой преобразователь) 10 бит, значение от 0 до 1024 – отлично сгодится для значения задержки. То есть выходит, что задержка между увеличением или уменьшением яркости будет от 1 мили секунды до 1 секунды. От 1 потому, что при нулевой задержке будет просто мельтишение, некрасиво, поэтому ноль исключен. Итак, берем значение из АЦП и толкаем в значение переменной задержки. Также значение АЦП можно брать как 10 бит, то есть 1024 отсчета, так и просто поделить это значение на 2, 4, 8 и так далее и получится более узкий диапазон регулировки. Аппаратно регулировка будет производиться потенциометром или переменным резистором, подключенным крайними выводами к плюсу и минусу питания, а средним ко входу АЦП микроконтроллера. R3 для защиты порта, токоограничительный. R1 ограничивает напряжение таким образом, чтобы максимальное значение АЦП было 1000, остальные 24 отсчета планировалось для подключения еще одной кнопки, но внятного функционала она не получила, поэтому осталось так для возможности в будущем что-нибудь “допилить”. Источником опорного напряжения АЦП выбрано напряжения питания 5 вольт микроконтроллера. Что касательно остановки эффекта изменения цвета, то при нажатии кнопки S2 происходит перебрасывание из основного бесконечного цикла со световым эффектом в другой пустой бесконечный цикл, повторное нажатие кнопки перебрасывает выполнение программы обратно в основной бесконечный цикл. Простенько и сердито.

В программе задействовано 2 прерывания: прерывания по переполнению таймера 0 для опроса состояния кнопки, а также прерывания по завершению преобразования АЦП. Как отмечалось, смена цветов происходит не только от цвета к цвету, но и с изменением их насыщенности, то есть не только горизонтально, но и вертикально. При минимальной насыщенности цвета будут размываться друг с другом (см. рисунок ниже) и в конце концов получится белый цвет, хотя по палитре на рисунке там присутствует и серый, но возможности RGB светодиодов не позволяют передать его, как и черный цвет. Получается просто яркость белого цвета вместо перехода от черного к белому. Поэтому уровни черного цвета не было даже попытки реализовать))

Между прочим, подобную палитру можно посмотреть в любом графическом редакторе, например, Paint.

Программно дело получается так (программный код на gcc):

Переменная k отвечает за остановку изменения цвета, перекидывает в разные циклы программы.
Переменная n отвечает за переход от 100% насыщенности цветов до размытия их до белого, не может быть больше чем 1/2 от pwm
Переменная pwm – значение дискретизации ШИМ

Это вся главная программа работы микроконтроллера для данного устройства.

В качестве RGB светодиода использовалась светодиодная лента на этих самых RGB светодиодах. Конкретной марки или модели ленты не знаю, вроде что-то от RoHS. Лента имеет в себе уже токоограничительные резисторы, баланс белого хорошо настроен. Так как лента требует питания 12 вольт, в схеме был использован повышающий DC-DC преобразователь на микросхеме MC34063. Сделано это для того, чтобы была возможность питать схему от трех пальчиковых аккумуляторов или просто от USB порта. Ясное дело АА аккумуляторы придется часто заряжать, зато красиво и ярко. При замене питания на 12 вольтовое, преобразователь можно заменить на обычные линейные преобразователи типа 7805 и соответственно перерасключить питание в схеме. Для управление светодиодами используется микросхема ULN2003. По сути это просто 7 транзисторов в корпусе микросхемы (7 сборок дарлингтонов), заменить можно на обычные транзисторы подходящей мощности и габаритов. Выводы микросхемы ULN2003 соединены попарно для увеличения мощности выходов. Каждая ножка по даташиту имеет предел по току в 0,5 А, а в сумме по всем значение составляет 2,5 А. Это стоит учитывать, если предусматривается нагрузка побольше, чем 1 юнит светодиодной ленты в моем случае. Для регулировки скорости эффекта смены цветов используется потенциометр R2, можно применить любой, подходящий по вкусу. Кнопка S1 осуществляет сброс контроллера (reset). На всякий случай. Конденсатор C8 для большей надежности, им можно пренебречь.

Готовое устройство получилось вот такого вида ( собрано с применением макетной платы собственного производства для tiny13 ):

Область применения этого устройства, как и почти любого другого, ограничивает лишь фантазия инженера или радиолюбителя. Устройство может быть легко модернизировано под любую другую цель благодаря простоте, повторяемости и возможности просто вносить свои изменения в схему.

Фьюз биты для программирования микроконтроллера Attiny13:

К статье прилагаются проект протеус, макетная печатная плата, на которой построена схема, прошивка для микроконтроллера, а также небольшое видео, хоть и не совсем хорошо, но демонстрирующее работу устройства (в реальности устройство получилось намного более красочное)

Чудная лампа настроения своими руками

Романтичная лампа своими руками.

Автор: Глебов Эдуард
Опубликовано 06.06.2013
Создано при помощи КотоРед.

Всё началось с того, что в этом году я решил на все праздники дарить подарки, сделанные своими руками… Дело было феврале и близился самый трудный день в году для многих мужчин – 8-е марта ))). Я, как обычно, полез в интернет за вдохновением, и первым делом на глаза мне попался, конечно же «Радиокот». А уже оттуда меня занесло на сайт одного из участников форума, где наткнулся я на интересную и очень простую вещицу. Название ей «Лампа настроения на ATtiny13». Это такой светодиодный RGB светильник, в котором цвет плавно меняется от одного к другому совершенно хаотичным образом. Зрелище довольно красивое и местами даже романтичное…. «Вот оно!»,- подумал я. Самое то: Конструкция электронная и женской половине должна понравиться, а такое, надо сказать, бывает ооочень редко(электроника, которая нравится). Тогда решено: «За дело!».

Схема достаточно тривиальна и известна на просторах тырнета. Но что меня привлекло именно к этой вариации – это использование, наверное, самого дешёвого МК в арсенале Atmel. На чипе собран трехканальный ШИМ, к выходам которого, через полевые транзисторы, подключен мощный RGB светодиод. Я взял 1-ваттный, потому что он у меня был, но можно более мощный, главное правильно подобрать транзисторы по току. К примеру, на 3 ватта можно смело ставить с теми же номиналами в схеме. Резисторы нужно подбирать так, чтобы в цепях трёх кристаллов проходил одинаковый ток. Если этого не сделать, то какого-то цвета всегда будет больше. У меня, например, сначала чаще всего появлялись оттенки розового, поэтому я увеличил сопротивление резистора на красный цвет до 13 оМ.

А дальше началось самое интересное: поиски подходящего корпуса.… Которые собственно закончились полным крахом. Делать нечего, мы же не хуже китайцев, руками тоже умеем работать. Для начала берём подходящую стеклянную емкость. Я выбрал самую простую вазу наподобие большого стакана, абсолютно прозрачную.

Сверлим в ней отверстие снизу, для выхода шнура питания. И начинаем творить…

Первым делом необходимо сделать поверхность матовой. Самый простой способ – использовать специальную матирующую пасту или воспользоваться подобными услугами у стекольщиков (обычно с пескоструйным аппаратом). Но т.к. ни того ни другого у нас в городе не нашлось, пришлось делать всё весьма изощрённым способом – наждачной бумагой. В ручную это заняло бы уйму времени и сил, и я придумал небольшую автоматизацию из того что было под рукой. Взял отвёртку с резиновой ручкой, вставил в подходящую пластиковую трубку (внутри которой были продольные насечки), и на трубку накрутил наждачную бумагу, закрепив изолентой. Вставив эту конструкцию в дрель, получаем «шлифовальный автомат». Тут главное правильно подобрать зернистость (мне понравилась «320») и двигаться равномерно, не задерживаясь долго на одном месте, иначе обработка получится неравномерной. Не забываем о технике безопасности: пользуемся респиратором, очками, и желательно вне дома, чтобы близкие не пострадали от стеклянной пыли. Но я советую всё-таки воспользоваться сторонними услугами.

После матирования вазы, наклеиваем, заранее подготовленные трафареты бабочек на самоклеящейся бумаге. Добавляем рельефный рисунок с помощью клеевого пистолета (я использовал прозрачные стержни). И в самом конце всё это дело красим. Я использовал обычную аэрозольную краску (акриловую) в баллончиках, белого цвета. Белую, потому что при включении лампы она становится практически прозрачной и светится нужным светом. Может для стекла существуют какие-то специальные краски, потому как впоследствии оказалось, что краска плохо держится на стекле. Или может, я плохо обезжирил поверхность. Нужно красить всю вазу целиком без стыков, тогда получается довольно крепко, если не царапать. Ваза как бы обтянута плёнкой из краски.

После покраски мне показалось, что получилось как-то бледно, когда лампа в выключенном состоянии. И я добавил искусственных цветов, воспользовавшись клеевым пистолетом. Лучше перед приклеиванием немного зачистить стекло от краски: цветки с термоклеем легко откалупливают краску, но мёртво держатся на чистом стекле.

Когда наконец всё готово, ставим внутренности на своё законное место, не забыв подключить питание (я использовал старый зарядник от телефона с напряжением 5 вольт). Печатную плату я делал под определённый радиатор (нашёл круглый и в корпус идеально подходт), ведь, как известно, мощные светодиоды нуждаются в хорошем отводе тепла. Особо не заморачивался с расположением деталей, места и так предостаточно. Детали ставил, что под руку попались. Если ставить SMD и расположить более компактно, получится весьма миниатюрно. Светодиод припаял с обратной стороны, а в плате просверлил отверстие для него. Печатная плата придавливает диод к радиатору через теплопроводную пасту или лучше прокладку. Отверстие должно быть больше диаметра линзы диода, иначе можно её случайно выдавить из корпуса, когда будете затягивать болты.


Контроллер прошивал до впаивания в плату, прошивка и исходники по просьбе автора остались на его сайте по этой ссылке: https://trolsoft.ru/sch/moodlamp/ Фьюзы в CVAVR ниже:

И в самом конце, лампу я решил загерметизировать от влаги и любопытных глаз. Для этого взял обычную пластиковую крышку от 3-х литровой банки и надел сверху, подошла, как ни странно на 100%. Видно на самой первой фотке в статье.

Вот собственно и всё:

На данный момент собрано уже 3 таких лампы, и все три подарены. В архиве моя печатка и схема. По ссылкам несколько видео работы лампы:

Качество не очень и снято днём, ночью выглядит гораздо эффектнее и цвета более яркие…

Лампа настроения

Вот и настал давно обещанный момент: я завешил работу над своей лампой настроения! Проект переведен в стадию эксплуатации, я уже наслаждаюсь красотой. И, как обещал, привожу все данные об этом декоративном RGB-светильнике.

Схема очень-очень-очень проста (как и положено для простого устройства):

В отличие от известных аналогов, я сделал все на самом маленьком и дешевом микроконтроллере из доступных – attiny13. В качестве ключевых транзисторов VT1. VT3 применил IRLML2402, можно и другие аналогичные “логические”. Резисторы R1. R3 ограничивают ток кристаллов мощного светодиода, их сопротивление зависит от напряжения питания и параметров самого светодиода. Надо подобрать их так, чтобы обеспечивался одинаковый ток через кристаллы (либо, если есть точные параметры светодиода, надо выбрать такие значения токов, чтобы обеспечивалась одинаковая яркость каждого кристалла). В моем случае для красного кристалла пришлось ставить 7.5 Ом, а для синего и зеленого по 5,6 Ом.

Читайте также:  Сделать телескоп своими руками? Нет ничего проще!

Питание на схему RGB-светильника подается на клеммы X5 (минус) и Х4 (плюс). Я использовал свой любимый китайский адаптер, который выдает как раз подходящее напряжение и имеет достаточную мощность. Однако, можно использовать отдельные источники для МК и светодиода, тогда следует обеспечить для МК питание 5 вольт, а для светодиода – сколько требуется. Светодиод на схеме не показан, но и так понятно, что подключается он к катодами к клеммам Х1. Х3, а аноды, естественно, к плюсу источника питания.

Конденсатор С1 может быть любым электролитическим, чем больше емкость, тем лучше, напряжение не менее 10 вольт. С2 – обязательно керамический, достаточно 0,1 мкФ. Оба конденсатора надо разместить как можно ближе к выводам питания МК, и при разводке платы учесть пути протекания силовых токов, чтобы МК не сбоил. Если что – соедините 1 вывод МК с плюсом питания.

Особо следует отметить роль RC-фильтра R4C3: если планируется использование дистанционного управления, эти элементы ставить обязательно! К сожалению, при разработке платы они не были учтены. Сопротивление R4 равно 100 Ом, а емкость C4 может быть от 47 до 220 мкФ.

В схеме лампы настроения имеется приемник ИК-излучения BQ1, однако в текущей версии программного обеспечения он не используется, заложен на перспективу, т.е. можно и не устанавливать его.

Печатная плата очень проста, раз проста схема, поэтому я не привожу ее чертеж. Дело в том, что ее форма и размеры целиком определяются тем, какой именно светильник будет у вас, как вы будете крепить светодиод внутри него, какой будет радиатор светодиода (ни в коем случае не включайте мощный светодиод без радиатора!) и т.п. Я использовал светильник из магазина ИКЕА и подходящий радиатор из запасов, поэтому моя плата имеет форму бублика. На следующих фотографиях вы видите все составные части моей конструкции – все понятно и без слов.

Это мой радиатор (раньше на нем стоял мощный транзистор).


Это моя печатная плата. К сожалению, я в ней напортачил с выводами датчика TSOP, но, так как он не используется, то и бог с ним.

Ниже – три вида с разных сторон “светильного элемента”, т.е. светодиода, установленного на радиатор и соединенного с платой.


Крепится в светильнике все это добро при помощи слегка укороченного держателя патрона от настоящего светильника (продается он в магазине ИКЕА за 299 рублей, предназначается для лампы накаливания).


В готовом виде мой RGB-светильник светильник выглядит вот так:

Видео работы лампы настроения в моем исполнении я уже публиковал – можно посмотреть его на старом месте. А в самом начале статьи вы видели коллаж из фотографий светильника в разные моменты времени его работы.

Да, главное! При прошивке микроконтроллера необходимо установить следующее состояние fuse-битов: LOW BYTE 0x7A , HIGH BYTE 0xFB . Разные программаторы показывают состояние фьюзов по-разному, но все нормальные программаторы должны уметь показывать шестнадцатиричное значение fise-байтов, поэтому я привел именно их, чтобы не было никакой путаницы. На всякий случай поясняю: надо включить встроенный генератор 9,6 МГц, отключить делитель на 8, настроить схему BOD на 1,8 вольта. Все прочие можно не трогать, оставив, как было.

Вскоре я надеюсь сделать вариант светильника с дистанционным управлением.

Лампа настроения реагирующая на звук

Дата публикации: 21 июля 2015 .

Лампа настроения (mood lamp) – небольшая декоративная настольная лампа, которая периодически случайным образом плавно меняет свой цвет. В сети полно разных вариантов самодельных ламп настроения (в том числе и на AVR), но просто смена цвета случайным образом – это достаточно скучно. В этой статье я расскажу о том как сделать простую лампу настроения, которая реагирует на звук.

Идея

Итак, идея в том что бы снабдить привычную лампу настроения микрофоном, и заставить её менять цвет не просто случайным образом, а в зависимости от того что она “слышит” через этот микрофон. Лампа будет работать в трех режимах (режим переключается единственной кнопкой):

– Простой режим , или режим обычной лампы настроения. Лампа просто периодически случайным образом меняет цвет.
– Реакция на резкий зву к. В этом режиме лампа не меняет цвет самопроизвольно, а делает это только когда услышит резкий звук, вроде хлопка, громкого крика или легкого удара по корпусу ламы или столу.
– Анализ частоты звука . В этом режиме лампа меняет цвет в зависимости от частоты звука который она “слышит”, то есть что-то типа цветомузыки.

Реализация

С идеей понятно, приступим к реализации. Для такой лампы понадобятся, как минимум, три вещи: яркий трехцветный светодиод – что бы светить, микрофон – что бы слышать, и микроконтроллер – что бы управлять всем этим хозяйством.

Светодиод

В качестве светодиода я использовал сверхъяркий трехцветный (RGB) светодиод мощностью 3Вт (по 1Вт на каждую из цветовых компонент). Сам светодиод установлен на алюминиевой пластине-радиаторе, и выглядит вот так:

Светит достаточно ярко и имеет широкий “угол обзора” – нет яркого пятна посредине.

К сожалению, подключить такой светодиод напрямую к ножкам микроконтроллера не получится, потому что тока ему нужно около 200Ма на канал, а, например, максимально допустимый ток через ножку контроллера ATMega8 – всего 40Ма. Поэтому на каждый канал светодиода я поставил по транзистору – контроллер открывает/закрывает транзистор, меняя напряжение на базе. А транзистор зажигает/тушит светодиод, ведь максимально допустимый ток транзистора целых 800Ма (для BC337), что с головой хватает что бы зажечь светодиод.

Микрофон

В качестве микрофона используется обычный электретный микрофон (капсюль), подключенный к АЦП микроконтроллера через усилительный каскад.

В принципе, можно было бы использовать цифровой микрофон, но на нашем радиорынке оказалось гораздо проще найти электретный микрофон.

Микроконтроллер

Здесь выбор казался вполне очевидным – ATMega8. Что-то слабее использовать не получится, так как нужно три канала ШИМа (по каналу на каждый из трех цветов светодиода). Использовать что-то более мощное , казалось, не имеет смысла. Поэтому я и остановил свой выбор на микроконтроллере ATMega8.

Но здесь меня подстерегали грабли. Дело в том, что для реализации программы управляющей лампой мне понадобилось использование арифметики с плавающей точкой, а AVR-ки, к сожалению, не имеют FPU. Поэтому для дробных чисел используется программная реализация FPU, которая занимает достаточно много места в памяти микроконтроллера. В результате память ATMega8 оказалась забита под завязку. Если бы сейчас я решил собрать еще одну лампу, то наверняка поставил бы как минимум ATMega32.

Схема и печатная плата

С основными компонентами разобрались, теперь осталось объединить все это воедино:

Обвязка микроконтроллера стандартная: питание, кнопка сброса, разъем программатора.

Для того что бы запустить контроллер на максимальной частоте (16Мгц), добавлен кварцевый осциллятор (в левом нижнем углу схемы).

На вход аналогового питания (AVCC) подключен LC-фильтр (дроссель и конденсатор), по рекомендации даташита на ATMega8 (см. раздел даташита “Analog Noise Canceling Techniques”). Правда, как оказалось – найти на нашем радиорынке подходящий дроссель достаточно проблематично, поэтому я поставил что нашел, а именно – старый советский дроссель на 120мкГн.

Кнопка BUTTON используется для переключения режимов работы лампы.

Светодиод DBG_LED использовался для отладки прошивки, и ставить его не обязательно.

В правом верхнем углу схемы изображен усилительный каскад для подключения микрофона к АЦП микроконтроллера. Сам микрофон подключается в разъем MIC.

Немного ниже изображена схема для подключения RGB светодиода. Базы транзисторов подключены к ножкам контроллера которые умеют генерировать аппаратный ШИМ (OC1A, OC1B, OC2). Катоды светодиода через транзисторы посажены на землю. Джампер JP1 нужен что бы можно было отключать канал OC2 от транзистора. Дело в том, что OC2 является по совместительству и входом MOSI для программатора, поэтому при прошивке микроконтроллера со включенным джампером светодиод начинает раздражающе моргать. Ставить его, в принципе, не обязательно.

Печатную плату хотелось сделать полностью односторонней, но, к сожалению, не получилось. Пришлось кинуть несколько перемычек по другой стороне (изображены красными дорожками).

Корпус

В качестве корпуса используется выпотрошенный обычный светильник. Плата прикручена болтами к нижней части корпуса. Микрофон прижат припаянным к корпусу куском провода.

Светодиод крепко держится на куске текстолита, прижатый припаянными к нему проводами. Сам кусок текстолита прикручен шурупами к деревянному брусочку, который прикручен к основной плате.

Собранная лампа в корпусе выглядит вот так:

Программная часть

Прошивка написана на С. Местами присутствует ярый говнокод, т.к. лампа делалась в качестве подарка, и нужно было обязательно успеть к празднику. Зато сам код достаточно хорошо закомментирован и разобраться несложно.

Сначала немного об общей структуре программы. Поддержка разных режимов сделана с помощью указателей на функции, поэтому менять/добавлять новые режимы очень просто. Есть enum Mode, в котором перечислены все режимы в которых умеет работать лампа. Есть два массива с указателями на функции: mode_callbacks и mode_switch_callbacks. Массив mode_callbacks содержит указатель на главную процедуру для каждого режима. Массив mode_switch_callbacks, по аналогии, содержит указатели на функции смены режимов. Функция смены режима нужна что бы дать пользователю понять что произошло переключение в новый режим работы.

В функции main находится главный цикл который состоит ровно из трех строчек:

mode_callbacks[mode](); Фактически это вызов главной процедуры для текущего режима работы. Она будет выполняться до тех пор пока пользователь не нажмет на кнопку.
mode = (mode + 1) % ModeLastInvalid; Переходим к следующему режиму.
mode_switch_callbacks[mode](); И вызываем обработчик смены режима для нового режима. Все что сейчас делают эти обработчики – мигают пять раз каким-то цветом. После выполнения этой строки мы вновь возвращаемся в начало цикла.

Еще, пожалуй, стоит упомянуть функции schedule_delay и pick_random_color.

Функция schedule_delay используется для генерации задержек. Она необходима потому что нельзя просто вызвать стандартную функцию вроде _delay_ms и уснуть, ведь нужно считывать данные с АЦП и проверять состояние кнопки (не нажал ли её пользователь). Именно эти задачи функция schedule_delay и выполняет. На самом деле, можно было бы использовать режим непрерывного преобразования в АЦП, а обработку нажатия на кнопку повесить на прерывание, но как показала практика, в режиме непрерывного преобразования шумы на АЦП больше чем в режиме одиночного преобразования.

Функция pick_random_color просто выбирает случайный цвет (в формате RGB). Вернее не совсем просто, а с одним нюансом: что бы чаще появлялись красивые “чистые цвета” (красный, зеленый, синий) введена константа COLOR_CLEAR_PROBABILITY, которая в процентах задает частоту появления “чистых” цветов. То есть если её значение равно 50, то примерно каждый второй случайный цвет будет красным, зеленым либо синим.

Режим лампы настроения

Главная процедура режима – mood_lamp_mode. Это самый простой режим, и его поведение вполне очевидно из кода: выбираем и запоминаем новый случайный цвет, плавно меняем текущий цвет лампы к выбранному цвету, “удерживаем” его некоторое время и начинаем все сначала.

Режим реакции на громкий звук

Главная процедура режима – sound_lamp_mode. В целом все похоже на предыдущий режим, с парой нюансов. Во первых, режим “удержания” цвета не ограничен по времени – переключение к выбору нового цвета произойдет не по таймауту, а если лампа “услышит громкий звук”. А во вторых, во время плавного перехода к новому цвету может произойти переключение к выбору нового цвета (опять же, если лампа услышит громкий звук).

Пару слов о функции sound_lamp_mode_get_mic. Её задача – получить текущий “уровень” звука на микрофоне. Работает она следующим образом: сначала отключаются все три канала ШИМ, потом прогоняется пара холостых преобразований АЦП и запоминается значение с АЦП, затем восстанавливаются значения на ШИМ-ах. Такие костыли пришлось добавить потому что работа ШИМа сильно портит показания АЦП (я подозреваю здесь сказывается китайский блок питания, который не может обеспечить стабильное напряжение).

Режим анализа звука

Главная процедура режима – sound_analysis_mode. По сути, этот режим представляет собой последовательное выполнение двух операций: определение частоты звука, и изменение цвета на цвет соответствующий этой частоте. Рассмотрим их более подробно.

Изначально я хотел использовать дискретное преобразование Фурье для определения частоты звука. Но уместить его в восьми килобайтах памяти микроконтроллера никак не получилось, поэтому пришлось использовать другой, более примитивный способ. Суть способа состоит в подсчете пересечения звуковым сигналом нуля. Реализовано это следующим образом – звуковой сигнал записывается в буфер, затем мы проходим по этому буферу и подсчитываем, как много последовательных пар элементов лежат по разные стороны от нуля. Только вот ноль это не математический ноль, а нулевая амплитуда, для которой используется константа SOUND_AMPL_ZERO. Что бы было понятнее рассмотрим пример: пусть нулевая амплитуда у нас это 100, тогда пара значений 95 и 120 пересекают ноль, т.к. они лежат по разные стороны от нулевой амплитуды (95 меньше 100 а 120 больше 100). А вот пара 80 и 90 не пересекают, т.к. оба этих значения меньше ста. Таким образом частота это количество пересечений нуля деленное на единицу времени.

Читайте также:  Супергаджеты. Самодельные акустические колонки своими руками

Теперь о том как на основании частоты выбрать цвет. Цветовая модель RGB для этого слабо подходит, поскольку каждый её компонент фактически контролирует три параметра: тон, насыщенность и яркость, а мне же хотелось что бы частота влияла только на тон, а яркость и насыщенность оставались постоянными. Поэтому я выбрал цветовую модель HSV. Яркость и насыщенность постоянны и равны их максимальным значениям, а тон напрямую зависит то частоты. Когда на основании частоты получено значение цвета в HSV, выполняется преобразование из HSV в RGB, и полученный цвет выводится на светодиод. Весь процесс преобразования частоты звука в цвет в модели RGB выполняется в функции convert_freq_to_rgb.

Результат

Собственно результат, как и фото процесса изготовления, можно посмотреть на этом видео:

Проект tinyAVR 6. Лампа для создания настроения

Здесь, как и в устройстве смешивания цветов из предыдущей главы (проект 3) также применяется RGB-светодиод. Однако цель описываемой лампы другая — создать свет любого требуемого оттенка, чтобы помочь вам медитировать и расслабиться или просто выбрать освещение под ваше настроение. В проекте смешивания цветов использовался один RGB-светодиод, а интенсивность излучения составляющих его светодиодов настраивалась потенциометрами (чтобы создать нужный цвет). Каждый потенциометр устанавливал интенсивность в значение между 0 и 100% (использовалось 256 уровней), так что можно было сгенерировать 16 миллионов цветов. В новом устройстве применен уже не один RGB-светодиод, а несколько, т. к. наша цель — обеспечить освещение. Лампа не имеет управления интенсивностью свечения каждого светодиода; вместо этого она позволяет выбрать цвет из таблицы цветов, записанной во внутренней энергонезависимой памяти. Каждый цвет в этой таблице представлен тремя значениями интенсивности (для красных, зеленых и синих светодиодов). Яркость свечения светодиода изменяется при помощи широтно-импульсной модуляции с разрядностью в пять битов (т. е. диапазон изменения интенсивности каждого цвета составляет 32 уровня). Блок-схема лампы показана на рис. 3.18.

Напряжение питания светодиодов должно составлять 12 В, почему именно так, мы объясним позже. В этом устройстве использованы имеющиеся в продаже ленты RGB-светодиодов (см. рис. 3.23), состоящие из каскадированных блоков. В метровой ленте светодиодов таких блоков примерно десять. В состав каждого блока входят наборы красных, зеленых и синих светодиодов. Каждый набор состоит их трех последовательно соединенных светодиодов и ограничительного резистора (рис. 3.19).

Рис. 3.19. Блок светодиодов

Лампа работает в двух режимах: изменяющегося или фиксированного цвета (выбирается переключателем “Режим”). В режиме фиксированного цвета при помощи переключателя “Выбор цвета” можно выбирать требуемый оттенок. Микроконтроллер питается от стабилизатора напряжения на 5 В, который подключен к источнику питания. В устройстве использованы готовые ленты светодиодов, однако при необходимости можно применить отдельные мощные светодиоды с высокой яркостью. Удобной будет конфигурация из трех красных, трех зеленых и трех синих светодиодов мощностью по 1 Вт каждый. В этом случае придется так подобрать токоограничивающие резисторы, чтобы ток не превышал 300 мА.

Цель данного проекта— разработать систему освещения на основе RGB* светодиодов, цвет которой будет выбирать пользователь. Суммарная мощность светодиодов каждого цвета должна составлять примерно 10 Вт. Нужно предусмотреть режим постепенного изменения цвета и перебора всех имеющихся цветов. Устройство должно питаться от внешнего источника постоянного напряжения 12 В. Конструкция должна предусматривать возможность установки наборов светодиодов или отдельных светодиодов высокой яркости мощностью по 1 Вт.

Принципиальная схема устройства приведена на рис. 3.20. Опять использован стабилизатор напряжения LM2940 на 5 В. Входное напряжение может варьироваться от примерно 6 до 20 В. Диод D1 — это диод Шоттки (1N5819), работающий как защитный (как уже объяснялось ранее). Емкости С5 и С7 фильтруют выбросы и нежелательные помехи источника питания. С4 и С6 включены на выходе LM2940. С1 и СЗ припаяны около контактов питания микроконтроллера для дополнительной развязки схемы по питанию.

Рис. 3.20. Принципиальная схема устройства

Светодиод LED1 — это индикатор включения/выключения (красного цвета). Микроконтроллер — ATtiny861. У него три аппаратных канала широтно-импульсной модуляции на таймере Timerl (необходимые для управления тремя транзисторами ΤΙ, Т2 и ТЗ). и-р-и-транзисторы (2SD789) с максимально допустимым током коллектора 2 А включены по схеме с открытым коллектором. Переключатель SW3 предназначен для выбора одного из двух режимов: непрерывного или прерывистого, а кнопка S1 — для изменения цвета в прерывистом режиме. Светодиод LED(2) служит для индикации выбранного режима. SL2— это 4-контактый разъем для блока светодиодов. Первый контакт используется для подключения анодов светодиодов, а остальные три контакта — для управления катодами красных, синих и зеленых светодиодов. Ограничивающие ток резисторы подключаются снаружи. На светодиоды напряжение VRAW поступает непосредственно от источника цитания, чтобы получить большой ток. В противном случае ток был бы ограничен максимальным выходным током стабилизатора напряжения.

При выполнении программы происходит опрос состояния переключателей и если режим непрерывный, то выполняется постоянное изменение скважности на трех каналах аппаратной ШИМ. В прерывистом режиме программа ждет нажатия и отпускания кнопки S1 для обновления значений скважности ШИМ. Разрядность каждого канала ШИМ — пять битов.

Компоновку платы в программе EAGLE и принципиальную схему можно скачать по ссылке: www.ayrgemus.com/tinyavrl.

Печатная плата односторонняя (на стороне компонентов есть всего несколько перемычек). Распаянная плата показана на рис. 3.21 и 3.22.

Нам потребовалось 16 футов (около 5 м) ленты со светодиодами, накрутив ее на стеклянную трубку, мы получили лампу для создания настроения (рис. 3.23). На рис. 3.24 показан работающий светодиодный излучатель, подключенный к плате и отображающий одну из комбинаций цветов.

Рис. 3.21. Печатная плата (сторона компонентов)

Рис. 3.22. Печатная плата (сторона печатных проводников)

Рис. 3.23. Конструкция светодиодного излучателя

Рис. 3.24. Внешний вид работающей лампы

Откомпилированный исходный код (вместе с файлом MAKEFILE) можно скачать по ссылке: www.avrgenius.com/tinyavrl.

Тактовая частота равна 8 МГц. Контроллер запрограммирован при помощи STK500 в режиме программирования ISP. Рассмотрим самые важные фрагменты кода.

Простой ламповый усилитель звуковых частот своими руками или ощутите теплоту лампового звука

Я уже не помню как и когда в моей голове поселилась эта странная идея — собрать ламповый усилитель. Зачем тоже не совсем понятно — меломаном я не являюсь, домашними кинотеатрами давно и быстро переболел, на память об этом времени остались напольные колонки Wharfedale Diamond 8.4, последние годы использовавшиеся исключительно как декоративная подставка для цветов. Как бы то ни было, мысль настолько глубоко поселилась в моей голове, что началось неспешное изучение профильных ресурсов, чтение форумов, поиск схем ламповых усилителей «для чайников» и т.д. и т.п. Отсутствие какого-либо опыта общения с ламповой техникой (самый современный гаджет, который я помню — это ч/б телевизор в студенческой общаге в начале 90-х годов прошлого века) отпугивало и привлекало одновременно.

Первые полученные комплектующие

Описывать процесс сборки платы усилителя не имеет смысла, подробные инструкции с картинками есть на сайте проекта. Особо порадовал дисклаймер отказ от ответственности:

We are not responsible for injury, accidents, acts of random stupidity, burning your house down, exploding parts, and other undesired actions (all of which are possible) resulting from the use of ANY information contained herein.

Некоторые рекомендации, полученные в процессе изучения материалов.
Никогда не устанавливайте электролиты «до упора», между ними и платой должен быть небольшой зазор. Дело в том, что при пайке ножка нагревается и удлиняется, а остывая укорачивается, и, при плотной посадке, может просто отвалиться от обкладки. Учитывая, что в ламповом усилителе процесс нагревания-остывания происходит регулярно, на этот момент стоит обратить внимание.
Шасси выходных и силового трансформаторов располагать перпендикулярно для уменьшения взаимного влияния.
Входные аудио разъемы изолировать от шасси, дабы исключить возможность появления «земляных петель» в сигнальных линиях. Если провод экранированный — то экран заземлять только с одной стороны.
Заказывать комплектующие с запасом, дабы избежать задержек на логистику и сэкономить на доставке.
И самое главное — осторожнее с покупками комплектующих на ebay (об этом немного позднее).

Одной из проблем, с которой пришлось столкнуться, оказался выбор трансформаторов (силового и выходных) — довольно сложно купить трансформатор с нужными напряжениями, если 110-и вольтовая версия как правило есть в наличии у американских ритейлеров, то трансформатор на 220V нужно заказывать у производителя и ждать 45-60 дней. Кроме того, они довольно тяжелые и стоимость доставки из США практически удваивает стоимость заказа. К счастью, подходящая версия (Hammond 374BX) нашлась в Германии, что позволило существенно сэкономить на доставке и попутно заказать дроссель (индуктивность) для использования в выходном фильтре блока питания. Первая ошибка — заказывая индуктивность, я подбирал сопротивление, совершенно забыв про ток, в результате получил катушку с ограничением по току 100ma вместо минимально необходимых 170ma, пришлось вернуться к более простому и менее качественному варианту с RC фильтром и покупать соответствующий проволочный резистор, поменять же резистор на катушку, если возникнет желание, можно в любое время. С выходными трансформаторами было проще, адекватные сроки доставки оказались только у Transcendar, по всем параметрам подошла модель TT-119.

Наконец, настал момент, когда все комплектующие получены, обозначилось свободное время и ничего не мешало посмотреть, как все это будет работать. В нарушение всех правил техники безопасности, все соединения были произведены прямо на столе перед монитором.

На роль источника сигнала был приглашен старенький LG-P500, в роли колонок — спикеры от музыкального центра, понадобилось некоторое количество красной изоленты и немного храбрости. Таадаааам — включение состоялось, ничего не взорвалось, лампы засветились красивым оранжевым светом… и тишина, точнее, если поднести ухо к колонке, на фоне шума можно было даже услышать музыку, но это был совсем не тот «теплый ламповый» звук, который я надеялся услышать.

Первое, что я решил проверить – это напряжение на выходе выпрямителя, и сразу же был неприятно удивлен, вместо ожидаемых мной 375V x √2-27V= 503.33V (напряжение на вторичной обмотке умноженное на корень из 2 минус падение на лампе) я увидел почти 550V на выходе выпрямителя и соответственно 525V B+(анодное напряжение). Желание тестировать электролиты на выносливость (они рассчитаны на 500V) отсутствовало, пришлось выключить питание. Проверив напряжение сети я в очередной раз удивился — оно оказалось больше 240V (дальнейший опрос соседей подтвердил, что это у всех так). К счастью, трансформатор можно перекоммутировать и на такое напряжение. При втором включении напряжения пришли в норму, но колонки по-прежнему молчали, дальнейшая проверка обнаружила отсутствие анодного напряжения на входном триоде, что на мой взгляд, говорило о неисправности единственного полупроводникового прибора – регулируемого источника тока IXIS10M45.

Решив, что проблема возникла из-за перенапряжения и/или китайского ebay-продавца, заказал новую пару IXIS10M45 из Англии, показалось надежнее и быстрее. Должен сказать, что очередное включение завершилось абсолютно аналогично первому и второму, новые детали хоть и выглядели совершенно иначе, но работать отказывались точно так же. Здесь я уже начал беспокоиться, так как оба канала вели себя совершенно идентично, а напряжение на анодах 12AT7 совершенно отсутствовало. Так как в данной цепи кроме собственно лампы, регулятора тока и априори работающей мелочевки ничего больше не было, подозрение пало на лампу. Аукцион на ebay позволил совсем недорого купить ECC81 (европейский аналог американской 12AT7), а заодно и очередную партию IXYS 10M45 (опять китайский продавец, брал уже с запасом на всякий случай). Третья партия 10M45 выглядела (и звонилась) точно так же, как и вторая, для чистоты эксперимента заменил сразу лампу и IXYS, отсоединил все лишнее (второй каскад) и в четвертый раз не обнаружил ничего на аноде первого триода.

Полный провал, разум отказывался понимать, как такое может быть. На макетной плате собрал простенькую схему со светодиодом и регулируемым источником тока (использовал нетронутый из третьей партии), запитал от блока питания ноутбука – и ОНА НЕ ЗАРАБОТАЛА.

В этот момент меня стала преследовать мысль о вселенском заговоре, не работало даже то, что обязано было работать… и я опять решил заказать проблемные микросхемы, только уже через проверенного продавца (Digikey). И в очередной раз возникли сложности даже там, где их не должно было быть. Первую возникшую проблему (в Digikey минимальная стоимость доставки в мой регион составляла 75$, даже за 5-и долларовый заказ). Эта проблема решилась с помощью американского посредника, а вот вторая выявилась уже после размещения заказа — на мой емейл пришло письмо с просьбой подтвердить что я не террорист заполнить форму BIS711 (кому интересно goo.gl/VAkDYB). Я заказывал обычные радиодетали на американский адрес, зачем нужно заполнять данную форму при покупке обычных радиодеталей мне сих пор не понятно. Указав свое имя свое имя и домашний адрес во все полях, а именно: я — конечный пользователь, я — официальный представитель конечного пользователя, я — покупатель, я — экспортер и указал, что при всем этом я — частное лицо, отправил заполненную форму в Digikey, и уже на следующий день получил подтверждение заказа и тракинг на посылку.

Читайте также:  Суперсамоделка! Самодельное судно на воздушной подушке

Очередная партия внешним видом отличалась от всех предыдущих, что вселяло определенный оптимизм (картинка ниже)

Проверка на макетной плате обрадовала, светодиод радостно менял яркость в зависимости от сопротивления управляющего резистора. Пять минут для замены детали на плате…

… очередное включение и из колонок зазвучала МУЗЫКА.

Как выяснилось в процессе общения на профильных форумах — поддельные радиодетали на ebay становятся большой проблемой. Вот что пишут модераторы Diyaudio
— Fake parts are a real plague by now. No small chance we all get a share of those when fishing for a quick small purchase.
— I never buy semi-conductors or electrolytic capacitors on eBay for this reason.

В результате я получил рабочую плату, восстановил собственную самооценку, разочаровался в Ebay. На скорую руку был изготовлен корпус, как предполагалось в качестве макета для тестирования компоновок, но неожиданно понравившийся.

В настоящий момент усилитель работает в связке с Raspberry Pi&Volumio (в качестве источника), звук действительно очень приятный и реально теплый (+65С). В планах облагородить корпус, побороть немного мешающий гул, встроить USB DAC (будет ламповая звуковая карта), возможно добавить дистанционное управление. Если возникнет интерес, опишу процесс изготовления корпуса, а так же расскажу о выявленных проблемах и путях их устранения.

Схема и расположение элементов (его трудно найти на сайте, использовал для разметки отверстий на корпусе):

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

ВТОРАЯ ЖИЗНЬ СТАРОГО РАДИО

Добро пожаловать на наш новый форум

  • Темы без ответов
  • Активные темы
  • Поиск

ЛАМПОВЫЙ УСИЛИТЕЛЬ делаем сами

Модератор: Gnat

  • Перейти на страницу:

ЛАМПОВЫЙ УСИЛИТЕЛЬ делаем сами

Сообщение Gnat » Вт май 08, 2012 8:46 pm

Открываю тему как самому сделать полностью хороший УНЧ ламповый для себя.Как измерить его характеристики отстроить.Начнём с однотакта в процессе изучим измерения на компе. Потому что без спектро анализатора невозможно увидеть характеристики.Очень мало у кого есть аналоговые приборы Генератор НЧ,Измеритель КНИ,Измеритель выхода,но есть у всех компьютеры. Вот его и задействуем. Пока идёт подготовка,скачайте вот этот комплекс измерительный.
http://shmelyoff.narod.ru/
Описание работы со СПЕКТРОАНАЛИЗАТОРОМ
http://rghost.ru/54003473
Без регистрации и проплаты ДЕМО режим.работает 15 секунд потом опять нужно жать кнопку ПУСК.
Либо вот так и будет нормально работать часами
Для запуска
Качаем образ виртуального диска (10 mb) Discrete_Acoustics_Lab.vhd https://yadi.sk/d/DfokKmB2yJVsm
и монтируем его в систему через винду или Winmount/Deamon Tools
запускаем зарегистрированную программу с него.
Для создания виртуального диска может программа понадобится.http://investxp.ru/blogs/spiker20/winmo . -portable/
Попытайтесь запустить на своём компе,попытайтесь понять,как двигаются шкалы,как читается меню. как работает осциллограф,как Селективный вольтметр и спектро анализатор работают. Для этого вам нужно будет изготовить или если есть заводские ,два шнура с джеками.На вход ЛИНЕ. и выход.
И НИ КАКОГО АУДИОФИЛЬСКОГО ТРЁПА И АУДИОДЕБИЛОВ СЛУХАЧЕЙ В ДАННОЙ ТЕМЕ БЫТЬ НЕ ДОЛЖНО, НЕТ НИ КАКОЙ ЭЗОТЕРИКИ И ЧЕГО ТО НЕИЗВЕДАННОГО ЧЕГО НЕЛЬЗЯ БЫ БЫЛО ИЗМЕРИТЬ . Всё поддаётся объяснению с точки зрения физических законов.

Тема разбухла до 600 страниц из них более 100 страниц удалил как флуд не относящийся к усилителю. Уже невозможно что либо найти нужное в теме,тем более слетал сервер и многие картинки исчезли. Поэтому здесь в первом сообщении выложу основное что необходимо при построении усилителя.Уже разбухла тема до 1500 страниц на 1 января 2018 года .

1) Шасси желательно железное. Детали ,лампы ,трасы желательно располагать так как схема нарисована. Вход впереди возле регулятора громкости,регулятор возле первой лампы,дальше выходные лампы,потом БП и ТВЗ и выходные клеммы. Это избавит вас от головной боли после запуска усилителя. Усилитель не возбудится и не будет фона.
Если есть возможность,БП с силовым трансформатором размещайте вверху а ТВЗ внизу в подвале. Шасси железное будет экраном между ними и не будет наводок магнитного поля с ТС на ТВЗ и в динамиках будет тишина в паузе а не фон 50 Гц. С которым замучаетесь бороться.

2) Основные схемы. Их не так много и они придуманы в начале прошлого века ,в расцвет ламповой техники и ничего нового изобрести нельзя и не нужно._По этим основным схемам выпускались десятилетия все усилители фирмами всего мира.

3) Одно тактный усилитель на выходе одна лампа. Усилитель без ОООС поэтому имеет повышенный КНИ и ИМД и имеет повышенное выходное сопротивление,что не есть хорошо.

_____________

Вводим ОООС с выходной обмотки ТВЗ в катод первой лампы. При этом все каскады усилителя охвачены ООС и ТВЗ в том числе,что способствует уменьшению КНИ и ИМД до 10 раз и улучшает АЧХ

Миф о хорошем звучании усилителя лампового однотактного на ТРИОДЕ на выходе и без ОООС кочует по сайтам уж 15 лет. Это заблуждение!! Триод охвачен внутренней ООС и поэтому прощает ошибки в выборе рабочих точек. Позволяет собрать усилитель и сапожнику и пирожнику без настройки. Но полностью проигрывает усилителю на пентоде или на лучевом тетроде,если эти усилители настроены по приборам. А откуда у сапожника и пирожника приборы и откуда он может знать как настраивать усилитель,вот и клепают они эти усилители на триодах,ДОХЛИКИ как я их называю,потому что триодный усилитель имеет в два – три раза меньшую мощность при применении одной и той же лампы на выходе (например КТ88 или 6П3С включенной триодом или лучевым тетродом)
шшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшш
Теперь двух тактная схема. Это основная схема высоко качественных усилителей. Уделом одно тактных усилителей было применение их в приёмниках и телевизорах до 2го класса из за низкого качества воспроизведения звука одно тактными усилителями. Все усилители выпускаемые в мире фирмами,делались только двух тактными и только на пентодах и лучевых тетродах на выходе. Ставить можно любые лампы,схема неизменна .Хоть для 6П14П маленькой,хоть для ГУ50 или КТ88.

И любой усилитель требует настройки после того как вы его изготовите. Настраиваем по Спектроанализатору подбирая рабочие токи ламп по наименьшему КНИ и ИМД , именно этих ламп,стоящих в этом усилителе,нумеруем их,что б вынув не попутать,когда опять ставить будете. ЧЕМ БОЛЬШЕ ТОК ВЫХОДНЫХ ЛАМП – ТЕМ МЕНЬШЕ ИСКАЖЕНИЯ,ВЫСТАВЛЯЕМ ВСЕГДА МАКСИМАЛЬНЫЙ ТОК ВЫХОДНЫХ ЛАМП, ДО НАЧАЛА ПОКРАСНЕНИЯ АНОДОВ В ТЕМНОТЕ И НАЗАД ОТКАТЫВАЕМСЯ ПО ТОКУ НА 10-15%.При замене лампы опять настройка. Ведь для себя делаете. Ни один фирменный конвейерный усилитель не настроен,особенно если он на печатной плате смонтирован. Ни кто не будет ковырять печатную плату и подбирать номинал резистора,настраивая на наилучшее звучание и параметры. Примерно посчитали какие надо ставить резисторы и гонят усилители! Для себя любимого настраивайте усилители,порою день два можете затратить на настройку,но за то зазвучит на полную катушку усилитель ваш. Для этого есть у нас тема ИЗМЕРЕНИЯ.Измеряя параметры можем сравнивать и добиваться наименьших искажений. Вот смотрите поменяли всего лишь напряжение на экранных сетках выходных ламп с 300 вольт до 165 вольт и видим как изменились КНИ и ИМД.Изменением напряжения на экранных сетках мы изменили внутреннее сопротивление лампы выходной и вывели её работу в точку наименьших КНИ и наибольшей мощности для данного применённого ТВЗ с этим коэф. трансформации и этой нагрузкой 4 ом. Это видно на графике лампы любой,где кривая КНИ есть и кривая максимальной мощности.Изменяя отношение напряжения зкранной сетки к анодному напряжению,мы можем в 3-5 раз изменять внутреннее сопротивление ламп Тетродов и пентодов,тем самым точно согласуя лампы с нагрузкой.


ЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖ

УСИЛИТЕЛИ ДВУХТАКТНЫЕ



шшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшш
Это скачайте, Основное из темы собрано.
http://rghost.ru/54505126
шшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшш
КВОД-2 ИКОНА Аудиофилов описание http://www.keith-snook.info/quad-ii-val . ifier.html

шшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшш
Это полные рабочие схемы двухтактного усилителя. Ставим на выходе любые лампы. Строчные мощные 6П36С,6П45С,6П41С,6П44С , Г807 получаем усилитель 35-55 ватт , всё зависит от величины анодного напряжения. Или ставим 6П1П,6П14П,6П6С,6П3С, получаем усилитель 10-14 ватт. Усилители в классе А работают. ТВЗ данные в теме ТРАНСФОРМАТОРЫ 1я страница.Для двухтакта моноблока на 6П41С применяется ТС90 ТОР зд. ТОРЭЛ .
ОТРАБОТАННАЯ СХЕМА МОНОБЛОКА , ВВЕДЕНИЕМ ПОС МЫ МОЖЕМ ДО нуля Ом ПОНИЗИТЬ ВЫХОДНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ УНЧ.



Для двухтакта МОНОБЛОКА на ГУ50 по одной лампе в плече, для каждого моноблока ТС нужен 150-180 ватт железо мощностью , моточные данные 220вольт вторичка анодная на ток 0,4а / Смещение 40 вольт 0,03А/ 6,5 вольт 1А / 12,7в 2,5А /.
ТС для моноблока 4ХГУ50 железо 250ватт анодная обмотка / 220 в. 0,8а / 40 в. 0,03а / 12,8в 3а / 6,5в. 1а/ .
ТВЗ 200ватт если по две ГУ50 в каждом плече и анодное напряжение 800 вольт то мотаем /88 вит 0,8 / 1300 + 1300 вит 0,31-0,35мм / 44 и 44 вит. 0,8мм/ выходная мощность будет 80-100 ватт.
Если 600 вольт анодное ,то ТВЗ 200 120 вит 0,8 / 1300+1300 вит 0,31-0,35мм / 65 и 65 вит 0,8мм /
Если по одной ГУ50 в плече то мощность 50 ватт и данные в схеме даны ТВЗ. Это для работы в классе АВ-В для музыкантов.
При удвоении ламп в выходном каскаде,для согласования с нагрузкой в том же ТВЗ что и для двух ламп,мы должны в 1,41 раз увеличить количество витков во вторичке этого ТВЗ. Но это теоретически. Практически немного не так.Приходиться снова подбирать согласование изменяя витки вторички ТВЗ. При изменении анодного и экранного напряжения,тоже приходиться вновь подбирать количество витков вторички ТВЗ,но это для качественного УНЧ работающего в классе А. Для музыкантов и эстрадных УНЧ это не столь важно.
Для качественного воспроизведения усилитель в классе А должен работать и анодное не выше 400 вольт при токе лампы одной 80-90ма,выходная мощность 40 ватт. В классе А в ламповом усилителе выходная мощность всегда меньше чем мощность в классе АВ и всегда гораздо меньше мощности потребляемой выходным каскадом по анодному питанию от блока питания.
—————————————————————————————————————————————————–
ЗДЕСЬ ГУ50 с 6Н2П и уровни сигнала в различных точках УНЧ показаны.

Это схема Эстрадного УНЧ для музыкантов Работает в классе АВ ,применён не симметричный ФИ ,первый триод работает с общим катодом,а второй триод с общей сеткой,поэтому ФИ имеет разное выходное напряжение по анодам лампы 6Н6П.

——————————————————————————————————————————————————————–

шшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшш
Усилитель настраиваем при мощности 25% от максимальной на наименьшие КНИ и ИМД. Максимальная мощность усилителя измеряется при 10% КНИ или начале ограничения вершинок синусоиды на экране осциллографа , измеряем среднеквадратичное напряжение на эквиваленте нагрузки, возводим в квадрат и делим на R эквивалента вашего. P=U²/R например Umax=10v. R=4om. Pmax= 10²/4= 25 ватт.
ВЫХОДНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ УНЧ ИЗМЕРЯЕМ ВЫСТАВИВ НА ЭКВИВАЛЕНТЕ 2 вольта,ПОТОМ ОТКЛЮЧАЕМ ЭКВИВАЛЕНТ И СМОТРИМ НАСКОЛЬКО УВЕЛИЧИЛОСЬ НАПРЯЖЕНИЕ НА ВЫХОДЕ УНЧ , ПО ФОРМУЛЕ ВЫЧИСЛЯЕМ ВЫХОДНОЕ Rвых=[(Uхх/Uнагр)-1]×Rнагр
или по этой формуле Rвых=[(Uхх-Uнагр)/Uнагр]×Rнагр пример: [(3-2)/2]×8= 4ом.
шшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшшш
Драйверы УНЧ лампового лабораторные работы произвёл,сравнение какой лучше,какой меньше вносит искажений в сигнал усиливаемый,какой имеет большее усиление. Катодным резистором всегда выводим каскад в точку работы с наименьшими КНИ всего УНЧ. Не от фонаря берёт номинал резистора,тупо ставя тот что написано в схеме в интернете,книжке,а подбираем и при смене лампы опять подбираем по наименьшим КНИ. Каждая лампа одного и того же названия , требует свой номинал резистора при данном напряжении анодном.

ПРИМЕРНЫЙ МОНТАЖ УСИЛИТЕЛЯ ОДНОТАКТ 6П3С + 6Н9С

Если хотите поднять АЧХ на низких частотах,то включите последовательно с резистором ОООС конденсатор 0,5-1мкф . Если хотите поднять АЧХ на ВЧ частотах,зашунтируйте резистор 110 ом в катоде первого каскада,куда подходит резистор ОООС , конденсатором 0,3-0,8мкф.





В ВЫШЕ ПРИВЕДЁННОЙ СХЕМЕ ВСЕ ПОДСТРОЕЧНИКИ ПЕРВОГО КАСКАДА,ЗАМЕНИТЬ НА ПОСТОЯННЫЕ РЕЗИСТОРЫ ПОСЛЕ НАСТРОЙКИ. НИЖЕ ОДИН ИЗ ВАРИАНТОВ МОНТАЖА УСИЛИТЕЛЯ ДВУХТАКТА на ЛАМПАХ 6П3С,6П6С,6V6,КТ88,EL34.

Ссылка на основную публикацию