專利名稱：彩燈音樂隨控器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種舞臺用的燈光控制。
現(xiàn)有的舞臺、歌舞臺的彩燈控制，多數(shù)采用程序控制，主控器件都脫離不了繼電器、接觸器等，受方式和器件的影響，彩燈閃爍只是根據(jù)程序變化，無法跟隨音樂信號的強(qiáng)弱變化。中國專利公告GG89210951.3〈音樂七彩燈〉和公開GK86102959A〈音樂控制的旋轉(zhuǎn)飾燈〉提出一種由電源、音樂控制電路、電子開關(guān)、彩燈組成的音控彩燈系統(tǒng)，它主要由選頻放大器選出高、中、低頻信號，直接控制不同色彩的燈光動作。這樣產(chǎn)生的彩燈仍不能與音頻信號一致，只是將音頻信號頻率分成幾段，再由各個(gè)頻率段去控制不同色彩的燈，如由高頻信號控制紅色燈、中頻信號控制蘭色燈、低頻信號控制綠色燈，事實(shí)上這些信號控制仍是一種開關(guān)狀態(tài)，彩燈變化不能準(zhǔn)確反映音頻信號的強(qiáng)弱。
本實(shí)用新型的目的是針對上述不足之處，提出一種燈光反應(yīng)與音樂同步的彩燈音樂隨控器。該隨控器將音頻信號變化成同該信號成正比的交流電壓，由該變化的交流電壓作用于彩燈，實(shí)現(xiàn)光的強(qiáng)弱與音頻信號強(qiáng)弱一致，利用人視覺的暫留作用，產(chǎn)生一種人眼對燈光反應(yīng)與音樂同步的感覺。
本實(shí)用新型由隔離變壓器、選頻合成電路、有源整流電路、脈沖及鑒相發(fā)生電路、同步信號及工作電源電路、主控電路等組成。選頻合成電路由高通、帶通、低通電路組成。音頻信號經(jīng)隔離變壓器送入選頻電路，選定適當(dāng)?shù)腞C參數(shù)，對輸入的音頻信號作不同程度的衰減，合成一選定的控制信號。選頻后的音頻信號經(jīng)精密整流產(chǎn)生一隨音頻信號變化的直流電壓，控制直流脈沖發(fā)生電路。同步電路一方面提供脈沖電路的電源，一方面確定C5充電的起始點(diǎn)。選定適當(dāng)?shù)蔫b相電路的電路參數(shù)〈RC〉，使時(shí)間參數(shù)為0.01S，控制脈沖發(fā)生和脈沖發(fā)生時(shí)間。輸出的脈沖信號經(jīng)功率放大控制大功率雙向可控硅SCR的導(dǎo)通時(shí)間，主控輸出得一隨音樂信號變化的交流電壓，將此電壓施加于彩燈，彩燈就隨音樂信號的強(qiáng)弱而變化，達(dá)到視、聽一體的欣賞效果。若使用多臺隨控器，每臺隨控器都選定某一頻段的音頻信號，負(fù)載接于一組色彩的燈，實(shí)際使用時(shí)可獲得五彩繽紛、視聽一體的效果。
本裝置輸出的隨音樂信號變化的交流電壓，還可用來作為隨音樂信號變化的設(shè)備或系統(tǒng)的動力源，如音樂噴泉、音控瀑布，其輸出功率由主控回路的，大功率雙向可控硅的參數(shù)決定。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有很大優(yōu)點(diǎn)，本隨控器控制的彩燈變化速度快，跟隨性能好；燈光強(qiáng)弱直接反應(yīng)音樂信號的強(qiáng)弱，控制功率大，效率高，可用于不同場合。
現(xiàn)根據(jù)附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述


圖1是本實(shí)用新型電路方框圖。
圖2是本實(shí)用新型電路圖。
下面結(jié)合圖2說明本實(shí)用新型實(shí)施例的工作情況。
音頻信號經(jīng)隔離變壓器B1輸入選頻合成電路，選頻合成電路中R1、C1、WR1、R2組成低通濾波器，其參數(shù)選擇使得高端截止頻率為400HZ；R3、C2、C3、WR2、R4組成帶通濾波器，其低、高端截止頻率分別設(shè)定為400HZ和3000HZ；C4、WR3、R5組成高通濾波器，其截止頻率設(shè)定為3000HZ。音頻信號經(jīng)選頻電路時(shí)，通過調(diào)節(jié)WR1、WR2和WR3可以使得各頻段的音頻信號得到不同程度的衰減，然后在E點(diǎn)合成一特定的音控信號。此信號經(jīng)R6送到由IC1等組成的精密有源整流電路進(jìn)行整流，當(dāng)音頻信號為負(fù)值時(shí)，IC1輸出正電壓，D2導(dǎo)通輸出，由于反饋電阻R7的作用，使得輸出的幅度正比于輸入信號的幅度，當(dāng)音頻信號為正時(shí)，IC1輸出負(fù)電壓，D2截止，D1導(dǎo)通并將輸入信號分流以減小正信號對輸出的影響，因此整流輸出是音頻信號的半波整流信號。R8、R9、WR4是用來調(diào)整IC1直流工作點(diǎn)的，當(dāng)輸入信號為零時(shí)，調(diào)整WR4而使IC1輸出端直流電位達(dá)到＋1.2V左右，以減少D2的正向壓降和BG1起始工作點(diǎn)對音頻小信號存在的控制死區(qū)。IC1采用一般的運(yùn)算放大器，這里用MP741。整流后的音頻信號經(jīng)過C濾波形成鑒相信號，并通過R10送到BG1基極，R10C的參數(shù)選擇使得時(shí)間常數(shù)為0.01S。鑒相信號通過BG1進(jìn)而控制BG2對電容C5的充電電壓大小。當(dāng)C5兩端電壓上升到由BG3、R13、R14所確定的分壓值時(shí)，由BG3通過R14產(chǎn)生一觸發(fā)脈沖，再經(jīng)BG4放大并經(jīng)B3隔離輸出。BG1采用NPN型三極管〈9014〉、BG2采用PNP型三極管〈9015〉，BG3采用單結(jié)晶體管BT35，BG4采用NPN型三極管(8050)。C5充電的起始點(diǎn)由同步電壓確定，同步電壓由交流電壓經(jīng)DZ1橋式整流并經(jīng)R16、DW穩(wěn)壓削波而來，其波形為
(DW選用24V、80mA的穩(wěn)壓二極管)。此同步電壓也兼作脈沖發(fā)生及放大部分的工作電源，實(shí)際上同步就是利用交流電每次為零時(shí)電容重新開始充電而達(dá)到的，因?yàn)槊看谓涣麟娊禐榱愕倪^程中，由BG3所確定的分壓值也隨之變低，當(dāng)?shù)陀陔娙菟涞碾妷簳r(shí)，立即對電容進(jìn)行放電，所以交流電每個(gè)半波開始時(shí)電容C5都是在同一個(gè)基礎(chǔ)上開始充電，而充電快慢取決于鑒相信號，即取決于音頻信號，充電的快慢直接影響著脈沖發(fā)生的時(shí)刻，亦即控制著主控部分雙向可控硅SCR的導(dǎo)通角，所以輸出電壓受到音頻信號的控制。觸發(fā)信號通過R15加到主可控硅的控制極G和陰極K之間，照圖接線便可以得到有效值隨音頻信號變化的交流電壓。選擇不同參數(shù)的雙向可控硅，可以得到不同的控制功率。同步信號及工作電源電路產(chǎn)生的±12V電源是用來作為IC1工作電源的，它由交流電壓經(jīng)DE2橋式整流，C6、C7濾波，再經(jīng)三端穩(wěn)壓集成塊7812、7912輸出恒定的±12V電壓，C8、C9作進(jìn)一步濾波用。
權(quán)利要求1.一種彩燈音樂隨控器，其特征在于隨控器由選頻合成電路、有源整流電路、同步信號及工作電源電路、脈沖及鑒相發(fā)生電路、脈沖放大電路和主控輸出電路組成，音頻信號由隔離變壓器B4送入選頻合成電路，選頻后的音頻信號經(jīng)有源整流電路產(chǎn)生一隨音頻信號變化的直流電壓，該直流電壓送入脈沖及鑒相發(fā)生電路，控制直流脈沖的發(fā)生及脈沖發(fā)生時(shí)間，輸出一觸發(fā)脈沖信號經(jīng)功率放大(BG4放大)并由B3隔離輸出，控制大功率雙向可控硅SCR的導(dǎo)通時(shí)間，主控輸出可獲得一隨音頻信號變化的交流電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩燈隨控器，其特征在于脈沖及鑒相電路的結(jié)構(gòu)及R10C參數(shù)選擇使脈沖產(chǎn)生的相位可隨音頻信號的變化而在交流電源的每半個(gè)周波內(nèi)0－180°變化，R10C參數(shù)取0.01秒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩燈隨控器，其特征在于有源整流電路采用了R8、R9、WR4來調(diào)節(jié)IC1〈型號MP741〉直流工作點(diǎn)，以消除BG1起始工作點(diǎn)對音頻小信號所存在的控制死區(qū)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩燈隨控器，其特征在于主控部分輸出的隨音頻信號變化的交流電壓可作為音樂噴泉、音控瀑布等設(shè)備的動力源。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種舞臺、歌舞廳等用的彩燈音樂控制器，它由選頻合成電路、整流電路、脈沖及鑒相發(fā)生電路、同步信號電路、主控電路等組成。將音頻信號變化成同該信號成正比的交流電壓，由該變化的交流電壓作用于彩燈，實(shí)現(xiàn)光的強(qiáng)弱與音頻信號強(qiáng)弱一致，利用人視覺的暫留作用，產(chǎn)生視聽一體的娛樂效果。
文檔編號A63J17/00GK2081752SQ9022410
公開日1991年7月31日 申請日期1990年11月23日 優(yōu)先權(quán)日1990年11月23日
發(fā)明者鄧忠裕, 龔瓊?cè)A 申請人:鄧忠裕, 龔瓊?cè)A