[实用新型]彩灯音乐随控器

说明书

本实用新型涉及一种舞台用的灯光控制。

现有的舞台、歌舞台的彩灯控制，多数采用程序控制，主控器件都脱离不了继电器、接触器等，受方式和器件的影响，彩灯闪烁只是根据程序变化，无法跟随音乐信号的强弱变化。中国专利公告GG89210951.3〈音乐七彩灯〉和公开GK86102959A〈音乐控制的旋转饰灯〉提出一种由电源、音乐控制电路、电子开关、彩灯组成的音控彩灯系统，它主要由选频放大器选出高、中、低频信号，直接控制不同色彩的灯光动作。这样产生的彩灯仍不能与音频信号一致，只是将音频信号频率分成几段，再由各个频率段去控制不同色彩的灯，如由高频信号控制红色灯、中频信号控制兰色灯、低频信号控制绿色灯，事实上这些信号控制仍是一种开关状态，彩灯变化不能准确反映音频信号的强弱。

本实用新型的目的是针对上述不足之处，提出一种灯光反应与音乐同步的彩灯音乐随控器。该随控器将音频信号变化成同该信号成正比的交流电压，由该变化的交流电压作用于彩灯，实现光的强弱与音频信号强弱一致，利用人视觉的暂留作用，产生一种人眼对灯光反应与音乐同步的感觉。

本实用新型由隔离变压器、选频合成电路、有源整流电路、脉冲及鉴相发生电路、同步信号及工作电源电路、主控电路等组成。选频合成电路由高通、带通、低通电路组成。音频信号经隔离变压器送入选频电路，选定适当的RC参数，对输入的音频信号作不同程度的衰减，合成一选定的控制信号。选频后的音频信号经精密整流产生一随音频信号变化的直流电压，控制直流脉冲发生电路。同步电路一方面提供脉冲电路的电源，一方面确定C5充电的起始点。选定适当的鉴相电路的电路参数〈RC〉，使时间参数为0.01S，控制脉冲发生和脉冲发生时间。输出的脉冲信号经功率放大控制大功率双向可控硅SCR的导通时间，主控输出得一随音乐信号变化的交流电压，将此电压施加于彩灯，彩灯就随音乐信号的强弱而变化，达到视、听一体的欣赏效果。若使用多台随控器，每台随控器都选定某一频段的音频信号，负载接于一组色彩的灯，实际使用时可获得五彩缤纷、视听一体的效果。

本装置输出的随音乐信号变化的交流电压，还可用来作为随音乐信号变化的设备或系统的动力源，如音乐喷泉、音控瀑布，其输出功率由主控回路的，大功率双向可控硅的参数决定。

本发明与现有技术相比有很大优点，本随控器控制的彩灯变化速度快，跟随性能好；灯光强弱直接反应音乐信号的强弱，控制功率大，效率高，可用于不同场合。

现根据附图对本实用新型作进一步详述：

图1是本实用新型电路方框图。

图2是本实用新型电路图。

下面结合图2说明本实用新型实施例的工作情况。

音频信号经隔离变压器B1输入选频合成电路，选频合成电路中R1、C1、WR1、R2组成低通滤波器，其参数选择使得高端截止频率为400HZ；R3、C2、C3、WR2、R4组成带通滤波器，其低、高端截止频率分别设定为400HZ和3000HZ；C4、WR3、R5组成高通滤波器，其截止频率设定为3000HZ。音频信号经选频电路时，通过调节WR1、WR2和WR3可以使得各频段的音频信号得到不同程度的衰减，然后在E点合成一特定的音控信号。此信号经R6送到由IC1等组成的精密有源整流电路进行整流，当音频信号为负值时，IC1输出正电压，D2导通输出，由于反馈电阻R7的作用，使得输出的幅度正比于输入信号的幅度，当音频信号为正时，IC1输出负电压，D2截止，D1导通并将输入信号分流以减小正信号对输出的影响，因此整流输出是音频信号的半波整流信号。R8、R9、WR4是用来调整IC1直流工作点的，当输入信号为零时，调整WR4而使IC1输出端直流电位达到＋1.2V左右，以减少D2的正向压降和BG1起始工作点对音频小信号存在的控制死区。IC1采用一般的运算放大器，这里用MP741。整流后的音频信号经过C滤波形成鉴相信号，并通过R10送到BG1基极，R10C的参数选择使得时间常数为0.01S。鉴相信号通过BG1进而控制BG2对电容C5的充电电压大小。当C5两端电压上升到由BG3、R13、R14所确定的分压值时，由BG3通过R14产生一触发脉冲，再经BG4放大并经B3隔离输出。BG1采用NPN型三极管〈9014〉、BG2采用PNP型三极管〈9015〉，BG3采用单结晶体管BT35，BG4采用NPN型三极管（8050）。C5充电的起始点由同步电压确定，同步电压由交流电压经DZ₁桥式整流并经R16、DW稳压削波而来，其波形为（DW选用24V、80mA的稳压二极管）。此同步电压也兼作脉冲发生及放大部分的工作电源，实际上同步就是利用交流电每次为零时电容重新开始充电而达到的，因为每次交流电降为零的过程中，由BG3所确定的分压值也随之变低，当低于电容所充的电压时，立即对电容进行放电，所以交流电每个半波开始时电容C5都是在同一个基础上开始充电，而充电快慢取决于鉴相信号，即取决于音频信号，充电的快慢直接影响着脉冲发生的时刻，亦即控制着主控部分双向可控硅SCR的导通角，所以输出电压受到音频信号的控制。触发信号通过R15加到主可控硅的控制极G和阴极K之间，照图接线便可以得到有效值随音频信号变化的交流电压。选择不同参数的双向可控硅，可以得到不同的控制功率。同步信号及工作电源电路产生的±12V电源是用来作为IC1工作电源的，它由交流电压经DE2桥式整流，C6、C7滤波，再经三端稳压集成块7812、7912输出恒定的±12V电压，C8、C9作进一步滤波用。