Светомузыкальные установки.
Светомузыка
Наличие канала фона полезно в ситуации, когда в помещении, где расположена ЦМУ, отсутствуют либо отключены все остальные источники света. В этом случае при пропадании входного сигнала на входе ЦМУ, не имеющей канала фона, помещение погружается в темноту. Если же установка содержит канал фона, при отсутствии сигнала на её входе помещение освещается излучателями этого канала. Регулировка… Читать ещё >
Светомузыкальные установки. Светомузыка (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
a. Автоматические
Как правило, автоматические СДУ/ЦМУ основаны на принципе фильтрации диапазона частот музыкальной фонограммы по отдельным частотным каналам (НЧ, НЧ-СЧ, СЧ, СЧ-ВЧ), которые, после усиления, подаются на устройства отображения (излучатели) разных цветов, сопоставленные с частотными каналами звука.
ЦМУ обычно состоит из:
- · Блока входных цепей (коммутатор, усилитель входного сигнала и т. п.);
- · Блока обработки сигнала (частотные фильтры, амплитудный детектор; также процессор и т. п.);
- · Усилителя мощности (транзисторный, тиристорный на полевом транзисторе либо симисторный);
- · Устройства отображения (на основе ламп накаливания либо светодиодов);
Устройством отображения может быть как набор отдельных излучателей (световые прожекторы), так и цельная конструкция (экран) в которой и формируется световая картина.
Соответствие цвета звуку строится по такому традиционному принципу — частотный диапазон звука разделялся по частотному принципу на три-четыре канала:
- · красные лампы — низкие частоты (диапазон до 200 Гц),
- · жёлтые — средне-низкие (диапазон от 200 до 800 Гц),
- · зелёные — средние (от 800 до 3500 Гц),
- · синие — выше 3500 Гц
- (соответствие не обязательное, просто традиционно сложившееся — линейное сопоставление частот АЧХ с порядком следования цветов в видимом спектре).
В связи с тем, что динамический диапазон музыки составляет 40−80 дБ, а динамический диапазон бытовых и автомобильных ламп накаливания, до настоящего времени применяемых в подавляющем большинстве ЦМУ, не превышает 10−15 дб (однако, на светодиодах легко достижим динамический диапазон в 60 Дб и более; на лампах накаливания тоже можно получить достаточно широкий динамический диапазон, изменяя не только яркость, но и количество зажигающихся ламп), как и с учётом комфортно воспринимаемых зрением перепадов яркости[уточнить], возникает проблема по согласованию этих диапазонов. Эта проблема решается при помощи компрессора аудиосигнала (при аналоговой обработке, при цифровой — иными методами). Без этого пользование устройством становится неудобным и некомфортным для зрения — требуется постоянная подстройка уровней усиления регуляторами яркости (только вы настроили «мигание» ламп под определённую мелодию, как сменяется громкость, и одни каналы горят постоянно, другие вообще не горят — необходима подстройка). Также надо отметить и т. н. «эффект утомляемости» многих устройств — ведь алгоритм работы ЦМУ достаточно прост, и если вначале новые эффекты радуют, то со временем становятся повторяющимися, унылыми и однообразными, особенно при неудачной конструкции фонарей.
Самые простые цветомузыкальные установки состоят из трёх каналов, имеют пассивные RC-фильтры (которые имеют крутизну спада порядка 6 дБ/Окт). Как правило, они не могут достаточно эффективно создавать цветовое сопровождение музыкальной фонограммы, поэтому такие ЦМ-устройства относятся к самым простым, не дают приятного цветового сопровождения и популярны лишь среди начинающих радиолюбителей. Единственное преимущество таких устройств — их дешевизна и простота в изготовлении и наладке.
Более сложные устройства используют активные фильтры (в основном на операционных усилителях, крутизна спада АЧХ которых достигает 16−28 дБ/Окт) и становится возможным использовать логарифмический усилитель для сжатия динамического диапазона (компрессор аудиосигнала) входного сигнала. Такие ЦМУ также могут кроме амплитуды сигнала отслеживать при помощи триггеров и иных средств ритм и/или разницу между сигналами в разных каналах, и на основе этой информации управлять дополнительными лампами и механизмами, например, передвигать светофильтры в фонаре, переключать направление или скорость бегущих огней, менять резкость изменения яркости ламп и т. д.
Самые сложные СДУ используют цифровые сигнальные процессоры (DSP), в которых вся обработка сигнала происходит в математическом виде, где применяются самые современные алгоритмы обработки сигналов, такие как быстрое преобразование Фурье (БПФ) и даже вейвлет-анализ.
b. Канал фона
Канал фона — дополнительный канал в автоматической цветомузыкальной установке, автоматически активизирующийся при пропадании входного аудиосигнала (в частности, в паузах между музыкальными композициями) и, соответственно, — света, во всех трёх основных цветовых каналах — красного, зелёного и синего. Для канала фона, в зависимости от предпочтений конструктора ЦМУ, традиционно выбирается фиолетовый либо жёлтый цвет. Канал фона предусмотрен не во всех цветомузыкальных установках.
Наличие канала фона полезно в ситуации, когда в помещении, где расположена ЦМУ, отсутствуют либо отключены все остальные источники света. В этом случае при пропадании входного сигнала на входе ЦМУ, не имеющей канала фона, помещение погружается в темноту. Если же установка содержит канал фона, при отсутствии сигнала на её входе помещение освещается излучателями этого канала. Регулировка номинальной яркости этого канала обычно доступна пользователю.