Современная цветомузыка.
Цветомузыкальный контроллер или как его раньше называли в простонародье цветомузыка или ЦМУ, минимум должен состоять из следующих основных узлов:
1. Источник сигнала ( микрофон, линейный вход и др.).
2. Система автоматического регулирования сигнала ( АРУ ).
3. Полосовые фильтры.
4. Компрессор/экспандер (Логарифмический усилитель).
5. Драйверы управления светодиодами ( токовый выход, ШИМ или токовый выход с ШИМ).
Вот это как минимум того что должно быть в цветомузыкальном контроллере.
Теперь подробно по каждому из пунктов.
1. Источник сигнала ( микрофон, линейный вход и др.)
Источник сигнала.
1.1 Микрофон.
Микрофон в цветомузыке должен быть достаточно чувствительным т. е. перекрывать достаточно большой динамический диапазон и иметь широкую полосу пропускания звуковых частот с минимальными искажениями. ( Как выяснилось электретные микрофоны которые сейчас достаточно распространены, имеют не самые хорошие характеристики и диаграммы направленности т. к. предназначены в основном для работы в телефонах ). Мне пришлось перебрать с два десятка электретных микрофонов таких микрофонных гигантов как panasonic и пр. чтобы остановится на микрофоне который имел бы, широкую полосу пропускания звуковых частот, низкий уровень собственных шумов, повторяемость экземпляра от экземпляра и самое немаловажное это конструкционная защита чувствительной мембраны микрофона от наводок сети.
1.2 Линейных вход цветомузыки.
На линейном входе цветомузыки стоит призадуматься особо остро, ведь от него зависит к чему мы сможем подключить цветомузыку. Тут обязательно наличие симметричного входа и аттенюатора, чтобы можно было подключать напрямую к выходу звукового усилителя, а также к слабо сигнальному линейному выходу.
2. Система автоматического регулирования сигнала ( АРУ ).
АРУ в цветомузыке просто необходима. Без нее вы будете прибывать в темноте либо в чрезмерно засвеченном помещении. Притом, скорость регулирования АРУ должна быть индивидуальна в зависимости от композиции, и при желании автоматически перестраиваться.
3. Полосовые фильтры.
Основной характеристикой что делает цветомузыку цветомузыкой, - это ее проекция звукового спектра на спектр света ( если не учитывать пространственное расположение источников света ). Эту корреляцию физических величин и выполняет цветомузыка в целом. Полосовые фильтры с одной стороны должны обладать достаточно крутой характеристикой спада АЧХ ( Амплитудно Частотная Характеристика ) с другой, суммарная АЧХ всех фильтров должна перекрывать весь звуковой диапазон входного сигнала цветомузыки и учитывать при этом на сколько каждый канал логарифмирует выходную величину фильтра каждого канала. При подборе этих параметров следует отдавать внимание зрительно звуковым ощущениям.
4. Компрессор/Экспандер (Логарифмический усилитель)
Как известно человеческий слуховой аппарат имеет предел восприятия звукового давления на уровне 120-130 Дб. Но в основном звуковые фонограммы и вообще нормально слышимый звук имеет диапазон в 60Дб.
Раньше, когда еще небыли распространены светодиоды, динамический диапазон ламп накаливания составлял всего 18-20Дб. Именно поэтому использовали логарифмические усилители, чтобы сжать динамический диапазон звукового сигнала на 40 децибел.
Сейчас простым способом Широтно Импульсной Модуляции (ШИМ), легко достижима величина яркости светодиодов 48Дб и более. Поэтому Логарифмический усилитель в цветомузыке используется только для достижения чисто визуального эффекта «Динамичности» в цветомузыкальной картины.
5. Драйверы управления светодиодами ( токовый выход, ШИМ или токовый выход с ШИМ).
5.1 Токовый выход в светодиодных контроллерах практически не используется, из-за неудобства и дороговизны применения. К тому-же на практике нет точного дискретного метода градации управляющего тока что значительно снижает динамический диапазон регулировки яркости светодиодов. Поэтому он применяется в основном там, где требуется очень высокий КПД светодиодной системы освещения и нет высоких требований к регулировке яркости светодиодов.
5.2 ШИМ наиболее часто используется в светодиодных контроллерах. т. к. имеет высокоточную систему регулировки яркости, дешевизну исполнения и удобство использования. Но немного низкий КПД светодиодной системы освещения в целом.т.к токоограничивающим элементов в такой системе является резистор который выделяет тепло.
5.3 Токовый выход с ШИМ. - это самый совершенный способ управления т.к обладает только преимуществами что присуще токовому способу управления светодиодов с его высоким КПД и широким диапазоном регулирования яркости унаследованному от ШИМ метода.