Orgă de lumini cu performanțe deosebite, chiar și pentru cei mai pretențioși constructori.
În principiu, este vorba de trei filtre de frecvență realizate cu trei circuite integrate din seria 741 (fig. 1), astfel:
- un filtru trece-jos cu CI1, pentru frecvențe joase, care comandă tiristorul Th1, pentru culoarea roșie; frecvența de tăiere este în jur de 100 Hz;
- un filtru trece-bandă cu CI2, pentru frecvențe medii (culoare galbenă sau verde); frecvența de rezonanță este de 900 Hz;
- un filtru trece-sus cu CI3, pentru frecvențe de peste 3000 Hz (culoare albastră).
Instalația se poate cupla la orice sursă de semnal (radio, magnetofon etc.) prin intermediul lui Tr. 1, care este un transformator de radioficare cu raportul de transformare de 1:5. Cu ajutorul potențiometrelor P1, P2 și P3 se reglează intensitatea luminii pe cele trei canale.
Alimentatorul (fig. 2) este simplu, consumul de curent fiind redus. Tr. 2 este un transformator de sonerie, căruia i s-a rebobinat secundarul pentru 12 V.
Tiristoarele pot fi de orice tip, cu condiția de a avea tensiunea inversă maximă de cel puțin 400 V. Becurile se aleg după dorință, eventual mai multe în paralel pe fiecare canal, fără a depăși însă curentul maxim suportat de tiristoare. Siguranțele se corelează cu valoarea curentului maxim pe fiecare canal.
Explicație de funcționare
Instalația este o orgă de lumini clasică pe 3 canale, ce convertește spectrul audio în semnale vizuale sincronizate prin intermediul unor filtre active și a unor tiristoare.
- Separarea galvanică și adaptarea (Tr. 1): Semnalul audio de la un amplificator intră în transformatorul de adaptare Tr. 1. Acesta izolează electric echipamentul audio de rețeaua de înaltă tensiune (220 V) și ridică amplitudinea semnalului (raport 1:5) pentru a putea ataca eficient filtrele.
- Filtrarea activă (CI1, CI2, CI3): Cele trei amplificatoare operaționale de tip 741 sunt configurate ca filtre active RC de ordin superior. Potențiometrele de la intrări ajustează independent câștigul (sensibilitatea) pe fiecare bandă:
- Canalul de Bași (CI1): Lasă să treacă doar frecvențele sub 100 Hz (ritmul de tobă).
- Canalul de Medii (CI2): Selectează o bandă îngustă în jurul frecvenței de 900 Hz (vocea și majoritatea instrumentelor).
- Canalul de Înalte (CI3): Permite trecerea doar a frecvențelor acute de peste 3000 Hz (țambal, cinele).
- Comanda tiristoarelor (Th1, Th2, Th3): La ieșirea fiecărui operațional, semnalul filtrat este redresat monoalternanță de diodele detectoare (D1, D2, D3). Tensiunea pozitivă rezultată atacă poarta (grila) tiristoarelor în ritmul muzicii.
- Acționarea becurilor (B1, B2, B3): Tiristoarele funcționează ca niște comutatoare electronice alimentate direct de la rețeaua de curent alternativ (220 Vca). Când primesc impulsul de comandă pe poartă, acestea conduc și aprind instantaneu becurile corespunzătoare fiecărui canal.
- Alimentarea (Fig. 2): Pentru funcționarea amplificatoarelor operaționale este necesară o sursă simetrică. Transformatorul Tr. 2, împreună cu o punte redresare (realizată din diode 1N4007) și condensatoarele de filtrare de 1000 μF (C12, C13), asigură o alimentare simetrică de ±15 V raportată la masă.
Componente echivalente moderne
Aparatul folosește componente specifice anilor ’70–’80. Într-o construcție actuală, acestea se pot înlocui cu piese mult mai sigure și mai compacte:
- Circuitele integrate 741 (CI1, CI2, CI3): În loc de trei capsule independente uA741 cu 8 pini, se pot folosi circuite integrate care grupează mai multe operaționale pe o singură pastilă. De exemplu, TL074 sau LM324 conțin câte 4 amplificatoare operaționale într-o singură capsulă cu 14 pini, scăzând masiv dimensiunea cablajului.
- Tiristoarele (Th1, Th2, Th3): În loc de tiristoare vechi românești (seria T1N), se utilizează tiristoare moderne în capsulă TO-220 izolate (de exemplu, BT151-650R sau TIC116M), capabile să lucreze la peste 600 V și 8–12 A.
- Diodele D1, D2, D3 (EFD108): Erau diode cu germaniu. În acest tip de circuit (unde semnalul este ridicat în tensiune de Tr. 1), se pot folosi cu succes diode moderne cu siliciu ultra-rapide de mic semnal, precum omniprezenta 1N4148 sau diode Schottky de tip BAT43.
- Diodele din alimentator (1N4007): Pot fi folosite exact aceleași diode, ele fiind în continuare standardul industrial universal, sau o punte redresoare monobloc mică (ex. W04).
- Becurile de 220V (B1, B2, B3) – Notă critică de siguranță: Vechile orgi de lumini foloseau becuri clasice cu incandescență (cu filament).
- Important: Nu folosiți becuri moderne de tip LED cu fasung de 230V în acest circuit! Becurile LED conțin circuite electronice interne (drivere în comutație sau capacitive) care nu pot fi controlate prin unghi de fază sau prin pulsuri de tiristor; acestea fie vor pâlpâi haotic, fie se vor distruge. Pentru a folosi LED-uri, circuitul de forță trebuie reproiectat complet la joasă tensiune (12V/24V de curent continuu) înlocuind tiristoarele cu tranzistoare MOSFET de putere (ex. IRFZ44N)
