LUCES RÍTMICAS

¿Que hacen?

Es una luz que "parpadea" al ritmo de la música. Explicamos como fabricar una mini discoteca como proyecto de bachillerato.

Si os gusta podéis construirla desde este PDF:


luces_ritmicas_proyecto.jpg


Listado de Componentes


  • X1 Conector Jack de 2,5 mm hembra (se necesitan 2, conectados en paralelo)
  • R1 Potenciómetro de 10 KΩ (con mando de ajuste mejor)
  • R2 12 KΩ, 0,25W
  • R3 470 KΩ, 0,25W

  • R4 10 KΩ, 0,25W
  • R5 10 KΩ, 0,25W
  • R6 1 KΩ, 0,25W
  • R7 15 KΩ, 0,25W
  • R8 1,2 KΩ, 1 W
  • C1 4,7 µF
  • C2 47 µF
  • C3 220 nF
  • C4 1000 µF
  • D1, diodo 1N4004
  • OPAM TL071
  • Zócalo de 8 patillas para el OPAM
  • T1, Triac BTA06 (IG=5-50mA, IT=6A)
  • IL420, Optoaislador MOC3021 (diodo emisor: 1,15-1,5V y 10-15mA)
  • LMP1, Bombilla 60W, 230Vca
  • Portalámparas para Bombilla
  • Tira de clemas eléctricas
  • Cable paralelo para c.a., 1 m.
  • Clavija macho
  • Placa perforada
  • Conector para pila de 9 V
  • Interruptor (no mostrado en el esquema eléctrico pero sí en el boceto).

Esquema eléctrico


El esquema eléctrico sin etiquetas en este PDF:



luces_ritm_esquema_etiquetas.png

El circuito construido sobre placa tiene un aspecto como el que ves en esta imagen:

luces_ritmicas_PCI_real.jpg
Placa Real

Funcionamiento

El conector jack inyecta en el circuito música proveniente de una radio o reproductor de MP3 en forma de señal eléctrica. Con el potenciómetro se regula la intensidad de la señal eléctrica que entra en el circuito. A continuación un filtro de condensadores permite que pasen las frecuencias de señal mayores de 100 Hz, que son luego amplificadas (ganancia de 32dB) lo suficiente para poder excitar al diodo LED interno del optoaislador. Entre medias el condensador de acoplo (C4) bloquea el paso de la componente continua de la señal amplificada y permite sólo el paso de la componente alterna hacia el optoaislador. Finalmente éste, excita la puerta de un TRIAC que conecta/desconecta a la red eléctrica una bombilla de 60 W. Así la bombilla “parpadea” al ritmo de la música.
En nuestro montaje hemos conectado en paralelo dos conectores jack hembra, para que podamos escuchar la música por unos altavoces mientras vemos funcionar las luces rítmicas.
Podemos fabricar varias placas con filtros de sonido diferentes, por ejemplo uno para graves, otro para frecuencias medias y un tercero para agudas. Si conectamos las tres placas a la misma fuente de música tenderemos una pequeña discoteca con tres bombillas parpadeando con la música cada una diferente a las demás.



ATENCIÓN** ¡¡ MUCHO CUIDADO CON LA PARTE DEL CIRCUITO DE 230 V!!¡¡ NO OLVIDES QUE ALGUNAS PATILLAS DEL OPTOAISLADOR ESTÁN CONECTAS A LA RED DE 230V !!!!!!!!


Filtrosluces_ritm_filtro_BODE.png

Como hemos dicho antes, con los filtros adecuados podemos seleccionar qué banda de frecuencia dejamos pasar y cuáles bloqueamos. En nuestro circuito de luces el filtro es del tipo "pasa alta", que significa que deja pasar la parte de la señal eléctrica de la fuente cuyas frecuencias sean mayores que la llamada frecuencia de corte. La frecuencia de corte indica el valor umbral al que se transmite sólo el 50% de la potencia, por ello valores menores de la frecuencia de corte serán atenuados por el filtro como se muestra en el diagrama de Bode de al lado.
Un sencillo análisis de Bode nos muestra la frecuencia de corte (fc=107.4 Hz) como aparece en la captura de la simulación hecha con EWB. Esto se ve en el diagrama de Bode, a la frecuencia de corte aparece una caída de 3dB de la tensión a la salida respecto a la de la entrada.

Si simplemente intercambiamos C3 y R7 tendremos un filtro pasa baja (para tonos muy graves) con la misma fc=100Hz que teníamos antes, ya que esta frecuencia está determinada sólo por el condensador y la resistencia tal y como se ve en esta fórmula:
fc = 1/(2*pi*R*C)

Así, podemos fabricar varias placas con filtros de sonido diferentes, por ejemplo uno para graves, otro para frecuencias medias y un tercero para agudas. Si conectamos las tres placas a la misma fuente de música tendremos una pequeña discoteca con tres bombillas parpadeando con la música cada una sensible a una banda de frecuencias diferente a las demás.


Fotos y Vídeos

Hemos construído varios proyectos y os los mostramos en fotos y en vídeos para que os animéis a construiros uno.


En el siguiente vídeo se muestra la importancia para el funcionamiento del circuito del diodo de descarga D1. Este diodo permite que se descarge el condensador de acoplo C4.



Por último, muestro que se pueden conectar dos proyectos y un altavoz simultáneamente a una radio...