Lichtorgel

 
 

Blockschaltbild

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  Die Schaltung einer klassischen Lichtorgel mit voller Ausstattung ist relativ komplex.
Deshalb ist es sinnvoll, ein solches Gerät zunächst in einzelne Funktionsblöcke zu zerlegen und ein sog. Blockschaltbild zu erstellen. Dieses zeigt die elektrische Anordnung der Funktionsblöcke sowie den prinzipiellen Signalfluss - für das grundsätzliche Verständnis der Funktion von Geräten sind Blockschaltbilder allgemein ein sehr wirksames Hilfsmittel.


Ganz links befindet sich der Stereo-Eingang mit einer nominalen Empfindlichkeit von 2 x 100mVeff bzw. 280mVSS (1kHz Sinus).

Über ein Stereo-Potentiometer zur Pegelanpassung gelangt das Stereosignal zur Kanalmischung. Hier erfolgt eine rückwirkungsfreie Mischung beider Stereokanäle, damit das komplette Musiksignal verarbeitet wird.

Von der Kanalmischung geht es zur Aussteuerungsanzeige, zur Aussteuerungsautomatik (auch als Automatische VerstärkungsRegelung, AVR bezeichnet) sowie an der AVR vorbei zu einem Umschalter. Mit diesem Schalter kann die Aussteuerungsautomatik wahlweise ein- oder ausgeschaltet werden.

Anschließend wird das Signal verstärkt und ggfs. einer Höhenanhebung unterworfen; der Grund für eine evtl. Höhenanhebung wird im entsprechenden Abschnitt erläutert.

Vom Ausgang des Nachverstärkers wird das Signal den 4 Filterschaltungen zugeführt - hier erfolgt die Aufteilung in die 4 Frequenzbereiche für die 4 farbigen Lampen.

Von den Filtern gelangen die Signale zu den Empfindlichkeitseinstellern und Umschaltern auf der Frontplatte. Mit den Schaltern kann für jede Lampe einzeln eingestellt werden, ob sie vom Musiksignal gesteuert oder durch Einspeisung einer Spannung (u) als dimmbare Beleuchtung benutzt werden soll.

In den nachfolgenden Steuerstufen wird aus dem analogen Signal ein rechteckförmiger Steuerimpuls generiert, dessen Breite sich in Abhängigkeit des Eingangssignals ändert. Dieser Impuls wird für den Phasenanschnitt der TRIACs in den Leistungsstufen benötigt, damit sich die Lampen in der Helligkeit steuern lassen.
Da die Lampenspannung stark nichtlinear zum Anschnittwinkel verläuft, enthält die Steuerstufe außerdem eine einfache Linearisierung. Hierdurch ergibt sich zumindest ein einigermaßen proportionaler Zusammenhang zwischen Steuerspannung und Lampenspannung.
In den Steuerstufen werden außerdem noch die Spannungen für die Kontrollleuchten auf der Frontplatte erzeugt.

Über optische Schnittstellen werden die Steuerimpulse in die Leistungsstufen eingekoppelt. Diese enthalten neben den TRIACs zum Schalten der Lampen u. a. auch Drosseln und Kondensatoren zur Reduzierung von Funkstörungen.


Die gesamte Schaltung lässt sich z. B. auf 4 Europa-Lochraster-Leiterplatten der Größe 100mm x 160mm unterbringen.
Die Funktionsblöcke im linken Bereich des Blockschaltbildes bis einschließlich der Filter passen auf die 1. Leiterplatte und diese bekommt die Bezeichnung "Signalaufbereitung".
Die Steuerstufen befinden sich auf einer 2. Leiterplatte mit der Bezeichnung "Steuerstufe" und die Bauteile der "Leistungsstufe" finden Platz auf einer 3. Leiterplatte.
Auf einer 4. Leiterplatte befindet sich das Netzteil, welches im Blockschaltbild bewusst weggelassen wurde, weil es weder zum Signalfluss noch zum grundsätzlichen Verständnis des Gerätes beiträgt.




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