Die akustische Lichtorgel wandelt akustische Signale in visuelle Signale um. Ihre Kernfunktion wird durch Frequenzfilter realisiert. Mit Hilfe einer Mikrofonkapsel, einer Verstärkung der NF-Signale und einer Pegelkontrolle werden diese Filter mit einem Wechselspannungssignal angesteuert. Hoch-, Tief- und Bandpassfilter werden entsprechend der gewünschten Frequenzbereiche dimensioniert. Nachdem das Signal gefiltert ist, wird es gleichgerichtet und mit einer Transistorverstärkung an LEDs weitergeleitet und dort in Form von rhythmischen Lichtwellen an die Umgebung abgegeben.
Bei diesem Technikprojekt ging es darum, die akustischen Signale in Form von Musik in rhythmische Lichtsignale zu wandeln. Dies sollte in Form einer Lichtorgel, wie man sie aus den 1980ern kennt, realisiert werden. Diese Lichtorgeln wurden in verschiedenen Ausführungen und Variationen hergestellt. Es gab sie von 1-kanalig bis 6-kanalig.
Heutige Lichtorgeln zeichnen sie durch Dimmerschaltungen, Blitzlichter, Laser oder eine Aussteuerungsautomatik und weitere Zusatzeffekte aus. Viele der Geräte sind DMX-fähig. Des Weiteren findet die Frequenzanalyse oft direkt über ein Programm auf dem PC über ein USB-DMC-Interface statt. Die meisten dieser Lichtorgeln funktionieren über eine Programmierung. Die Lichtorgel, die ich herstelle, soll jedoch ausschließlich mit analoger Technik funktionieren.
Die Lichtorgel teilt sich in fünf Hauptmodule.
- Das Mikrofon mit Mikrofonvorverstärker. Hier wird ein niederpegliges Audiosignal für die weitere Verarbeitung verstärkt.
- Die ALC: Um Schwankungen der Lautstärke auszugleichen, kann eine automatische Pegelreglung, eine Automatic Pegel Control oder auch automatische Verstärkungsregelung genannt, ergänzt werden. Dabei werden durch Rückkopplung das Ausgangs- und Eingangssignal verglichen und angeglichen, indem ein Korrektursignal für die Verstärkungssteuerung abgeleitet wird.
- Die Filter: Es gibt einen Tiefpassfilter für die tiefen Frequenzen, einen Bandpass für die mittleren und einen Hochpass für die hohen Frequenzen. Die sogenannte Grenzfrequenz eines Filters kann selbst dimensioniert werden.
- Gleichrichterschaltung: Um das Wechselspannungssignal in ein Gleichspannungssignal für die LEDs zu wandeln, muss es mit Hilfe von Dioden gleichgerichtet und mit Kondensatoren geglättet werden.
LED-Ansteuerung: Mit Hilfe von Transistoren können die LEDs ein- und ausgeschaltet werden.