拆解：演唱會(huì)上萬(wàn)根熒光棒同步控制，它是怎么做到的？

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/李誠(chéng)）演唱會(huì)現(xiàn)場(chǎng)那充滿活力且整齊劃一的“熒光?！保粌H帶給了眾多歌迷強(qiáng)烈的視覺(jué)震撼和情感共鳴，更是在現(xiàn)場(chǎng)營(yíng)造出了獨(dú)特的氛圍和互動(dòng)效果。

那么，演唱會(huì)現(xiàn)場(chǎng)的熒光棒究竟是如何實(shí)現(xiàn)這種效果的呢？為理清楚熒光棒背后的控制原理，近日筆者對(duì)周杰倫香港演唱會(huì)上的熒光棒進(jìn)行了深入的拆解與分析。

外觀與拆解流程

就外觀而言，除了具有個(gè)性化的設(shè)計(jì)和專屬Logo之外，周杰倫香港演唱會(huì)的熒光棒與市場(chǎng)上常規(guī)的熒光棒并沒(méi)有顯著的差異。唯一的按鍵位于握柄處，可通過(guò)按鍵控制電源的開(kāi)關(guān)以及不同燈光效果的切換。

旋轉(zhuǎn)按鍵上方環(huán)形卡扣即可輕松分離燈罩與握把。

在供電方面，此款熒光棒通過(guò)串聯(lián)的3顆7號(hào)電池為主板供電，不具備充電功能。如果需要更換電池，只需拆開(kāi)握把即可輕松更換。

考慮到應(yīng)用場(chǎng)景可能會(huì)面臨劇烈搖晃或振動(dòng)，此款熒光棒的電池正負(fù)極與主板直接采用鐵絲進(jìn)行連接，并通過(guò)螺絲進(jìn)行固定。不足的是，鐵絲電阻較大，在使用過(guò)程中可能會(huì)影響熒光棒的供電效果和續(xù)航表現(xiàn)。

內(nèi)部結(jié)構(gòu)及場(chǎng)控原理

熒光棒內(nèi)部電路由兩塊PCB呈L字形拼接而成。其中，主板為熒光棒的燈光控制電路，主要負(fù)責(zé)控制拼接小板上RGB燈珠的工作狀態(tài)切換，實(shí)現(xiàn)著色、閃爍等多種燈光效果。而拼接小板的作用僅僅只是為了改變RGB燈珠的照明方向，不具備任何額外的電氣功能。

從熒光棒的電路布局以及醒目的外置天線和紅外探頭不難看出，這是一款支持遠(yuǎn)程遙控的場(chǎng)控?zé)晒獍?。它可以通過(guò)接收外部的控制信號(hào)，根據(jù)不同的指令來(lái)實(shí)現(xiàn)多種燈光效果的切換。

在電路方面，這款熒光棒共使用了兩顆芯片對(duì)電路進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。然而，可能出于方案保密的原因，這兩顆芯片上的絲印都進(jìn)行了打磨處理，芯片具體型號(hào)無(wú)法辨別。

不過(guò)，通過(guò)觀察芯片與器件之間的連接，可以確定左邊采用SOP封裝的芯片為電路的主控芯片，右側(cè)采用QFN封裝的芯片為超高頻（UHF）射頻接收芯片，并在這兩顆芯片的配合下，可為熒光棒提供兩種不同的工作模式，具體工作原理如下圖所示。

當(dāng)超高頻（UHF）射頻接收芯片沒(méi)有接收到外部控制信號(hào)時(shí)，主控芯片會(huì)根據(jù)芯片內(nèi)部提前預(yù)設(shè)的程序自行控制燈光。當(dāng)超高頻（UHF）射頻接收芯片接收到外部控制信號(hào)時(shí)，主控芯片會(huì)優(yōu)先處理來(lái)自外部的射頻控制信號(hào)，快速完成顏色、亮度等多種燈光效果的切換。

同時(shí)，電路中所使用的超高頻（UHF）射頻接收芯片，也是能夠讓熒光棒在演唱會(huì)此類遠(yuǎn)距離、復(fù)雜堆疊、密集型場(chǎng)景下實(shí)現(xiàn)整齊劃一控制的關(guān)鍵。一般情況下，射頻接收芯片的工作頻率在433~950MHz之間，具備高靈敏度和多標(biāo)簽防沖突的特性。在天線增益的加持下，控制信號(hào)可實(shí)現(xiàn)幾十米甚至幾百米的覆蓋，相較于普通的WiFi和藍(lán)牙，該芯片在信號(hào)接收的距離和精度上更具優(yōu)勢(shì)。

拼接小板下方的4個(gè)三極管分別用于RGB燈珠內(nèi)R（紅）、G（綠）、B（藍(lán)）三種顏色和總電源的控制。需要說(shuō)明的是，RGB燈珠輸入端沒(méi)有設(shè)計(jì)升降壓電路，雖然可以通過(guò)三極管控制熒光棒內(nèi)燈珠顏色的切換，但無(wú)法實(shí)現(xiàn)顏色漸變過(guò)渡的效果。

結(jié)語(yǔ)

簡(jiǎn)而言之，演唱會(huì)上所使用的場(chǎng)控?zé)晒獍?，就是在原本支持觀眾手動(dòng)控制的基礎(chǔ)上，加入了射頻控制技術(shù)，通過(guò)場(chǎng)內(nèi)的射頻中控發(fā)出不同的射頻信號(hào)，讓全場(chǎng)熒光棒與舞臺(tái)燈光進(jìn)行完美的協(xié)調(diào)，隨著音樂(lè)節(jié)奏與曲風(fēng)交更替，呈現(xiàn)出不同的發(fā)光效果與視覺(jué)沖擊。