拆解：演唱会上万根荧光棒同步控制，它是怎么做到的？

电子发烧友网报道（文/李诚）演唱会现场那充满活力且整齐划一的“荧光海”，不仅带给了众多歌迷强烈的视觉震撼和情感共鸣，更是在现场营造出了独特的氛围和互动效果。
 
那么，演唱会现场的荧光棒究竟是如何实现这种效果的呢？为理清楚荧光棒背后的控制原理，近日笔者对周杰伦香港演唱会上的荧光棒进行了深入的拆解与分析。
 
外观与拆解流程
 
就外观而言，除了具有个性化的设计和专属Logo之外，周杰伦香港演唱会的荧光棒与市场上常规的荧光棒并没有显著的差异。唯一的按键位于握柄处，可通过按键控制电源的开关以及不同灯光效果的切换。
 

 
旋转按键上方环形卡扣即可轻松分离灯罩与握把。

 
在供电方面，此款荧光棒通过串联的3颗7号电池为主板供电，不具备充电功能。如果需要更换电池，只需拆开握把即可轻松更换。
 

 
考虑到应用场景可能会面临剧烈摇晃或振动，此款荧光棒的电池正负极与主板直接采用铁丝进行连接，并通过螺丝进行固定。不足的是，铁丝电阻较大，在使用过程中可能会影响荧光棒的供电效果和续航表现。
 
内部结构及场控原理
 
荧光棒内部电路由两块PCB呈L字形拼接而成。其中，主板为荧光棒的灯光控制电路，主要负责控制拼接小板上RGB灯珠的工作状态切换，实现着色、闪烁等多种灯光效果。而拼接小板的作用仅仅只是为了改变RGB灯珠的照明方向，不具备任何额外的电气功能。
 

 
从荧光棒的电路布局以及醒目的外置天线和红外探头不难看出，这是一款支持远程遥控的场控荧光棒。它可以通过接收外部的控制信号，根据不同的指令来实现多种灯光效果的切换。
 

 
在电路方面，这款荧光棒共使用了两颗芯片对电路进行驱动控制。然而，可能出于方案保密的原因，这两颗芯片上的丝印都进行了打磨处理，芯片具体型号无法辨别。
 
不过，通过观察芯片与器件之间的连接，可以确定左边采用SOP封装的芯片为电路的主控芯片，右侧采用QFN封装的芯片为超高频（UHF）射频接收芯片，并在这两颗芯片的配合下，可为荧光棒提供两种不同的工作模式，具体工作原理如下图所示。
 

 
当超高频（UHF）射频接收芯片没有接收到外部控制信号时，主控芯片会根据芯片内部提前预设的程序自行控制灯光。当超高频（UHF）射频接收芯片接收到外部控制信号时，主控芯片会优先处理来自外部的射频控制信号，快速完成颜色、亮度等多种灯光效果的切换。
 
同时，电路中所使用的超高频（UHF）射频接收芯片，也是能够让荧光棒在演唱会此类远距离、复杂堆叠、密集型场景下实现整齐划一控制的关键。一般情况下，射频接收芯片的工作频率在433~950MHz之间，具备高灵敏度和多标签防冲突的特性。在天线增益的加持下，控制信号可实现几十米甚至几百米的覆盖，相较于普通的WiFi和蓝牙，该芯片在信号接收的距离和精度上更具优势。
 

 
拼接小板下方的4个三极管分别用于RGB灯珠内R（红）、G（绿）、B（蓝）三种颜色和总电源的控制。需要说明的是，RGB灯珠输入端没有设计升降压电路，虽然可以通过三极管控制荧光棒内灯珠颜色的切换，但无法实现颜色渐变过渡的效果。
 
结语
 
简而言之，演唱会上所使用的场控荧光棒，就是在原本支持观众手动控制的基础上，加入了射频控制技术，通过场内的射频中控发出不同的射频信号，让全场荧光棒与舞台灯光进行完美的协调，随着音乐节奏与曲风交更替，呈现出不同的发光效果与视觉冲击。