Alkotójáról nevezték el, a theremin az 1920-as évek elején a Szovjetunióból származott. Ez egy antennával felszerelt tartályból állt. Nem volt rajta billentyűzet, és nem voltak vonósok, mint a gitárokban. A theremin inkább az emberi test kapacitását használta fel a hangerő és a hangmagasság, valamint a kimeneti zenei jel manipulálásához. A kezelőnek csak az antennák közelében kellett integetnie a karjaival, hogy ennek megfelelően változó zenei hangot hozzon létre!
Közreműködött: Ragini Sharma
Korai alkalmazások
A theremin legjelentősebb alkalmazása az alacsony költségvetésű horrorfilmek megszámlálhatatlan sokféleségében történt. A filmekben sok akció során hallott kísérteties lopási zajok valóban egy theremin eszközből jöttek létre.
Hasonlóképpen számos pop- és rockzenei koncerten is használják őket. Bár az első terem során néhány antennát, különféle csöveket és hangolt áramköröket alkalmaztak, azok modern integrált áramkörökre való cseréje drasztikusan egyszerűbbé teszi a munkát.
Mennyibe fog kerülni?
Ebben a bejegyzésben megtanulhatjuk egy egyszerű teremin kidolgozását olyan összetevőkkel, amelyek értéke kevesebb, mint 5 USD lehet. Az elektronikus rajongóknak, akiknek tele van a komponensekkel teli szemétdobozuk, esetleg alacsonyabb költségekkel sikerül elvégezniük a munkát.
A teremint könnyedén állítják össze és alkalmazzák, még zenei végzettséggel nem rendelkező személyek is. Ráadásul a theremin rengeteg élvezetet jelenthet, különösen a halloweeni ünnepeken!
Ebben az áramkörben a csöveket és az LC áramköröket valóban megváltoztatják néhány olcsó és könnyen elérhető IC-vel, hogy létrehozzák a javasolt Digital Theremin-t.
A blokkdiagram megértése
Az áramkör blokkvázlata az alábbiakban található az 1. ábrán.
A Theremin működéséhez két nagyfrekvenciás oszcillátor készlet működik. Ezen oszcillátorok egyikének működése állandó frekvenciával, míg a másik az operátor testkapacitása révén változó.
A két oszcillátor által generált frekvenciát egy exkluzív áramkör, az úgynevezett kiegyensúlyozott modulátor kombinálja.
A kiegyensúlyozott modulátor csillapítja a kezdeti jeleket, és bonyolult adást generál, amely tartalmazza az összeg és a különbség frekvenciáját a két bemenetben.
Amikor az egyik oszcillátor 100 kHz-nél, a második pedig 101 kHz-nél teljesít, akkor egy kimenetet kapunk, amely 201 kHz és 1 kHz frekvenciapárt alkot.
Mivel az emberi hallóképesség magasabb tartománya legfeljebb 20 kHz-re korlátozódik, csak az 1 kHz-es különbség frekvenciája lesz hallható az audioerősítő előtt csatlakoztatott kiegyensúlyozott modulátor hatása miatt.
Hogyan működik az áramkör
A Digital Theremin vázlatos képét a fenti ábra szemlélteti.
Az U1 lehet CD4069 vagy 74C04 hexafejtő, ezt úgy használják, mint egy állandó frekvenciájú oszcillátort, amely 100 kHz körül van rögzítve.
Az U2 IC tartalmazza a változó frekvenciájú oszcillátort és a kiegyensúlyozott modulátort az áramkör fennmaradó részének megvalósításához.
A CD4046 egy fáziszárt hurok konfiguráció, amelyet eredetileg frekvenciaszorzó típusú alkalmazásokhoz hoztunk létre. Összetevői azonban hibátlanul teljesítik követelményeinket.
R3, R4. és C2 meghatározza a beépített oszcillátor chip középfrekvenciáját. Az antenna párhuzamos kapacitást hoz létre a C2-vel együtt, amely lehetővé teszi a frekvencia sok kilohertzes megváltoztatását, amikor egy emberi kéz megközelíti az antennát.
Az R4 által végrehajtott ZERO vezérlő reszor lehetővé teszi a változó oszcillátor rögzítését a fix oszcillátorral megegyező frekvencián.
Ha a különbség frekvenciája 15 Hz alatt van, akkor a hallási tartományunk alsó frekvencia küszöbértéke alatt van.
A két oszcillátor azonos frekvenciára történő beállításával a Theremin némítva marad, amíg a kezelő vagy az előadó közel nem mozgatja a kezét az antennához.
A két oszcillátor által létrehozott frekvenciákat egy exkluzív OR kapu kombinálja az IC 4046-on belül.
Ez a kapu úgy működik, mint egy digitális kiegyensúlyozott modulátor, amely létrehozza az összeg és a különbség frekvenciáit, ahogyan azt korábban megbeszéltük. A VAGY kapu kimenete ezt követően váltakozó áramú, C3-on keresztül csatlakozik az R5 LEVEL vezérlő ellenállással és egy kimeneti aljzattal a külső hangerősítővel történő gyors integráció érdekében. Az áramellátáshoz 9 V-os PP3 akkumulátor használható.
NYÁK-tervek
Ez egy egyszerű áramkör, és össze lehet szerelni egy 2x2 hüvelykes NYÁK-val. A Theremin nyomtatott áramköri sávjának elrendezése az alábbi ábrán látható módon:
Az egyik fontos szempont, hogy a Theremin-t csak egy fém házba kell felszerelni, mivel a fém olyan pajzsot képez, amely nagymértékben kiküszöböli az oszcillátorok frekvenciaváltozásának lehetőségét.
A fém tok megléte sokkal egyszerűbbé teszi a terem kalibrálását.
A C1-nek és a C2-nek egyaránt ezüst csillám kondenzátoroknak kell lenniük az optimális eredmény érdekében, ideális esetben ± 5 százalékos tűréssel.
Mivel mindkét chip CMOS, erősen ajánlott beépíteni az IC aljzatokat. Ettől eltekintve a testület elrendezése és összeállítása nem kritikus.
Miután a projekt befejeződött, meg kell dolgoznunk az antenna felszerelését és a táblára való rögzítését.
Mivel az antennát finom króm bevonat védi, önmagában nem lehet hatékonyan forrasztani a vezetéket az antennához. Csatlakoztasson egy kis darab drótot az egyik alátéthez, és rögzítse egy 2-56-os gépi csavar és antenna antennához (lásd: 5. ábra).
Kalibrálás és tesztelés
Az összeszerelés befejezése után gondosan ellenőrizze, hogy a Theremin nincs-e hibája az összekapcsolódásoknak, a gyenge forrasztási kötéseknek és egyéb lehetséges problémáknak. Ha minden tökéletesnek tűnik, csatlakoztassa a Theremin kábelt egy audio erősítőhöz, tegyen egy akkumulátort a készülékbe, majd kapcsolja be.
Lassan és fokozatosan növelje a hangerőt a LEVEL vezérléssel. Ha minden rendben működik, akkor nagy sikerrel hallhatja a magas hangú vicsorgást. Most, ha a kezét az antenna közelében integetjük, a hangmagasság fokozódhat. Próbálja meg növelni az antenna hosszát teljes kapacitására, és finomhangolja a ZERO vezérlőgombot, hogy azonosítsa az édes helyet, ahol holt zónát vagy nullpontot észlelnek, amíg természetesen a kezét az antenna közelébe nem hozza.
Az áramkör hibaelhárítása
Abban az esetben, ha a sikítás nem érkezik meg egy beállított helyre, próbálja meg rövidebbre állítani az antennát néhány hüvelykkel, és próbálja meg újra.
Miután a beállítást pontosan végrehajtották, a Thereminnek el kell maradnia némítva, amíg a kezelő integet néhány kezével az antennától.
Számos olyan tényezővel találkozhat, amely befolyásolja az emberi test kapacitását, és ezek mind befolyásolhatják a Theremin hatékonysági szintjét.
Az olyan szempontok, mint az antenna hossza, a levegő nedvességtartalma, a méret és a kezelői ruha, valamint a cipő talpának talajjal szembeni ellenállása mind befolyásolhatják a ZERO vezérlés beállításainak megváltoztatását.
Bizonyos gyakorlatok révén a ZERO vezérlőt pillanatok alatt megfelelően be lehet állítani.
Végül a Theremin-nek néhány percet fel kell ajánlani, hogy a hőmérséklet-változások miatt stabil legyen, nem sokkal azután, hogy a tápfeszültséget először bekapcsolják.
Ha a Theremin feszültség alá kerül és azonnal nullázódik, akkor valószínűleg a hangolás elsodródik, és ismételt kalibrálást igényel.
A leghatékonyabb megoldás az lenne, ha teljesen bekapcsolná a tápellátást a LEVEL vezérlő használatával, és a ZERO vezérlés kalibrálása előtt néhány percig biztosítaná a felmelegedést.
Következtetés
A Theremin természetesen és speciális hanghatásokkal működik.
A hangerő-pedál segítségével dinamikát hozhat és elhalványulhat, és a gitárosok vagy szintetizátorok földi eszközének szinte bármelyike megváltoztathatja a hangminőség néhány elemét.
A Theremin éteri hangja csodálatosan teljesít visszhang- és késleltetési javításokkal.
Függetlenül attól, hogy a Theremin-t speciális effektus-generátorként alkalmazzák rockegyüttesek vagy mozi szervezetek számára, vagy egyszerűen csak a jövőbeli halloweeni ünnepség gazdagítására, rájössz, hogy ez a modul rengeteg rendhagyó hanghatással szolgálhat, hihetetlenül szerény kiadásokkal. idő vagy pénz.
A Theremin nemcsak lenyűgöző és informatív, hanem nagyon szórakoztató is!
Alkatrész lista
C1, C2 - 51pF, ezüst csillám kondenzátor
C3 - 1nF, 25 WVDC elektrolit kondenzátor
C4 - 220pF, 25 WVDC elektrolit kondenzátor
R1 - 1M, 1/4 watt. 5% -os ellenállás
R2, R3 -100k, 1/4-watt, 5% -os ellenállás
R4 -10k, lineáris potenciométer
R5 -10k, audio potenciométer
R6 - 47 ohm, 1/4 wattos, 5% -os ellenállás
U1 - IC 4069 vagy IC 74C04 CMOS hatlapú inverter / puffer, integrált áramkör
U2 - IC 4046 fáziszárt hurok, integrált áramkör
TOVÁBBI ALKATRÉSZEK ÉS ANYAGOK
Nyomtatott áramkör vagy perfboard anyag, általános célú antenna alumínium tok, IC aljzatok, 9 voltos tranzisztor -rádióelem, 9-voltos -akkumulátoros kapcsok, huzal, forrasztóeszköz, hardver, maratási megoldás (ha szükséges) stb.
Előző: Hallgassa meg az UHF és az SHF (GHz) sávokat ezzel az egyszerű áramkörrel Következő: Egyszerű érintéssel működtethető potenciométer áramkör
