Hur man bygger en Theremin

Ett theremin är ett musikinstrument som kan spelas utan att röra det. I praktiken utnyttjas de magnetfält som alstras av en antenn genom att modifiera dem med händerna. Det här instrumentet är mest känt som en generator av specialeffekter i science fiction-filmer, snarare än i musik, trots att uppfinnaren har turnerat i Förenta staterna i konserter som spelar klassiska bitar och även ursprungliga kompositioner av eterisk musik. Den har använts i låtar av Beach Boys, Led Zeppelin och Pixies - du kan bygga en theremin med hjälp av radiofrekvensoscillatorer och andra objekt som du enkelt hittar i elektronikaffärer. Även om det är nödvändigt att ha bra grundläggande kunskaper om elektronik och elektriska anslutningar, kan du lära dig att skapa en grundläggande krets och montera en theremin själv.

Del 1

utformning

Du känner till de väsentliga elementen som bildar en theremin. Det är en låda med två antenner, varav den ena styr instrumentets ton och den andra volymen. Antennerna skapar elektromagnetiska fält som kommer "spelade" manipulera dem med dina händer. Mycket tätslindade elektriska trådspolar fungerar som oscillatorer och producerar signaler som går till antennerna. Även om det kan tyckas som en skrämmande stavning, är det i realiteten magnetiska fält skapade av en ganska enkel krets. För att skapa en theremin behöver du följande komponenter, varav de flesta finns i elektronikaffärer:

Referensoscillator för tonen.
Oscillator för tonkontroll.
Mixer.
Oscillator för volymkontroll.
Resonanskrets för volym och amp kontrollerad i spänning.
Ljudförstärkare.
12 volt elektrisk generator.

Utvecklar de grundläggande färdigheterna för att bygga ett theremin. Att bygga det här verktyget från grunden är inte ett projekt för "Sunday designers" med en passion för konstiga ljud. Om du vill bygga en på ett enkelt och ekonomiskt sätt, köp en sats och montera den enligt bruksanvisningen. Om du vill bygga en helt med egna händer, så finns det många saker du behöver veta. Först av allt måste du kunna läsa ett enkelt kopplingsschema. Här är grundläggande kunskaper som är avgörande för ditt projekt:

Du måste veta hur man läser ett elektroniskt system.

Du måste veta stagnera de elektriska komponenterna.

Du måste kunna Anslut en potentiometer.

Du måste kunna bygga en elektrisk krets.

Om du vill montera en theremin finns det många kit med ett brett utbud av modeller och priser - vissa är lätta att montera, andra är mer komplexa. Detta är en enklare lösning än att skapa från början och individuellt designa alla styrelser och elektroniska kretsar du behöver. Om du inte har en bra erfarenhet av att skapa elektroniska kretsar, blir det mycket svårt - om inte omöjligt - att göra en theremin utan ett kit.

Börja med att skapa kretshusets struktur. Hitta eller bygga en låda som är tillräckligt stor för att hålla alla interna kretsar. En professionell theremin, de som kan spelas bekvämt, bör vara tillräckligt stor för att stå framför dig medan du håller dina armar så breda som dina axlar (för de flesta vuxna ca 60 cm).

Skyddet ska fixeras med gångjärn så att det kan öppnas för att montera komponenterna och göra nödvändiga ändringar. Det finns kits för detta ändamål, och de kan vara en utmärkt lösning för hus, även om du då vill anpassa kretsarna.

Installera antennerna. Den monopolen för tonen måste sättas i den övre delen av lådan, i vertikalt läge. Ringen istället, som styr volymen, ska monteras på sidan av lådan. Denna andra antenn är lite svårare att hitta, men du borde kunna köpa den i specialiserade elektronikaffärer.

Även om du kanske tror att det viktigaste att börja med är kretsarna, vet istället att det är mycket lättare att bygga huset innan du tänker på ledningarna för att vara säker på att varje element är på rätt ställe och bekvämt att "spela" . Processen liknar konstruktionen av en elektrisk gitarr: du måste montera kroppen innan du tänker på kablar och pickupar - i slutändan gör du ett musikinstrument, inte en radio.

Del 2

kablage

Anslut tonkontrollen. Tonen i theremin styrs genom att skapa en krets mellan den variabla oscillatorn och referensoscillatorn som du kan hitta i elektroniska butiker som enstaka bitar. Båda bör sättas till samma frekvens, teoretiskt till halva bandet med lågfrekventa vågor.

Tonreferensoscillatorn bör fungera vid ungefär 172 kHz och användas tillsammans med en 10k potentiometer. Signalen som skapas av denna oscillator ska dirigeras till mixern via en skärmad kabel. Även den variabla tonen oscillatorn bör ställas in på 172 kHz och kommer att påverkas av parasitisk kapacitet av referensenheten.
Potentiometrarna måste anslutas till kretsen för att skapa ett mer linjärt förhållande mellan händerens rörelse och tonförändringen. Utan dem skulle det vara nästan omöjligt att kontrollera instrumentets tonen, eftersom det skulle förändras onormalt i förhållande till kroppens mikroskopiska rörelser.

Anslut variabeloscillatorn till tonantennen. Använd alltid en skärmad kabel och anslut de element som utgör tonkontrollen till antennen när du är klar med att göra dem. När du spelar theremin, ändrar händerna antennens förmåga genom att ändra frekvensen för den variabla oscillatorn. I praktiken skicka antennen en signal som kan manipuleras.

Anslut variabeloscillatorn till volymantennen. Detta bör också justeras i lågfrekvensbandet och köra på en nivå nära 441 kHz. Du måste installera en trimmer från 10k som tillåter operatören att "stämma" theremin korrekt.

Anslut utsignalen från denna variabeloscillator till volymresonanskretsen. Detta måste vara likström, vilket ändras enligt signalen som sänds av variabeloscillatorn.

Om korrekt justerat kommer oscillatorns frekvens att motsvara volympresonanskretsen när operatören närmar sig handen till antennen, vilket gradvis avbryter signalen. Med andra ord, ju närmare handen är på antennen, desto lägre ljudvolym.

Ange utsignalen från varje oscillator i mixern. Syftet med mixern är att jämföra frekvensen hos den variabla oscillatorn med referensen. Utgången ska vara en ljudsignal mellan 20 Hz och 20 kHz. Sammansättningen av mixern är det enklaste steget i hela processen. När den drivs av två frekvenser som är något annorlunda än de två oscillatorerna, producerar mixern en utsignal med en komplex vågform, vilket ger den det klassiska, något spektrala ljudet som är typiskt för science fiction-filmer.

Utgångssignalen innehåller två distinkta frekvenser som behöver en lågpassfilter brukade extrahera utsignalen och öka det hörbara frekvensområdet. Ett lågpassfilter består av två 0,0047uF kondensatorer och ett 1k motstånd.

Det styr signal från mixern till förstärkaren. Rikta utgångssignalerna från mixern och volymresonanskretsen till en spänningsstyrd förstärkare. Spänningen hos volymresonanskretsen ändrar amplituden hos ljudsignalen som kommer från mixern, ökar ljudet och styr volymen på instrumentet.

Del 3

Slutfasen

Installera högtalaren. Skicka utsignalen från den spänningsstyrda förstärkaren till en ljudförstärkare och sedan till högtalaren för att förstärka ljudet som skapats av de magnetfält som modifierats av dig. I praktiken kan du använda de interna komponenterna eller förstärkaren av en gitarr ansluten till theremin via en jack installerad vid basen av lådan.

Det levererar theremin med 12 volt växelström. För detta ändamål behöver du en transformator som genererar en 12 volt ström för att driva denna typ av theremin. Du kan bygga en som minskar den normala strömspänningen hemma eller köpa en kabel med en integrerad transformator.

Var försiktig om du inte är mycket erfaren med el. Mängden energi som passerar genom kretsarna är ganska hög, och ett fel kan generera brand eller olyckor. Granska din kunskap om elektronik som beskrivs i början av denna handledning innan du kopplar theremin till en elkälla.

Justera komponenterna i theremin med a oscilloskop. Om du har tagit dig hela tiden för att bygga en theremin från början, vet du att det är mycket viktigt att noggrant intonera det och se till att du har gjort en prototyp som kan spelas. Varje element ska konstrueras, testas och avstämas så att slutfasen är en enkel montering av de olika bitarna och justeringarna.

För att kontrollera och intonera de olika modulerna, koppla theremin till ett oscilloskop via jackarna, för att se ljudvågorna du skapar när du manipulerar magnetfälten. Justera modulerna i enlighet därmed om ljudvågorna är oskarpa.

Gå med i en grupp fans. Det är viktigt att starta från ett mycket detaljerat elektroniskt system och borsta upp de färdigheter som behövs för att koppla en krets, om du vill bygga en hel helhet själv. På internet hittar du tusentals system, tips och tricks för detta projekt. Du kan göra lite enkel onlineforskning och du hittar många forum och webbplatser dedikerade till detta verktyg.

tips

Om du inte vill bygga en theremin "från början", du kan köpa en monteringssats från en entusiast webbplats.

varningar

Var försiktig när du arbetar med el. Du kan skada dig själv eller ens dö av elektrocution.

Saker du behöver

låda
Monopole antenn
Ringantenn
Variable oscillatorer
potentiometer
Fast oscillator
mixer
Volymresonanskrets
Spänningsstyrd förstärkare
förstärkare
högtalare
Alternativströmgenerator

Dela på sociala nätverk:

Relaterade