Ako si vyrobiť Theremin?
Napájajte theremin 12 V striedavým prúdom. Na napájanie základného teremínu s touto zostavou budete potrebovať menič energie, ktorý pracuje s napätím asi 12 voltov.
Theremin je hudobný nástroj, na ktorý sa hrá bez dotyku. Na vytvorenie zvuku pomocou teremínu sú elektromagnetické polia generované anténami a manipulované ručne. Nástroj je známy skôr tým, že sa používa ako špeciálny efekt vo vedecko-fantastických filmoch než v hudbe, hoci vynálezca cestoval po USA a hrával klasické skladby o tomto étericky znejúcom diele. Theremin, ktorý sa skvele používa v piesňach od Beach Boys, Led Zeppelin a Pixies, si môžete postaviť teremín pomocou rádiofrekvenčných oscilátorov a ďalších predmetov, ktoré sú bežne dostupné v obchodoch s elektronickými dielmi. Aj keď potrebujete dobrú znalosť základnej elektroniky a zapojenia, môžete sa naučiť základy zapojenia obvodov a zostavenia vlastnej jednotky.
Časť 1 z 3: Plánovanie projektu
- 1Naučte sa základné zložky theremínu. Theremin je v zásade box s dvoma anténami, z ktorých jedna ovláda výšku nástroja a druhá ovláda hlasitosť. Tieto antény vytvárajú elektromagnetické polia, ktoré sa „hrajú“ manipuláciou s rukami. Cievky z tesného drôtu pôsobia ako oscilátory a produkujú signály privádzané do antén. Aj keď sa to môže zdať ako strašidelná mágia, polia sú vytvárané relatívne jednoduchým obvodom. Theremin obsahuje nasledujúce komponenty, z ktorých väčšinu by ste mali mať možnosť zakúpiť v obchode s elektronikou:
- Rozstupový referenčný oscilátor
- Oscilátor na ovládanie výšky tónu
- Mixér
- Oscilátor na ovládanie hlasitosti
- Objemovo rezonančný obvod a napäťovo riadený zosilňovač
- Zosilňovač zvuku
- Napájanie 12 voltov
- 2Rozvíjajte zručnosti nevyhnutné pre stavbu teremínu. Budovanie Thereminu od začiatku nie je projekt pre víkendového hráča s láskou k strašidelným zvukom. Ak ho chcete postaviť jednoducho a lacno, kúpte si stavebnicu, riaďte sa pokynmi a poskladajte ju. Ak chcete prepojiť svoje vlastné, musíte sa toho veľa naučiť. Aj keď chcete zostaviť teremín, je pravdepodobné, že budete musieť porozumieť čítaniu základnej schémy. Na vybudovanie teremínu musíte vedieť, ako:
- Prečítajte si elektronickú schému
- Spájkovacia elektronika
- Pripojte potenciometer
- Pripojte obvod
- Ak chcete zostaviť teremín, súpravy sú k dispozícii v rôznych cenových reláciách, z ktorých niektoré sú relatívne ľahko zostaviteľné a niektoré zložitejšie. Je to o niečo jednoduchšie, ako začať od nuly a získať všetky dosky a obvody, ktoré budete potrebovať jednotlivo. Pokiaľ nie ste skúseným výrobcom obvodov, bude ťažké, aj keď nie nemožné, vyrobiť si vlastný theremin bez súpravy.
- 3Začnite s puzdrom Theremin. Nájdite alebo zostrojte krabicu dostatočne veľkú na umiestnenie vnútorných obvodov thereminu. Profesionálny theremin, s ktorého typom sa dá pohodlne hrať, by mal byť dostatočne veľký na to, aby stál pred vami a držal ruky na šírku ramien, pre väčšinu dospelých asi 61 centimetrov (61 cm) široký.
- Horná časť by mala byť sklopná, aby ste mohli nainštalovať komponenty a v prípade potreby vykonať úpravy. Na tento účel sú k dispozícii súpravy, ktoré môžu byť dobré na získanie základného tvaru krytu, aj keď stále chcete prispôsobiť obvody.
Theremin obsahuje nasledujúce súčasti, z ktorých väčšinu by ste mali mať možnosť kúpiť v obchode s elektronikou. - 4Nainštalujte antény. Monopólovú anténu pre výšku je potrebné pripevniť k hornej časti škatule a podobnú anténu pre výšku je potrebné nainštalovať zvisle. Na bočnú stranu škatule bude pripevnená slučková anténa slúžiaca na ovládanie hlasitosti. Smyčková anténa je niekedy o niečo ťažšie nájsť, ale mala by byť k dispozícii v špecializovaných predajniach elektroniky.
- Aj keď sa môže zdať, že je dôležitejšie najskôr zapojiť obvody, je oveľa jednoduchšie umiestniť kryt na miesto, než sa začnete obávať o obvody, aby ste sa uistili, že je všetko rozmiestnené presne a pohodlne. Rovnako ako by ste stavali telo gitary pred zapojením snímačov, chcete začať s krytom. Vyrábate nástroj, nie rádio.
Časť 2 z 3: zapojenie thereminu
- 1Pripojte ovládanie tónu. Výška tónu je regulovaná vytvorením obvodu medzi variabilným oscilátorom a referenčným oscilátorom, ktorý by mal byť k dispozícii v špecializovaných predajniach elektroniky ako samostatné jednotky. Každý by mal byť naladený na rovnakú frekvenciu, ideálne uprostred nízkofrekvenčného rádiového rozsahu.
- Oscilátor referenčného tónu by mal pracovať okolo 172 kHz, používaný v spojení s 10k potenciometrom. Signál, ktorý tento oscilátor vytvára, by mal byť privádzaný do mixéra tieneným káblom. Oscilátor s premenlivou výškou by mal fungovať aj okolo 172 kHz a bude ovplyvnený rozptylovou kapacitou referenčnej jednotky.
- Potenciometre je potrebné zapojiť do obvodu, aby bol vzťah pohybu vašej ruky k zmene výšky lineárnejší. Bez nich je takmer nemožné ovládať výšku nástroja a divoko sa meniť iba mikroskopickým pohybom ruky.
- 2Pripojte variabilný oscilátor k výškovej anténe. Keď ste hotoví, pomocou tieneného kábla zapojte obvod komponentov ovládania výšky tónu do antény. Pri hre na theremin vaša ruka zmení kapacitu antény, čím sa zmení frekvencia variabilného oscilátora. V podstate odosielate signál do antény, aby ste s ním mohli ručne manipulovať.
- 3Pripojte variabilný oscilátor k objemovej anténe. Malo by to byť tiež v nízkofrekvenčnom rádiovom rozsahu a starostlivo vyladené, aby fungovalo niekde v blízkosti 441 kHz. Tento signál bude ovplyvnený priamo objemovou anténou, pričom s ním budete manipulovať ručne. Je potrebné nainštalovať 10k trimovací potenciometer, aby operátor mohol zodpovedajúcim spôsobom naladiť theremin.
- Pošlite výstup tohto variabilného oscilátora do objemového rezonančného obvodu. Výstupom bude jednosmerné napätie, ktoré sa líši podľa výstupu variabilného oscilátora.
- Správne naladený kmitočet oscilátora bude zodpovedať ladeniu obvodu rezonančného objemu, keď sa ruka operátora priblíži k anténe, čo spôsobí postupné prerušovanie signálu. Inými slovami, čím bližšie je ruka k anténe, tým je zvuk tichší.
Aj keď chcete zostaviť teremín, je pravdepodobné, že budete musieť porozumieť tomu, ako čítať základnú schému. - 4Napájajte výstup každého oscilátora do mixéra. Účelom mixéra je porovnať frekvenciu variabilného oscilátora s referenčnou frekvenciou. Výstupom bude zvukový signál medzi 20 Hz a 20 kHz. Zostavenie mixéra je najjednoduchším krokom v procese. Mixér, napájaný dvoma mierne odlišnými frekvenciami od oscilátorov, bude produkovať výstup so zložitým priebehom, ktorý mu dodá charakteristickú kolísavosť, ktorú spájame so sci-fi zvukom thereminu.
- Výstup v skutočnosti obsahuje dve odlišné frekvencie, ktoré vyžadujú potrebu dolnopriepustného filtra, tj dva kondenzátory 0,0047uF a 1k odpor, ktoré sa používajú na extrahovanie výstupu a jeho zosilnenie do počúvateľného rozsahu.
- 5Zaveďte signál z mixéra do zosilňovača. Výstupy mixéra a rezonančného obvodu hlasitosti nasmerujte do napäťovo riadeného zosilňovača. Napätie z rezonančného obvodu hlasitosti mení amplitúdu zvukového signálu z mixéra, čo pomáha zosilniť zvuk a ovládať hlasitosť nástroja.
Časť 3 z 3: dokončenie thereminu
- 1Nainštalujte reproduktor. Pošlite výstup zosilňovača riadeného napätím do zvukového zosilňovača a potom do reproduktora, aby ste pri manipulácii s nimi zosilnili zvuk vytváraný elektromagnetickými poľami. V skratke môžete použiť vnútorné súčiastky alebo gitarový zosilňovač, ktorý pripojíte k Thereminu pomocou konektora nainštalovaného v zadnej časti puzdra.
- 2Napájajte theremin 12 V striedavým prúdom. Na napájanie základného teremínu s touto zostavou budete potrebovať menič energie, ktorý pracuje s napätím asi 12 voltov. Môžete postaviť zostupný transformátor, ktorý bude prevádzať bežné domáce napätie, alebo si môžete kúpiť napájací kábel so vstavaným meničom.
- Buďte mimoriadne opatrní, ak nie ste skúsený elektrikár. Týmito obvodmi prechádza pomerne veľké množstvo napätia a v dôsledku chýb môže dôjsť k požiaru alebo zraneniu. Oprášte si zručnosti načrtnuté na začiatku tohto článku, než sa pokúsite zapojiť tieto obvody a použiť ich na napájanie.
Pri hre na theremin vaša ruka zmení kapacitu antény, čím sa zmení frekvencia variabilného oscilátora. - 3Dolaďte komponenty pomocou osciloskopu. Ak si necháte čas na vybudovanie teremínu od začiatku, je dôležité ho presne vyladiť a uistiť sa, že máte hrateľný prototyp. Každý modul by mal byť postavený, testovaný a vyladený tak, aby konečná montáž bola jednoduchým procesom spojenia všetkého dohromady a vykonania niekoľkých konečných úprav.
- Aby ste mohli moduly testovať a ladiť, zapojte svoj Theremin do vstupných konektorov na osciloskope a pri manipulácii s tereminom budete môcť vidieť vytvárané zvukové vlny. Ak sú zvukové vlny vypnuté, upravte moduly podľa toho.
- 4Preskúmajte komunitu theremin. Ak sa chystáte začať s vlastnoručným terapeutickým projektom, je dôležité pracovať z podrobnej schémy a oprášiť zručnosti potrebné pre zapojenie obvodov. Mnoho schém, tipov a trikov z obchodu s budovaním teremínu je dostupných online. Môžete sa dozvedieť viac o budovaní Theremins s komunitou ThereminWorld.
- Ak nechcete stavať Theremin „od nuly“, môžete si kúpiť stavebnicu Theremin na webových stránkach venovaných Thereminu.
- Pri práci s elektrickou energiou buďte opatrní. Mohlo by vás zraniť alebo dokonca usmrtiť elektrický šok.
- Box
- Monopólová anténa
- Smyčková anténa
- Variabilné oscilátory
- Potenciometre
- Pevný oscilátor
- Mixér
- Objemový rezonančný obvod
- Napäťovo riadený zosilňovač
- Zosilňovač zvuku
- Rečník
- AC napájací zdroj
Prečítajte si tiež: Ako sa naučiť tvrdú prácu na klarinete?
