En theremin är ett musikinstrument som spelas utan att röra vid det. För att skapa ljud med en theremin genereras elektromagnetiska fält av antenner och manipuleras för hand. Instrumentet är mer känt för sin användning som en specialeffekt i science fiction-filmer än för musik, även om uppfinnaren turnerade i USA och spelade klassiska stycken på denna eteriskt klingande skapelse. Används berömt i låtar av Beach Boys, Led Zeppelin och Pixies, du kan bygga en theremin med hjälp av radiofrekvensoscillatorer och andra föremål som är tillgängliga i elektroniska reservdelar. Medan du behöver ha ett bra handtag för grundläggande elektronik och kabeldragning, kan du lära dig grunderna för att koppla in kretsarna och sätta ihop en egen enhet.
Steg
Del 1 av 3: Planera ditt projekt
Steg 1. Lär dig de viktigaste komponenterna i theremin
En theremin är i grunden en låda med två antenner, varav den ena styr instrumentets tonhöjd, den andra styr volymen. Dessa antenner skapar elektromagnetiska fält som "spelas" genom att manipulera dem med händerna. Spolar av tät packad tråd fungerar som oscillatorer och producerar signaler som matas in i antennerna. Även om det kan verka som spöklik magi, skapas fälten av relativt enkla kretsar. En theremin innefattar följande komponenter, varav de flesta bör kunna köpas på elektronik:
- Pitch-referensoscillator
- Pitch-control oscillator
- Mixer
- Volymkontrolloscillator
- Volymresonant krets och spänningsstyrd förstärkare
- Ljudförstärkare
- 12 volt strömförsörjning
Steg 2. Utveckla de färdigheter som är viktiga för att bygga en theremin
Att bygga en theremin från grunden är inte ett projekt för en helger med kärlek till skrämmande ljud. Om du vill bygga ett enkelt och billigt, köp ett kit, följ instruktionerna och sätt ihop det. Om du vill ansluta din egen, är det mycket du behöver lära dig att göra först. Även om du vill sätta ihop en theremin är det troligt att du måste förstå hur man läser en grundläggande schematisk. För att bygga en theremin måste du veta hur du:
- Läs ett elektroniskt schema
- Lödelektronik
- Anslut en potentiometer
- Anslut en krets
- Om du vill sätta ihop en theremin finns kit till en mängd olika prisklasser, några av dem relativt enkla att sätta ihop och några mer komplexa. Det är något lättare än att börja om från början och få alla brädor och kretsar du behöver individuellt. Om du inte är en erfaren tillverkare av kretsar blir det svårt, men inte omöjligt, att göra din egen theremin utan ett kit.
Steg 3. Börja med thereminhuset
Hitta eller konstruera en låda som är tillräckligt stor för att rymma theremins interna kretsar. En professionell theremin, vars typ kan spelas bekvämt, ska vara tillräckligt stor för att stå framför, dina armar hålls axelbredd isär, cirka 61 cm breda för de flesta vuxna.
Toppen ska vara gångjärn så att du kan installera komponenterna och göra justeringar vid behov. Satser finns tillgängliga för detta ändamål, vilket kan vara en bra idé att få den grundläggande husformen, även om du fortfarande vill anpassa kretsarna
Steg 4. Installera antennerna
En monopolantenn för pitch måste fästas på lådans ovansida och en liknande antenn för pitch måste installeras vertikalt. En slingantenn som används för att styra volymen kommer att fästas på lådans sida. Looping -antennen är ibland en något svårare enhet att hitta, men bör vara tillgänglig i specialbutiker.
Även om det kan tyckas att det är viktigare att koppla in kretsarna först, är det mycket lättare att få huset på plats innan du börjar oroa dig för kretsarna, för att se till att allt är åtskilt noggrant och bekvämt för att spela. Precis som du skulle bygga gitarrens kropp innan du kopplar in pickuperna, vill du börja med huset. Du gör ett instrument, inte en radio
Del 2 av 3: Anslutning av Theremin
Steg 1. Anslut pitchkontrollen
Tonhöjden för en theremin styrs genom att skapa en krets mellan en variabel oscillator och en referensoscillator, som bör finnas tillgänglig hos specialelektronikbutiker som enskilda enheter. Var och en bör ställas in på samma frekvens, helst mitt i lågfrekvensradioområdet.
- Pitch-referensoscillatorn ska fungera runt 172 kHz, används tillsammans med en 10 k potentiometer. Signalen som denna oscillator skapar bör matas in i mixern med skärmad kabel. Pitch-variabel-oscillatorn bör också fungera runt 172 kHz och påverkas av referensenhetens stray-kapacitans.
- Potentiometrar måste kopplas in i kretsen för att göra förhållandet mellan din handrörelse och förändringen i tonhöjd mer linjärt. Utan dem är instrumentets tonhöjd nästan omöjlig att kontrollera, förändras vilt med bara en mikroskopisk rörelse av handen.
Steg 2. Anslut variabeloscillatorn till tonhöjdsantennen
Med en skärmad kabel, koppla in kretsen för tonhöjdskomponenterna i antennen när du är klar. När du spelar theremin ändrar din hand antennens kapacitans, vilket kommer att ändra frekvensen för variabeloscillatorn. I huvudsak skickar du signalen till antennen för att manipuleras manuellt.
Steg 3. Anslut en variabel oscillator till volymantennen
Detta bör också vara inom lågfrekvensradioområdet och noggrant inställt, fungera någonstans i närheten av 441 kHz. Denna signal påverkas direkt av volymantennen och manipulerar den för hand. En 10k trimpotentiometer måste installeras för att operatören ska kunna ställa in theremin på lämpligt sätt.
- Skicka utmatningen från denna variabla oscillator till en volymresonanskrets. Utgången kommer att vara en likspänning som varierar beroende på utsignalen från den variabla oscillatorn.
- Oscillatorfrekvensen är rätt inställd och matchar inställningen av volymresonanskretsen när operatörens hand närmar sig antennen, vilket gör att signalen gradvis stängs av. Med andra ord, ju närmare handen antennen är, desto tystare blir ljudet.
Steg 4. Mata ut varje oscillator i en mixer
Syftet med mixern är att jämföra frekvensen hos den variabla oscillatorn med referensfrekvensen. Utgången kommer att vara en ljudsignal mellan 20Hz och 20kHz. Montering av mixern är det enklaste steget i processen. Matad med två lite olika frekvenser från oscillatorerna, kommer mixern att producera en utgång med en komplex vågform, vilket ger den den distinkta warble vi associerar med sci-fi-ljudet av theremin.
Utgången innehåller faktiskt två distinkta frekvenser, som kräver behov av ett lågpassfilter, det vill säga två 0,0047uF kondensatorer och ett 1k -motstånd, som används för att extrahera utmatningen och öka den till ett lyssningsbart område
Steg 5. Led signalen från mixern till en förstärkare
Dra utmatningarna från mixern och volymresonanskretsen till en spänningsstyrd förstärkare. Spänningen från volymresonanskretsen ändrar amplituden för ljudsignalen från mixern, vilket hjälper till att öka ljudet och styra instrumentets volym.
Del 3 av 3: Avsluta Theremin
Steg 1. Installera en högtalare
Skicka utsignalen från den spänningsstyrda förstärkaren till en ljudförstärkare och sedan till en högtalare för att förstärka ljudet som skapas av de elektromagnetiska fälten när du manipulerar dem. I en nypa kan du använda de interna komponenterna eller en gitarrförstärkare som du ansluter till theremin med en jack installerad på baksidan av fodralet.
Steg 2. Koppla theremin med 12-volt AC
Du bör behöva en effektomvandlare som arbetar med cirka 12 volt för att driva en grundläggande theremin med denna enhet. Du kan bygga en trapptransformator som omvandlar den normala husspänningen eller köpa en nätsladd med en inbyggd omvandlare.
Var ytterst försiktig om du inte är en erfaren elektriker. Det går en ganska allvarlig mängd spänning genom dessa kretsar, och brand eller skada kan bero på misstag. Pussla på de färdigheter som beskrivs i början av den här artikeln innan du försöker ansluta dessa kretsar och tillämpa dem på ström
Steg 3. Ställ in komponenterna med ett oscilloskop
Om du ska ta dig tid att bygga en theremin från grunden är det viktigt att justera den exakt och se till att du har en spelbar prototyp. Varje modul ska byggas, testas och justeras så att den slutliga monteringen är den enkla processen att haka ihop allt och utföra några slutliga justeringar.
För att testa och ställa in modulerna, koppla in din theremin i ingångarna på ett oscilloskop och du kommer att kunna se ljudvågorna du skapar när du manipulerar theremin. Justera modulerna om ljudvågorna är avstängda
Steg 4. Utforska thereminsamhället
Det är viktigt att arbeta utifrån en detaljerad schematisk och utveckla de färdigheter som krävs för att koppla ledningar om du ska genomföra ett DIY-thereminprojekt. Massor av scheman, tips och tricks från thereminbyggnadsbranschen är tillgängliga online. Du kan lära dig mer om hur du bygger thereminer med gemenskapen i ThereminWorld.
