Een theremin is een muziekinstrument dat wordt bespeeld zonder het aan te raken. Om geluid te creëren met een theremin, worden elektromagnetische velden opgewekt door antennes en met de hand gemanipuleerd. Het instrument staat beter bekend om zijn gebruik als speciaal effect in sciencefictionfilms dan voor muziek, hoewel de uitvinder door de VS toerde om klassieke stukken te spelen op deze etherisch klinkende creatie. Beroemd gebruikt in liedjes van de Beach Boys, Led Zeppelin en de Pixies, je kunt een theremin bouwen met behulp van radiofrequentie-oscillatoren en andere items die gemakkelijk verkrijgbaar zijn bij winkels voor elektronische onderdelen. Hoewel je een goede beheersing van basiselektronica en bedrading moet hebben, kun je de basis leren van het bedraden van de circuits en het samenstellen van een eigen unit.
Stappen
Deel 1 van 3: Uw project plannen
Stap 1. Leer de essentiële componenten van de theremin
Een theremin is eigenlijk een doos met twee antennes, waarvan er één de toonhoogte van het instrument regelt en de andere het volume. Deze antennes creëren elektromagnetische velden die worden "bespeeld" door ze met de handen te manipuleren. Spoelen van dicht opeengepakte draad fungeren als oscillatoren en produceren signalen die naar de antennes worden gevoerd. Hoewel het misschien spookachtige magie lijkt, worden de velden gecreëerd door relatief eenvoudige circuits. Een theremin bestaat uit de volgende onderdelen, waarvan je de meeste bij de elektronicazaak zou moeten kunnen kopen:
- Toonhoogte-referentie-oscillator
- Pitch-control oscillator
- Mixer
- Volumeregeling oscillator
- Volumeresonantiekring en spanningsgestuurde versterker
- Geluidsversterker
- 12 volt voeding
Stap 2. Ontwikkel de vaardigheden die essentieel zijn voor het bouwen van een theremin
Een theremin vanaf nul bouwen is geen project voor een weekendganger met een voorliefde voor spookachtige geluiden. Als je er gemakkelijk en goedkoop een wilt bouwen, koop dan een bouwpakket, volg de instructies en zet het in elkaar. Als u uw eigen bedraden wilt, moet u eerst veel leren. Zelfs als je een theremin wilt samenstellen, moet je waarschijnlijk begrijpen hoe je een basisschema moet lezen. Om een theremin te bouwen, moet je weten hoe je:
- Een elektronisch schema lezen
- Soldeer elektronica
- Bedraad een potentiometer
- Bedraad een circuit
- Als je een theremin wilt samenstellen, zijn er kits verkrijgbaar in verschillende prijsklassen, sommige relatief eenvoudig in elkaar te zetten en sommige complexer. Het is iets gemakkelijker dan helemaal opnieuw te beginnen en alle boards en circuits te krijgen die je afzonderlijk nodig hebt. Tenzij je een ervaren maker van circuits bent, zal het moeilijk, maar niet onmogelijk zijn om je eigen theremin te maken zonder een kit.
Stap 3. Begin met de theremin behuizing
Zoek of bouw een doos die groot genoeg is voor het interne circuit van de theremin. Een professionele theremin, waarvan het type comfortabel kan worden gespeeld, moet groot genoeg zijn om voor te staan, je armen op schouderbreedte uit elkaar, ongeveer 24 inch (61 cm) breed voor de meeste volwassenen.
De bovenkant moet scharnieren, zodat u de componenten kunt installeren en indien nodig aanpassingen kunt maken. Voor dit doel zijn kits beschikbaar, wat een goed idee kan zijn om de basisbehuizingsvorm te krijgen, zelfs als u het circuit nog steeds wilt aanpassen
Stap 4. Installeer de antennes
Een monopole antenne voor pitch moet aan de bovenkant van de doos worden bevestigd en een vergelijkbare antenne voor pitch moet verticaal worden geïnstalleerd. Een lusantenne die wordt gebruikt om het volume te regelen, wordt aan de zijkant van de doos bevestigd. De lusantenne is soms wat moeilijker te vinden, maar zou bij gespecialiseerde elektronicawinkels verkrijgbaar moeten zijn.
Hoewel het misschien belangrijker lijkt om eerst de circuits te bedraden, is het veel gemakkelijker om de behuizing op zijn plaats te krijgen voordat je je zorgen gaat maken over de circuits, om ervoor te zorgen dat alles nauwkeurig en comfortabel is om te spelen. Net zoals je de body van de gitaar zou bouwen voordat je de pickups bedraden, wil je beginnen met de behuizing. Je maakt een instrument, geen radio
Deel 2 van 3: Bedrading van de Theremin
Stap 1. Sluit de toonhoogteregeling aan
De toonhoogte van een theremin wordt geregeld door een circuit te creëren tussen een variabele oscillator en een referentieoscillator, die als afzonderlijke eenheden verkrijgbaar zou moeten zijn in gespecialiseerde elektronicawinkels. Elk moet op dezelfde frequentie worden afgestemd, idealiter in het midden van het laagfrequente radiobereik.
- De pitch-referentie-oscillator zou moeten werken rond 172kHz, gebruikt in combinatie met een 10k-potentiometer. Het signaal dat deze oscillator maakt, moet met afgeschermde kabel in de mixer worden gevoerd. De pitch-variabele oscillator zou ook rond de 172khz moeten werken en zal worden beïnvloed door de parasitaire capaciteit van de referentie-eenheid.
- Potentiometers moeten in het circuit worden aangesloten om de relatie tussen uw handbeweging en de verandering in toonhoogte meer lineair te maken. Zonder hen is de toonhoogte van het instrument bijna onmogelijk te controleren en verandert het wild met slechts een microscopisch kleine handbeweging.
Stap 2. Sluit de variabele oscillator aan op de pitch-antenne
Gebruik een afgeschermde kabel om het circuit van de pitch control-componenten aan te sluiten op de antenne als u klaar bent. Wanneer je de theremin speelt, verandert je hand de capaciteit van de antenne, waardoor de frequentie van de variabele oscillator verandert. In wezen stuur je het signaal naar de antenne om handmatig te worden gemanipuleerd.
Stap 3. Sluit een variabele oscillator aan op de volumeantenne
Dit moet ook in het laagfrequente radiobereik zijn en zorgvuldig worden afgestemd, ergens in de buurt van 441 kHz. Dit signaal wordt direct beïnvloed door de volumeantenne, die het met de hand manipuleert. Er moet een trimpotentiometer van 10k worden geïnstalleerd om de operator in staat te stellen de theremin op de juiste manier af te stemmen.
- Stuur de output van deze variabele oscillator naar een volumeresonantiecircuit. De output zal een gelijkspanning zijn die varieert volgens de output van de variabele oscillator.
- Correct afgestemd, zal de oscillatorfrequentie overeenkomen met de afstemming van het volume-resonantiecircuit wanneer de hand van de operator de antenne nadert, waardoor het signaal geleidelijk afsnijdt. Met andere woorden, hoe dichter de hand bij de antenne, hoe stiller het geluid.
Stap 4. Voer de output van elke oscillator in een mixer
Het doel van de mixer is om de frequentie van de variabele oscillator te vergelijken met de referentiefrequentie. De output is een audiosignaal tussen 20Hz en 20kHz. Het monteren van de mixer is de eenvoudigste stap in het proces. Gevoed met twee enigszins verschillende frequenties van de oscillatoren, zal de mixer een output produceren met een complexe golfvorm, waardoor het de kenmerkende warble krijgt die we associëren met het sci-fi geluid van de theremin.
De uitvoer bevat eigenlijk twee verschillende frequenties, waarvoor een laagdoorlaatfilter nodig is, dat wil zeggen twee 0,0047uF-condensatoren en een 1k-weerstand, die worden gebruikt om de uitvoer te extraheren en deze te versterken tot een luisterbaar bereik
Stap 5. Leid het signaal van de mixer naar een versterker
Leid de uitgangen van de mixer en het volumeresonantiecircuit naar een spanningsgestuurde versterker. De spanning van het volumeresonantiecircuit verandert de amplitude van het audiosignaal van de mixer, waardoor het geluid wordt versterkt en het volume van het instrument wordt geregeld.
Deel 3 van 3: De Theremin afmaken
Stap 1. Installeer een luidspreker
Stuur de uitvoer van de spanningsgestuurde versterker naar een audioversterker en vervolgens naar een luidspreker om het geluid te versterken dat door de elektromagnetische velden wordt gecreëerd terwijl u ze manipuleert. In een mum van tijd kun je de interne componenten gebruiken of een gitaarversterker die je op de theremin aansluit met een jack aan de achterkant van de behuizing.
Stap 2. Voorzie de theremin van 12 volt wisselstroom
U zou een stroomomvormer nodig hebben die op ongeveer 12 volt werkt om een eenvoudige theremin van stroom te voorzien met deze montage. Je kunt een step-down transformator bouwen die de normale huisspanning omzet of een netsnoer kopen met een ingebouwde converter.
Wees uiterst voorzichtig als u geen ervaren elektricien bent. Er gaat een vrij ernstige hoeveelheid spanning door deze circuits, en brand of letsel kan het gevolg zijn van fouten. Poets de vaardigheden op die aan het begin van dit artikel zijn geschetst voordat u probeert deze circuits te bedraden en ze op de stroomvoorziening toe te passen
Stap 3. Stem de componenten af met een oscilloscoop
Als je de tijd wilt nemen om een theremin helemaal opnieuw te bouwen, is het belangrijk om het nauwkeurig af te stemmen en ervoor te zorgen dat je een speelbaar prototype hebt. Elke module moet worden gebouwd, getest en afgesteld, zodat de eindmontage het eenvoudige proces is om alles aan elkaar te haken en een paar laatste aanpassingen uit te voeren.
Om de modules te testen en af te stemmen, sluit je je theremin aan op de ingangsaansluitingen van een oscilloscoop en je kunt de geluidsgolven zien die je creëert terwijl je de theremin manipuleert. Pas de modules dienovereenkomstig aan, als de geluidsgolven uit zijn
Stap 4. Verken de theremin-gemeenschap
Het is belangrijk om vanuit een gedetailleerd schema te werken en de vaardigheden op te frissen die nodig zijn voor circuitbedrading als je een doe-het-zelf theremin-project gaat ondernemen. Tal van schema's, tips en trucs van het theremin-bouwvak zijn online beschikbaar. U kunt meer leren over het bouwen van theremins met de community van ThereminWorld.
