Un theremin è uno strumento musicale suonato senza toccarlo. Per creare il suono con un theremin, i campi elettromagnetici sono generati da antenne e manipolati a mano. Lo strumento è più noto per il suo uso come effetto speciale nei film di fantascienza che per la musica, sebbene l'inventore abbia girato gli Stati Uniti suonando pezzi classici su questa creazione dal suono etereo. Usato notoriamente nelle canzoni dei Beach Boys, dei Led Zeppelin e dei Pixies, puoi costruire un theremin usando oscillatori a radiofrequenza e altri oggetti facilmente reperibili nei negozi di componenti elettronici. Mentre è necessario avere una buona padronanza dell'elettronica di base e del cablaggio, è possibile apprendere le basi del cablaggio dei circuiti e mettere insieme una propria unità.
Passi
Parte 1 di 3: Pianificazione del progetto
Passaggio 1. Impara i componenti essenziali del theremin
Un theremin è fondamentalmente una scatola con due antenne, una delle quali controlla l'intonazione dello strumento, l'altra controlla il volume. Queste antenne creano campi elettromagnetici che vengono "riprodotti" manipolandoli con le mani. Le bobine di filo stretto agiscono come oscillatori, producendo segnali alimentati alle antenne. Anche se può sembrare una magia spettrale, i campi sono creati da circuiti relativamente semplici. Un theremin coinvolge i seguenti componenti, la maggior parte dei quali dovresti essere in grado di acquistare presso la fornitura di elettronica:
- Oscillatore di riferimento dell'intonazione
- Oscillatore per il controllo dell'intonazione
- Mixer
- Oscillatore per il controllo del volume
- Circuito di risonanza del volume e amplificatore controllato in tensione
- Amplificatore audio
- Alimentazione a 12 volt
Passaggio 2. Sviluppa le abilità essenziali per costruire un theremin
Costruire un theremin da zero non è un progetto per un fine settimana con l'amore per i suoni spettrali. Se vuoi costruirne uno in modo facile ed economico, acquista un kit, segui le istruzioni e mettilo insieme. Se vuoi cablare il tuo, c'è molto che devi imparare a fare prima. Anche se vuoi mettere insieme un theremin, è probabile che dovrai capire come leggere uno schema di base. Per costruire un theremin, devi sapere come:
- Leggi uno schema elettronico
- Elettronica di saldatura
- Collega un potenziometro
- Collegare un circuito
- Se vuoi mettere insieme un theremin, i kit sono disponibili in una varietà di diverse fasce di prezzo, alcuni relativamente facili da assemblare e altri più complessi. È un po' più facile che partire da zero e ottenere tutte le schede e i circuiti di cui avrai bisogno individualmente. A meno che tu non sia un esperto creatore di circuiti, sarà difficile, anche se non impossibile, creare il tuo theremin senza un kit.
Passaggio 3. Inizia con l'alloggiamento del theremin
Trova o costruisci una scatola abbastanza grande da ospitare i circuiti interni del theremin. Un theremin professionale, il cui tipo può essere suonato comodamente, dovrebbe essere abbastanza grande da poterci stare davanti, le braccia tenute alla larghezza delle spalle, larghe circa 24 pollici (61 cm) per la maggior parte degli adulti.
La parte superiore dovrebbe essere incernierata in modo da poter installare i componenti e apportare modifiche quando necessario. Sono disponibili kit per questo scopo, che possono essere una buona idea per ottenere la forma base dell'alloggiamento, anche se si desidera comunque personalizzare i circuiti
Passaggio 4. Installare le antenne
Un'antenna unipolare per il passo deve essere collegata alla parte superiore della scatola e un'antenna simile per il passo deve essere installata verticalmente. Un'antenna a telaio utilizzata per controllare il volume sarà attaccata al lato della scatola. L'antenna ad anello è a volte un dispositivo un po' più difficile da trovare, ma dovrebbe essere disponibile nei negozi di elettronica specializzati.
Anche se può sembrare che sia più importante cablare prima i circuiti, è molto più facile posizionare l'alloggiamento prima di iniziare a preoccuparsi dei circuiti, per assicurarsi che tutto sia distanziato in modo accurato e comodo per giocare. Proprio come costruiresti il corpo della chitarra prima di cablare i pickup, devi iniziare con l'alloggiamento. Stai costruendo uno strumento, non una radio
Parte 2 di 3: Cablaggio del Theremin
Passaggio 1. Collegare il controllo dell'intonazione
L'intonazione di un theremin è controllata creando un circuito tra un oscillatore variabile e un oscillatore di riferimento, che dovrebbe essere disponibile nei negozi di elettronica specializzati come unità individuali. Ciascuno dovrebbe essere sintonizzato sulla stessa frequenza, idealmente nel mezzo della gamma radio a bassa frequenza.
- L'oscillatore di riferimento dell'intonazione dovrebbe funzionare intorno a 172kHz, usato insieme a un potenziometro da 10k. Il segnale che questo oscillatore crea dovrebbe essere inviato al mixer con un cavo schermato. Anche l'oscillatore a passo variabile dovrebbe funzionare intorno a 172 khz e sarà influenzato dalla capacità parassita dell'unità di riferimento.
- I potenziometri devono essere collegati al circuito per rendere più lineare la relazione tra il movimento della mano e il cambiamento di tono. Senza di loro, l'intonazione dello strumento sarebbe quasi impossibile da controllare, cambiando selvaggiamente con solo un microscopico movimento della mano.
Passaggio 2. Collegare l'oscillatore variabile all'antenna a passo
Usando un cavo schermato, collega il circuito dei componenti di controllo del passo all'antenna quando hai finito. Quando suoni il theremin, la tua mano cambia la capacità dell'antenna, che cambierà la frequenza dell'oscillatore variabile. In sostanza, stai inviando il segnale all'antenna per essere manipolato manualmente.
Passaggio 3. Collegare un oscillatore variabile all'antenna del volume
Anche questo dovrebbe essere nella gamma radio a bassa frequenza e sintonizzato con cura, operando da qualche parte nelle vicinanze di 441kHz. Questo segnale sarà influenzato direttamente dall'antenna del volume, manipolandolo manualmente. È necessario installare un potenziometro di trim da 10k per consentire all'operatore di regolare adeguatamente il theremin.
- Invia l'uscita di questo oscillatore variabile in un circuito di risonanza del volume. L'uscita sarà una tensione continua che varia in base all'uscita dell'oscillatore variabile.
- Sintonizzata correttamente, la frequenza dell'oscillatore corrisponderà alla sintonizzazione del circuito di risonanza del volume quando la mano dell'operatore si avvicina all'antenna, provocando l'interruzione graduale del segnale. In altre parole, più la mano è vicina all'antenna, più il suono è basso.
Passaggio 4. Alimentare l'uscita di ciascun oscillatore in un mixer
Lo scopo del mixer è confrontare la frequenza dell'oscillatore variabile con la frequenza di riferimento. L'uscita sarà un segnale audio tra 20Hz e 20kHz. L'assemblaggio del mixer è il passaggio più semplice del processo. Alimentato con due frequenze leggermente diverse dagli oscillatori, il mixer produrrà un'uscita con una forma d'onda complessa, conferendole il caratteristico gorgheggio che associamo al suono fantascientifico del theremin.
L'uscita contiene in realtà due frequenze distinte, che richiedono la necessità di un filtro passa basso, ovvero due condensatori da 0.0047uF e un resistore da 1k, utilizzati per estrarre l'uscita e potenziarla in un intervallo ascoltabile
Passaggio 5. Instradare il segnale dal mixer a un amplificatore
Instradare le uscite del mixer e il circuito risonante del volume in un amplificatore controllato in tensione. La tensione dal circuito risonante del volume cambia l'ampiezza del segnale audio dal mixer, contribuendo ad aumentare il suono e controllare il volume dello strumento.
Parte 3 di 3: Finire il Theremin
Passaggio 1. Installare un altoparlante
Invia l'uscita dell'amplificatore controllato in tensione a un amplificatore audio e poi a un altoparlante per amplificare il suono creato dai campi elettromagnetici mentre li manipoli. In un pizzico, puoi usare i componenti interni o un amplificatore per chitarra che colleghi al theremin con un jack installato nella parte posteriore del case.
Passaggio 2. Alimentare il theremin con 12 volt AC
Dovresti aver bisogno di un convertitore di alimentazione che funzioni a circa 12 volt per alimentare un theremin di base con questo gruppo. Puoi costruire un trasformatore step-down che convertirà la normale tensione della casa o acquistare un cavo di alimentazione con un convertitore integrato.
Usa estrema cautela se non sei un elettricista esperto. C'è una quantità abbastanza seria di tensione che passa attraverso questi circuiti e incendi o lesioni possono derivare da errori. Rispolverare le abilità delineate all'inizio di questo articolo prima di provare a cablare questi circuiti e applicarli all'alimentazione
Passaggio 3. Accordare i componenti con un oscilloscopio
Se hai intenzione di dedicare del tempo a costruire un theremin da zero, è importante metterlo a punto con precisione e assicurarti di avere un prototipo giocabile. Ogni modulo dovrebbe essere costruito, testato e messo a punto in modo che l'assemblaggio finale sia il semplice processo di collegare tutto insieme ed eseguire alcune regolazioni finali.
Per testare e mettere a punto i moduli, collega il tuo theremin ai jack di ingresso su un oscilloscopio e sarai in grado di vedere le onde sonore che stai creando mentre manipoli il theremin. Regolare i moduli di conseguenza, se le onde sonore sono disattivate
Passaggio 4. Esplora la comunità theremin
È importante lavorare da uno schema dettagliato e rispolverare le competenze necessarie per il cablaggio del circuito se hai intenzione di intraprendere un progetto theremin fai-da-te. Tonnellate di schemi, suggerimenti e trucchi del mestiere di costruzione del theremin sono disponibili online. Puoi saperne di più sulla creazione di theremin con la community di ThereminWorld.
