Skaitmeninė terapijos grandinė - muzika rankomis

Pavadintas jo kūrėjo vardu tereminas atsirado Sovietų Sąjungoje 1920-ųjų pradžioje. Tai sudarė konteineris, sumontuotas su pora antenų. Joje nebuvo jokios groti klaviatūros, jokių styginių, kaip gitarose. Atvirkščiai, terapija naudojo žmogaus kūno talpą manipuliuodama muzikinio signalo garsumu ir aukščiu. Operatorius tiesiog turėjo mojuoti rankomis arti antenų, kad sukurtų atitinkamai skirtingą muzikinį toną!

Prisidėjo Ragini Sharma

Ankstyvosios paraiškos

Reikšmingiausias terapijos pritaikymas buvo nesuskaičiuojamos įvairios mažo biudžeto siaubo filmai. Baisūs, vogiantys triukšmai, girdėti tuose filmuose daugelio veiksmų metu, iš tikrųjų buvo sukurti iš terapinio prietaiso.

Jie taip pat buvo naudojami daugelyje pop ir roko muzikos koncertų. Nors pirmajame seminare buvo panaudotos kelios antenos ir įvairūs vamzdžiai bei suderintos grandinės, juos pakeitus šiuolaikinėmis integruotomis grandinėmis darbas yra drastiškai paprastesnis.

Kiek tai kainuos?

Šiame įraše sužinosime, kaip plėtojama paprasta terapija su komponentais, kurių vertė gali būti mažesnė nei 5 USD. Elektronikos entuziastai, turintys pilną šiukšlių dėžę komponentų, galbūt sugebės atlikti darbą už galbūt mažesnes išlaidas.

Tereminą be vargo sudaro ir taiko net asmenys, neturintys muzikinės kvalifikacijos. Be to, terapija gali būti labai maloni, ypač per Helovino šventes!

Šioje grandinėje vamzdžiai ir LC grandinės iš tikrųjų keičiami naudojant keletą pigių ir lengvai prieinamų IC, kad būtų sukurta siūloma skaitmeninė terapija.

Bloko schemos supratimas

Grandinės schemą galima rasti 1 pav.

„Theremin“ veikia su dviejų aukšto dažnio osciliatorių rinkiniu. Vienas iš šių osciliatorių funkcijų yra pastovaus dažnio, o kitas yra kintamas pagal operatoriaus kūno talpą.

Dviejų osciliatorių generuojamas dažnis sujungiamas per išskirtinę grandinę, vadinamą subalansuotu moduliatoriumi.

Subalansuotas moduliatorius susilpnina pradinius signalus ir sukuria sudėtingą perdavimą, į kurį įeina sumos ir skirtumų dažniai dviejuose įėjimuose.

Kai vienas konkretus osciliatorius veikia 100 kHz dažniu, o antrasis - 101 kHz, gausime išvestį, sudarančią 201 kHz ir 1 kHz dažnių porą.

Kadangi aukštesnis žmogaus gebėjimas girdėti yra ribojamas iki maždaug 20 kHz, dėl subalansuoto moduliatoriaus, prijungto prieš garso stiprintuvą, įtakos bus girdimas tik 1 kHz skirtumo dažnis.

Kaip veikia grandinė

Mūsų skaitmeninės terapijos scheminis vaizdas parodytas aukščiau pateiktame paveiksle.

U1 gali būti CD4069 arba 74C04 šešiakampis keitiklis, jis naudojamas kaip pastovaus dažnio osciliatorius, užfiksuotas apie 100 kHz.

IC U2 apima kintamo dažnio osciliatorių ir subalansuotą moduliatorių likusiai grandinės daliai įvykdyti.

CD4046 yra fazės užrakto kilpos konfigūracija ir iš pradžių buvo sukurta dažnio daugiklio tipo programoms. Tačiau jo komponentai nepriekaištingai tenkina mūsų reikalavimus.

R3, R4. ir C2 nustato įmontuoto osciliatoriaus lusto centrinį dažnį. Antena kartu su C2 sukuria lygiagrečią talpą, kuri leidžia dažniui pakeisti daug kilohercų, kai žmogaus ranka priartėja prie antenos.

R4 įdiegtas NULL valdymo rezistorius leidžia kintamąjį osciliatorių fiksuoti tuo pačiu dažniu, lygiu fiksuotajam osciliatoriui.

Jei skirtumo dažnis yra mažesnis nei 15 Hz, jis yra žemesnis už mūsų klausos diapazono žemesnį dažnio slenkstį.

Koreguodamas du osciliatorius, kad dažnis būtų toks pats, Theremin lieka prislopintas, kol operatorius ar atlikėjas nepajudina rankos arti antenos.

Dviejų osciliatorių sukurti dažniai yra sujungti išskirtiniais ARB vartais IC 4046.

Šie vartai veikia kaip skaitmeninis subalansuotas moduliatorius, kuris sukuria sumų ir skirtumų dažnius, kaip aptarta anksčiau. ARBA vartų išvestis vėliau per C3 sujungiama su LEVEL valdymo rezistoriumi R5 ir išvesties lizdu, kad būtų galima greitai integruoti su išoriniu garso stiprintuvu. Grandinei maitinti gali būti naudojama 9 V PP3 baterija.

PCB dizainas

Tai paprasta grandinė ir ją galima surinkti su 2x2-in PCB. „Theremin“ spausdintinės plokštės takelių išdėstymas, kaip parodyta žemiau esančiame paveikslėlyje:

Svarbus aspektas yra tas, kad „Theremin“ turi būti montuojamas tik metaliniame korpuse, nes metalas sudaro skydą, kuris labai pašalina osciliatorių dažnio keitimo galimybes.

Turėdamas metalinį dėklą, jį lengviau kalibruoti.

C1 ir C2 turi būti sidabriniai žėručio kondensatoriai, kad rezultatai būtų optimalūs, idealiu atveju, kai jų tolerancija yra ± 5 proc.

Kadangi abu lustai yra CMOS, labai rekomenduojama įtraukti IC lizdus. Be to, lentos išdėstymas ir surinkimas yra nekritiškas.

Kai projektas bus baigtas, turime dirbti su antenos montavimu ir pritvirtinimu prie plokštės.

Kadangi antena yra apsaugota smulkia chromo danga, atskirai laido ant antenos užfiksuoti neįmanoma. Tiesiog prijunkite mažą vielos gabalą prie vienos iš poveržlių ir pritvirtinkite prie 2-56 staklių varžto ir varžto antenos (žr. 5 pav.).

Kalibravimas ir bandymai

Baigę surinkimą atidžiai patikrinkite, ar „Theremin“ nėra sujungimų defektų, silpnų lydmetalių jungčių ir kitų galimų problemų. Jei viskas atrodo tobulai, prijunkite „Theremin“ laidu iki garso stiprintuvo, į prietaisą įdėkite akumuliatorių ir įjunkite jį.

Lėtai ir palaipsniui didinkite garsumą valdydami LEVEL. Jei viskas veikia teisingai, galbūt jums pavyks išgirsti aukštaūgį. Pamojus ranka arti antenos, garsas turėtų sustiprėti. Pabandykite padidinti antenos ilgį iki visos talpos ir tiksliai sureguliuokite valdymo rankenėlę „ZERO“, kad nustatytumėte saldžią vietą, kurioje pastebima negyva zona arba nulinė vieta, kol, žinoma, jūsų ranka bus priartinta prie antenos.

Grandinės trikčių šalinimas

Jei spiegimas nepasiekia bet kurios sureguliuotos vietos, pabandykite sutrumpinti anteną keliais centimetrais ir pabandykite dar kartą.

Tiksliai įdiegus, „Theremin“ turi būti nutildytas, kol operatorius numoja ranka per keletą centimetrų nuo antenos.

Galite susidurti su daugeliu aspektų, turinčių įtakos žmogaus kūno talpumui, ir visa tai gali turėti įtakos Theremin efektyvumo lygiui.

Tokie aspektai kaip antenos ilgis, oro drėgmė, dydis ir operatoriaus kostiumas bei bato pado atsparumas žemei gali turėti įtakos nulinio valdymo koregavimo pakeitimams.

Taikant tam tikrą praktiką, „ZERO“ valdymą galima tinkamai nustatyti per kelias sekundes.

Galiausiai, po temperatūros svyravimų, „Theremin“ turi būti pasiūlyta kelias minutes, kad jis stabiliai veiktų netrukus po to, kai maitinimo įtampa iš pradžių įjungta.

Kai „Theremin“ bus įjungta energija ir iškart bus nulis, tai greičiausiai sukels derinimą ir pareikalaus pakartotinio kalibravimo.

Veiksmingiausia priemonė būtų visiškai įjungti maitinimą naudojant „LEVEL“ valdiklį ir „Theremin“ skirti maždaug kelias minutes pašildyti prieš kalibruojant „ZERO“ valdiklį.

Išvada

„Theremin“ veikia natūraliai ir su specialiais garso efektais.

Garsumo pedalas suteikia jums dinamikos ir išnyksta, o beveik bet kuris gitaristų ar sintezatorių antžeminis įtaisas gali pakeisti keletą garso kokybės elementų.

Eterinis „Theremin“ garsas puikiai veikia naudojant aido ir uždelsimo patobulinimus.

Nepriklausomai nuo to, ar „Theremin“ naudojamas kaip specialus efektų generatorius roko grupėms ar kino organizacijoms, ar tiesiog praturtinant jūsų būsimą Helovino šventę, sužinosite, kad ši programėlė gali suteikti jums daug netradicinių garso efektų, naudojant neįtikėtinai kuklias išlaidas. laiko ar pinigų.

„Theremin“ yra ne tik patraukli ir informatyvi, bet ir labai smagi!

Dalių sąrašas

C1, C2 - 51pF, sidabrinis žėručio kondensatorius
C3 - 1nF, 25-WVDC elektrolitinis kondensatorius
C4 - 220pF, 25-WVDC elektrolitinis kondensatorius
R1 - 1M, 1/4 vatų. 5% rezistorius
R2, R3 -100k, 1/4-watt, 5% rezistorius
R4 -10k, linijinis potenciometras
R5 -10k, garso potenciometras
R6 - 47 omų, 1/4 vatų, 5% rezistorius
U1 - IC 4069 arba IC 74C04 CMOS šešiakampis keitiklis / buferis, integruota grandinė
U2 - IC 4046 fazėje užrakinta kilpa, integruota grandinė

PAPILDOMOS DALYS IR MEDŽIAGOS
Spausdintos grandinės arba perfboardo medžiagos, bendrosios paskirties antenos aliuminio dėklas, IC lizdai, 9 voltų tranzistorius - radijo baterija, 9 voltų akumuliatoriaus spaustukas, viela, lydmetalis, įranga, ofortinis tirpalas (jei reikia) ir kt.