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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Theremin. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Musiker „Thereminvox“ ist das erste elektronische Musikinstrument, das 1921 vom St. Petersburger Physiker Lev Theremin entwickelt und nach seinem Erfinder benannt wurde. Es ist insofern ungewöhnlich, als es weder Schlüssel noch Saiten hat. Die Darbietung der Melodie erfolgt durch Annäherung (Entfernung) einer oder beider Hände an die Antenne. Das in Abb. 1 dargestellte Theremin-Diagramm ist eine vereinfachte Version des Theremins und wird auf drei integrierten Schaltkreisen implementiert. Auf den Elementen D1.1 und D1.2 ist ein Generator (Multivibrator) mit variabler Frequenz aufgebaut, Element D1.4 fungiert als Puffer.
Die Frequenz des Multivibrators hängt vom Widerstandswert des Widerstands R2 ab. die Kapazität des Kondensators C3 und die Kapazität zwischen der Antenne WA1 und dem gemeinsamen Leiter des Geräts, die entsteht, wenn die Hand des Darstellers an die Antenne geführt wird. Um die maximale Empfindlichkeit des Generators gegenüber der Kapazität der Armantenne zu erreichen, wird die Frequenz des Multivibrators relativ hoch gewählt (mehrere hundert Kilohertz). Der zweite Festfrequenzoszillator, identisch mit dem ersten, besteht aus den Elementen D2.3, D2.4 mit Puffer D2.2. Mit dem Potentiometer RP1 kann die Generatorfrequenz in kleinen Grenzen verändert werden. In den integrierten Schaltkreisen D1 und D2 werden drei Logikelemente verwendet (insgesamt vier). Die Eingänge nicht verwendeter Logikelemente sind mit einer gemeinsamen Leitung verbunden. Von den Ausgängen dieser beiden Generatoren werden die Signale dem auf dem D3-Chip implementierten Mischer zugeführt. Wenn an einigen Eingängen der Elemente D3.1 ... D3.4 die Signale eine Frequenz f1 und an anderen - f2 haben. dann erhält man am Ausgang des Mischers Signale mit einer Frequenz f1 ± f2. Die Elemente werden parallel geschaltet, um die Belastbarkeit des Mischers zu erhöhen. In diesem Fall reicht die Amplitude des Empfangssignals für den Aufbau des an den Ausgang des Mischers angeschlossenen Ausgangsübertragers T1 aus. Der Transformator wird auf den dynamischen Kopf BA1 geladen. Die Lautstärke kann über das RP4-Potentiometer stufenlos eingestellt werden. Als Sensor dient eine Teleskopantenne eines tragbaren Transistorradios, es kann aber auch ein Stück Metallrohr 04 ... 6 mm lang 350 ... 500 mm verwendet werden. Bei Verwendung einer Teleskopantenne können Sie zusätzlich die Empfindlichkeit des Geräts durch Ändern der Länge anpassen. Das Theremin wird von einer 9-V-Gleichstromquelle gespeist. Der Stromverbrauch überschreitet 10 mA nicht, sodass eine 6F22-Batterie verwendet werden kann. Um die gegenseitige Beeinflussung zweier Generatoren zu verhindern, sind diese jeweils über einen RC-Filter (R5-C5 und R6-C7) an die Stromversorgung angeschlossen. Der Ausgangsübertrager und der Lautsprecher stammen von einem tragbaren Transistorradio. Das Gerät ist auf einer Leiterplatte montiert, deren Zeichnung in Abb. 2 und die Anordnung der Elemente in Abb. 3 dargestellt ist.
Das selbst zusammengebaute Theremin befindet sich in einem 160 x 90 x 40 mm großen Gehäuse, auf dessen Vorderseite sich eine Buchse für eine Antenne, Achsen von zwei Potentiometern, ein BA1-Lautsprecher und ein Netzschalter befinden. Die angegebenen Gehäusemaße sind Richtwerte und hängen hauptsächlich von den Abmessungen des Lautsprechers ab. Der integrierte Schaltkreis CD4011B kann durch K176LA7 ersetzt werden. K561LA7, SM14011R, HEF4011. Der Aufbau des Theremins erfolgt wie folgt. Mit dem Potentiometer RP1 wird der Modus „Zero Beats“ eingestellt, d.h. Die Frequenzen der beiden Generatoren sind so aufeinander abgestimmt. sodass kein Ton aus dem Lautsprecher zu hören ist. Wenn sich die Hand der Antenne nähert, sollte ein Ton zu hören sein. Die Feinabstimmung der Empfindlichkeit erfolgt mit dem RP1-Potentiometer: Durch sanftes Drehen seiner Achse nach links oder rechts wird die optimale Position gefunden, bei der der Ton im maximalen Abstand von der Hand zur Antenne erscheint. Eine größere Empfindlichkeit kann erreicht werden, wenn eine Hand des Darstellers den gemeinsamen Leiter (Masse) des Geräts berührt. Wenn sich die Hand der Theremin-Antenne nähert, nimmt die Schallfrequenz allmählich ab (das Entfernen der Hand führt zu einem Anstieg der Schallfrequenz). Wenn Sie Ihre Finger in die Nähe der Antenne bewegen, entsteht ein lachenähnliches Geräusch. Nach etwas Übung können Sie lernen, einfache Melodien zu spielen. Das beschriebene Gerät ist nicht nur im Musikbereich interessant. Ohne große Änderungen kann es beispielsweise als Signalgerät für die Annäherung an gefährliche Objekte im Dunkeln, als Sicherheitseinrichtung usw. dienen. Autor: G.Minchev
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