Construa seu Próprio Theremin: Guia para Iniciantes de Som Eletrônico DIY

Já se perguntou como aquele efeito sonoro assustador em filmes de ficção científica surge? Conheça o Theremin Caseiro, um fantástico instrumento eletrônico que você controla sem nenhum contato físico. Em vez disso, usa o corpo humano como capacitor e osciladores de radiofrequência para manipular frequências e produzir som em diferentes frequências.

Eles ajudam a criar efeitos sonoros de ficção científica em filmes. Pode ser adquirido comercialmente, ou você pode fazer um em casa se a necessidade surgir. No entanto, não é tão fácil criar um. Então neste artigo, mostraremos como fazer um Theremin do zero, passo a passo, para que você possa dominar a arte de afinar Theremins.

1. Como o circuito funciona?

O Theremin funciona com um conjunto de osciladores de alta frequência, com um destes osciladores em frequência constante enquanto o outro em frequência variável. Realizamos a frequência variável através do corpo do operador, também conhecida como capacitância do corpo humano. Estas duas frequências combinam em um circuito chamado modulador balanceado.

O modulador balanceado atenua estes sinais e produz transmissão complexa consistindo da soma e diferença das duas frequências. Por exemplo, se um oscilador tiver sinais iniciais de 107kHz e o outro 106kHz, a saída será 213kHz e 1kHz.

Como as ondas sonoras mais altas que humanos ouvem são cerca de 20kHz, ouviremos apenas a diferença de frequência de 1kHz.

2. Componentes Básicos do Theremin

Um circuito Theremin simples consiste em:

• Oscilador de referência de tom
• Oscilador de controle de tom
• Mixer
• Oscilador de controle de volume
• Circuito ressonante de volume e amplificador controlado por tensão
• Amplificador de áudio
• Fonte de alimentação

(Diagrama de blocos do Theremin)

3. Como Construir um Theremin Caseiro

Requisitos incluem:

• Caixa Metálica
• Antena monopolo
• Antena de laço
• Osciladores variáveis
• Potenciômetros
• Oscilador fixo
• Mixer
• Circuito Ressonante de Volume
• Amplificador Controlado por Tensão
• Amplificador de Áudio
• Alto-falante
• Fonte de Alimentação CA

Diagrama de circuito

Um diagrama de circuito nos ajudará a mapear nosso Theremin.

O diagrama também nos ajudará a organizar os componentes sistematicamente.

(um diagrama de circuito)

Passos a seguir

Use uma caixa metálica grande o suficiente para acomodar os componentes do instrumento. Dobre a embalagem no topo para conveniência durante manutenção e reparos.

Também, a caixa deve ser metálica para blindar os osciladores de mudar a frequência por conta própria.

Passo 1

Instale as antenas.

• A antena monopolo deve ir primeiro no topo, e uma similar deve ser fixada verticalmente.
• O propósito da antena é controle de tom.
• Então fixe as antenas de laço ao lado da caixa para controlar o volume.

Passo 2

Conectando os componentes.

i.) Conectando o controle de tom.

Precisamos criar circuito entre o oscilador variável e oscilador de referência para controlar o tom.

As duas unidades requerem sintonia para frequência baixa, e recomendo 172 kHz combinado com potenciômetro de áudio 10k.

O sinal que originamos alimenta o mixer através do cabo da antena.

Fiação de Potenciômetros no circuito garante que a mudança de tom seja mais linear; caso contrário, o menor movimento das mãos poderia afetar o ângulo.

ii.) Conecte o oscilador variável à antena de tom.

Conecte a antena ao circuito para nos permitir mudar a frequência do oscilador variável. Em termos leigos, estaremos enviando o sinal ao curso via antena para manipulação manual.

iii.) Conecte o oscilador variável à antena de volume.

Idealmente deve estar em faixa de frequência de cerca de 440 kHz.

A antena de volume ajuda na manipulação do sinal pela mão.

Instalar potenciômetro trim 10k ajudará na sintonia adequada do Theremin.

Sintonia correta garantirá que o volume varie quando movemos nossa mão mais perto ou mais longe da antena.

(Diagrama de fundo de sinal)

Passo 3

Alimente cada oscilador de saída no mixer.

O mixer nos ajudará a manipular as duas frequências de rádio ligeiramente diferentes recebidas dos osciladores, e dará saída de duas frequências distintas.

Precisamos de filtro passa-baixa com dois capacitores 0.0047uF e resistor 1k para obter saída de áudio em faixa audível.

A razão é que frequências de até 20 kHz são difíceis de perceber para humanos porque esse é o limiar inferior de nossa faixa auditiva.

Em seguida, você roteará a saída do mixer e o circuito ressonante de volume para um amplificador.

O propósito é amplificar o som e controlar o volume do Theremin.

Instale o alto-falante

Por fim, conecte o amplificador controlado por tensão ao amplificador de áudio então ao alto-falante.

O alto-falante amplificará a frequência enquanto você manipula os campos eletromagnéticos criados pelo Theremin.

Calibração e teste

O passo final depois de terminar de montar os componentes é testar e afinar.

Dê uma última olhada para garantir que tudo está no lugar certo.

Então, alimente o Theremin preferencialmente com fonte de 9V a 12V.

É mais fácil comprar cabo de força com conversor embutido do que construir um.

Assim, você terá construído um Theremin simples.

Nota:

Estas tensões são altas o suficiente para causar lesão, então observe todas as medidas de segurança.

Solucione problemas do circuito

Caso o Theremin funcione mal, você pode tentar encurtar a antena para aumentar eficiência.

O Theremin deve ficar mudo até o operador acenar a mão perto da antena.

Algumas outras variáveis que podem afetar o desempenho dos Theremins incluem:

1. comprimento da antena
2. umidade do ar
3. tamanho do instrumento
4. roupa do operador
5. resistência da sola do sapato do operador ao terra

Para o Theremin funcionar eficientemente, conecte-o a um osciloscópio e afine para faixa de frequência adequada.

Seria útil também dar alguns minutos ao Theremin antes de operá-lo para que estabilize.

O Theremin pode precisar recalibração conforme condições ambientais variam com o tempo.

Resumo

Através deste projeto fantástico, você poderá impressionar seus amigos com excelente instrumento musical, e tudo que precisa são alguns componentes essenciais.

Estes passos garantem que você pode fazer um Theremin completo sem o grande alarido de instruções confusas e complicadas.

Você agora sabe como fazer circuito Theremin básico com um par de antenas, osciladores, mixer e mais. Se tiver dúvidas sobre produção eletrônica, pode nos contatar.