A Theremin là một nhạc cụ được chơi mà không cần chạm vào nó. Để tạo ra âm thanh bằng theremin, các trường điện từ được tạo ra bởi các ăng ten và được thao tác bằng tay. Nhạc cụ này được biết đến nhiều hơn với việc sử dụng nó như một hiệu ứng đặc biệt trong phim khoa học viễn tưởng hơn là âm nhạc, mặc dù nhà phát minh đã đi lưu diễn ở Mỹ để chơi các bản nhạc cổ điển trên tác phẩm tạo ra âm thanh thanh tao này. Được sử dụng nổi tiếng trong các bài hát của Beach Boys, Led Zeppelin và Pixies, bạn có thể chế tạo một cái đó bằng cách sử dụng bộ dao động tần số vô tuyến và các mặt hàng khác có sẵn tại các cửa hàng linh kiện điện tử. Trong khi bạn cần phải có kỹ năng xử lý tốt các thiết bị điện tử và hệ thống dây điện cơ bản, bạn có thể tìm hiểu các kiến thức cơ bản về cách đấu dây các mạch và ghép thành một đơn vị của riêng bạn.
Các bước
Phần 1/3: Lập kế hoạch cho dự án của bạn
Bước 1. Tìm hiểu các thành phần thiết yếu của theremin
Theremin về cơ bản là một hộp có hai ăng-ten, một trong số đó điều khiển cao độ của nhạc cụ, một trong số đó điều khiển âm lượng. Các ăng-ten này tạo ra các trường điện từ được "phát" bằng cách điều khiển chúng bằng tay. Các cuộn dây quấn chặt chẽ hoạt động như bộ dao động, tạo ra tín hiệu đưa vào ăng ten. Mặc dù nó có vẻ giống như ma thuật ma quái, nhưng các trường được tạo ra bởi mạch tương đối đơn giản. Một theremin bao gồm các thành phần sau, hầu hết trong số đó bạn có thể mua tại cửa hàng cung cấp thiết bị điện tử:
- Bộ dao động tham chiếu quảng cáo
- Bộ dao động điều khiển sân
- Máy trộn
- Bộ dao động điều khiển âm lượng
- Mạch cộng hưởng âm lượng và bộ khuếch đại điều khiển điện áp
- Bộ khuyếch đại âm thanh
- Nguồn điện 12 volt
Bước 2. Phát triển các kỹ năng cần thiết để xây dựng một theremin
Xây dựng một quán rượu từ đầu không phải là một dự án dành cho những người cuối tuần yêu thích âm thanh ma quái. Nếu bạn muốn chế tạo một cái dễ dàng và rẻ tiền, hãy mua một bộ, làm theo hướng dẫn và ghép chúng lại với nhau. Nếu bạn muốn nối dây của riêng mình, có rất nhiều thứ bạn cần học cách làm trước. Ngay cả khi bạn muốn tập hợp một theremin, có khả năng là bạn sẽ cần hiểu cách đọc một giản đồ cơ bản. Để xây dựng một theremin, bạn cần biết cách:
- Đọc sơ đồ điện tử
- Hàn điện tử
- Nối dây chiết áp
- Dây một mạch
- Nếu bạn muốn ghép các bộ dụng cụ đó lại với nhau, các bộ dụng cụ có sẵn ở nhiều mức giá khác nhau, một số bộ tương đối dễ lắp lại với nhau và một số phức tạp hơn. Nó có phần dễ dàng hơn so với việc bắt đầu từ đầu và nhận tất cả các bảng và mạch bạn cần riêng lẻ. Trừ khi bạn là một nhà sản xuất mạch có kinh nghiệm, nhưng sẽ rất khó, mặc dù không phải là không thể, để tự chế tạo mạch đó mà không có bộ dụng cụ.
Bước 3. Bắt đầu với nhà ở đó
Tìm hoặc xây dựng một hộp đủ lớn để chứa mạch bên trong của theremin. Đàn đót chuyên nghiệp, loại đàn có thể chơi thoải mái, phải đủ lớn để đứng trước mặt, hai tay của bạn rộng bằng vai, rộng khoảng 24 inch (61 cm) đối với hầu hết người lớn.
Phần trên phải có bản lề để bạn có thể lắp đặt các thành phần và thực hiện các điều chỉnh khi cần thiết. Bộ dụng cụ có sẵn cho mục đích này, có thể là một ý tưởng hay để có được hình dạng nhà ở cơ bản, ngay cả khi bạn vẫn muốn tùy chỉnh mạch điện
Bước 4. Cài đặt râu
Một ăng ten đơn cực cho cao độ cần được gắn vào trên cùng của hộp và một ăng ten tương tự cho cao độ cần được lắp đặt theo chiều dọc. Một ăng-ten vòng được sử dụng để điều khiển âm lượng sẽ được gắn vào mặt bên của hộp. Ăng-ten vòng lặp đôi khi là một thiết bị hơi khó tìm, nhưng nên có sẵn tại các cửa hàng điện tử chuyên dụng.
Mặc dù có vẻ như việc đấu dây các mạch điện trước tiên có vẻ quan trọng hơn, nhưng việc lắp đặt vỏ vào đúng vị trí trước khi bạn bắt đầu lo lắng về mạch điện sẽ dễ dàng hơn nhiều, để đảm bảo rằng mọi thứ được sắp xếp chính xác và thoải mái để chơi. Cũng giống như bạn xây dựng phần thân của cây đàn guitar trước khi nối dây cho các bán tải, bạn muốn bắt đầu với phần vỏ. Bạn đang tạo ra một nhạc cụ, không phải một đài phát thanh
Phần 2/3: Nối dây Theremin
Bước 1. Kết nối bộ điều khiển cao độ
Cao độ của một phút được điều khiển bằng cách tạo ra một mạch giữa một bộ dao động biến đổi và một bộ dao động tham chiếu, nên có sẵn tại các cửa hàng điện tử chuyên dụng dưới dạng các đơn vị riêng lẻ. Mỗi cái phải được điều chỉnh đến cùng một tần số, lý tưởng nhất là ở giữa dải tần số thấp của radio.
- Bộ dao động tham chiếu cao độ phải hoạt động xung quanh 172kHz, được sử dụng kết hợp với chiết áp 10k. Tín hiệu mà bộ tạo dao động này tạo ra nên được đưa vào bộ trộn bằng cáp có màn chắn. Bộ dao động biến thiên cũng phải hoạt động xung quanh 172khz và sẽ bị ảnh hưởng bởi điện dung lạc của đơn vị tham chiếu.
- Chiết áp cần được nối vào mạch để làm cho mối quan hệ của chuyển động tay của bạn với sự thay đổi cao độ tuyến tính hơn. Không có chúng, cao độ của thiết bị gần như không thể kiểm soát, thay đổi dữ dội chỉ với một chuyển động cực nhỏ của bàn tay.
Bước 2. Kết nối bộ dao động biến đổi với ăng-ten cao độ
Sử dụng cáp có màn chắn, đấu dây mạch của các thành phần điều khiển cao độ vào ăng-ten khi bạn hoàn tất. Khi chơi theremin, tay bạn làm thay đổi điện dung của ăng ten sẽ làm thay đổi tần số của dao động biến đổi. Về cơ bản, bạn đang gửi tín hiệu vào ăng-ten để được thao tác thủ công.
Bước 3. Kết nối một bộ dao động biến đổi với ăng-ten âm lượng
Điều này cũng phải nằm trong dải tần số thấp và được điều chỉnh cẩn thận, hoạt động ở đâu đó trong vùng lân cận của 441kHz. Tín hiệu này sẽ được tác động trực tiếp bởi ăng-ten âm lượng, thao tác bằng tay. Một chiết áp cắt 10k cần được lắp đặt để cho phép người vận hành điều chỉnh ở đó một cách thích hợp.
- Đưa đầu ra của bộ dao động biến đổi này vào một mạch cộng hưởng âm lượng. Đầu ra sẽ là điện áp một chiều thay đổi tùy theo đầu ra của bộ dao động biến đổi.
- Được điều chỉnh một cách chính xác, tần số dao động sẽ khớp với sự điều chỉnh của mạch cộng hưởng âm lượng khi tay người vận hành tiếp cận ăng-ten, khiến tín hiệu bị cắt dần. Nói cách khác, tay càng gần ăng-ten, âm thanh càng trầm.
Bước 4. Nạp đầu ra của mỗi bộ dao động vào bộ trộn
Mục đích của bộ trộn là so sánh tần số của bộ dao động biến đổi với tần số tham chiếu. Đầu ra sẽ là tín hiệu âm thanh trong khoảng 20Hz đến 20kHz. Lắp ráp máy trộn là bước đơn giản nhất trong quy trình. Sử dụng hai tần số khác nhau một chút so với các bộ tạo dao động, bộ trộn sẽ tạo ra một đầu ra với dạng sóng phức tạp, tạo cho nó âm thanh warble đặc biệt mà chúng ta liên tưởng đến âm thanh khoa học viễn tưởng của theremin.
Đầu ra thực sự chứa hai tần số riêng biệt, đòi hỏi cần có bộ lọc thông thấp, đó là hai tụ điện 0,0047uF và một điện trở 1k, được sử dụng để trích xuất đầu ra và tăng nó thành một phạm vi có thể nghe được
Bước 5. Định tuyến tín hiệu từ bộ trộn vào bộ khuếch đại
Định tuyến các đầu ra của bộ trộn và mạch cộng hưởng âm lượng vào bộ khuếch đại được điều khiển bằng điện áp. Điện áp từ mạch cộng hưởng âm lượng làm thay đổi biên độ của tín hiệu âm thanh từ mixer, giúp tăng âm và kiểm soát âm lượng của nhạc cụ.
Phần 3/3: Hoàn thành Theremin
Bước 1. Cài đặt loa
Gửi đầu ra của bộ khuếch đại được điều khiển bằng điện áp vào bộ khuếch đại âm thanh và sau đó là loa để khuếch đại âm thanh do trường điện từ tạo ra khi bạn thao tác với chúng. Trong một sơ đồ, bạn có thể sử dụng các thành phần bên trong hoặc một amp guitar mà bạn kết nối với theremin bằng giắc cắm được lắp ở phía sau thùng máy.
Bước 2. Cấp nguồn cho theremin với AC 12 volt
Bạn nên cần một bộ chuyển đổi điện năng hoạt động ở khoảng 12 volt để cấp nguồn cho một phút cơ bản với bộ lắp ráp này. Bạn có thể chế tạo một máy biến áp bậc xuống để chuyển đổi điện áp bình thường trong nhà hoặc mua dây nguồn có bộ chuyển đổi tích hợp sẵn.
Hãy hết sức thận trọng nếu bạn không phải là một thợ điện có kinh nghiệm. Có một lượng điện áp khá nghiêm trọng đi qua các mạch này và hỏa hoạn hoặc thương tích có thể do nhầm lẫn. Chuẩn bị kỹ năng được nêu ở đầu bài viết này trước khi cố gắng đấu dây các mạch này và áp dụng chúng vào nguồn điện
Bước 3. Điều chỉnh các thành phần bằng máy hiện sóng
Nếu bạn định dành thời gian để tạo một theremin từ đầu, điều quan trọng là phải điều chỉnh nó một cách chính xác và đảm bảo rằng bạn có một nguyên mẫu có thể chơi được. Mỗi mô-đun nên được xây dựng, thử nghiệm và điều chỉnh để quá trình lắp ráp cuối cùng là quá trình đơn giản để kết nối mọi thứ lại với nhau và thực hiện một vài điều chỉnh cuối cùng.
Để kiểm tra và điều chỉnh các mô-đun, hãy gắn mô-đun của bạn vào các giắc cắm đầu vào trên máy hiện sóng và bạn sẽ có thể nhìn thấy các sóng âm thanh mà bạn đang tạo ra khi bạn thao tác với mô-đun đó. Điều chỉnh các mô-đun cho phù hợp, nếu sóng âm thanh bị tắt
Bước 4. Khám phá cộng đồng theremin
Điều quan trọng là phải làm việc từ một sơ đồ chi tiết và trau dồi các kỹ năng cần thiết để đấu dây nếu bạn định thực hiện một dự án DIY ở đó. Rất nhiều sơ đồ, mẹo và thủ thuật của giao dịch xây dựng có sẵn trên mạng. Bạn có thể tìm hiểu thêm về cách xây dựng theremins với cộng đồng ThereminWorld.
