Терменвокс схема на микросхемах

"Терменвокс" — это первый электронный музыкальный инструмент, разработанный в 1921 г. санкт-петербургским физиком Львом Терменом и названный по имени своего изобретателя. Необычен он тем, что у него нет клавиш или струн. Исполнение мелодии осуществляется путем приближения (удаления) одной или обеих рук к антенне.
Терменвокс схема которого приведена на рис.1, представляет собой упрощенный вариант терменвокса и реализовано на трех интегральных микросхемах. На элементах D1.1 и D1.2 построен генератор (мультивибратор) переменной частоты, элемент D1.4 выполняет роль буфера.

Частота мультивибратора зависит от сопротивления резистора R2. емкости конденсатора СЗ и емкости между антенной WA1 и общим проводником устройства, которая образуется при поднесении руки исполнителя к антенне. Для получения максимальной чувствительности генератора к емкости антенны-руки частота мультивибратора выбрана сравнительно высокой (несколько сотен килогерц).
Второй генератор фиксированной частоты, идентичный первому, построен на элементах D2.3, D2.4 с буфером D2.2. Частота генератора может изменяться в небольших пределах с помощью потенциометра RP1. В интегральных схемах D1 и D2 использовано по три логических элемента (всего — четыре). Входы неиспользованных логических элементов соединены с общим проводом. С выходов этих двух генераторов сигналы поступают на смеситель, реализованный на микросхеме D3. Если на одних входах элементов D3.1. D3.4 сигналы имеют частоту f1, а на других — f2. то на выходе смесителя получаются сигналы частотой f1±f2- Элементы включены параллельно для увеличения нагрузочной способности смесителя. При этом амплитуда полученного сигнала достаточна для раскачки подключенного к выходу смесителя выходного трансформатора Т1. Трансформатор нагружен на динамическую головку ВА1. Громкость звука можно плавно регулировать с помощью потенциометра RP4. В качестве датчика применяется телескопическая антенна от портативного транзисторного радиоприемника, но можно использовать и кусок металлической трубки 04. 6 мм длиной 350. 500 мм. При использовании телескопической антенны можно дополнительно регулировать чувствительность прибора путем изменения ее длины.
Терменвокс питается от источника постоянного тока напряжением 9 В. Потребляемый ток не превышает 10 мА, поэтому можно использовать одну батарею типа 6F22. Для предотвращения взаимного влияния двух генераторов каждый из них подключен к питанию через RC-фильтр (R5-C5 и R6-С7). Выходной трансформатор и громкоговоритель берутся от портативного транзисторного радиоприемника. Устройство монтируется на печатную плату, чертеж которой показан на рис.2, а расположение элементов — на рис.3.

Собранный своими руками терменвокс помещается в корпус размерами 160x90x40 мм, на лицевую сторону которого выведены гнездо для антенны, оси двух nпотенциометров, громкоговоритель ВА1 и включатель питания. Указанные размеры корпуса являются ориентировочными и зависят, главным образом, от размеров громкоговорителя. Интегральную схему CD4011В можно заменить на К176ЛА7. К561ЛА7, СМ14011Р, HEF4011.
Настройка терменвокса производится следующим образом. С помощью потенциометра RP1 устанавливается режим "нулевых биений", т.е. частоты двух генераторов выравнивэются так. чтобы звук в громкоговорителе не был слышен. При приближении руки к антенне должен появляться звук. Точная настройка чувствительности производится потенциометром RP1: плавным поворотом его оси влево или вправо находится оптимальное положение, при котором звук появляется на максимальном расстоянии от руки до антенны. Большей чувствительности можно достичь, если одна рука исполнителя касается общего проводника (массы) устройства. При приближении руки к антенне терменвокса происходит плавное понижение звуковой частоты (удаление руки вызывает повышение частоты звука). Если пошеве лить пальцами возле ан тенны. возникает звук напоминающий смех После некоторой трени ровки можно научиться исполнять несложные мелодии.
Описанный прибор представляет интерес не только в области музыки. Без больших изменений он может служить, например, сигнализатором приближений в темноте к опасным предметам, в качестве предохранительного устройства и т.п.

Читайте также:  Что делает клавиша esc

"Терменвокс" — это первый электронный музыкальный инструмент, разработанный в 1921 г. санкт-петербургским физиком Львом Терменом и названный по имени своего изобретателя. Необычен он тем, что у него нет клавиш или струн. Исполнение мелодии осуществляется путем приближения (удаления) одной или обеих рук к антенне.
Терменвокс схема которого приведена на рис.1, представляет собой упрощенный вариант терменвокса и реализовано на трех интегральных микросхемах. На элементах D1.1 и D1.2 построен генератор (мультивибратор) переменной частоты, элемент D1.4 выполняет роль буфера.

Частота мультивибратора зависит от сопротивления резистора R2. емкости конденсатора СЗ и емкости между антенной WA1 и общим проводником устройства, которая образуется при поднесении руки исполнителя к антенне. Для получения максимальной чувствительности генератора к емкости антенны-руки частота мультивибратора выбрана сравнительно высокой (несколько сотен килогерц).
Второй генератор фиксированной частоты, идентичный первому, построен на элементах D2.3, D2.4 с буфером D2.2. Частота генератора может изменяться в небольших пределах с помощью потенциометра RP1. В интегральных схемах D1 и D2 использовано по три логических элемента (всего — четыре). Входы неиспользованных логических элементов соединены с общим проводом. С выходов этих двух генераторов сигналы поступают на смеситель, реализованный на микросхеме D3. Если на одних входах элементов D3.1. D3.4 сигналы имеют частоту f1, а на других — f2. то на выходе смесителя получаются сигналы частотой f1±f2- Элементы включены параллельно для увеличения нагрузочной способности смесителя. При этом амплитуда полученного сигнала достаточна для раскачки подключенного к выходу смесителя выходного трансформатора Т1. Трансформатор нагружен на динамическую головку ВА1. Громкость звука можно плавно регулировать с помощью потенциометра RP4. В качестве датчика применяется телескопическая антенна от портативного транзисторного радиоприемника, но можно использовать и кусок металлической трубки 04. 6 мм длиной 350. 500 мм. При использовании телескопической антенны можно дополнительно регулировать чувствительность прибора путем изменения ее длины.
Терменвокс питается от источника постоянного тока напряжением 9 В. Потребляемый ток не превышает 10 мА, поэтому можно использовать одну батарею типа 6F22. Для предотвращения взаимного влияния двух генераторов каждый из них подключен к питанию через RC-фильтр (R5-C5 и R6-С7). Выходной трансформатор и громкоговоритель берутся от портативного транзисторного радиоприемника. Устройство монтируется на печатную плату, чертеж которой показан на рис.2, а расположение элементов — на рис.3.

Собранный своими руками терменвокс помещается в корпус размерами 160x90x40 мм, на лицевую сторону которого выведены гнездо для антенны, оси двух nпотенциометров, громкоговоритель ВА1 и включатель питания. Указанные размеры корпуса являются ориентировочными и зависят, главным образом, от размеров громкоговорителя. Интегральную схему CD4011В можно заменить на К176ЛА7. К561ЛА7, СМ14011Р, HEF4011.
Настройка терменвокса производится следующим образом. С помощью потенциометра RP1 устанавливается режим "нулевых биений", т.е. частоты двух генераторов выравнивэются так. чтобы звук в громкоговорителе не был слышен. При приближении руки к антенне должен появляться звук. Точная настройка чувствительности производится потенциометром RP1: плавным поворотом его оси влево или вправо находится оптимальное положение, при котором звук появляется на максимальном расстоянии от руки до антенны. Большей чувствительности можно достичь, если одна рука исполнителя касается общего проводника (массы) устройства. При приближении руки к антенне терменвокса происходит плавное понижение звуковой частоты (удаление руки вызывает повышение частоты звука). Если пошеве лить пальцами возле ан тенны. возникает звук напоминающий смех После некоторой трени ровки можно научиться исполнять несложные мелодии.
Описанный прибор представляет интерес не только в области музыки. Без больших изменений он может служить, например, сигнализатором приближений в темноте к опасным предметам, в качестве предохранительного устройства и т.п.

Читайте также:  Mirror bullshit agency поддержка

И. Нечаев. Журнал: «Радио», №10, 1986 год, стр. 49

Вы можете скачать:

В этом году исполняется 65 лет с того дня, когда впервые зазвучал терменвокс – электромузыкальный инструмент, разработанный молодым петроградским физиком Львом Терменом. Этот инструмент необычен тем, что в нем нет клавиатуры, струн или труб, с помощью которых получают звуки нужной тональности. Игра на терменвоксе до сих пор напоминает выступление фокусника-иллюзиониста – самые разнообразные мелодии звучат из громкоговорителя при едва заметных манипуляциях рук вблизи металлического прутка, торчащего из корпуса инструмента.

Современный терменвокс – сложное электронное устройство, повторить его начинающим радиолюбителям не под силу. А вот простой инструмент-игрушку сможет изготовить каждый. О таком терменвоксе, сконструированном курским радиолюбителем Игорем Александровичем Нечаевым, и рассказывается в предлагаемой статье.


Вкладка в журнал "Радио" № 10, 1986

Как и «настоящий» терменвокс, наш простейший инструмент состоит из двух генераторов и смесителя. Частоту одного из генераторов можно изменять своеобразным переменным конденсатором, который образуют рука играющего и металлический штырь, соединенный с частотозадающей цепью генератора. Приближение руки к штырю или удаление от него приводит к изменению суммарной емкости частотозадающей цепи, а значит, частоты генератора. Второй генератор работает на фиксированной частоте.

Сигналы обоих генераторов подаются на смеситель, на выходе которого выделяется сигнал разностной частоты. Он и воспроизводится динамической головкой. В исходном состоянии частоты генераторов равны, звука в головке нет.


Принципиальная схема терменвокса

Принципиальная схема инструмента приведена на 4-й с. вкладки. Собран он на трех интегральных микросхемах. В первом, перестраиваемом генераторе используется микросхема DD1. На элементах DD1.1 и DD1.2 выполнен мультивибратор, а на DD1.3 – развязывающий каскад. Частота колебаний мультивибратора зависит от сопротивления резистора R1, емкости конденсатора C2 и емкости между штырем WA1 и общим проводом инструмента, которую образует поднесенная к штырю рука исполнителя Для получения максимальной чувствительности генератора к емкости штырь-рука частота генератора выбрана сравнительно высокой – сотни килогерц.

Во втором генераторе, с фиксированной частотой, работает микросхема DD2, элементы которой используются так же, как и элементы микросхемы первого генератора. Частоту генерируемых колебаний можно изменять в небольших пределах переменным резистором R2 «Частота».

С выхода каждого генератора сигнал поступает через согласующий каскад на «свой» вход смесителя, выполненного на микросхеме DD3. Если на одном входе сигнал частотой f1, а на другом – f2, на выходе смесителя будут сигналы частотами f1±f2. Причем амплитуда колебаний разностной частоты составит десятые доли и даже единицы вольт, что позволяет обойтись без дополнительного усилителя ЗЧ и подключить к выходу смесителя через конденсатор С4, трансформатор Т1 и переменный резистор R4 («Громкость») динамическую головку ВА1. Колебания же суммарной частоты динамической головкой не воспроизводятся.

Читайте также:  Драйвер для планшета samsung galaxy tab

Для увеличения громкости звука все логические элементы микросхемы DD3 включены параллельно. Громкость звука можно плавно изменять переменным резистором R4.

Терменвокс питается от источника GB1. Для исключения взаимного влияния генераторов, напряжение на каждый из них подается через RC фильтр. Потребляемый инструментом ток составляет 7…10 мА.

Кроме указанных на схеме, могут быть использованы микросхемы К561ЛЕ5, К561ЛА9, К561ЛЕ10 (DD1 и DD2), К561ЛЕ5, К561ЛЕ6, К561ЛА7, К561ЛА8, К561ЛА9, К561ЛЕ10 (DD3) или аналогичные микросхемы серий К176, К564. Конденсаторы С1–СЗ могут быть КД, КТ, КМ, остальные – К50-6, К53-1. Переменные резисторы – СПО, СП4-1, постоянные – МЛТ-0,125 или другие малогабаритные, выключатель – МТ1, источник питания – батарея «Крона», аккумулятор 7Д-0,1. Трансформатор – выходной от любого малогабаритного транзисторного приемника (используется одна половина первичной обмотки). Динамическая головка – мощностью 0,1–0,25 Вт, например, 0,1 ГД-6, 0,2ГД-1.


Печатная плата терменвокса

Все детали, кроме источника питания, монтируют на печатной плате (см. вкладку) из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1…1,5 мм. Она же является и лицевой панелью инструмента. Переменные резисторы и выключатель устанавливают в отверстиях платы, трансформатор и динамическую головку приклеивают. Напротив диффузора головки в плате сверлят отверстия и закрывают их со стороны монтажа неплотной тканью. Выводы деталей припаивают к проводникам платы.

Плату крепят к корпусу в виде коробки размерами 30×75×145 мм, изготовленной из металла. Внутри корпуса размещают батарею питания и подключают ее к плате многожильным монтажным проводом в изоляции. Можно, конечно, использовать для подключения батареи разъем, изготовленный из отслужившей свой срок «Кроны».

Контакт XT1 представляет собой винт М4, пропущенный через отверстие в плате и закрепленный снаружи гайкой. Головка винта должна надежно соединяться с контактной площадкой платы, к которой подпаян конденсатор С1.

Перед игрой на терменвоксе к винту крепят штырь – отрезок металлической трубки диаметром 6 и длиной 300…500 мм с резьбой на конце.

Если детали исправны и монтаж выполнен без ошибок, терменвокс начинает работать сразу. Пользуются им так. Включив питание, устанавливают резистором R2 так называемые нулевые биения, когда частоты обоих генераторов равны (в динамической головке звука нет). В то же время при поднесении руки к штырю звук должен появляться. Более точной установкой движка резистора R2 добиваются того, чтобы звук появлялся на возможно большем расстоянии между рукой и антенной. Тональность звука должна возрастать, когда руку приближают к штырю. Для повышения чувствительности во время игры одной рукой нужно касаться корпуса инструмента или ручки настройки (она должна быть в этом случае металлической, надежно соединяться с корпусом резистора, а значит, с общим проводом инструмента), а другой подбирать мелодию.

Повысить громкость звучания инструмента можно подключением к выходу смесителя усилителя звуковой частоты, например, радиоприемника или магнитофона.