Dziedošais kondensators: kā darbojas Teremins

Kamēr apakštase nolaižas un vietējās varasiestādes kliedz, lai iegūtu kontroli, jūs, iespējams, dzirdēsiet baismīgos teremīna vaimanas skaņu celiņā. Leons Teremins izgudroja ierīci 1928. gadā. Tas sāka savu dzīvi kā padomju laboratorijas zinātkāre, pirms attīstījās par instrumentu, ko mēs pazīstam šodien.

Iedvesmojoties no orķestra diriģentu vicinātajām rokām, Teremins izmantoja savu tuvuma noteikšanas tehnoloģiju, lai izveidotu bezkontakta instrumentu. Kopš tā laika theremin ir bijis B filmu un eksperimentālās mūzikas pazīme, kā arī ideāls DIY projekts zinātkāriem mūziķiem.

Teremina gabaliņi

Klasiskais theremin dizains ir maldinoši vienkāršs. No pirmā acu uzmetiena šķiet, ka tā ir tikai koka kaste ar nedaudzām vadības ierīcēm, kā arī divām pārsteidzoši rūpnieciska izskata antenām abos galos.

Vertikālā antena kontrolē instrumenta augstumu, bet horizontālā antena maina tā skaļumu. Tās ir attiecīgi zināmas kā piķa un skaļuma antenas.

Tātad, kā tas darbojas?

Lielos vilcienos abas antenas rada elektromagnētiskos laukus, kas mijiedarbojas ar paša izpildītāja elektrisko kapacitāti.

Pamājot ar rokām šajos elektromagnētiskajos laukos, izpildītājs var precīzi modificēt mainīgos oscilatorus terminas piķa un skaļuma ķēdēs. Tas ļauj viņiem griezt sarežģītas melodijas, šķietami no zila gaisa!

Tur ir daudz ko izpakot. Lai iegūtu labāku priekšstatu par to, kā tas darbojas, izpētīsim divus pamata elementus, kas veido jebkuru sintezatoru: oscilatorus un modifikatorus.

Kas ir oscilators?

Apspriežot sintezatorus, jūs varat domāt par oscilatoru kā skaņas avotu. Analogiem sintezatoriem, piemēram, theremin, oscilators ir elektriska sastāvdaļa, kas ģenerē maiņstrāvas spriegumu. To bieži vizualizē kā sinusoidālo vilni:

Šis analogais oscilators un tā maiņstrāvas spriegums ir mūsu sintezatora sirds. Viss pārējais ir a modifikators – ti, kā no vienkārša maiņstrāvas sprieguma kļūstam par dziedošu, skanošu, sintezatoru!

Saistīts: Kāda ir atšķirība starp maiņstrāvu un līdzstrāvu un kā tos pārveidot?

Katrs oscilators vienlaikus var radīt tikai vienu skaņu. Agrīnie sintezatori, piemēram, theremin, izmantoja nelielu sauju oscilatoru, tāpēc tie varēja radīt tikai monofonisks sniegumu. Tas nozīmē, ka neatkarīgi no tā, cik harmoniski sarežģīts vai dīvains ir sintezators, izpildītāji var atskaņot tikai vienu noti vienlaikus!

Tas rada jautājumu: kā mēs varam pāriet no atsevišķa maiņstrāvas sprieguma ģenerēšanas uz mūzikas skalas izpildi, nemaz nerunājot par visu skaņdarbu?

Modifikatori rada mūziku

Ja oscilatori no sintezatora ir dzinējs, modifikatoriir visas pārējās automašīnas daļas. Bez tiem mēs būtu iestrēguši bez jebkādas iespējas izkustēties vai, pareizāk sakot, muzicēt!

Kā minēts, analogie oscilatori pēc savas būtības var radīt tikai vienu noti katrā noteiktā laikā. Bet mēs joprojām varam atskaņot mūzikas skalu ar vienu oscilatoru, vienkārši mainot katras nots frekvenci.

Lai labāk parādītu šo ideju, apsveriet ģitāras stīgu:

Šī virkne ir mūsu oscilators, un mūsu pirksts ir modifikators. Nospiežot stīgu, mēs mainām tās spriegojumu un rezultātā mainām skaņas viļņa frekvenci, ko tā izdod. Jo augstāk jūs virzāties pa ģitāras kaklu, jo augstāks ir stīgas spriegums un augstāka nots, kas iznāk, to nospiežot.

Tādā pašā veidā varat izmantot dažādus modifikatorus, lai mainītu oscilatora vienas nots augstumu. Tas ļauj uz theremin atskaņot sarežģītas, lai arī monofoniskas melodijas.

Modifikatori neaprobežojas tikai ar signāla frekvences maiņu; varat arī izmantot tos, lai modificētu amplitūdano maiņstrāvas sprieguma. Mūsu situācijā amplitūdas palielināšana palielina izejas skaņas līmeni un otrādi.

Saistīts: Elektriskie instrumenti, ar kuriem varat klusi vingrināties

Daļu salikšana kopā

Klasiskais theremins sastāv no trim oscilatoriem: divi vertikālā soļa antenai un viens horizontālajai skaļuma antenai.

Skaņas antena

Soļa antenas ķēde sastāv no fiksēta oscilatora (tāda, kas svārstās noteiktā frekvencē) un mainīga oscilatora (tāda, kura frekvenci maina atskaņotājs). Mainīgais oscilators ir pievienots vertikālajai antenai. Šī soļa antena darbojas kā kondensatora puse, bet otra puse ir izpildītāja roka.

Pārāk neiedziļinoties, attālums starp divām kondensatora pusēm ir apgriezti proporcionāls tā kapacitātei. Tāpēc, izpildītājam virzot roku tuvāk piķa antenai, ķēdes kapacitāte palielinās.

Ar mainīgo oscilatoru, kas ir savienots, lai mainītu frekvenci ar antenas kapacitāti, jūs varat mainīt terminas augstumu, pārvietojot roku uz un atpakaļ no antenas!

Saistīts: Midi kontrolieri, kurus varat izveidot, izmantojot Arduino

Pareizāk sakot, gandrīz.

Mainīgā oscilatora frekvence ir krietni ārpus cilvēka dzirdes diapazona. Rezultātā mums tas ir jāapvieno ar fiksētā oscilatora frekvenci. Tas izmanto heterodinēšanas principu: divi vai vairāki vienkārši viļņi, kas apvienojas, veidojot sarežģītāku rezultējošo vilni.

Termīnam iegūtā viļņa frekvence ir labi cilvēka dzirdes diapazonā, piešķirot tam aptuveni piecu oktāvu diapazonu.

Skaļuma antena

Skaļuma antena darbojas tāpat kā soļa antena, tikai bez divu oscilatoru heterodīnas. Tā vietā viens mainīgs oscilators ir pievienots skaļuma antenai. Šī oscilatora variācijas nosaka theremin tilpumu.

Beidzot esat gatavs spēlēt! Pievelkot roku tuvāk skaņu antenai, paaugstinās terminas augstums. Pievelkot roku tuvāk skaļuma antenai, tās skaļums samazinās. Tas izklausās vienkārši, bet apgūt theremin ir tikpat sarežģīti kā jebkura cita instrumenta. Vismaz jums nekad nebūs jāmeklē ģitāras izvēle!

Elektrības dziedināšana

Theremin, ko 1928. gadā izgudroja Leons Teremins, ir unikāls izaicinājums gan spēlētājam, gan elektronisku hobiju.

Jūs ne tikai iegūstat iespēju izpētīt īpaši unikālu ķēdi, bet arī eksperimentēt ar vienu no atpazīstamākajiem, tomēr citplanētiski skanošajiem tembriem, kāds jebkad radīts.

Vienīgais, kas ir grūtāks par izpratni par terminu, ir likt viņam labi izklausīties!

Ko nozīmē audio pakāpe un kā atšķiras parastie komponenti?

Vai audio līmeņa skaļruņu komponenti padara skaļruņus labākus? Kas padara šos komponentus audio kvalitātes, un vai tie vispār ir naudas vērti?

Lasiet Tālāk

Par autoru