The Singing Capacitor: How a Theremin Works

Καθώς το πιατάκι προσγειώνεται και οι τοπικές αρχές φωνάζουν για να αποκτήσουν τον έλεγχο, είναι πιθανό να ακούσετε τους απόκοσμους τόνους ενός τερεμίν που θρηνεί στο soundtrack. Ο Leon Theremin εφηύρε τη συσκευή το 1928. Ξεκίνησε τη ζωή του ως σοβιετική εργαστηριακή περιέργεια πριν εξελιχθεί στο όργανο που γνωρίζουμε σήμερα.

Εμπνευσμένος από τα κυματιστά χέρια των μαέστρων της ορχήστρας, ο Theremin χρησιμοποίησε την τεχνολογία ανίχνευσης εγγύτητας για να δημιουργήσει ένα όργανο χωρίς επαφή. Από τότε, το θέρεμιν αποτελεί χαρακτηριστικό γνώρισμα ταινιών Β και πειραματικής μουσικής, καθώς και ένα τέλειο έργο DIY για περίεργους μουσικούς.

Κομμάτια του Θρεμίν

Ο κλασικός σχεδιασμός του θερεμίν είναι απατηλά απλός. Με την πρώτη ματιά, φαίνεται να είναι απλώς ένα ξύλινο κουτί με μια χούφτα χειριστήρια, καθώς και δύο κεραίες με εντυπωσιακή βιομηχανική εμφάνιση σε κάθε άκρο.

Η κάθετη κεραία ελέγχει το βήμα του οργάνου, ενώ η οριζόντια κεραία τροποποιεί την ένταση του οργάνου. Αυτές είναι γνωστές, αντίστοιχα, ως κεραίες βήματος και έντασης.

Πως λειτουργεί, λοιπόν?

Σε ευρείες διαδρομές, οι δύο κεραίες δημιουργούν ηλεκτρομαγνητικά πεδία που αλληλεπιδρούν με την ηλεκτρική χωρητικότητα του ίδιου του ερμηνευτή.

Κουνώντας τα χέρια τους σε αυτά τα ηλεκτρομαγνητικά πεδία, ο ερμηνευτής μπορεί να τροποποιήσει με ακρίβεια μεταβλητούς ταλαντωτές στα κυκλώματα βήματος και όγκου της θερμίνης. Αυτό τους επιτρέπει να περιστρέφουν περίπλοκες μελωδίες, φαινομενικά εκτός αέρα!

Υπάρχουν πολλά να ξεπακετάρεις εκεί. Για να έχουμε μια καλύτερη ιδέα για το πώς λειτουργεί αυτό, ας εξερευνήσουμε τα δύο βασικά κομμάτια που αποτελούν κάθε συνθεσάιζερ: ταλαντωτές και τροποποιητές.

Τι είναι ένας Ταλαντωτής;

Όταν συζητάμε για συνθεσάιζερ, μπορείτε να σκεφτείτε έναν ταλαντωτή ως την πηγή του ήχου. Για αναλογικούς συνθεσάιζερ όπως η θερεμίνη, ένας ταλαντωτής είναι ένα ηλεκτρικό εξάρτημα που παράγει μια τάση AC. Αυτό συχνά απεικονίζεται ως ημιτονοειδές κύμα:

Αυτός ο αναλογικός ταλαντωτής και η εναλλασσόμενη τάση του είναι η καρδιά του συνθεσάιζερ μας. Όλα τα άλλα είναι α τροποποιητής – δηλαδή, πώς περνάμε από μια απλή τάση εναλλασσόμενου ρεύματος σε έναν τραγουδιστή, ηχητικό, συνθεσάιζερ!

Σχετίζεται με: Ποια είναι η διαφορά μεταξύ AC και DC και πώς μπορείτε να τα μετατρέψετε;

Κάθε ταλαντωτής μπορεί να παράγει μόνο έναν ήχο τη φορά. Οι πρώιμοι συνθεσάιζερ όπως η θερεμίνη χρησιμοποιούσαν μια μικρή χούφτα ταλαντωτές, έτσι μπορούσαν να παράγουν μόνο μονοφωνικός εκτέλεση. Αυτό σημαίνει ότι ανεξάρτητα από το πόσο αρμονικά πολύπλοκο ή περίεργο είναι το συνθεσάιζερ, οι ερμηνευτές μπορούσαν να παίξουν μόνο μία νότα τη φορά!

Αυτό εγείρει το ερώτημα: πώς περνάμε από τη δημιουργία μιας μοναδικής τάσης AC, στην εκτέλεση μιας μουσικής κλίμακας, πόσο μάλλον μιας ολόκληρης σύνθεσης;

Τροποποιητές κάνουν τη μουσική

Αν το ταλαντωτές ενός συνθεσάιζερ είναι ο κινητήρας, η τροποποιητέςείναι κάθε άλλο μέρος του αυτοκινήτου. Χωρίς αυτούς, θα ήμασταν κολλημένοι χωρίς κανένα τρόπο να κινηθούμε, ή ακριβέστερα, να κάνουμε μουσική!

Όπως αναφέρθηκε, από τη φύση τους οι αναλογικοί ταλαντωτές μπορούν να παράγουν μόνο μία νότα ο καθένας ανά πάσα στιγμή. Αλλά μπορούμε ακόμα να παίξουμε μια μουσική κλίμακα με έναν μόνο ταλαντωτή, αλλάζοντας απλώς τη συχνότητά της για κάθε νότα.

Για να δείξετε καλύτερα αυτήν την ιδέα, σκεφτείτε μια χορδή κιθάρας:

Αυτή η συμβολοσειρά είναι ο ταλαντωτής μας και το δάχτυλό μας είναι ο τροποποιητής. Πατώντας προς τα κάτω τη χορδή, αλλάζουμε την τάση της και, κατά συνέπεια, αλλάζουμε τη συχνότητα του ηχητικού κύματος που εξέρχεται. Όσο πιο ψηλά ανεβαίνεις το λαιμό της κιθάρας, τόσο μεγαλύτερη είναι η τάση στη χορδή και τόσο υψηλότερη είναι η νότα που βγαίνει όταν τη μαδήσεις.

Με τον ίδιο τρόπο, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε διάφορους τροποποιητές για να αλλάξετε το βήμα της μεμονωμένης νότας ενός ταλαντωτή. Αυτό σας επιτρέπει να παίξετε περίπλοκες, αν και μονοφωνικές, μελωδίες στο θέρεμιν.

Οι τροποποιητές δεν περιορίζονται στην αλλαγή της συχνότητας του σήματος. μπορείτε επίσης να τα χρησιμοποιήσετε για να τροποποιήσετε το εύροςτης τάσης AC. Για την περίπτωσή μας, μια αύξηση του πλάτους αποφέρει αύξηση του επιπέδου ήχου εξόδου και αντίστροφα.

Σχετίζεται με: Ηλεκτρικά όργανα που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε για να εξασκηθείτε ήσυχα

Βάζοντας τα κομμάτια μαζί

Ένα κλασικό θέρεμιν αποτελείται από τρεις ταλαντωτές: δύο για την κεραία κάθετου βήματος και έναν για την κεραία οριζόντιας έντασης.

The Pitch Antenna

Το κύκλωμα κεραίας βήματος αποτελείται από έναν σταθερό ταλαντωτή (έναν που ταλαντώνεται σε μια καθορισμένη συχνότητα) και έναν μεταβλητό ταλαντωτή (έναν του οποίου η συχνότητα τροποποιείται από τη συσκευή αναπαραγωγής). Ο μεταβλητός ταλαντωτής συνδέεται με την κεραία κατακόρυφου βήματος. Αυτή η κεραία βήματος λειτουργεί ως το μισό του πυκνωτή, με το άλλο μισό να είναι το χέρι του εκτελεστή.

Χωρίς να μπούμε πολύ βαθιά σε αυτό, η απόσταση μεταξύ των δύο μισών ενός πυκνωτή είναι αντιστρόφως ανάλογη της χωρητικότητάς του. Επομένως, καθώς ο εκτελεστής κινεί το χέρι του πιο κοντά στην κεραία του βήματος, η χωρητικότητα του κυκλώματος αυξάνεται.

Με τον μεταβλητό ταλαντωτή συνδεδεμένο για να αλλάζει τη συχνότητα με την χωρητικότητα της κεραίας, μπορείτε να αλλάξετε το βήμα του θερμίνης μετακινώντας το χέρι σας πέρα ​​δώθε από την κεραία!

Σχετίζεται με: Midi Controller που μπορείτε να φτιάξετε με ένα Arduino

Ή μάλλον, σχεδόν.

Η συχνότητα του μεταβλητού ταλαντωτή είναι πολύ έξω από το εύρος της ανθρώπινης ακοής. Ως αποτέλεσμα, πρέπει να το συνδυάσουμε με τη συχνότητα του σταθερού ταλαντωτή. Αυτό χρησιμοποιεί την αρχή της ετεροδυνάμωσης: δύο ή περισσότερα απλά κύματα ενώνονται για να σχηματίσουν ένα πιο περίπλοκο προκύπτον κύμα.

Για μια θερμίνη, το κύμα που προκύπτει έχει συχνότητα εντός του ανθρώπινου εύρους ακοής, δίνοντάς του ένα εύρος περίπου πέντε οκτάβων.

The Volume Antenna

Η κεραία έντασης λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο όπως η κεραία βήματος, ακριβώς χωρίς την ετεροδυνάμωση δύο ταλαντωτών. Αντίθετα, ένας απλός μεταβλητός ταλαντωτής συνδέεται με την κεραία έντασης. Οι παραλλαγές αυτού του ταλαντωτή καθορίζουν τον όγκο της θερεμίνης.

Επιτέλους, είστε έτοιμοι να παίξετε! Το να φέρετε το χέρι σας πιο κοντά στην πίσσα κεραία αυξάνει το βήμα του θερεμίνου. Το να φέρετε το χέρι σας πιο κοντά στην κεραία έντασης μειώνει την ένταση. Ακούγεται απλό, αλλά η εκμάθηση του θερεμίν είναι εξίσου περίπλοκη με οποιοδήποτε άλλο όργανο. Τουλάχιστον δεν θα χρειαστεί ποτέ να κυνηγήσετε για μια επιλογή κιθάρας!

Κάνοντας τον ηλεκτρισμό να τραγουδάει

Το Theremin, που εφευρέθηκε το 1928 από τον Leon Theremin, αποτελεί μια μοναδική πρόκληση τόσο για τον παίκτη όσο και για τον ηλεκτρονικό χομπίστα.

Όχι μόνο έχετε την ευκαιρία να εξερευνήσετε ένα μοναδικό κύκλωμα, αλλά έχετε επίσης την ευκαιρία να πειραματιστείτε με ένα από τα πιο αναγνωρίσιμα, αλλά με εξωγήινους ήχους που δημιουργήθηκαν ποτέ.

Το μόνο πράγμα πιο δύσκολο από το να κατανοήσεις ένα θερμίν είναι να κάνεις ένα να ακούγεται καλό!

Τι σημαίνει η βαθμολογία ήχου και πώς διαφέρουν τα κανονικά στοιχεία;

Τα εξαρτήματα ηχείων ποιότητας ήχου κάνουν τα ηχεία καλύτερα; Τι είναι αυτό που κάνει αυτά τα εξαρτήματα να έχουν ποιότητα ήχου αρχικά και αξίζουν τα λεφτά τους;

Διαβάστε Επόμενο

Σχετικά με τον Συγγραφέα