Construire son propre Theremin : guide débutant pour le son électronique DIY

Vous êtes-vous déjà demandé comment cet effet sonore étrange dans les films de science-fiction vient à être ? Rencontrez le Theremin fait maison, un instrument électronique fantastique que vous pouvez contrôler sans aucun contact physique. Au lieu de cela, il utilise le corps humain comme condensateur et des oscillateurs de radiofréquence pour manipuler les fréquences et produire du son à différentes fréquences. Ils aident à créer des effets sonores de science-fiction dans les films. Il peut être acheté commercialement, ou vous pouvez en fabriquer un à la maison si le besoin se présente. Ce n'est cependant pas si facile d'en créer un. Donc, dans cet article, nous vous montrerons comment faire un Theremin à partir de zéro, étape par étape, pour que vous puissiez maîtriser l'art de l'accordage des Theremins.

1. Comment fonctionne le circuit ?

Le Theremin fonctionne avec un ensemble d'oscillateurs haute fréquence, dont l'un est à une fréquence constante tandis que l'autre est à une fréquence variable. Nous réalisons la fréquence variable à travers le corps de l'opérateur, aussi connu sous le nom de capacitivité du corps humain. Ces deux fréquences se combinent dans un circuit appelé le modulateur équilibré.

Le modulateur équilibré atténue ces signaux et produit une transmission complexe consistant en la somme et la différence des deux fréquences. Par exemple, si un oscillateur a des signes initiaux de 107 kHz et l'autre 106 kHz, la sortie sera 213 kHz et 1 kHz. Puisque les ondes sonores les plus hautes que les humains peuvent entendre sont d'environ 20 kHz, nous n'entendrons que la différence de fréquence de 1 kHz.

2. Composants de base du Theremin

Un circuit Theremin simple consiste en :

• Oscillateur de référence de hauteur
• Oscillateur de contrôle de hauteur
• Mélangeur (Mixer)
• Oscillateur de contrôle de volume
• Circuit résonant de volume et amplificateur contrôlé en tension
• Amplificateur audio
• Alimentation

3. Comment fabriquer un Theremin fait maison

Les exigences incluent :

• Boîte métallique
• Antenne monopôle
• Antenne en boucle
• Oscillateurs variables
• Potentiomètres
• Oscillateur fixe
• Mélangeur
• Circuit résonant de volume
• Amplificateur contrôlé en tension
• Amplificateur audio
• Haut-parleur
• Alimentation CA

Schéma de circuit

Un schéma de circuit nous aidera à planifier notre Theremin. Le diagramme nous aidera aussi à organiser les composants systématiquement.

Étapes à suivre

Étape 1 : Installer les antennes

• L'antenne monopôle doit aller en premier au sommet, et une similaire doit être attachée verticalement.
• Le but de l'antenne est le contrôle de la hauteur.
• Ensuite, attachez les antennes en boucle sur le côté de la boîte pour contrôler le volume.

Étape 2 : Connecter les composants

i.) Connexion du contrôle de hauteur.

Nous devons créer un circuit entre l'oscillateur variable et l'oscillateur de référence pour contrôler la hauteur. Les deux unités nécessitent un accord à une fréquence basse, et je recommande 172 kHz combiné avec un potentiomètre audio 10k. Le signal que nous générons alimente le mélangeur à travers le câble d'antenne. Le câblage des potentiomètres dans le circuit assure que le changement de hauteur est plus linéaire ; sinon, les moindres mouvements de main pourraient affecter l'angle.

ii.) Connecter l'oscillateur variable à l'antenne de hauteur.

Câblez l'antenne dans le circuit pour nous permettre de changer la fréquence de l'oscillateur variable. En termes simples, nous enverrons le signal dans le circuit via l'antenne pour une manipulation manuelle.

iii.) Connecter l'oscillateur variable à l'antenne de volume.

Il devrait idéalement être dans une plage de fréquence d'environ 440 kHz. L'antenne de volume aide à manipuler le signal à la main. L'installation d'un potentiomètre de réglage 10k aidera à l'accordage correct du Theremin. Un accordage correct assurera que le volume varie quand nous approchons ou éloignons notre main de l'antenne.

Étape 3 : Alimenter chaque oscillateur de sortie dans le mélangeur

Le mélangeur nous aidera à manipuler les deux fréquences radio légèrement différentes reçues des oscillateurs, et il donnera une sortie de deux fréquences distinctes. Nous avons besoin d'un filtre passe-bas avec deux condensateurs de 0,0047 µF et une résistance de 1k pour obtenir la sortie audio dans une plage audible. La raison est que les fréquences jusqu'à 20 kHz sont difficiles à percevoir pour les humains car c'est le seuil de fréquence inférieure de notre gamme d'audition. Ensuite, vous routerez la sortie du mélangeur et le circuit résonant de volume vers un amplificateur. Le but est d'amplifier le son et de contrôler le volume du Theremin.

Installer le haut-parleur

Finalement, reliez l'amplificateur contrôlé en tension à l'amplificateur audio puis au haut-parleur. Le haut-parleur amplifiera la fréquence tandis que vous manipulez les champs électromagnétiques créés par le Theremin.

Calibrage et test

L'étape finale après avoir fini d'assembler les composants est le test et l'accordage. Jetez-leur un dernier coup d'œil pour vous assurer que tout est mis au bon endroit. Ensuite, alimentez le Theremin de préférence avec une source d'alimentation allant de 9V à 12V. Il est plus facile d'acheter un cordon d'alimentation avec un convertisseur intégré plutôt que d'en construire un. Juste comme ça, vous auriez construit vous-même un Theremin simple.

Note : Ces tensions sont assez élevées pour causer des blessures, alors observez toutes les mesures de sécurité.

Dépannage du circuit

En cas de dysfonctionnement du Theremin, vous pouvez essayer de raccourcir l'antenne pour augmenter l'efficacité. Le Theremin devrait être muet jusqu'à ce que l'opérateur agite sa main près de l'antenne. D'autres variables qui pourraient affecter la performance du Theremin incluent :

1. longueur de l'antenne
2. humidité de l'air
3. la taille de l'instrument
4. le costume de l'opérateur
5. la résistance de la semelle de l'opérateur à la terre

Pour que le Theremin fonctionne efficacement, branchez-le sur un oscilloscope et accordez-le à une plage de fréquence appropriée. Il serait utile de donner aussi au Theremin quelques minutes avant de l'utiliser pour qu'il se stabilise. Le Theremin pourrait avoir besoin de recalibrage car les conditions environnementales varient avec le temps.

Résumé

À travers ce projet fantastique, vous pourrez épater vos amis avec un excellent instrument musical, et tout ce dont vous avez besoin est quelques composants essentiels. Ces étapes garantissent que vous pouvez faire un Theremin complet sans le gros tracas d'instructions confuses et compliquées. Vous savez maintenant comment faire un circuit Theremin de base avec quelques antennes, oscillateurs, un mélangeur, et plus. Si vous avez des questions sur la production électronique, vous pouvez nous contacter.