По мановению руки
Еще недавно музыкальные инструменты кроме того эстрадных оркестров — будь то саксофон, скрипка, аккордеон, пианино, контрабас а также барабан — дарили слушателям собственный естественное, «природное» звучание. в наше время же музыка стала другой — сейчас в моде «электронное» звучание.
Фантазия, которую проявляют создатели разнообразной электромузыкальной техники, думается иногда бесконечной. усилительная аппаратура и Сами инструменты, звуковые совокупности,устройства синтезирования звуковых эффектов — все до предела «нашпиговано» электроникой. Сейчас музыкантов мало уже чем поразишь — так как у них на вооружении имеется такие творения инженеров, каковые разрешают приобретать тысячи самых разнообразных оттенков звучания: струнного, духового, клавишного.
Современный электромузыкальный инструмент (сокращенно ЭМИ) — сверхсложное устройство. Кроме того не каждый умелый радиоинженер способен изготовить его дома. А что тогда сообщить о тех, кто лишь делает первые шаги в освоении электроники?
Выход один — затевать, собирая до тех пор пока только несложные ЭМИ.
О нескольких таких конструкциях мы и желаем вам поведать.
Как вы думаете, в то время, когда началась история электронной музыки? Многие, возможно, считают, что в конце 50-х — начале 60-х годов, в то время, когда на свет показались электрогитары и электроорганы, а вокально-инструментальные ансамбли начали появляться, как грибы по окончании дождя. Но, выясняется, все случилось значительно раньше.
Честь именоваться творцом электронной музыки в собственности советскому ученому, инженеру-физику Л. С. Термену. Именно он изобрел первый в мире ЭМИ. Экспериментируя с прибором для измерения диэлектрической постоянной газов, он нашёл влияние руки на распределение электрического поля.
Это явление и было положено в базу действия первого электромузыкального инструмента, взявшего наименование «волны эфира». В первой половине 20-ых годов двадцатого века изобретатель представил собственный «детище» на VIII Общероссийском электротехническом съезде. Современники Л. С. Термена высоко оценили его прибор. «Изобретение электромузыкального инструмента открывает огромные возможности…
Методом электрического возбуждения возможно взять такие звучания, такие интонации, которых до сих пор не знала музыка…» — так писала газета «Правда» во второй половине 20-ых годов XX века.
Со временем первый электромузыкальный инструмент начал называться терменвокс — сочетание, складывающееся из фамилии изобретателя Термена и слова «воке» — искаженного от британского voice, что переводится как «голос».
Итак, что же такое аккумуляторная?
Принцип действия этого инструмента основан на трансформации электрического поля, которое создается около ЭМИ от перемещений людской тела. Изменяя положение туловища либо отдельных его частей, к примеру, рук, исполнитель тем самым воздействует на пространственную картину поля. ЭМИ принимает эти влияния и преобразует их в звуковые сигналы, тональность которых зависит от манипуляций человека и делается вышеили ниже в такт с его перемещениями.
Чтобы выяснить, как пространственное перемещение руки возможно перевоплотить в звук, разберемся в устройстве терменвокса. Его функциональная схема продемонстрирована на рисунке 1. Инструмент складывается из двух высокочастотных генераторов, к одному из которых подключена антенна WА, смесителя, усилителя звуковой динамической головки и частоты ВА.
Рис.
1. Функциональная схема терменвокса.
До тех пор пока исполнитель находится на достаточном удалении от антенны, ВЧ генераторы производят сигналы однообразной частоты, каковые поступают на смеситель. Предположим, чточастоты обоих генераторов в исходном состоянии равны 90 кГц.
Что случится при смешении двух сигналов? Чтобы выяснить это, нужно отметить одну особенность смесителя — он выделяет на своем выходе колебания с частотой, равной разности частот входных сигналов. А потому, что в исходном состоянии частоты обоих генераторов равны, следовательно, сигнал на выходе смесителя в этом случае отсутствует и звука в динамической головке нет.
Рис. 2. Принципиальная схема ЭМИ.
Но вот исполнитель поднес руку к антенне. Что сейчас случится? Человеческое тело делается как бы конденсатором, включенным между электрическими цепями и антенной верхнего по схеме генератора, другими словами емкость тела исполнителя начинает оказывать влияние на работу этого генератора. В следствии изменяется частота вырабатываемых им колебаний. Предположим, она стала равной 91 кГц.
Сейчас при смешении сигналов появляются так именуемые биения —колебания с частотой, равной разности частот обоих генераторов. В нашем случае эта разность составит 1 кГц. Сигнал с таковой частотой и выделит на своем выходе смеситель.
После этого случится его усиление, и в динамической головке раздастся звук.
Непрерывно изменяя расстояние между антенной и ладонью руки, исполнитель тем самым всегда- варьирует емкостные параметры частотозадающей цепи верхнего по схеме генератора. Наряду с этим изменяется частота биений, и из инструмента извлекаются звуки разной тональности.
В случае если в следствии манипуляций, создаваемых исполнителем, частота электрических колебаний на выходе первого ВЧ генератора изменяется в пределах, скажем, от 90 до 100 кГц, то музыкальный диапазон терменвокса будет лежать в промежутке от 0 до 10 000 Гц.
Итак, выполнение музыкального произведения на терменвоксе содержится в перемещении одной либо обеих рук вблизи антенны инструмента.
Чтобы получить более плавное изменение высоты звука, ладонь можнр держать неподвижной, а все манипуляции создавать лишь пальцами руки. В любом случае, дабы «ощутить» таковой музыкальный инструмент и освоить технику выполнения на нем, нужна хорошая тренировка и, конечно же, наличие слуха.
За 70-летний период творческой деятельности Л. С. Термен создал множество самых разнообразных модификаций собственного ЭМИ, причем не меньше уникальных.
Вот, к примеру, одно из его творений — терпситон — электромузыкальный инструмент, сделаный в форме плоской платформы. Становясь на нее и делая разнообразные перемещения, как бы в причудливом танце, музыкант может выполнить на таком экзотическом инструменте любое произведение.
Любопытно, что на базе терменвокса создавались и такие «немузыкальные» устройства, как охранные устройства для промышленных строений, складов, сейфов.
Таковой аппарат защищал кроме того один из комнат ленинградского Эрмитажа. Созданные Л. С. Терменом электронные «сторожа», как и его ЭМИ, реагировали на трансформацию картины электрического поля вблизи защищаемого объекта и при появлении посторонних подавали сигнал тревоги.
Но возвратимся к музыкальным свойствам терменвокса.
С правилами, заложенными в воздействие этого инструмента, мы уже познакомились. Сейчас пора перейти и к практическому их воплощению.
Терменвокс, описание которого мыпредлагаем вашему вниманию, собран всего на двух логических микросхемах, несложен в налаживании и не требует дефицитных подробностей.Само собой разумеется, такое устройство на большом растоянии от опытного инструмента, но однако, собрав его, вы на практике познакомитесь с конструкцией, техникой исполнения и принципом действия музыкальных произведений на терменвоксе.
Первый генератор собран на логических элементах 2И-НЕ DD1.1 и DD1.2 микросхемы DD1 (рис.
2), а второй — на элементах DD2.1 и DD2.2 ИМС DD2. Инверторы DD1.3 и DD2.3 делают роль развязывающих устройств, предотвращающих обоюдное влияние генераторов друг на друга. В качестве смесителя употребляется логический элемент DD2.4. Низкочастотный усилитель собран на транзисторе VТ1 по схеме электронного ключа.
Резистор R6 ограничивает ток базы транзистора, а R7 помогает для регулировки громкости звучания динамической головки ВА1. Конденсаторы С4—С6 и резисторы R4, R5 образуют низкочастотные фильтры, исключающие обоюдное влияние генераторов друг на друга через питающие цепи. Питается устройство от батареи GB1 напряжением 9 В.
Оба высокочастотных генератора собраны по схемам несимметричных мультивибраторов, с работой которых вы уже привычны (см. «М-К», 1990, № 1, «Шесть самоделок на одной ИМС»).
Резисторы R1, R3 и конденсатор С2 образуют частотозадающую цепь первого генератора, a R2 и C3— подобную цепь второго генератора. Подстроечный резистор R1 нужен для «выравнивания» рабочих частот обоих генераторов. Антенна WA1 подключена к инструменту через разделительный конденсатор С1.
Элементы терменвокса размещаются на монтажной плате размером 50X30 мм, выполненной из фольгированного гетинакса либо стеклотекстолита толщиной 1—2 мм (рис.
3).
Рис. 3. Монтажная плата инструмента со схемой размещения элементов.
Для электромузыкального инструмента подойдут следующие подробности. Транзистор — КТ602АМ (БМ) либо КТ815, КТ817, КТ819 с любым буквенным индексом. Оксидные конденсаторы С4—С6 марки К53, остальные — малогабаритные керамические, к примеру, КМ5, КМ6.
Постоянные резисторы — ВС, МЛТ, ОМЛТ, С2-23, С2-33 мощностью 0,125 Вт, подстроечный — СП3-1б, СП4-1б, переменный — типа СПО-0,25, СПО-0,5, СП1, СП2. Динамическая головка — 0.5ГДШ-2 либо каждая вторая мощностью 0,1—0,5 Вт с сопротивлением катушки 4—8 Ом. Тумблер — малогабаритный, марки ПДМ, МТ1, МТД1.
Батарея питания — «Корунд» либо шесть дисковых аккумуляторная батарей напряжением по 1,5 В (к примеру, СЦ-30).
Подробности терменвокса размещаются в железном корпусе подходящих размеров. В случае если для того чтобы не нашлось, возможно применять любую пластмассовую коробку, предварительно оклеив ее изнутри фольгой. Железный корпус либо фольгу нужно электрически соединить с неспециализированным проводом питания инструмента.
Антенна — бронзовый либо алюминиевый стержень O 2—4 мм и длиной 25—40 мм — устанавливается на лицевой панели корпуса на резиновом либо пластмассовом изоляторе (рис. 4). Помимо этого, на лицевой панели находятся тумблер включения питания, переменный резистор R7, снабженный декоративной ручкой, и динамическая головка; диффузор «динамика» закрыт узкой цветной тканью.
На боковой стенке корпуса — отверстие под движок подстроечного резистора R1. Монтажные соединения выполняются узкими многожильными проводами в изоляции.
Рис. 4. Внешний вид терменвокса.
При исправных деталях и правильном монтаже инструмент начинает трудиться сразу после включения питания. Настройка его сводится к установке нулевой частоты биений генераторов. В случае если по окончании включения питания звука в динамической головке нет, то необходимость в настройке отпадает.
В случае если же звук показался, вращая движок подстроечного резистора, добейтесь его исчезновения. Затем терменвокс готов к работе.
Может произойти так, что звучание ЭМИ окажется неустойчивым. При таких условиях выполняйте мелодию, одной рукой создавая манипуляции около антенны, а второй касаясь железных частей корпуса.
Если вы применяли пластмассовую коробку, оклеенную изнутри фольгой, то на ее лицевой панели нужно установить особую железную пластину размером приблизительно 20X20 мм, соединив с неспециализированным проводом питания.
…Терменвокс первенствовалв мире электромузыкальным инструментом. За прошедшие с того времени десятилетия создано много новых ЭМИ, в чем нетрудно убедиться, глядя, к примеру, на оснащение современной рок-группы.
Электроорган, электрогитара, электробаян, электронная ударная установка — список музыкальных инструментов с приставкой «электро» возможно продолжить. О некоторых из них мы поведаем в следующих выпусках.
Э.
АПРЕЛЕВ
