ИСКУССТВО
КРАСОТА И ЗДОРОВЬЕ
РЕМЕСЛО
КУЛЬТУРА И ИСТОРИЯ
РАЗВЛЕЧЕНИЯ
ЭКОЛОГИЯ
ЕДА И НАПИТКИ
ОБРАТНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ
НАУКИ
СПОРТ
ТЕХНОЛОГИИ
НОСИМЫЕ УСТРОЙСТВА
Терменвокс
English
IvanKluch

Создано

IvanKluch

29. июль 2026RU
0
0
0
0
0

Терменвокс

Любой музыкальный инструмент до этого нужно было трогать. Струну — прижать, клавишу — нажать, в трубу — дунуть. Звук рождался от механического действия, и высота тона зависела от того, где именно находится палец.

Терменвокс играют, не касаясь его вообще. Рука движется в воздухе рядом с антенной — и тон меняется. Между рукой и антенной возникает крошечная ёмкость, она чуть-чуть сдвигает частоту генератора, и этого хватает.

Хитрость в том, что сам генератор человек услышать не может. Оба генератора работают выше слышимого диапазона. Слышно не их, а разницу между ними: если один даёт 200 000 Гц, а другой 200 440 Гц, ухо получает 440 Гц — ноту ля. Сдвиг на сотые доли процента превращается в целую октаву.

Патент US 1,661,058, «Method of and apparatus for the generation of sounds», подан 5 декабря 1925 года, выдан 28 февраля 1928 года на имя Льва Сергеевича Термена.

Средний
3 часа

Инструкции

1

Работай только на низком напряжении

Вся схема питается от 9-12 В. Не подключай ничего к сети. Громкость выводи через маленький динамик — резкий звук близко к уху утомляет быстрее, чем кажется.

2

Прочти патент и найди слово «биения»

Термен описывает два генератора выше слышимого диапазона, чья разность даёт слышимый тон. Отдельно указаны управление высотой, громкостью и тембром.

Необходимые инструменты:

Notebook and PencilNotebook and Pencil
3

Услышь биения на двух струнах

Расстрой две одинаковые струны совсем чуть-чуть и дёрни обе. Появится медленное «уа-уа». Это и есть разностная частота, только пока очень низкая.

4

Собери первый генератор

Собери простой LC- или таймерный генератор на частоту около 200 кГц. Проверь его осциллографом или приёмником — на слух его быть не должно.

Материалы для этого шага:

555 Timer555 Timer2 штук

Необходимые инструменты:

Digital Multimeter (Auto-Range, True RMS)Digital Multimeter (Auto-Range, True RMS)
5

Собери второй такой же

Повтори схему как можно точнее. Чем ближе они по частоте, тем ниже будет полученный тон.

6

Смешай два сигнала

Подай оба на смеситель — достаточно диода с конденсатором. На выходе появится разность частот.

7

Подключи динамик и послушай

Ты услышишь тон, которого нет ни в одном из генераторов. Звук родился из разницы, а не из сигнала.

Необходимые инструменты:

Mini Speaker 8 Ohm 2W (3-Pack)Mini Speaker 8 Ohm 2W (3-Pack)
8

Подстрой второй генератор до тишины

Медленно сближай частоты, пока тон не опустится до нуля. Эта точка — «нулевые биения», и от неё отсчитывается всё остальное.

9

Присоедини антенну к одному контуру

Припаяй к контуру первого генератора вертикальный штырь длиной 30-40 см. Второй генератор не трогай — он остаётся опорным.

Материалы для этого шага:

Galvanised Steel WireGalvanised Steel Wire1 метр
10

Поднеси руку и услышь высоту

Приближай ладонь к антенне. Тон поднимается. Ты стал частью схемы — тело добавляет ёмкость и уводит частоту.

11

Измерь, насколько мал сдвиг

Замерь частоту генератора с рукой и без. Сдвиг — доли процента, а слышимая разница — целые октавы. В этом весь смысл метода биений.

12

Отодвинься и посмотри на дальность

Отметь, с какого расстояния тон начинает меняться. Ближе к антенне ноты сжимаются — шкала инструмента нелинейная, и играть на нём поэтому трудно.

13

Добавь вторую антенну для громкости

Сделай отдельный контур с горизонтальной петлёй, управляющий усилением. Термен разделяет высоту и громкость на две руки.

14

Сыграй гамму двумя руками

Правая рука ведёт высоту, левая гасит звук между нотами. Без второй руки инструмент воет непрерывно — паузы делает именно она.

15

История и контекст — инструмент, к которому нельзя прикоснуться

Патент. US 1,661,058, «Method of and apparatus for the generation of sounds», подан 5 декабря 1925 года, выдан 28 февраля 1928 года. В патенте имя записано как «Leo Ssergejewitsch Theremin» — это западная транслитерация; по-русски изобретателя звали Лев Сергеевич Термен, и поэтому инструмент у нас называется терменвоксом, а не «теремином».

Инструмент появился раньше патента. Термен собрал первые образцы около 1920 года в Петрограде, работая над измерительными приборами: он заметил, что прибор, реагирующий на ёмкость, меняет тон, когда рядом двигается рука, — и услышал в этом музыку, а не помеху. В 1922 году он показывал инструмент Ленину, который, по известному рассказу, сам сыграл на нём мелодию. Затем последовали гастроли по Европе и США, и уже там, в 1925 году, была подана американская заявка.

Почему выбран именно метод биений. Ёмкость руки рядом с антенной — величина крошечная, порядка нескольких пикофарад. Управлять ею напрямую нечем: она слишком мала, чтобы задать звуковую частоту сама по себе. Но если она чуть-чуть сдвигает частоту генератора, работающего на сотнях килогерц, то абсолютный сдвиг оказывается вполне звуковым. Иначе говоря, схема вычитает две большие величины, чтобы получить малую, и тем самым усиливает крошечное воздействие до музыкального диапазона. Шаг 11 показывает это числом: доли процента превращаются в октавы.

Отсюда же и главная трудность игры. Зависимость высоты от расстояния нелинейна: у самой антенны ноты стоят плотно, вдали — редко. На терменвоксе нет ладов, клавиш и вообще ничего, за что можно зацепиться, поэтому играть чисто можно только на слух и по памяти положения руки. Лучшей исполнительницей инструмента стала Клара Рокмор, скрипачка, разработавшая для него собственную технику точных быстрых движений пальцев.

Дальнейшая судьба изобретателя. Термен вернулся в СССР в 1938 году, был арестован и работал в закрытом конструкторском бюро — «шарашке». Там он создал «Златоуст» — пассивное подслушивающее устройство без батарей и проводов, которое семь лет проработало в кабинете американского посла в Москве. Тот же принцип: слабое внешнее воздействие меняет параметры резонансного контура. Изобретение, из которого вышел один из первых электронных музыкальных инструментов, работало и как инструмент разведки — и это часть истории, а не примечание к ней.

Материалы

2

Требуемые инструменты

3
Предполагаемая сумма
$4.00

Связанные чертежи

Эти чертежи делятся знаниями — техники, материалы или принципы

CC0 Общественное достояние

Этот чертёж выпущен под лицензией CC0. Вы можете свободно копировать, изменять, распространять и использовать эту работу в любых целях без запроса разрешения.

Поддержите мейкера, покупая товары через его чертёж, где он получает Комиссию мейкера установленную продавцами, или создайте новую итерацию этого чертежа и включите его как связь в свой чертёж для распределения дохода.

Обсуждение

(0)

Войти чтобы присоединиться к обсуждению

Загрузка комментариев...