Kapasitor Bernyanyi: Bagaimana Theremin Bekerja

Saat piring mendarat dan otoritas lokal menuntut untuk mendapatkan kendali, Anda mungkin akan mendengar nada menakutkan dari theremin yang meratap di soundtrack. Leon Theremin menemukan perangkat pada tahun 1928. Ini memulai hidupnya sebagai keingintahuan laboratorium Soviet sebelum berkembang menjadi instrumen yang kita kenal sekarang.

Terinspirasi oleh lambaian tangan konduktor orkestra, Theremin menggunakan teknologi pendeteksi jarak untuk membuat instrumen tanpa kontak. Sejak itu, theremin telah menjadi ciri khas film B dan musik eksperimental, serta proyek DIY yang sempurna untuk musisi yang ingin tahu.

Potongan Theremin

Desain theremin klasik tampak sederhana. Sepintas, itu terlihat seperti kotak kayu dengan beberapa kontrol, serta dua antena yang tampak industri di kedua ujungnya.

Antena vertikal mengontrol nada instrumen, sedangkan antena horizontal mengubah volumenya. Ini dikenal, masing-masing, sebagai antena pitch dan volume.

Jadi bagaimana cara kerjanya?

Secara garis besar, kedua antena menciptakan medan elektromagnetik yang berinteraksi dengan kapasitansi listrik pemain itu sendiri.

Dengan melambaikan tangan mereka di medan elektromagnetik ini, pemain dapat secara akurat memodifikasi osilator variabel di sirkuit nada dan volume theremin. Hal ini memungkinkan mereka untuk memutar melodi yang kompleks, tampaknya keluar dari udara tipis!

Ada banyak hal yang harus dibongkar di sana. Untuk mendapatkan ide yang lebih baik tentang cara kerjanya, mari jelajahi dua bagian dasar yang membentuk synthesizer apa pun: osilator dan pengubah.

Apa Itu Osilator?

Saat membahas synthesizer, Anda dapat menganggap osilator sebagai sumber suara. Untuk synthesizer analog seperti theremin, osilator adalah komponen listrik yang menghasilkan tegangan AC. Ini sering divisualisasikan sebagai gelombang sinus:

Osilator analog dan tegangan AC-nya adalah jantung dari synthesizer kami. Segala sesuatu yang lain adalah pengubah – yaitu, bagaimana kita beralih dari tegangan AC sederhana ke nyanyian, suara, synthesizer!

Terkait: Apa Perbedaan Antara AC dan DC dan Bagaimana Cara Mengonversinya?

Setiap osilator hanya dapat menghasilkan satu suara pada satu waktu. Synthesizer awal seperti theremin menggunakan sedikit osilator, jadi mereka hanya bisa menghasilkan a monofonik pertunjukan. Ini berarti bahwa tidak peduli seberapa kompleks atau anehnya synthesizer, pemain hanya bisa memainkan satu nada pada satu waktu!

Itu menimbulkan pertanyaan: bagaimana kita beralih dari menghasilkan tegangan AC tunggal, ke menampilkan skala musik, apalagi seluruh komposisi?

Pengubah Membuat Musik

jika osilator dari synthesizer adalah mesinnya, pengubahadalah setiap bagian lain dari mobil. Tanpa mereka, kita akan terjebak tanpa cara untuk bergerak, atau lebih tepatnya, membuat musik!

Seperti disebutkan, berdasarkan sifatnya, osilator analog dapat menghasilkan hanya satu nada pada setiap waktu tertentu. Tapi kita masih bisa memainkan tangga nada dengan satu osilator, hanya dengan mengubah frekuensinya untuk setiap nada.

Untuk mendemonstrasikan ide ini dengan lebih baik, pertimbangkan senar gitar:

String ini adalah osilator kami, dan jari kami adalah pengubah. Dengan menekan senar, kita mengubah tegangannya dan, sebagai hasilnya, mengubah frekuensi gelombang suara yang dikeluarkannya. Semakin tinggi Anda menggerakkan leher gitar, semakin tinggi ketegangan pada senar, dan semakin tinggi nada yang keluar saat Anda memetiknya.

Dengan cara yang sama, Anda dapat menggunakan berbagai pengubah untuk mengubah nada nada tunggal osilator. Ini memungkinkan Anda memainkan melodi yang rumit, meskipun monofonik, pada theremin.

Pengubah tidak terbatas pada mengubah frekuensi sinyal; Anda juga dapat menggunakannya untuk memodifikasi amplitudodari tegangan AC. Untuk situasi kami, peningkatan amplitudo menghasilkan peningkatan tingkat suara keluaran dan sebaliknya.

Terkait: Instrumen Listrik yang Dapat Anda Gunakan untuk Berlatih Dengan Tenang

Menyatukan Potongan

Theremin klasik terdiri dari tiga osilator: dua untuk antena pitch vertikal, dan satu untuk antena volume horizontal.

Antena Pitch

Sirkuit antena pitch terdiri dari osilator tetap (yang berosilasi pada frekuensi yang ditentukan) dan osilator variabel (yang frekuensinya dimodifikasi oleh pemain). Osilator variabel disambungkan ke antena pitch vertikal. Antena pitch ini bertindak sebagai setengah dari kapasitor, dengan setengah lainnya menjadi tangan pemain.

Tanpa terlalu jauh ke dalamnya, jarak antara dua bagian kapasitor berbanding terbalik dengan kapasitansinya. Oleh karena itu, saat pemain menggerakkan tangan mereka lebih dekat ke antena pitch, kapasitansi sirkuit meningkat.

Dengan kabel osilator variabel untuk mengubah frekuensi dengan kapasitansi antena, Anda dapat mengubah nada theremin dengan menggerakkan tangan Anda ke sana kemari dari antena pitch!

Terkait: Pengontrol Midi yang Dapat Anda Bangun Dengan Arduino

Atau lebih tepatnya, hampir.

Frekuensi osilator variabel jauh di luar jangkauan pendengaran manusia. Akibatnya, kita harus menggabungkannya dengan frekuensi osilator tetap. Ini menggunakan prinsip heterodyning: dua atau lebih gelombang sederhana datang bersama untuk membentuk gelombang resultan yang lebih kompleks.

Untuk theremin, gelombang yang dihasilkan memiliki frekuensi yang baik dalam jangkauan pendengaran manusia, memberikan perkiraan kisaran lima oktaf.

Antena Volume

Antena volume bekerja dengan cara yang hampir sama seperti antena pitch, hanya saja tanpa heterodyning dari dua osilator. Sebagai gantinya, osilator variabel tunggal dihubungkan ke antena volume. Variasi osilator ini menentukan volume theremin.

Akhirnya, Anda siap bermain! Mendekatkan tangan Anda ke antena pitch akan menaikkan pitch theremin. Mendekatkan tangan Anda ke antena volume akan mengurangi volumenya. Kedengarannya sederhana, tetapi menguasai theremin sama rumitnya dengan instrumen lainnya. Setidaknya Anda tidak perlu mencari pick gitar!

Membuat Listrik Bernyanyi

Theremin, ditemukan pada tahun 1928 oleh Leon Theremin, menghadirkan tantangan unik bagi pemain dan penghobi elektronik.

Anda tidak hanya mendapatkan kesempatan untuk menjelajahi sirkuit yang sangat unik, tetapi Anda juga mendapatkan kesempatan untuk bereksperimen dengan salah satu warna nada yang paling dikenal, namun terdengar asing yang pernah dibuat.

Satu-satunya hal yang lebih menantang daripada memahami theremin adalah membuatnya terdengar bagus!

Apa Arti Kelas Audio & Apa Perbedaan Komponen Biasa?

Apakah komponen speaker tingkat audio membuat speaker lebih baik? Apa yang membuat komponen ini memiliki kualitas audio yang baik, dan apakah harganya sepadan?

Baca Selanjutnya

Tentang Penulis