Терменвокс по-русски

Мы постоянно добавляем новые материалы на сайт и мы постоянно нуждаемся в вашей помощи.

Пожалуйста, помогите нам с переводом материалов на русский язык.

Переведите пару абзацев >>

Терменвокс и Электрола

С. Н. Бронштейн «Терменвокс и Электрола». Москва, издательство «НКПТ», 1930 год

Восстановлено по печатной книге с применением OCR и ручной вычиткой.
Текущая OCR версия 3.0 от 10.11.2017.

В электронной версии орфография приведена к современной, исправлены орфографические ошибки. Единицы измерения оставлены без изменений.

Емкости конденсаторов указаны в системе СГС – в сантиметрах (см), а не как стало принято с 1960-х в Международной системе единиц (СИ) – в фарадах.

Просьба сообщать о замеченных опечатках.


Оглавление


Оборот обложки (реклама книги "Электронная лампа как детектор")


Титульный лист

С. Н. БРОНШТЕЙН

„ТЕРМЕНВОКС“ И „ЭЛЕКТРОЛА“
(ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МУЗЫКАЛЬНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ)

 

ИЗДАТЕЛЬСТВО НКПТ

МОСКВА       1930


Оборот титульного листа

«Мосполиграф»,
13-я типо-цинкография
«Мысль Печатника»,
Москва, Петровка, 17
Мособлит № 59328
Тираж 2500
Заказ № 4074


ПРЕДИСЛОВИЕ.

Интерес к «терменвоксу», первому музыкальному инструменту с катодными лампами, чрезвычайно велик. Демонстрации его в СССР и за границей сопровождаются неизменным успехом как среди специалистов музыкантов и радиотехников, так и среди широкой публики.

Однако, несмотря на то, что с момента изобретения его уже прошло свыше восьми лет, «терменвокс» в продажу не выпущен. Так же не опубликованы инж. Л. С. Терменом до сего времени данные его конструкции, принципы которой в общем известны.

Между тем, необходимость популяризации такого аппарата, являющегося своего рода обновителем застывших в своих формах современных музыкальных инструментов, несомненно, назрела. Этим, с одной стороны, будет расширена область известного до сего времени применения радиотехники; с другой стороны, нарождение новых кадров музыкантов-«терменвоксистов» окажет пользу самому инструменту, еще далекому от совершенства.

Автором, на основании имеющихся отдельных отрывочных сведений в иностранной литературе, а также на основании собственных опытов разработана детальная конструкция музыкального аппарата типа «терменвокс», изготовление которого под силу каждому более или менее подготовленному радиолюбителю.

Одновременно, заключительный раздел книги посвящен сконструированному автором новому инструменту – «электроле». Этот аппарат, дающий, в общем, те же результаты, что и «терменвокс», но построенный на совершенно иных принципах, отличается крайней простотой, вследствие чего может содействовать музыкальному развитию радиолюбительской массы.

Главы I—VI знакомят читателя с основными принципами происхождения звука и работы электрического музыкального инструмента.

Автор.

Москва, август 1929 г.


I. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МУЗЫКА.

Электрическая музыка – это звучит для нашего уха несколько непривычно. Что общего, на первый взгляд, между техникой и искусством? Инженеры, как принято думать, народ не музыкальный. Даже сам термин «электрическая музыка» соответствует скорее представлению о каком-нибудь механическом автомате, чем о подлинном музыкальном инструменте.

Действительно, если проследить историю применения электричества в музыке, то мы увидим, что электричество играло вначале здесь чисто прикладную роль – оно, так сказать, «электрифицировало» уже всем известные инструменты, не вводя в них по существу ничего нового.

Для примера в таких случаях приводится орган. Как известно, игра на органе для нагнетания воздуха в трубы требует затраты определенной мускульной силы. В маленьких органах или фисгармониях это делается путем нажима ногами играющего на педали, в более же крупных инструментах на мехах стоял специальный человек, а иногда их даже было несколько.

Электричество, естественно, заменило в этом случае человеческую работу небольшим мотором.

Далее, в том же органе имеется довольно сложный механизм, открывающий соответствующую трубу при нажиме пальцем на ту или иную клавишу. В новейших системах это делается электрическим путем, причем клавиатура и система труб могут находиться друг от друга на большом расстоянии и даже в разных помещениях.

Еще один пример даст так называемая «пианола» (механический рояль). В «пианоле» любая музыкальная вещь записывается путем прокола дырочек на бумажную ленту. Лента эта пропускается с известной скоростью перед рядом трубок, в которые поступает воздух под давлением. В зависимости от характера перфорации ленты, та или иная трубка посылает воздушные толчки системе кулачков, расположенных над клавиатурой нормального рояля.

В «пианоле» движение ленты и нагнетание воздуха производится ножными педалями. В усовершенствованном пианино «миньон» эти функции снова выполняет электрический мотор.

Таких примеров можно, конечно, привести большое количество и все они будут одного порядка.

На следующей ступени, уже более высокой, стоит телефон, предназначенный, правда, вначале не для воспроизведения музыкальных звуков, но для передачи человеческой речи. Лишь позднее телефонный механизм становится обязательной принадлежностью радиомузыки и электрической музыки в прямом смысле этого слова.

Наконец, мы переходим к открытию радиосвязи. Однако, даже в радио, при помощи которого мы можем слушать любые музыкальные произведения, человеческий голос, концерты, оперы и т. д., электричество не играет главенствующей роли; необходим все еще и поющий человек или тот или иной музыкальный инструмент. Радио выполняет здесь функции передачи звука пли приема его, но оно не является источником звука.

Настоящий электрический музыкальный инструмент мы получили лишь при появлении «терменвокса», изобретенного ленинградским инженером Л. С. Терменом.

Аппарат этот был показан в начале 1921 г. еще в лабораторном состоянии, но уже и тогда возбудил к себе большой интерес. Лишь в 1927 г. Термен выступает с демонстрацией более или менее законченного прибора, выполненного в нескольких вариантах, на котором изобретателем исполнялись относительно несложные музыкальные произведения. В дальнейшем «терменвокс» демонстрируется сначала на Франкфуртской музыкальной выставке, а затем в ряде городов Европы и Америки; «концерты» сопровождаются неизменным шумным успехом.

С внешней стороны «терменвокс» совершенно не напоминает музыкального инструмента в нашем представлении. Новейшая модель его, по существу, является обычным многоламповым приемником, смонтированным в ящике в виде наклонного пульта, на котором лежат ноты. У основания расположены несколько кнопок управления и измерительные приборы. С правой стороны помещен металлический прут, с левой – небольшая металлическая дуга. Аппарат соединен с одним или несколькими репродукторами. Под столом, на котором находится «терменвокс», стоят привычные глазу радиолюбителя аккумуляторы для накала и анода (рис. 1).


Рис. 1. Л. С. Термен, играющий на „терменвоксе“.

Игра производится как бы на воздушном грифе – приближением рук к пруту и дуге. При приближении руки к пруту меняется высота, к дуге – сила звука. Для придания ему более живой окраски необходимо тремолирование, достигаемое легким колебанием правой руки.

В другой модели регулировка силы звука производится нажимом ноги на педаль, левая же рука лежит на специальном прерывателе, способствующем получению прерывистых тонов.

Комбинация «терменвокса» с различного рода усилителями позволяет увеличивать мощность передачи до любых пределов.

Изобретатель не только «солировал» на своем инструменте под аккомпанемент рояля (скрипичный и виолончельный репертуар), но показывал опыты совместной игры с другим исполнителем на двух аппаратах, а также со струнными инструментами и человеческим голосом.

Подобная конструкция была одновременно сконструирована ленинградским инженером В. А. Гуровым, демонстрировавшим ее на Нижегородской ярмарке в 1922 г. В этом аппарате регулировка высоты звука производилась движением пальца правой руки по обычному деревянному скрипичному грифу, расположенному на столе. Левой рукой движением рукоятки изменялась сила звучания. Если отбросить обычный интерес широкой публики ко всякому занимательному новшеству, естественно, напрашивается вопрос: является ли «терменвокс» занятной игрушкой, или же он, действительно, таит в себе большие возможности в качестве инструмента музыки будущего.

Следует указать, конечно, что в современном своем выполнении этот аппарат еще далек от идеала: характер звучания, напоминающего иногда пение с закрытым ртом на одну гласную букву, иногда несколько однообразное завывание, с точки зрения музыкальной, оставляет еще желать много лучшего. Крупным недостатком является и одноголосное ведение мелодии и отсутствие аккордов. Несколько трудна также и игра, не допускающая пока исполнения даже относительно виртуозных вещей. Правда, здесь следует признать, что ни развитой школы, ни техники игры по «молодости» самого инструмента еще не имеется.

Однако, если отбросить все эти особенности и недостатки, свойственные каждому еще не усовершенствованному аппарату, то следует признать, что «терменвокс» должен дать много нового музыкальному искусству, причем он интересен в равной мере и технику и музыканту. Основным его достоинством является широта диапазона и богатство звуковой палитры. Из этого маленького ящика можно извлечь звуки тонкие, как высочайшие флажеолеты скрипки, и густые басовые тона контрабаса. Характер звучания, по желанию играющего, напоминает и струнные инструменты различных тембров и окрасок, и некоторые духовые, и даже человеческий голос. В то же самое время эти звуки не похожи ни на один из существующих, отличаясь какой-то чрезвычайной воздушностью и невесомостью. Чувствуется, что в них не имеется ничего связанного с материей; это, действительно, звуки эфира.

В отличие от инструментов с фиксированными звуками (фортепиано, орган и т. д.), в которых применен т. н. «темперированный строй»1. «Терменвокс» дает возможность расширения нашей музыкальной системы, легко воспроизводя меньшие интервалы, чем те, которые у западных народов приняты. Потребность в подобном расширении в современных музыкальных кругах уже давно назрела, так что появление «терменвокса» в этом отношении оказалось чрезвычайно кстати.

Остается, наконец, относительная простота управления и мощность передачи – легкое движение руки в пространстве дает все нужные переходы и изменяет в огромных пределах силу звука: такая свобода извлечения звука буквально «из воздуха» способствует полному подчинению инструмента играющему на нем музыканту. На очереди – многоголосие и аккорды, более резкое и красочное изменение тембров и оттенков, большая насыщенность звука, применение различного рода резонаторных ящиков, развитие самой техники игры, использование ансамблей «терменвоксов» с разнообразными характерами звучания в сочетании с другими инструментами и человеческим голосом и, наконец, «радиооркестр» и т. д.2


II. ЗВУК И МУЗЫКАЛЬНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ.

Для того, чтобы получить возможно более полное представление о принципах, которые положены в основу построения электрического музыкального инструмента, необходимо познакомиться вообще с природой возникновения звука. Что требуется для его получения? Для этого нам необходимо какое-нибудь тело (твердое, жидкое или газообразное) привести в быстрое колебательное движение, т. е. такое, при котором мы имели бы периодическое (через одни и те же отрезки времени) изменение направления движения. Наглядным примером служат колебания маятника. Время, в течение которого маятник, отклонившийся, предположим, вправо, откачнется налево и вернется вновь в исходное положение, мы называем периодом колебаний. Количество этих периодов колебаний в секунду есть частота колебаний.

Тело, которому сообщено известное колебательное движение, например, скрипичная струна или человеческие голосовые связки, вызывает в свою очередь колебательные движения воздуха в виде распространяющихся в окружности воздушных волн. Волны эти бегут с известной скоростью, примерно, для воздуха – 330 метров в секунду. Подобные же волны, в виде расходящихся концентрических кругов, образуются в воде пруда, если бросить в него камень.

Достигнув нашего уха, волны колеблют барабанную перепонку и создают физиологическое впечатление звука.

Частота колебаний, о которой мы говорили выше, здесь играет очень большую роль; если частота не велика, то мы ничего не услышим; лишь при увеличении частоты минимум до 16 колебаний в секунду наше сознание ощущает очень низкий музыкальный звук.

С увеличением частоты повышается высота звука; противоположный предел находится (в зависимости от чувствительности уха) между 25.000–35.000 колебаний в секунду. При дальнейшем увеличении частоты мы вновь перестаем слышать. Практически же в музыке, которой мы в настоящее время пользуемся, частота колебаний лежит в пределах от 26 до 4000.


Рис. 2. Частота колебаний отдельных тонов фортепианной клавиатуры.

На рис. 2 для ясности изображена фортепианная клавиатура, около клавиш которой помещены частоты, соответствующие каждой ноте. Диапазон различных инструментов и человеческого голоса не одинаков. Так, например, объем голоса певца-баса лежит в пределах между 85 и 341 частотами, баритона – 96 и 384, тенора – 128 и 480, женского голоса сопрано – 240 и 1152 (не считая т. н. «фальцета»). В контрабасе, самом низком струнном инструменте, мы имеем пространство между 40 и 240 частотами, а в скрипке от 192 до 3072. Наиболее густую ноту в духовых дает бас-труба (42 колебания в секунду), наиболее высокую – флейта пикколо (4608 колебаний) и т. д. Наибольший диапазон мы видим, таким образом, у фортепиано или органа, по еще более широкий может дать «терменвокс».

Кроме высоты музыкального тона, для нас еще важны сила и, особенно, тембр. Даже одинаковые по высоте звуки могут отличаться друг от друга оттенком, который получается вследствие того, что основному тону звучащего тела сопутствует еще ряд дополнительных тонов (т. н. обертоны). В зависимости от количества и характера этих обертонов, меняется весьма разнообразно и качество звука.

Таким образом, мы видим, что для того, чтобы произнести какой-нибудь звук, необходимо привести в колебание упругое тело. В зависимости от способа возникновения этих колебании, мы получаем различные типы музыкальных инструментов, распадающихся на основные три группы: духовые, струнные и ударные.

В духовых звук получается от вибрации воздушного столба в трубе при поступлении в нее воздуха под давлением (легкие музыканта или мехи органа). Высота звука в данном случае зависит от длины заключенного в трубке воздушного столба, а также от того, открыта ли трубка с обоих концов или только с одного. Достигается это изменение открыванием и закрыванием отверстий, расположенных вдоль трубки (делается непосредственно пальцами или при помощи специальных клапанов). Так обстоит дело в деревянных духовых (флейта, гобой, английский рожок, фагот, кларнет).

В медных духовых инструментах воздушный столб, большей частью, не укорачивается, а удлиняется вследствие включения дополнительных трубок (валторна, труба, корнет, тромбон, туба).

Сложный духовой инструмент, представляющий собою комбинацию из ряда духовых труб, в которые воздух нагнетается мехами, называется органом.

В струпных инструментах звук производится посредством колебаний струн. Струнные делятся также на два вида: смычковые и щипковые. В первых струна приводится в вибрацию посредством трения смычком (скрипка, альт, виолончель, контрабас). Звук может быть получен любой продолжительности и любой силы.

Высота звука зависит здесь от длины струны (чем она короче, тем частота колебаний больше и, следовательно, тон выше). Изменение длины достигается прижиманием того или иного места струны к грифу.

В щипковых типах струны колеблются при ударе молоточком (фортепиано) или задевании пальцем (арфа, гитара, балалайка, цитра и т. д.). Звук вызывается короткий и постепенно затухающий.

Ударные разделяются на шумовые (барабан, там-там, кастаньеты, бубны, треугольники, тарелки и т. п.) и настраиваемые (литавры, колокольчики, ксилофон, металлофон, цимбалы и пр.). Звук вызывается вибрацией натянутой кожи, металла, деревянных пластинок и т. д.


III. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ И РОЛЬ ИХ В РАДИОТЕХНИКЕ.

Звук, как мы видели, представляет собою колебания воздуха, ощущаемые нашим ухом. Основой распространения звука является волнообразное движение воздушной среды. Аналогичные процессы происходят и в электричестве при переносе электрической энергии. Здесь мы тоже имеем дело с волной, только не с воздушной, а с электромагнитной, причем этот вид волн для своего распространения не нуждается в привычной для нас упругой среде, но перемещается в т. н. мировом эфире; последний заполняет собой все вещества, все окружающее нас пространство в том числе и безвоздушное (вспомним, что электромагнитные волны распространяются даже в пустоте, скорость распространения их 300.000 километров в секунду).

К электромагнитным волнам приложимы те же определения периода и частоты колебаний, с которыми мы уже познакомились при рассмотрении явлений распространения звука. Однако, частота, с которой оперирует радиотехника при передаче, значительно выше и находится в пределах от нескольких десятков тысяч до нескольких десятков миллионов в секунду (т. н. колебания высокой частоты).

Электромагнитные волны, благодаря своей скорости и, в противоположность звуковым волнам, незначительной ослабеваемости на расстоянии, применяются, как известно, в радиосвязи. Источником возникновения этих волн чаще всего служит катодная лампа, которая является незаменимым генератором колебаний высокой частоты 3. Такая лампа, соединенная соответствующим образом с колебательным контуром и батареями накала и анода, возбуждает незатухающие колебания известном частоты, которая зависит от данных самоиндукции и емкости в контуре. Чем меньше величины этих последних, тем короче длина возбуждаемых лампой через антенное устройство волн и, следовательно, больше частота. При увеличении емкости и самоиндукции происходит обратное явление.

Для того, чтобы уяснить себе явления, связанные с постройкой электрического инструмента, проследим вкратце все процессы, происходящие в радиопередаче и приеме.

Необходимо указать, что колебания высокой частоты в радиотелефоне играют, по существу, подсобную роль. Эта частота лежит значительно выше предела, который мог бы быть переведен на язык звуковых частот. Поэтому непосредственное использование их для воспроизведения звуков не представляется возможным, и они являются лишь своего рода средством для записи звуков. Это становится понятным при рассмотрении рис. 3, 4 и 5; на первом из них изображен графически ток высокой частоты, возбуждаемый в антенне передатчика. На следующем рисунке мы видим кривую тока какого-нибудь чистого звука, произведенного перед микрофоном 4. Колебания звуковые трансформируются после микрофона в электрические колебания низкой частоты; последние накладываются на колебания высокой частоты, соответственно изменившаяся амплитуда колебаний которых изображена на рис. 5. Мы получили на этом рисунке «записанные» или, как принято говорить в радиотехнике, «модулиронанные» колебания.


Рис. 3. Колебания высокой частоты.


Рис. 4. Чистый звук.


Рис. 5. Модулированные колебания высокой частоты.

Модулированные колебания распространяются во все стороны в эфире, улавливаются приемной антенной и возбуждают в колебательном конуре быстро переменные токи. Остается перевести такие токи высокой частоты в более низкий разряд, т. е. преобразовать в звуковые. Это является необходимым вследствие того, что, как мы указывали выше, высокая частота в нашем слуховом органе не создаст впечатления звука, а также вследствие того, что металлическая мембрана телефона не может отзываться на такие частые колебания.

Для преобразования служит детектор, который применяется двух типов: 1) кристаллический (несовершенный контакт металлического острия с некоторыми кристаллами или пара кристаллов) и 2) та же катодная лампа, поставленная в специальные условия работы. Детектор является своего рода клапаном, пропускающим колебания лишь в одну сторону; он как бы срезает их благодаря этому пополам, превращая переменный ток в постоянный пульсирующий (см. рис. 6). Таким образом, из детектора выходят выпрямленные колебания уже звуковой частоты, которые могут воздействовать на мембрану.


Рис. 6. Действие детектора.


Рис. 7. Разрез телефона.

Телефон является непосредственным преобразователем колебаний электрического тока в воздушные. Телефон о разрезе показан на рис. 7 и состоит из мембраны и расположенного пред ней электромагнита. На мембрану, следовательно, действуют постоянная сила притяжения стального магнита и меняющаяся сила протяжения железного сердечника, подмагничиваемого катушками. Через последние пропускается выпрямленный ток из детектора, благодаря чему мембрана начинает притягиваться и отходить, т. е. колебаться в такт изменениям колебаний тока. Мембрана же, в свою очередь, является обычным колеблющимся упругим телом, способным возбуждать звуковые волны.

Если хотят получить громкие звуки, необходимо после детектора включить предварительно усилитель низкой частоты, составленный из тех же универсальных катодных ламп. В последнем случае размах звуковых колебаний увеличится во много раз, и мембрана, под их влиянием, будет колебать интенсивнее ближайшие слои воздуха. Обычный телефон перегружается, ввиду чего в последнем случае употребляются специальные механизмы с мембранами или рупорами особой конструкции (репродукторы).

Все эти элементы: катодная лампа в трех ролях – в качестве генератора высокой частоты, детектора и усилителя низкой частоты и репродуктор являются составными частями «терменвокса».


IV. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ В КАЧЕСТВЕ ИСТОЧНИКА ЗВУКОВ.

Итак, мы в предыдущих главах видели, что в основе звука и электричества лежат колебании, причем колебания электрическою тока, при посредстве известных каждому радиолюбителю приборов, могут выполнить механическую работу и возбуждать, хотя и не непосредственно, звуковую волну.

В обычном музыкальном инструменте или человеческом голосовом аппарате должно обязательно находиться некоторое упругое тело, которое может быть приведено механическим воздействием в относительно быстрое колебательное движение. Ударяя молоточком о струну, задевая за нее смычком, направляя струю сжатою воздуха из наших легких на металлический язычек духового инструмента, мы заставляем эти тела вибрировать с некоторой нужной нам частотой, которая уже передается окружающим слоям воздуха. В радиотехнике мы имеем также идеальный постоянный возбудитель колебаний, а именно, катодную лампу. Беда лишь в том, что обычно частота этих колебаний слишком высока; даже если мы могли бы построить такой совершенный телефонный механизм и такую упругую мембрану, которая могла бы следовать колебаниям высокой частоты, то все равно мы нашим несовершенным ухом ничего не услышали бы.

Здесь, конечно, необходимо указать, что возможно поставить катодную лампу в такие условия работы, при которых генерируемая ею частота спустилась бы с своих высот до необходимых нам пределов. Более подробные указания о подобных приборах читатель найдет ниже, в главах VI и X–XII.

Вернемся к исходному положению, к генератору высокой частоты, и попытаемся перевести его колебания, так сказать, «транспонировать» их на более приемлемый для уха диапазон. Оказывается, что это возможно. Основной метод, который применяется в данном случае Терменом и большинством радиотехников, конструирующих сходные с «терменвоксом» приборы, не представляет собой особенно нового – это принцип обнаруживания незатухающих колебаний при помощи интерференции (сложения колебаний) и возникающих вследствие этого биений.

Поясним это явление на примере из области акустики: нажмем на фисгармонии в нижней октаве две рядом лежащие клавиши, например, «си» и «до». Частота колебаний первой ноты равна 32 в секунду, второй 34. Казалось, мы должны были бы услышать два звука, образующих интервал в полтона. На самом же деле, мы, кроме этого интервала, услышим еще дополнительное периодическое усиление и ослабление звука, ощущаемое в виде некоторых толчков. Если мы возьмем второй интервал, более широкий, например, «си» и «ре» (частота 32 и 36), то толчки эти участятся. Одновременно мы заметим, что частота этих толчков в точности соответствует разности частот двух вызванных нами основных тонов: в первом случае 2 и во втором 4. Следовательно, чем больше будет эта разница, тем чаще следуют толчки друг за другом и наоборот. При двух нотах, совпадающих между собой по частоте, никаких толчков не последует.

Эти толчки и являются нужными нам биениями. Последние возникают при интерференции двух звуковых волн, частота которых отличается незначительно друг от друга.

Пойдем дальше – к колебаниям высокой частоты. И здесь также мы можем для нашей цели использовать те же биения. Простейший пример из этой области дает радиолюбительская практика. Предположим, что вы принимаете на всем известный регенеративный приемник станцию, работающую на определенной длине волны или, говоря иным языком, с определенной частотой колебаний. Если вы настроите приемник в точности на эту станцию и будете сближать сеточную и анодную катушки, т. е. увеличивать обратную связь, то при некотором положении этих катушек в телефоне будет слышен высокий свист. При дальнейшем сближении катушек или же при изменении емкости переменного конденсатора в настраивающемся контуре, высота тона этого свиста будет понижаться до полного пропадания. При продолжении увеличения обратной связи, вновь возникает свист на низкой ноте, который начнет теперь повышаться, дойдя до самой высокой ноты и там окончательно пропадет.

Этот свист, который так не любят соседи радиолюбителя, производящего подобные опыты, явился результатом интерференции двух волн: одна волна посылается передающей радиостанцией, которую вы принимаете, а другая явилась следствием тою, что ваш регенеративный приемник, при увеличенной обратной связи, и свою очередь, стал миниатюрным передатчиком с длиной волны, очень близкой к длине волны принимаемой станции.

Итак, здесь мы повторили прежний опыт со сложением звуковых волн, обнаруженный же нами свист является биениями.

Предположим, что передатчик на станции излучает волну с частотой в 1.000.000 колебаний в секунду, что соответствует длине волны в 300 метров. Ваш же приемник-передатчик «работает» на волне, которая на очень небольшую долю отличается от первой, например, с частотой в 1.002.000 в секунду, т. е. несколько более короткой. Интерферируя, эти колебания дадут биения, частота которых равняется разности частот колебаний обоих передатчиков, а именно, 2000 колебаниям в секунду.

Эта частота, как мы видим, уже звукового порядка, которая, воздействуя через детектор на телефон, заставит мембрану последнего соответствующим образом вибрировать. Поэтому мы услышим теперь определенной высоты тон (свист). При этом следует отметить, что биения от сложения звуковых волн мы ощущали не в виде музыкальной ноты, но в виде щелчков, вследствие того, что частота их была ниже 16 в секунду.

Меняя настройку контура или сближая сеточную и анодную катушки, мы тем самым будем менять длину волны «местного» передатчика. При уменьшении разницы в частотах, частота биений будет уменьшаться, а высота тона, следовательно, понижаться. Дойдя до известного предела, при котором длины волн обоих передатчиков будут в точности равны, мы ничего не услышим, так как разница в частотах будет равна нулю (т. н. «нулевые биения»). При переходе этой границы в другую сторону, биения возникают вновь; частота их будет постепенно увеличиваться и высота тона снова повышаться. Когда эта разность перейдет «звуковую границу», т. е. будет больше 25.000 колебаний в секунду, ощущение звука пропадет, так как ухо не будет его чувствовать.


Рис. 8. Интерференция двух волн.

Графически это явление изображено на рис. 8, где обе верхние полосы показывают два колебания с периодами, незначительно отличающимися друг от друга, а нижняя – результат интерференции (пунктиром обведена синусоидальная линия уменьшения и увеличения 3-го вида колебаний – биений). При пропускании через детектор, эти последние выпрямляются, как обычно, превращаясь в пульсирующий в такт биениям в одну сторону ток, действующий па мембрану телефона.


V. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ УСТРОЙСТВА «ТЕРМЕНВОКСА».

Таким образом, ключ к разрешению поставленной перед нами задачи найден. Достаточно сконструировать два маленьких передатчика, соединить их с детектором и телефоном и управлять высотой тона биений посредством изменения настройки одною из передатчиков; таким путем мы сможем получить музыкальные фразы любого рисунка.

Этот способ изменения частоты биений путем расстройки контуров не нов и применялся уже раньше в радиотехнике, хотя бы для измерения чрезвычайно малых изменений самоиндукции и емкостей (Виддингтон, Гервег, Пунгс, Введенский и т. д.). Л. С. Термену пришла удачная мысль использовать этот метод для создания нового музыкального инструмента, что и удалось ему выполнить чрезвычайно красиво и остроумно.

Чтобы закончить наши теоретические предпосылки, остановимся еще немного на самих передатчиках, или, как мы будем их называть в дальнейшем, генераторах. Казалось бы, что нет надобности при конструктивном выполнении «терменвокса» нагромождать большое количество ламп и ставить самостоятельные генераторы. Фактически можно было бы воспользоваться обычным регенеративным приемником, который является необычайно простым источником свиста различных тональностей; «играть» на таком приемнике можно было бы, меняя тем или иным способом настройку приемного контура. Конечно, такой идеей легко воспользоваться, стоит лишь отъединить антенну и землю от клемм приемника и удалить мешающий в данном случае экран на панели. Настроив приемник в унисон с приходящими колебаниями, мы легко получим некоторую гамму тонов, приближая и удаляя руку от ручки конденсатора переменной емкости или перестраиваясь верньером.

Однако, это оказывается для производства действительно художественного впечатления недостаточным. «Загрязненность» эфира большим количеством одновременно работающих телефонных и, в особенности, телеграфных станций не дает возможности выделить чистые ноты определенной высоты; при отсутствии же передающих станций, инструмент должен был бы безмолвствовать. Кроме того, получение низких тонов удавалось бы с большим трудом.

По последней же причине, идя дальше, неудобно пользование лишь одним генератором вместо двух, что теоретически казалось бы также возможным (генератор-приемник, т. е., попросту говоря, регенеративный приемник и дополнительный гетеродин, на подобие классического супергетеродина). Этот способ, как показала практика, несколько ухудшает результаты; получение тонов неустойчиво, и потому приходится, несмотря на лишние затраты, конструировать два самостоятельных генератора.

По существу, лица, имеющие нормальный ламповый приемник 0-V-1 или 0-V-2, могут построить «терменвокс», поставив перед приемником два генератора высокой частоты.

Каким образом Термен меняет высоту тона? Как мы указывали раньше, «игра» осуществляется приближением и удалением руки исполнителя от небольшого металлического прута, находящегося в правой стороне аппарата. Такой способ, конечно, гораздо более удобен, чем вращение ручки конденсатора переменной емкости. При методе Термена рука делает, примерно, те же движения, что и рука скрипача или виолончелиста на грифе инструмента, с той лишь разницей, что она остается более свободной, и звук легче поддается движениям руки и даже корпуса играющего.

Такой способ управления находится в полном соответствии с явлениями, происходящими в каждом неэкранированном регенеративном приемнике (вспомним исторические «радиолины»), в которых чрезвычайно трудно настроиться на далекие станции, так как приближение руки к органам настройки очень интенсивно отражается на поведении приемника. Здесь это является тем более легким, что требуемое дли всего тонального диапазона изменение частоты колебаний, а, следовательно, и изменение емкости контура одного из генераторов должно быть совершенно незначительным.

Конструкция аппарата В. А. Гурова (см.гл. I), в котором управление высотой звука производится движением руки по грифу, дает в общем те же результаты: и здесь рука приближается и удаляется от контура, с той лишь разницей, что она лишается не в пространстве, а опирается на деревянный гриф. У Термена в его первоначальных приборах настройка и некоторых случаях также достигалась движением руки по крышке стола, на котором расположен был аппарат.

Кроме изменения высоты, для полноты музыкального впечатления и придания выразительности игре, необходима регулировка силы звука. У Термена в его новейшей модели это производится путем воздействия левой руки на специальную проволочную дугу; способ этот, сводящий мускульное усилие к минимуму, чрезвычайно рационален благодаря тому, что он свободен от всякого рода механического воздействия на источник звука, допуская очень тонкие нюансы. Является ли это следствием изменения емкости связи между контурами или чем-нибудь иным, сказать трудно. Один французский радиотехнический журнал, заинтересовавшись подобным своеобразным приемом вложения «души» в исполнение, приводит следующую гипотезу: частота одного из генераторов держится строго постоянной посредством кварцевого кристалла. Катушка самоиндукции этого генератора разделена в середине на две части; конец одной половины катушки и начало другой выведены наружу и присоединены к одному большому витку толстой проволоки поперечником в 20–25 см. Приближением руки к этому витку вносится более или менее сильное затухание в контур, что ведет к падению интенсивности колебаний; кварц же, одновременно, не позволяет измениться настройке генератора вследствие изменения емкости (это объяснение, вряд ли соответствует действительности.) Со своей стороны, мы укажем в дальнейшем более примитивные способы, которые применяются в нашей конструкции для получения эффекта усиления и ослабления звука.

Остается сказать несколько слов также и о тембрировке. При знакомстве с акустическими колебаниями уже выяснилось, что абсолютно чистый тон, свободный от каких-либо призвуков, получить чрезвычайно трудно. И скрипичные ноты и звуки человеческого голоса представляют собою по существу сложные звуки, в которых к основному наиболее громкому тону присоединен ряд звучащих более тихо «обертонов». Так же обстоит дело и при электрическом колебании. И здесь к основному колебанию присоединяются дополнительные «электрические обертоны», представляющие собою колебания с более короткими периодами, т. н. «гармоники». (Как пример, можно указать «гармоники» некоторых наших станций, у которых, кроме основной волны, положим, в 1000 метров, имеются более слабые «подголоски» на волнах длиной в 500, 250 и т. д. метров).

Комбинируя эти «обертоны» и изменяя соответственным образом режим ламп, а также пользуясь репродукторами с различными резонаторами, можно получить звучания, сильно отличающиеся по тембру друг от друга.


VI. ИНОСТРАННЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МУЗЫКАЛЬНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ.

После демонстрирования Терменом своего изобретения за границей, там появился ряд сходных музыкальных аппаратов.

Некоторые типы построены, как и у Термена, на принципе использования двух генераторов высокой частоты и явления биений. Как на наиболее интересную можно указать на конструкцию профессора Парижской музыкальной академии Мориса Мартено, являющегося не только музыкантом, но и радиотехником. Схема его «сферофона» изображена на рис. 9. G1 и G2 представляют собою уже знакомые нам два генератора высокой частоты, М – детектор и V – усилитель низкой частоты; R является регулятором силы звука посредством изменяющегося сопротивления особого рода, L1 и L2 – репродукторы. Своеобразным является способ изменения высоты звука, т. е. игры, который резко отличается от способа, применяемого Терменом.


Рис. 9. Схема аппарата Мартено.

Аппарат, по виду напоминающий обычный многоламповый приемник типа «супергетеродина», расположен на небольшом столике; с передней стороны помещен чертеж клавиатуры в 1½ метра длиной. Над клавиатурой проходит тонкая нитка, на которой укреплен красный шарик в 5 мм диаметром. С правой стороны из столика выходит шнурок, протянутый через блок; на конце шнура имеется роговое колечко и целлулоидная пластинка с несколькими металлическими клавишами. С левой стороны, рядом, стоит второй маленький столик, на котором лежит небольшой ящичек с шестью клавишами или кнопками.

Способ игры следующий: роговое колечко надевается на указательный палец правой руки; вытягиванием шнура из аппарата заставляют красный шарик передвигаться вдоль нарисованной перед аппаратом клавиатуры. Высота тона будет соответствовать той клавише клавиатуры, перед которой останавливается шарик играющим. Левая рука покоится па втором ящичке с клавишами, которые служат для регулировки силы звука и изменения тембров. В глубине располагаются несколько репродукторов различных конструкций (рупорных и безрупорных), образующих совместно различные комбинации по звучанию.

Регулирующее высоту звука приспособление, как понятно из схемы, является переменным конденсатором очень малой емкости, присоединенным параллельно к конденсатору одного из генераторов. Он образуется из тонкой стальной проволоки D, проходящей над металлической пластинкой Р. С одной стороны эта проволока соединена с спиральной пружиной F, а с другой – со шнуром, оканчивающимся изолированным кольцом Н. Вытягивая проволоку за это кольцо, мы тем самым меняем емкость добавочного конденсатора, образованного проволокой D и пластинкой Р. При отпускании кольца, проволока под действием пружины стягивается обратно. На проволоке же укреплен указатель в виде шарика, находящегося перед клавиатурой К.

Аппарат сконструирован с таким расчетом и пластинка Р изогнута таким образом, что величина делений клавиатуры на всем протяжении одинакова.

Изменение тембров производится, как указывалось выше, включением разнообразных репродукторов, а также одновременно путем изменения режима, при котором работают усилительные лампы. Используя различные участки характеристики работы ламп и комбинируя возникающие вследствие этого искажения и обертоны, получаем разнообразные оттенки передачи в очень широких пределах. Достигается это изменением накала, анодного напряжения и добавочного напряжения на сетки. Если искажений не имеется, то тон получается чрезвычайно чистым, напоминающим человеческий голос и деревянные духовые. При внесении искажений, звук начинает напоминать тон струнных инструментов и т. д. Эти изменения достигаются путем различного включения четырех клавиш, на которых находится левая рука играющего.

Устройство безиндукционного сопротивления, регулирующего силу звука, держится профессором Мартено в секрете. Сопротивление это работает, как сообщают очевидцы, безукоризненно, изменяя силу звука в очень больших пределах.

Для получения трелей и отрывистых нот служат три металлические пластинки, находящиеся у рогового кольца, надетого на правую руку. Эти пластинки соединены гибким проводником с проволокой D. Касаясь этих пластинок четвертым и пятым пальцами правой руки, мы включаем маленькие добавочные емкости, образуемые телом играющего и пластинками; благодаря этому можно повышать или понижать определенный тон на ½ тона или целый тон (нажим пальцев на одну пластинку или две).

Перед игрой красный шарик ставится на ноту «ля» и аппарат настраивается на подобие скрипки на ту же ноту фортепиано; настройка производится поворачиванием ручки конденсатора, помещенной на передней стенке аппарата, и реостата накала.

Кроме таких систем, существуют еще и другие («динафон» М. Бертрана, аппарат Живеле и т. д.), построенные по несколько иному принципу, а именно путем использования генерации на низкой частоте (см. главу X). Здесь имеется всего один генератор, производящий непосредственно колебания звуковой частоты, соединенный с усилителем и репродукторами. Высота тона регулируется путем изменения настройки контура этого генератора при изменении емкости. При такой системе может быть поставлена обычная клавиатура с клавишами, включающими непосредственно тот или иной конденсатор. Можно также вместо клавиатуры использовать переменный конденсатор; при поворачивании его ручки меняется емкость и, следовательно, высота звука. Под указателем ручки расположена круглая шкала с делениями, нанесенными в виде миниатюрной клавиатуры. Конструкция конденсатора рассчитана таким образом, чтобы деления клавиатуры были бы одинаковыми на всем протяжении.

Так как изменение емкости такого конденсатора может быть действительно лишь в пределах, максимум, одной октавы, то переход на другие октавы достигается путем включения дополнительных подсобных конденсаторов и прочих сложных приспособлений.

Тембр звука меняется в этих аппаратах, примерно, так же, как и у Мартено, путем изменения количества обертонов.

Следует указать, что способ игры и изменения силы звука, применяемый Терменом (удаление и приближение руки в пространстве), является, однако, наиболее остроумным с точки зрения техники и музыки.


VII. УСТРОЙСТВО САМОДЕЛЬНОГО «ТЕРМЕНВОКСА».

Усвоив принципы устройства радиомузыкального инструмента, можно перейти к его практическому выполнению. Что касается технической стороны, то для этого не требуется каких-либо специальных приборов и особенных знаний – достаточен лишь опыт среднего радиолюбителя, искушенного в сборке ламповых схем и обращении с ними. С музыкальной частью будет уже значительно труднее, но об этом мы будем говорить в дальнейшем более подробно.


Рис. 10. Принципиальная схема самодельного терменвокса.

Принципиальная схема «терменвокса» нашей конструкции приведена на рис. 10. В ней имеется четыре лампы – две генераторных, одна детекторная и одна усилительная на низкой частоте. Этого комплекта вполне достаточно для комнатного исполнения. Другое дело, если вопрос идет о демонстрациях в больших помещениях: здесь необходима более мощная усилительная часть, которую удобнее отделить от оперативных ламп.

Далее необходимо указать, что не исключен и третий вариант, выгодный тем радиолюбителям, которые по своим ограниченным бюджетным возможностям не захотят строить специального отдельного аппарата, но пожелают использовать для этого уже имеющиеся у них приемные устройства, без ущерба для самого приема. В последнем случае можно ограничиться лишь сборкой одной генераторной половины.

Ввиду этого в нашем распоряжении имеются три типа, которые мы и опишем в порядке последовательности. Начнем с конструкции, построенной по схеме рис. 10, и разберем ее наиболее подробно, так как она является, по существу, основной.

Самой важной деталью является устройство генераторов. Для того, чтобы не усложнять дела, мы остановимся на генераторной схеме, у которой колебательный контур находится в цепи сетки. Эта конструкция, хотя и не отличается какими-либо высокими качествами, но чрезвычайно не сложна и не представляет собою ничего нового по сравнению с нормальными приемными схемами.

Конечно, вместо такой схемы можно было бы поставить «пушпульные двухтактные, дающие более сильные и устойчивые колебания, генераторы, благодаря чему легче добиться одинаковой силы звуков, отстоящих по звуковой лестнице на большом расстоянии друг от друга. По нашему мнению, для радиолюбительского обихода не следует усложнять установку, да, кроме того, слишком мощные колебания могут «всерьез» выйти за пределы комнаты и создать нежелательные помехи для соседей. Поэтому необходимая сила звучания должна быть достигнута путем подбора соответствующих усилителей низкой частоты.

Итак, мы ограничимся нашим примитивным генератором, по существу, являющимся обычным приемником с обратной связью с тем лишь отличием, что первый не имеет «грид-лика» и телефонной трубки.

Далее разберем, на каком диапазоне выгоднее заставить генераторы работать, т. е. какую длину волны следует выбрать. Разрешение этого вопроса находится в зависимости от системы управления звуком. Так как в нашем случае мы пользуемся очень незначительными изменениями емкости (благодаря движению руки на расстоянии), то частота колебаний должна быть сравнительно высокой и длина излучаемой волны должна находиться ниже длин работающих в этом районе мощных станций. Если это условие не будет соблюдено, то у нас нередко будут случаи «залезания» таких волн непосредственно в детекторный контур или, что еще хуже, в генераторный. В последнем случае у нас будет происходить сложная интерференция колебаний не только от местных генераторов, но и от приходящих. В результате же, вместо стройной звуковой гаммы, мы услышим неожиданные скачки и совершенно не входящие в расчеты исполнителя звучания.

Для осторожности, конечно, следовало бы применить полное экранирование контуров от внешнего влияния, как эго делается, например, в супергетеродине, чтобы предохранить промежуточный усилитель от приема незваных гостей в виде длинноволновых телеграфных станций или их гармоник.

С другой стороны, очень короткая волна создает неудобства для управления, так как манипуляция рукой будет вызывать в настройке слишком сильные эффекты при оперировании с очень высокими частотами.

Поэтому, имея ввиду, что нам необходима хроматическая гамма с переходами, примерно, от 30 до 4000 колебаний, что соответствует клавиатуре фортепиано, мы можем остановиться на основной частоте, хотя бы в 1.000.000 колебаний в секунду; таким образом, частота биений составляет в этой цифре от 0,003% до 0,4%, что свободно получается путем движения руки на удобном для игры участке.

Применяясь к этому положению, приблизительно подбирают значение обоих колебательных контуров генераторов. Каждый из этих контуров состоит из катушки самоиндукции и конденсатора переменной емкости. В целях экономии можно ограничиться постановкой такого конденсатора лишь в одном контуре, а второй контур оставить ненастраивающимся, включив в него подобранный раз на всегда конденсатор постоянной емкости. Однако для того, чтобы расширить пределы экспериментирования и иметь возможность получать биения не только с основными колебаниями, но и с гармоническими, а также для перехода в известных пределах из одного рабочего диапазона в другой, рекомендуется сделать оба конденсатора переменными.

Вопрос о биениях на гармониках играет здесь не маловажную роль. Дело в том, что для получения басов нужно настраивающийся генератор по отношению к стабильному подстроить почти точно в унисон, с разницей лишь в несколько десятков или сотен колебаний в секунду. На практике это оказывается почти невозможным, так как, уменьшая постепенно разницу в частотах, мы доходим до известного предела, после которого биения срываются и никаких нот получить не удается. Это происходит вследствие того, что из-за непосредственного взаимодействия обоих контуров друг на друга, настройка одного из контуров, при большом сближении частот, начинает действовать, помимо воли играющего, на второй, т.е. частота колебаний их сравнивается автоматически.

Чтобы избежать такого нежелательного явления, приходится прибегать к несколько искусственным средствам и возбуждать биения между основными колебаниями первого генератора и ближайшей гармонической второго. В этом случае один генератор мы настраиваем, например, на волну 400 метров, а второй почти на 200 метров. Тогда, следовательно, мы легко можем подойти к любой, даже самой незначительной, разнице частот и получить все нужные басовые ноты, без взаимодействия контуров, настроенных, в действительности, совершенно по разному. Так как наши элементарные передатчики богаты гармониками, то биения получатся почти такие же сильные, как если бы мы интерферировали сильные основные колебания непосредственно.

Список деталей.

  • 50 м звонковой проволоки.
  • Два конденсатора переменной емкости (С1 в 500 см и С2 в 350 см).
  • Слюдяной конденсатор постоянной емкости С3 (100–300 см).
  • Сопротивление для грид-лика R1 (1-2 мегома).
  • Реостат накала R2 в 10 ом.
  • 4 ламповых панели.
  • Трансформатор низкой частоты.
  • Верньерная ручка.
  • 3 телефонных гнезда.
  • 12 контактных кнопок
  • Монтажный провод.
  • Деревянный ящик.
  • ½ м медного прута.
  • 2 ручки для настройки (малого и большого размер).
  • Лист картона.
  • 4 лампы Микро.
  • Сухая батарея или аккумулятор для накала (4–4,5 вольта).
  • Анодная батарея.
  • Выключатель.
  • Мелкие винты, шурупы, изоляционная резиновая трубка, кусочек латуни и т. д.
  • Репродуктор.
  • Шнуры для подводки к батареям и репродуктору.
  • 2 штепсельные ножки.
  • Резиновая губка для амортизатора.

 

Обратимся к конструктивному выполнению генераторов; основной частью здесь являются катушки, которые необходимо сделать самому возможно тщательнее. Как видно из схемы, мы имеем шесть катушек, разбитых на две группы по три штуки в каждой. Катушки L1 и L4 являются сеточными, катушки и L5 анодными, наконец, катушки L3 и L6 служат для связи между генераторами и детекторной лампой. Связь между катушками в каждой системе делается постоянной, хотя для экспериментирования желательна возможность изменения их положения друг относительно друга.

Для намотки катушек следует изготовить четыре картонных остова: два с наружным диаметром в 100 мм и длиной в 130 мм и два с наружным диаметром в 85 мм и длиной 55 мм. Материалом служит нетолстый плотный гибкий картон, пресшпан или иной подходящий для этой цели материал.

Остовы делаются следующим образом: берется соответствующих размеров деревянная болванка или бутылка, из картона вырезываются четыре ленты: две в 130 мм шириной и две по 55 мм шириной. Длина этих лент берется в зависимости от толщины картона с таким расчетом, чтобы лента могла быть свернута в два, три слоя для получения достаточно устойчивого остова. Края каждой ленты острым ножом сводятся на-нет, чтобы при склейке не было острых выступающих наружу складок.

Смазанная с одной стороны синдетиконом или столярным клеем лента накладывается на болванку и плотно сворачивается, после чего тую обвязывается бечевкой, чтобы лента не распустилась. Остов не должен приклеиться к болванке, для чего последняя перед склейкой обворачивается полосой бумаги.

Готовый остов необходимо покрыть каким-нибудь изолирующим веществом, так как гигроскопический картон в сыром воздухе легко впитывает в себя влагу, отчего могут произойти большие потери в контурах. Чтобы избежать этого, покрывают картон изнутри и снаружи асфальтовым или шеллачным лаком.

Намотка производится звонковой проволокой или подобной ей в двойной бумажной изоляции (ПБД) с проводом толщиной без обмотки 0,8 мм и с обмоткой, примерно, 1,5 мм.

Начнем с изготовления сеточной и анодной катушек, которые мотаются вместе на общем остове в 130 мм длиной. Для соединения катушек с остальными деталями у основания их ввинчиваются четыре маленьких клеммы или, что еще дешевле, контактные кнопки. Просверливаем в надлежащем месте отверстия для кнопок на расстоянии 2-3 см друг от друга. Для улучшения изоляции эти отверстия следует пропарафинировать или же снабдить имеющимися теперь в продаже маленькими изоляционными шайбочками из карболита (вместо последних можно сделать прокладку из целлулоида или слюды). Контакты ввинчиваются головками внутрь; под головки, с внутренней стороны, подводятся начало или конец обмоток, причем с обеих сторон предварительно прокладываются металлические шайбочки. С внешней стороны контакты завинчиваются туго гаечками с подложенными металлическими шайбочками. Если шайбочки не подложены, то изоляционные втулки при завинчивании легко лопаются.

Одна пара контактов соединяется с нижней (сеточной) катушкой, а вторая пара с анодной (верхней); располагаются они на уровне одного сантиметра над основанием катушки.

Закрепив начало проволоки внутри катушки у соответствующего контакта, выведем ее наружу через дырочку в теле катушки на высоте 2 см от основания. Сделаем 25 витков и через новую дырочку введем проволоку внутрь, закрепим ее у второго контакта и остаток отрежем. Проволоку следует класть аккуратно, виток к витку, натягивая ее во время малютки, чтобы она не разболталась.

Отступя 15 мм от борта первой обмотки, подобным же образом и в том же направлении намотаем анодную катушку, тоже в 25 витков, укрепив ее концы у второй пары контактов.

Катушки связи L3 и L6 наматываются в отдельности по 15 витков на остовы в 55 мм длиной из той же проволоки; концы их присоединяются к двум контактным кнопкам, расположенным у одного из бортов катушки друг против друга. Контакты укрепляются на расстоянии 10 мм от борта; начало обмотки укладывается на расстоянии 20 мм от него.

Катушки являются единственной самодельной деталью, остальные приобретаются готовыми.

Конденсаторы переменной емкости могут быть взяты любой конструкции; не требуется, чтобы они были квадратичные или прямочастотные, так как это в данном случае роли не играет. Желательно лишь, чтобы их начальная емкость не была велика. Конденсатор С1 берется с емкостью в 500–600 см (изделия трестов Точной механики или «Электросвязи», зав. «Радио», мастерской «Металлист» и т. д.). Емкость второго конденсатора С2 удобнее взять меньшей, в 350–400 см, чтобы можно было бы первым генератором при желании возбуждать волну большую, чем во втором (для получения надлежащих гармоник). Для этой цели пригодны литые конденсаторы зав. «Радио». Оба конденсатора следует брать без подталкивателей или добавочных пластин, так как верньерные приспособления делаются самостоятельно. Исключение составляет новый литой конденсатор зав. «Радио» с зубчатым верньером, который можно поставить в первый контур, чтобы сэкономить на покупке лишней верньерной ручки.

Об устройстве приспособлений для точной подстройки мы будем говорить при сборке.

В качестве «грид-лика» можно взять, как готовый «грид-лик» в деревянной оправе (треста Точной механики), так и составить его из отдельных – сопротивления и слюдяного конденсатора. От качества конденсатора и утечки зависит характер звука, поэтому они должны быть достаточно надежными и постоянными.

Реостат накала поставлен общий на все четыре лампы – в 10 ом. Последнее делается для экономии, так как при неоднородности наших ламп было бы рациональнее применять отдельные реостаты, по 25 ом каждый. Наиболее прочные в эксплуатации – изделия «Электросвязи».

Ламповые панели должны быть обязательно хорошего качества с высокой изоляцией, не допускающие утечек: для монтажа на горизонтальной доске удобны круглые панельки треста «Электросвязь» с выведенными по бокам клеммами. Во избежание появления воющих нот при большом усилении (микрофонный эффект) необходимо применение амортизаторов, так как лампы «Микро» очень чувствительны ко всякого рода сотрясениям. В настоящее время поступили в продажу даже специальные малоемкие амортизованные панели треста «Электросвязь» (на спиральных пружинках) и на губке (треста Точной механики).

Такие панели можно сконструировать и самостоятельно следующим образом: берется кусок резиновой губки (продается в магазинах «Резинотреста»), из которой делаются кружки по размерам панели. При сборке на доску установки кладется кусок губки и на нее ламповая панелька, в которой предварительно расширены отверстия, предназначенные для привинчивания панельки к основанию. Через эти отверстия пропускаются либо тонкие шпильки с загнутыми с одной стороны концами или винтики, вбиваемые в основание с таким расчетом, чтобы панелька могла двигаться вверх и вниз (рис. 11). Монтаж при употреблении амортизаторов следует производить гибким проводом. При таком устройстве панелька как бы покоится на рессорах (вместо шпилек можно закрепить панель поперек двумя резиновыми лентами).


Рис. 11. Амортизованная ламповая панель.

Чтобы не возиться с устройством подобных панелей, с одинаковым успехом можно амортизовать весь прибор непосредственно, поставив дно его на четыре куска плоской губки. Эти куски хорошо держатся, если их приклеить к основанию столярным или, что еще лучше, резиновым клеем.

Перейдем к трансформатору низкой частоты; от свойств последнего зависит во многом характер и красота звука. Некоторые из типов, вследствие неправильного усиления звуков различных частот, будут передавать низкие тона слабее высоких. Поэтому следует остановиться на трансформаторе с более или менее ровной линией усиления. Наилучшими являются новые бронированные трансформаторы треста «'Электросвязь», а также зав. «Украинрадио» с отношением витков 1 : 4 или 1 : 5.

Остается изготовить ящик для нашего аппарата. В этом отношении радиолюбителю представляется, конечно, полная свобода, лишь бы монтаж был целесообразен с точки зрения техники. Можно построить аппарат наподобие приемника, или же, наоборот, скрыть, по возможности, всякое напоминание о радиотехнике. В подобном случае следует все части монтировать в глубоком ящике, с большой наклонной доской, в виде пульта или пюпитра, на который ставились бы ноты. Лампы и все ручки управления скрыты внутри, так что для необходимых регулировок пришлось бы откидывать переднюю крышку.

Наша конструкция выполнена по первому способу в обычном приемном ящике, по т. н. «американскому» типу на трех панелях. Все лампы в ней и прочие части расположены на горизонтальной панели, а на вертикальной помещены ручки управления. Клеммы вынесены назад на специальную маленькую панельку.

Внутренние размеры панелей следующие: горизонтальная – 210 × 350 мм, вертикальная – 160 × 350 мм панель питания – 40 × 200 мм. Обе вертикальные панели выпиливаются из ровного сухого дерева или фанеры 8–10 мм толщиной. Так как все ответственные детали установки выполняются на изоляционных прокладках или втулках, то надобность в парафинировании отпадает. При отсутствии таких втулок, панель питания следует целиком выпилить из карболита или эбонита (пригодны старые граммофонные пластинки, которые легко вырезываются лобзиком или нагретым острым ножом). Наконец, можно взять и дерево, причем его после рассверливания необходимых отверстий пропитывают в течение 10–15 минут в расплавленном, но не доведенном до кипения химически чистом парафине.

Горизонтальную панель основания следует сделать из более толстого дерева с таким расчетом, чтобы она выступала на пару миллиметров за края стенок.


Рис. 12. Ящик.

Обычно при подобной системе монтажа рабочие панели, скрепленные медными угольниками, вдвигаются в специальную открытую спереди коробку. В данном случае можно поступить проще. К собранным на винтах панелям прикрепляются две боковые стенки, благодаря чему всей конструкции сообщается большая прочность. Задняя стенка и верхняя крышка для облегчения монтажа и осмотра делаются откидными. Благодаря этому надобность в особом футляре отпадает. Детали изготовления ящика изображены на рис. 12; готовый ящик покрывается морилкой и лакируется.

Желательно весь ящик экранировать, чтобы приближение руки не влияло на настройку.

Сборка терменвокса.

Остается произвести монтаж (см. монтажную схему на рис. 13). Предварительно размещаем все части на вертикальной панели. С левой стороны укреплен конденсатор С1, с правой С2, между ними внизу реостат накала. С внешней стороны панели конденсатор С3 снабжается обычной большой мастичной ручкой с делениями. К конденсатору же С1 должно быть присоединено приспособление для точной настройки, облегчающее подход к нужному числу биений. Для этой цели служит верньерная ручка маст. «Металлист», уменьшающая скорость вращения оси в 10 раз 5.


Рис. 13. Монтажная схема терменвокса.

При отсутствии ручки можно поступить следующим образом: на ось конденсатора насаживается обычная мастичная ручка возможно большего диаметра. Под этим лимбом просверливается отверстие. В которое ввинчивается телефонное гнездо. В гнездо вставляется ординарная карболитовая штепсельная ножка. На последнюю насаживается туго маленький конус, вырезанный из рисовальной резинки. Для предохранения конуса от сползания ножку в соответствующем месте следует опилить, придав ей квадратную форму, и смазать ее густым клеем. С внутренней стороны панели на ножку напаивается шайбочка, чтобы предохранить верньер от выпадания. Верньер следует поместить с таким расчетом, чтобы резиновый конус плотно прилегал бы к лимбу. Для лучшего сцепления можно на краях лимба тонким напильником сделать мелкую насечку (рис. 14).


Рис. 14. Верньер.

Однако такой верньер служит для грубою подхода; для регулировки частоты биений перед началом игры необходимо параллельно конденсатору С1 поставить маленький конденсатор емкостью в 5–10 см. Такая добавочная емкость образуется из небольшой пластинки и неподвижных пластин конденсатора С1. Детали изготовления ясно видны на монтажной схеме. Пластинка продолговатой формы (ширина 1 см, длина 4-5 см) вырезается из алюминия или латуни в 0,5–1,0 см толщиной. У одного конца пластинки делается отверстие, в которое вставляется металлическая ось с винтовой нарезкой на конце для закрепления пластинки парой гаек.

Ось пропускается через переднюю панель (в верхнем углу). Для лучшего контакта в отверстие панели вставляется телефонное гнездо, через которое ось должна проходить с известным трением. Гнездо соединяется с осью подвижных пластин конденсатора переменной емкости. С внешней стороны панели на ось насаживается ручка из изоляционного материала 5–10 см длиной. Для того, чтобы пластинка не болталась, на ось надеваются с обеих сторон пара деревянных втулочек. Необходимо следить при этом, чтобы добавочная пластинка при вращении не качалась, так как это будет отражаться на настройке. Поэтому для большей устойчивости рекомендуется несколько удлинить ось и сделать у свободного конца вторую точку опоры, в виде небольшого металлического угольника, укрепляемого рядом на боковой стенке.

Расстояние между добавочной пластинкой и подвижными конденсатора С1 должно равняться, примерно, одному сантиметру. Ручку необходимо удлинить, чтобы можно было бы регулировать частоту биений на расстоянии.


Рис. 15. Катушки генераторов.

На горизонтальной панели располагаются стоя в задних крайних углах двойные катушки обоих генераторов. Они прикрепляются к ней либо медными лапками, либо посредством круглых деревяшек, вставляемых во внутрь катушек (и местах, соприкасающихся с контактными кнопками, делаются вырезы).

Катушки связи L3 и L6 вкладываются в генераторные катушки. Для того, чтобы катушки держались достаточно крепко, между обоими остовами вгоняются куски пробки. Обе малые катушки должны войти, примерно, в уровень с анодными катушками генераторов (рис. 15 и 16).


Рис. 16. Разрез терменвокса.

Ламповые панели располагаются симметрично между катушками: в середине помешается «грид-лик». Во избежание утечек, последний следует укрепить на весу; в противном случае под нею необходимо положить изолирующую прокладку.

Трансформатор низкой частоты укрепляется спереди, рядом с реостатом накала.

На панели питания ввинчивается пара гнезд для репродуктора (слева) и клеммы подводящею тока (справа).

«Антенна» для регулирования высоты звука представляет собою ровный медный прут в ½ метра длиной и 5-6 мм толщиной. Для соединения с контуром генератора сетка второй лампы соединяется проводом с клеммой, поставленной в передней части боковой стенки на высоте 6–8 см от основания. Клемма эта должна быть обязательно хорошо изолирована. Один конец прута загибается узким кольцом, плоскость которого стачивается острым напильником и прикрепляется гайкой к клемме. Для того, чтобы антенна не раскачивалась и тем не меняла расстояния до руки играющего, в верхней части стенки укрепляется кусок карболита (например, тело штепсельной вилки), через который и пропускается прут.

Антенну, конечно, можно поставить отдельно на небольшом расстоянии от ящика, укрепив ее в фарфоровой розетке от электрического освещения и соединив последнюю с клеммой толстым изолированным шнуром.

Монтаж производится медным, лучше всего, посеребренным проводом (1,0-1,2 мм толщиной); в местах перекрещивания можно на провод одеть резиновые трубочки.

Монтажная схема рассчитана таким образом, чтобы проводники подводились, за исключением одного соединения, непосредственно к клеммам и гнездам (без пайки).

Витки в анодных и сеточных катушках должны идти в противоположных направлениях. Поэтому при сборке приходится испытывать различные способы соединений для достижения положения, при котором генерация возникает наиболее интенсивно. Также не вполне безразличен способ включения катушек L3 и L6, и способ соединения их концом, что также находится на практике.

Аппарат, во избежание усложнения конструкции, выполнен без полного или частичного экранирования; последнее, конечно, может оказаться полезным для уменьшения взаимодействия контуров. При экранировании следует все стенки, дно и крышку оклеить станиолем и между катушками поставить латунную перегородку, соединив экран с клеммой «-4».

Перейдем к вопросу о питании. Так как «терменвокс» имеет четыре лампы, то сухая батарея накала будет быстро Садиться, отчего выгоднее поставить аккумулятор в 4 вольта, емкостью хотя бы в 20 ампер-час. На анод берутся сухие батареи. Для возбуждения генерации на первые две лампы следует дать не менее 80, на детекторную 45–80 и на усилительную 80 вольт. Для получения же басовых нот следует обязательно повысить анодное напряжение на генераторах и низкой частоте до 125 вольт. В последнем случае на сетку последней лампы дается дополнительное напряжение в 3–4 вольта от батарейки карманною электрического фонаря.

В цепь «+4 – 80» рекомендуется вставить выключатель тока любой конструкции для того, чтобы при выключении аппарата не пользоваться, как обычно, реостатом накала, регулирующим более или менее стабильно выгоднейший режим ламп.

Питать анод через выпрямитель не рекомендуется, так как непостоянство напряжения тока в осветительной сети создаст чрезвычайную неустойчивость звука и придает последнему неприятный характер.

Следует иметь в виду, что на качество и характер звука влияют следующие причины: величина анодного напряжения и накала и размер добавочного напряжения на сетку. Вообще, меняя каким-либо образом режим ламп, можно придавать звуку различный характер. Так как не все микролампы работают одинаково, необходимо, пробуя различные экземпляры, отобрать генерирующие наиболее интенсивно. С выпуском трестом «Электросвязь» любительской мощной усилительной лампы, громкость передачи может быть увеличена. В этом случае последний каскад следует снабдить отдельным реостатом накала.

Аппарат собран, можно приступить к игре. Однако для создания большего художественного впечатления необходимы некоторые дополнительные детали.

Так как переход от одной высоты звука к другой достигается движением руки перед антенной, то игра приобретает несколько ползучий характер (непрерывное «glissando»). Для некоторых музыкальных фраз такой характер, несомненно, является приемлемым, но в большинстве случаев желательна возможность получения отдельных чистых интервалов, без прохождения всей промежуточной лестницы звуков.

Простейший способ состоит во включении в один из проводов, идущий от аппарата к репродуктору, звонковой кнопки. Играя таким образом, приходится при отрывочном переходе с одной ноты на другую соответственно часто нажимать на кнопку, достигая благодаря этому требуемой продолжительности звучания.


Рис. 17. Прерыватель.

При более или менее быстром темпе такой метод затрудняет исполнение, поэтому Термен в одном из своих аппаратов применяет более усовершенствованный тип «прерывателя». Для этой цели на деревянном основании укрепляются на расстоянии нескольких сантиметров друг от друга два контакта, соединенных проводом, выведенным к общей клемме (рис. 17). Над этими контактами укрепляется якорь из куска латуни, имеющий в центре ось. Якорь удерживается в равновесии двумя пружинами, помещенными с обеих сторон его. От оси якоря идет проводник ко второй клемме. Прерыватель этот включается в цепь репродуктора наподобие звонковой кнопки, описанной выше. Удар производится двумя пальцами левой руки поочередно на правую или левую половину якоря, благодаря чему всякий раз замыкается цепь репродуктора.

При таком сбалансированном устройстве облегчается работа, так как прерывание получается почти автоматически и без всякого усилия.

Вначале следует отрегулировать надлежащее расстояние между якорем и контактами. Наружная поверхность якоря и деревянное основание оклеиваются куском кожи. Чтобы не утомлялась рука, под кисть подкладывается маленькая подушечка или же основанию придается соответствующая выгнутая форма.

По существу, для того, чтобы сначала овладеть таким относительно сложным инструментом, каким является «терменвокс», этим следует и ограничиться. Регулирование в двух направлениях (высота и сила звука) для начинающего представляет ряд затруднений, хотя, конечно, отсутствие, например, силы звука придает игре несколько бесстрастный характер (ср. с органом, в котором пользуются для изменения мощности чисто механическими средствами, как открывание и закрывание крышек резонаторных ящиков, переход от одной системы труб к другой и т. д.).

Для регулировки силы звука нами применяются три способа, связанные все с усилителем низкой частоты. Опыты, производившиеся с первыми тремя лампами, показали, что здесь мы имеем дело со слишком чувствительной областью, в которой всякое движение ручки, предназначаемое для изменения силы, одновременно влияет и на настройку, т. е. и на высоту звука (если, конечно, нет каких-нибудь специальных приспособлений, употребляемых Терменом).

Наоборот, усилительные лампы допускают применение более легких и доступных рядовому радиолюбителю средств.


Рис. 18. Конденсатор в схеме для регулировки силы звука.

Первый способ состоит в включении перед сеткой усилительной лампы небольшого переменного конденсатора в 100–150 см с минимальной начальной емкостью (рис. 18). Практически, конечно, неудобно пользоваться для этой цели нормальным конденсатором, вращаемым ручкой, в виду чего следует изменить его конструкцию. Можно, например, этот конденсатор составить ил двух круглых алюминиевых пластин 10 см в поперечнике. Одна из них укрепляется неподвижно на изолированной подставке, а вторая на рычаге с пружиной. При нажиме на рычаг пластины сближаются (емкость увеличивается), при ослаблении нажима происходит обратное явление. Можно также вторую пластину, приделанную к изолированной ручке и соединенную гибкой проволокой со схемой, держать непосредственно в левой руке и т. д.

Для устранения появляющихся иногда при этом шумов, приходится соединять сетку с накалом помощью сопротивления в 1-2 мегома.

Регулировать емкость такого конденсатора приходится левой рукой, в виду чего приспособление для придания отрывистости звука либо отпадает, либо его приходится сделать ножным; в последнем случае увеличивается его размер таким образом, чтобы получилось балансирующее приспособление с двумя педалями (якорь делается в виде плоского деревянного рычага в 20 – 25 см длиной).

Можно, конечно, оба приспособления соединить в одно с таким расчетом, чтобы приближение и удаление пластинки конденсатора производилось бы нажатием кисти, а отрывистость достигалась бы двумя пальцами, но это будет несколько сложно.

Для включения в передней панели ввинчиваются две клеммы.

Соединения делаются короткими и нескрученными, отчего возникает добавочная емкость.

При другом методе, дающем хорошие результаты, в цепь репродуктора включается переменное сопротивление. Последнее можно включать или в один из соединительных проводов (в этом случае уменьшая сопротивление, увеличиваем силу звука), либо параллельно зажимам репродуктора (получается обратное явление). Конструкция его может быть различна.

Примерное устройство делается следующим образом: на пластинку изолирующего материала наклеивается полоска из хорошей плотной бумаги шириной в 5 мм и длиной в 30 мм. Полоска заштриховывается карандашом, после чего через один из концов ее пропускается клемма. Для лучшего контакта между клеммой и полоской под гаечку подкладывается кусочек станиоля. По полоске должен ходить медный ползунок, соединенный со второй клеммой. Сопротивление удобнее приспособить для ножной педали с таким расчетом, чтобы при нажиме ноги сопротивление уменьшалось; при подъеме ползунок должен отходить под действием пружины.

Мы не приводим здесь детальной конструкции, так как она может быть разработана в различных вариантах каждым радиолюбителем, наподобие общеизвестных переменных мегомов. Следует лишь иметь в виду, что угол движения ползунка не должен превышать 30º, иначе трудно будет работать педалью. Величину сопротивления приходится подбирать на практике, заштриховывая полоску с различной силой или стирая излишнее резинкой.

Можно также это сопротивление построить по типу переменных мегомов треста Точной механики, в которых изменение сопротивления достигается большим или меньшим нажимом на зернистый угольный порошок. Порошок находится в изолированной трубке. В один конец вставлена неподвижная медная втулка, а через другой проходит медный поршенек на спиральной пружине. Состав порошка нужно подобрать так, чтобы сопротивление менялось в больших пределах. Если чистый угольный порошок (например, употребляемый в элементах) дает слишком малое сопротивление, его можно смешать с небольшим количеством гипса или т. п. (кроме того, см. гл. XI).

Наконец, имеется еще и третий способ, а именно: изменение силы звука регулировкой степени накала ламп усилителя низкой частоты (правда, не в больших пределах). Реостат следует также сделать ножным. Этот метод можно применить лишь при аккумуляторах накала большой емкости, при которых изменение накала усилительных ламп не будет отражаться соответствующим образом на изменении режима генераторов, что оказывает влияние на высоту звука.

Остается сказать несколько слов о репродукторах. Репродуктор может быть взят любой конструкции, желательно наиболее чувствительной («Рекорд»). В отношении красоты передачи наилучшие результаты получаются с рупорными системами, в которых звук приобретает теплый характер, напоминающий звучание духового инструмента. Хорошо также комбинировать рупорный и безрупорный репродукторы, включая их порознь и вместе.

Характер звука можно менять в известных пределах, шунтируя зажимы репродуктора различными конденсаторами постоянной емкости в пределах от 1000 до 15000 благодаря чему смягчаются резкие верхи и придается звукам несколько глуховатый оттенок.

Для этой цели параллельно репродуктору включается ящичек (т. н. «тонофильтр»). Под панелью этого ящика располагаются пять конденсаторов в 1000, 3000, 5000, 10000 и 15000 см. На панели помещен коммутатор с шестью кнопками, соединенными с концами соответствующих конденсаторов; одна кнопка остается холостой. Противоположные концы конденсаторов соединены вместе. С левой и правой стороны панели ввинчена пара входных и пара выходных клемм. Схема соединений изображена на рис. 19. Имея такой несложный прибор, можно чисто механическим путем во время игры менять до известной степени характер музыкальных фраз.


Рис. 19. Схема «тонофильтра».


VIII. КАК ИГРАТЬ НА «ТЕРМЕНВОКСЕ».

На этот вопрос нелегко дать удовлетворительный ответ, так как школы, как уже укалывалось, не имеется, да и играющие исчисляются единицами. Приходится прокладывать дорогу самостоятельно.

Начнем с приведения аппарата в «боевую готовность». Вставим лампы, присоединим обе батареи и репродуктор. Поставим конденсатор С2, на максимум, а конденсатор С1, в среднее положение; включаем накал. Пробуем медленно вращать ручку конденсатора С1.

Если звуковых нот не получается, увеличиваем накал. При правильной сборке генераторов, биения должны возникать при нормальном для микроламп накале в 3,6 вольта. Манипулировать конденсатором нужно медленно, чтобы не проскочить мимо.

Когда генерация обнаружена, попробуем настроиться на «нулевые биения». Предположим, что аппарат звучит на высокой ноте. Приближая руку к антенне, мы заставляем понижаться тон, дойдем до провала, после которою опять пойдет повышение звука. Теперь необходима точная подрегулировка добавочной пластиной. Держась в отдалении от антенны, осторожно поворачиваем ручку этой пластины, благодаря чему будет сближаться настройка обоих генераторов, тон начнет понижаться и дойдет до «мертвой точки», т. е. пропадет. Легкое движение ручки заставит тон вновь появиться.

Когда мы дошли до такого положения, прибор приведен в состояние неустойчивого равновесия; приближая теперь руку к антенне, мы вызовем наиболее глубокий тон, причем дальнейшим приближением руки получается восходящей хроматическая звуковая гамма (в басовом диапазоне повышение на тон потребует большего движения руки, чем в верхнем регистре).

Получился нужный воздушный гриф. Длина его может быть взята любой, что зависит от желания играющего, так как состояние равновесия имеет, говоря образным языком, некоторую «длину» в зависимости от подстройки добавочной пластиной: можно заставить «терменвокс» звучать уже на двухметровом расстоянии руки от антенны, или же уменьшить это расстояние до 30–40 сантиметров.

В зависимости от того, будет ли частота колебаний первого генератора меньше или больше частоты колебаний второго, можно вызвать восходящую или нисходящую гамму. Практически, удобнее пользоваться первым методом, при котором самая высокая нота будет получена при наименьшем расстоянии руки от антенны. Длину грифа тоже выгоднее не слишком увеличивать, чтобы не пришлось делать больших движений рукой (например, не больше 30–40 сантиметров).

При первоначальной настройке следует комбинировать различные положения конденсаторов обоих генераторов для получения наиболее чистых и громких биений, начинающихся с самой низкой басовой ноты.

Если у нас имеется прерыватель, то не требуется обязательно точной настройки на «нулевые биения», так как в последнем случае играющему не мешает, если переходная точка попадет на самый гриф (благодаря этому можно рабочую часть грифа сделать незначительной длины).

Далее, следует иметь в виду, что звук будет вначале получаться несколько безжизненного характера, мало напоминающий вообще звучание музыкального инструмента. Для оживления его следует применять тремолирование (по аналогии со скрипкой). Это достигается легким дрожанием руки. Правильная частота дрожаний получается после некоторой практики. Увлекаться излишним тремолированием не следует, так как при этом исполнение начнет принимать характер «завывания».


Рис. 20. Способ игры на терменвоксе.

Какая должна быть в данном случае «постановка руки»? Это зависит от желания самого исполнителя. Можно руку держать свободно в пространстве и играть стоя. Рука при этом должна быть вытянутой, пальцы протянуты в направлении антенны.

На рис. 20 показан способ игры на самодельном «терменвоксе».

По другому способу, который, пожалуй, менее утомителен, играющий сидит, согнув руки и опираясь локтем на стол. Пальцы руки сгибаются (большой палец прижимается ко второму) и рука направлена по отношению к антенне ребром. Размер грифа при этом берется небольшим. Корпус играющего должен быть по возможности удален от аппарата, чтобы движении тела не влияли на настройку.

Обучение следует производить без приспособлений для прерывания и изменения силы звука, так как вначале трудно будет согласовать движение обеих рук.

Для игры не требуется обязательно знание нот, но необходимо наличие слуха. Процесс игры сам по себе сложен, так как в данном случае мы не имеем фиксированного раз навсегда грифа, как в обычном струнном инструменте, по играем в воздухе. Особенно трудно приходится, если необходимо брать тоны, отстоящие далеко друг от друга. Играющему на скрипке или виолончели будет, конечно, гораздо легче, так как чувство грифа у него уже имеется. Все это, однако, как и при любом инструменте, достигается практикой и навыком.

Для начала не следует браться за исполнение музыкальных вещей, но необходимо овладеть инструментом, т. е. начать с гамм и арпеджий под аккомпанемент рояля. Трудность для начинающего составляет получение чистых тонов определенной высоты, так как малейшее движение руки меняет настройку.

Вообще следует указать, что собрать «терменвокс» для радиолюбителя не составит особых затруднений; достичь же художественности исполнения – задача далеко не легкая и требующая основательной практики и наличия музыкальных способностей.

К выбору вещей следует подходить с известной осторожностью. Лучше всего удается т. н. кантилена, но никак не скачущие по всему звуковому диапазону фразы. Пригоден мелодический скрипичный или виолончельный репертуар или вокальные произведения. Для начал следует практиковаться на вещах, в которых аккомпанемент рояля повторяет мелодию.

Примерный репертуар:

  1. Народные песни.
  2. Ариозо Канио из оперы «Паяцы» Леонкавалло.
  3. Романс «Ночь» Рубинштейна.
  4. Ноктюрн его же.
  5. Старинная французская песенка Чайковского.

 

В дальнейшем можно брать и специальные фортепианные пьесы, исполняя мелодию.

После того как хорошенько усвоены основные приемы игры, следует переходить к достижению выразительности исполнения. При практике усиление и ослабление звука производится не мелодическое, но помощью выдерживания ноты определенной высоты.

Прерыватель употребляется при паузах, а также при желании получить отрывистую гамму звуков.

Перед началом игры следует настроить инструмент на один определенный раз навсегда тон, находя уже известное положение руки на грифе, иначе трудно будет каждый раз приноравливаться.


IX. ВАРИАНТЫ ОСНОВНОЙ СХЕМЫ «ТЕРМЕНВОКСА».

Как мы уже указывали раньше, приводимая нами конструкция может быть выполнена в нескольких вариантах. Наиболее простая предназначена для лиц, имеющих обычный ламповый приемник 0-V-1. В этом случае можно ограничиться устройством лишь генераторной части из первых двух ламп. В приемнике же следует выключить колебательный контур (т. е. катушку и конденсатор переменной емкости). Соединения делаются короткими проводами. Монтажная схема остается прежней, лишь выбрасывают третью и четвертую лампы с «грид-ликом» и трансформатором низкой частоты.

Во втором случае для получения более мощной передачи аппарат составляют из первых трех ламп, удаляя усилитель низкой частоты. Последний монтируется в отдельном ящике на две лампы или же в виде трехлампового усилителя на сопротивлениях. Последнее, вообще, является наилучшим, так как при этом получается меньше искажений.


Рис. 21. Ламповая колодка.

В качестве усилителя низкой частоты можно рекомендовать двухламповый усилитель треста «Электросвязь» УН - 2, допускающий переход с одной на две лампы. Для включения в него переменного конденсатора, регулирующего силу звука, следует применить особую колодку для лампы с двумя выводными клеммами. Конструкция подобной колодки изображена на рис. 21. Для этой цели из перегоревшей катодной лампы вынимают изолированную колодку с ножками; на последней укрепляется такая же ламповая панель, которая употребляется нами для монтажа. Скрепление производится винтом с гайкой, пропускаемым через центры колодки и панели. Клеммы панели соединяются спаиванием изолированных проводников с соответствующими ножками. От клеммы и ножки сетки выпускаются изолированные гибкие проводники, присоединенные к клеммам конденсатора.

По желанию такую колодку можно ставить на первую пли вторую лампу усилителя.

Подобная усилительная часть может быть, конечно, собрана самостоятельно по схеме, изображенной на рис. 22. Трансформаторы низкой частоты берутся треста «Электросвязь» или «Украинрадио» с отношением витков в первом трансформаторе 1 : 3 и во втором 1 : 2. Реостат – общий для обеих ламп.


Рис. 22. Схема отдельного усилителя н. ч. для терменвокса.

Усилитель монтируют любым образом (или со скрытыми внутри лампами, или вынося их наружу). Репродуктор может быть включен в гнездо А (работает первая лампа) или в гнездо Б (работают обе лампы). В первом случае, если отдельных реостатов не имеется, неработающая лампа вынимается из гнезд. Сетки обеих ламп имеют выводы для подачи на них дополнительного напряжения.

Первичные обмотки трансформаторов можно шунтировать различными емкостями, а вторичную обмотку второго трансформатора сопротивлением в 0,5–3 мегома. Комбинировкой шунтов меняется характер звука (для регулировки во время игры на панели следует поставить соответствующие ползунки с кнопками).

Для получения более мощного усиления можно построить «пушпульный» усилитель или же поставить оконечное усиление на мощных лампах УТ-1 (с соответствующим повышением анодного напряжения). В последнем случае в качестве репродуктора следует взять «Аккорд», способный наполнить большую аудиторию.

Многоламповые усилители низкой частоты часто являются источником весьма неприятных призвуков (генерация на низкой частоте, микрофонный эффект и т. п.). Парализуется это амортизированием панелей или ящика, надеванием на баллоны ламп тяжелых свинцовых или деревянных колец и подбором соответствующих шунтов.

Клеммы питания генераторной и усилительной частей обычно соединяются друг с другом и ведутся общим шнуром к батареям.


X. ЗВУКОВЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ НА НИЗКОЙ ЧАСТОТЕ.

Помимо способов получения звуков при помощи электрических колебании, описанных в предыдущих главах, имеются и некоторые другие возможности, представляющие большой интерес для желающих экспериментировать в этой области.

Одним из таких методов является генерация на низкой частоте. В усилителе низкой частоты она нередко выявляется в виде резкого устойчивого тона на какой-нибудь определенной ноте, высота которой не меняется от настройки контура приемника.

Генерацию эту можно вызвать и искусственно следующим образом: берем генератор высокой частоты, выключаем конденсатор настройки и заменяем катушки другими с большим количеством витков. При известном значении катушек частота колебаний генератора может быть настолько понижена, что эти колебания будут воздействовать на наш слух непосредственно, без всякого транспонирования. Практически для данной цели легко применить обычный трансформатор низкой частоты с отношением витков 1 : 4 или 1 : 5.

Удаляем из него железный сердечник. Первичная обмотка присоединяется на место анодной катушки генератора, а вторичная – на место сеточной. Направление витков, как и обычно, должно идти в противоположные стороны, иначе не возникнет генерация. Накал и анод нормальные.

На этом принципе за границей были построены несколько типов радиомузыкальных аппаратов. Одним из первых является «радиофортепиано» Гэрнсбека (1926 г. – Америка).

Аппарат этот имеет двадцать пять клавиш, соединенных с двадцатью пятью отдельными ламповыми генераторами низкой частоты. Каждый из этих генераторов настроен раз навсегда на определенную ноту, причем образуется хроматическая гамма из двадцати пяти полутонов (т. е. две октавы). Кроме того, каждый генератор соединен в свою очередь с отдельным репродуктором (практически конструкция выполнена в виде одного большого рупора, снабженного в конце двадцатью пятью мощными телефонами). Таким образом, мы здесь имеем инструмент, сходный с фортепиано, на котором можно играть обеими руками и брать аккорды любой сложности. Настройка каждого генератора производится при сборке инструмента введением в катушки контуров железных проволок различной толщины или подбором постоянных емкостей. Клавиши помещены в анодную цепь и включают при нажиме соответствующий репродуктор.

Конструктор «радиофортепиано» работает над упрощением инструмента, в частности над применением одного общего репродуктора, в цепь которого включаются последовательно двадцать пять катушек, связанных индуктивно со всеми генераторами (аппарат, однако, действует до сего времени недостаточно устойчиво, так как генераторы нередко начинают влиять через катушки связи друг на друга).

Подобное устройство, даже при одном общем репродукторе, практически все же представляется слишком громоздким, тем более, что для исполнения фортепианных произведений необходима клавиатура в восемьдесят восемь клавиш. Комбинация же из восьмидесяти восьми генераторов и такого же количества репродукторов на общем питании в современном техническом оформлении с художественной и экономической стороны вряд ли может быть оправдана.

Другой аппарат этого же рода («радиотромбон»), представляющий собою тромбонный раструб, в конце которого вделан телефон и генератор низкой частоты, является по существу игрушкой, так как диапазон его чрезвычайно незначителен.

Французские аппараты, как мы уже указывали, являются одноголосными, так как обладают лишь одним генератором низкой частоты. Настройка в данном случае производится либо посредством больших конденсаторов переменной емкости, либо системой подобранных постоянных емкостей, включаемых посредством клавиш (система Живеле).

Подобные конструкции, однако, страдают крупными недостатками:

а)  Диапазон инструмента не велик, так как понижение звука достигается включением прогрессивно увеличивающихся емкостей, между тем как при большом значении конденсатора а контуре лампа теряет способность генерировать. Обычно пределом являются 12 полутонов (октава).

б)  Во время игры невозможно достичь «glissando» вследствие того, что прежде чем нажать одну клавишу, нужно отжать предыдущую (иначе емкости сложатся к получится пониженный фальшивый звук). С музыкальной стороны игра отрывистыми звуками мало привлекательна.

в)  Чтобы получить правильно настроенную гамму, при сборке инструмента требуется чрезвычайно кропотливая подгонка емкостей, либо наличие двенадцати переменных конденсаторов. В то же время незначительное изменение накала генераторной лампы, истощение анодной батареи и, наконец, перемена самой лампы требуют новой перестройки или специальных и очень сложных приспособлений.

В виду этого и французские аппараты, насколько известно, не нашли практического применения.

Сконструированный автором аппарат «электрола» 6, свободный от указанных выше недостатков, также является одноголосным инструментом, построенным по принципу использования явления генерации низкой частоты. Диапазон инструмента не менее 5½–6 октав, при широком изменении тембров и характера звучания.

По сравнению с «терменвоксом» «электрола» обладает следующими качествами:

  1. Чрезвычайная простота и дешевизна конструкции и портативные размеры.
  2. Экономия в количестве ламп и питании (сила звука «электролы» на одной лампе и «терменвокса» на четырех одинакова).
  3. Легкость в обращении и игре, не требующей большого искусства, кроме наличия некоторого музыкального слуха.
  4. Отсутствие предварительной настройки на «биения» и постоянство грифа.
  5. Отсутствие излучения в эфир.

 

Звук, по своему характеру, напоминая «терменвокс», отличается большей устойчивостью и густотой, свободной от «завывания».

За «терменвоксом» остается его преимущество – в части способа управления звуком движением руки в пространстве (независимость от железного сердечника, обладающего известной инерцией).


XI. УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРОЛЫ.

а) Упрощенная схема.

Аппарат может быть выполнен в двух вариантах. По первому (схема изображена на рис. 23) мы имеем одноламповый генератор, сила звука которого все же достаточна для наполнения большого помещении. Чтобы не усложнять устройства намоткой катушек, можно использовать обмотки от обычного трансформатора низкой частоты, из которого удален сердечник.


Рис. 23. Принципиальная схема одноламповой электролы.

Регулировка высоты звука производится, с одной стороны, вдвиганием и выдвиганием из тела катушки железною сердечника (т. е. изменением коэффициента самоиндукции) и с другой – путем включения в контур постоянных конденсаторов большой емкости (С2С4), меняющих регистры, т. е. диапазон частот (конденсатор С, присоединен постоянно).

Путем шунтирования репродуктора емкостями С5, С6, С7 и сопротивлением R2 можно менять тембр звука. Характер звучания регулируется также изменением величины накала и анодного напряжения и шунтированием репродуктора железным дросселем (в данной схеме не указан).

Схема допускает переключение анодной катушки параллельно зажимам репродуктора, что также резко меняет характер исполнения (при нормальном регенераторе ножки 1-2 вставляются в гнезда в-б, а при измененной схеме – в гнезда б-а).

Детали. Основная часть «электролы» – это катушки самоиндукции L1 и L2, взятые от обычного трансформатора низкой частоты.

Вторичная обмотка включается в цепь сетки, а первичная – в цепь анода. После ряда испытаний, произведенных над трансформаторами, имеющимися в продаже, был выбран бронированный трансформатор завода «Радио» с отношением витков 1 : 5 (первичная обмотка 5000 и вторичная 25.000 витков). Достоинством его являются сравнительно большие размеры, благодаря чему достигается наибольший эффект (изменение высоты тона) при передвижении сердечника. При меньшем количестве витков во вторичной обмотке, инструмент будет давать только очень высокие звуки, напоминающие свист.

Трансформатор освобождается от металлической брони, для чего отвинчиваются гайки четырех скрепляющих сердечник болтиков. Железный сердечник также удаляется. Сердечник в этом трансформаторе составлен из железных рамочек с длинными отростками, вставленными во внутрь катушки. Для того, чтобы их вынуть, приходится отгибать рамки, после чего они легко выдергиваются поочередно с обеих сторон катушки. Делать это нужно очень осторожно, чтобы не повредить при этом тонких выводов от обмоток. Для предохранения их от обрыва, следует на концах напаять гибкие проводники и места спаев прикрепить сургучом к картонному остову катушки, отметив соответствующие выводы первичной и вторичной обмоток.

Далее, для изготовления необходимы: ламповая панель треста «Электросвязь» с выведенными наружу контактами, реостат накала R1 в 25 ом, пять карболитовых клемм, пять телефонных гнезд, штепсельная вилка, ползунок с пятью контактными кнопками, немного тонкой латуни для пружинок, четыре зажима для сопротивлений, сопротивление R2 в 100.000 ом и набор постоянных конденсаторов: С1–350 см, С2–2500 см, С3–5000 см, C4–10.000 см, С5–1000 см, С6–5000 см и С7–15.000 см, лампа «Микро»; батарея накала в четыре вольта, анодная батарея от 5 до 80 вольт.


Рис. 24. Монтажная схема ящика.

Конструктивное выполнение. Аппарат монтируется в небольшом четырехугольном ящике размерами 170 × 110 × 90 мм. (рис. 24 и 25). На дне этого ящика помещаются; ламповая панель (слева) и катушки трансформатора (у правой стенки). Против трансформатора делается соответствующих размеров отверстие (18 × 18 мм) для пропуска сердечника. Катушка укрепляется маленькой деревянной планочкой (упором), привинчиваемой ко дну ящика. Пара винтов ввинчивается в боковую стенку и предохраняет трансформатор от боковою движения. Для прочности можно закрепить его еще плотной картонной лентой, обхватывающей тело катушки и прикрепленной ко дну ящика.


Рис. 25. Расположение деталей на горизонтальной панели (вид сверху).

На передней стенке ввинчены гнезда а, б, в и клеммы г и д, а также сделано отверстие для вывода шнура переключающей вилки. Справа укреплен реостат накала, в левой боковой стойке укреплены гнезда репродуктора; в задней стенке – клеммы питания. В крышке делается круглое отверстие для лампы, которая выступает на два – три сантиметра наружу.


Рис. 26. Монтажная схема горизонтальной панели (вид снизу).

Ящик с генератором поставлен на второй плоский ящик размерами 330 × 170 × 33 мм таким образом, чтобы в левой части оставалось бы свободное пространство для размещения клавиш и прерывателя (см. рис. 26, на котором приведен вид ящика снизу), клавиши служат для включения (отдельно или порознь) конденсаторов С2, С3 и C4 (конденсатор C1 присоединен к колебательному контуру). Прерыватель необходим так же, как и в «терменвоксе), для устранения не всегда желательного «glissando» и получения прерывистых звуков и пауз.

Справа располагается коммутатор, предназначенный для изменения тембров. Он состоит из пружинною ползунка и пяти контактных кнопок. Первая из них холостая, а остальные включают параллельно зажимам репродуктора конденсаторы в 1000, 5000 и 15000 см или сопротивление в 100.000 ом.

Обратимся к конструкции клавиш и прерывателя. Для простоты, конечно, можно было бы вместо них поставить обычные звонковые кнопки, но это и неудобно и некрасиво. Поэтому лучше всего сделать самостоятельной конструкции клавиши и прерыватель.

Контактные пружинки для клавиш вырезаются в виде узких полос из тонкой латуни. Для придания пружинкам достаточной гибкости, они набиваются в течение десяти минут деревянным молотком. Всего понадобятся три пары пружинок, чтобы каждая клавиша при нажиме опиралась бы пружинкой о пружинку, а не на твердый контакт; иначе, при игре будет слышен неприятный стук и придется сильно ударять о клавиши, что быстро утомляет руку. То же самое относится и к прерывателю, об изготовлении которого говорилось в главе о «терменвоксе».


Рис. 27. Разрез прерывателя.

Такое устройство имеет один недостаток: при включении и выключении репродуктор типа «Рекорд» слегка щелкает. Чтобы избежать этого, можно не прерывать анодную цепь, а замыкать накоротко сеточную катушку генератора. Необходимо лишь изменить конструкцию прерывателя, так как при нажиме в данном случае должен происходить не контакт, а разъединение. В виду этого придется отказаться от двухстороннего рычага и ограничиться кнопкой с очень легкой пружинкой. Конструкция кнопки указана на рис. 27; здесь, как мы видим, при нажиме на кнопку пружинка отодвигается от контакта и тем включает генератор.

Рис. 28. Устройство клавиши.

Детали изготовления клавиш изображены на рис. 28. В качестве клавиш берутся круглые головки из звонковых кнопок. Если пружинки смонтированы под крышкой ящика, то для кнопок прорезаются отверстия; если же пружинки помещены наверху, как изображено на схеме, то над ними на прокладках укрепляется четырехугольная полоска твердого картона или тонкой фанеры с соответствующими отверстиями для кнопок.

Кнопки и прерыватель располагаются с таким расчетом, чтобы иная рука первым, четвертым и пятым пальцами могла свободно манипулировать с клавишами, а вторым и третьим – с прерывателем.

Конденсаторы размещаются под крышкой плоского ящика. Снаружи помещены пружинные зажимы для сопротивления, которое можно по желанию менять. Кроме того, здесь же имеется вторая пара зажимов для добавочною конденсатора сеточного контура (е и ж), если появится необходимость в нем при производстве опытов и регулировке «электроды».

Монтаж делается жестким проводом, желательно посеребренным. Конденсаторы укрепляются под панелью посредством небольших медных шурупчиков, под которые подкладываются медные шайбочки. Панели, на которых монтируются ответственные части, после тою как просверлены необходимые отверстия, рекомендуется пропарафинировать. От гнезд репродуктора наружу выводятся через переднюю стенку два гибких провода (например, шнур от электрического освещения), присоединенных к штепсельной вилке. Клеммы г и д на передней стенке служат для возможной переделки аппарата в клавишный (путем присоединения системы постоянных конденсоров различной емкости).


Рис 29. Железный сердечник.

Остается сделать сердечник, от которого зависит в большой степени диапазон инструмента. Длина сердечника берется 100–120 мм с суживающимся концом (рис. 29). Сердечник должен легко входить во внутрь трансформатора. Проще всего для этой цели пользоваться четырьмя железными костылями, сложенными попарно двумя загнутыми концами вверх и двумя концами вниз. Костыли связываются тонкой проволокой и оклеиваются бумагой. Загнутые концы для удобства можно заделать в деревянную ручку. Такой сердечник работает вполне удовлетворительно, хотя связь между музыкой и… железными костылями весьма неожиданна.

б) Концертная «электрола».

Второй тип, более совершенный, приспособлен для «концертного" исполнения (схема изображена на рис. 30). Здесь добавлены еще одна лампа для усилителя низкой частоты, что значительно увеличивает мощность, и приспособление для изменения силы звука, являющееся, по существу, душой инструмента (выразительность). Приспособление это выполнено в виде переменного сопротивления, что для данного аппарата является наиболее рациональным. В одноламповой «электроле» подобные устройства включить невозможно, так как всякое изменение сопротивления резко меняет величину анодного напряжения и, следовательно, высоту тона; это, конечно, затрудняет исполнение. И двухламповой же конструкции анодные цепи обеих ламп разделены, и сопротивление включается в анод второй лампы перед репродуктором.


Рис. 30. Схема двухламповой концертной электролы.

Сопротивление должно плавно изменяться в пределах, примерно, от 25.000 до 3.000.000 ом. Его можно сконструировать по одному из способов, указанных в главе VIII. В дополнение к нему, укажем еще на один метод, давший в данном случае очень хорошие результаты.

Для этой цели берется эбонитовая трубка с внутренним диаметром в 15 мм и 6 см длиной. В один конец забивается наглухо деревянная втулка с отверстием в середине. Через него пропускается медный стерженек с винтовой нарезкой; к внутреннему концу стержня припаивается медная круглая пластинка точно в 15 мм диаметром, плотно входящая в эбонитовую трубку (см. рис. 31). С наружной стороны стержень прикручивается гайкой; под гайку и под пластинку подкладываются суконные или резиновые прокладки.


Рис. 31. Устройство переменного сопротивления.

С противоположной стороны в трубку вставляется деревянная пробка с отверстием, в которое ввинчивается телефонное гнездо. Через него пропускается второй подвижной медный стержень с напаянным утолщенным наконечником 8-9 мм диаметром. Снаружи на стержень навинчивается карболитовая плоская головка от клеммы; на стержень под головку надевается спиральная пружинка.

В трубку до половины наливается чистый глицерин. Соединения делаются от нижней гайки и подвижного стержня. При нажиме на головку сопротивление уменьшается. Глицерин время от времени следует менять, так как он нередко разлагается под влиянием тока.

Второе изменение введено в конструкцию генераторной катушки. Длина ее увеличена вдвое – до 100 мм, благодаря чему одним прохождением сердечника получается непрерывная гамма в 30 полутонов (2½ октавы), в то время как в предыдущем аппарате – лишь в 20 полутонов. Включением системы постоянных конденсаторов, емкость которых подбирается на практике (примерно 5.000, 12.000 и 30.000 см), тесситура передвигается каждый раз на одну октаву вниз, так что общий диапазон увеличивается до 5½ – 6 октав. Это является вполне достаточным, тем более, что любое вокальное произведение укладывается в 2½ октавы (покрываемое даже одним движением сердечника).

Количество витков в данном случае увеличено: в анодной до 12.000 витков и в сеточной до 36.000 витков (обычная эмалированная трансформаторная проволока толщиной не более 0,08 мм). Сеточная обмотка разделена на две половины по 18.000 витков, которые могут быть включаемы посредством «джека» параллельно или последовательно, что также расширяет диапазон (не является обязательным).

Подобный контур можно, при желании, собрать из двух фабричных трансформаторов (бронированных) зав. «Радио», поставленных друг возле друга. Количество витков придется подобрать, примерно, в 10000 в анодной и 40.000 в сеточной обмотках (два трансформатора в 5000 – 20000 витков). Переделка трансформаторов производится таким же образом, как и в предыдущем типе. Необходимо лишь при соединении их друг с другом следить за тем, чтобы было соблюдено правильное направление витков (иначе в одной и той же обмотке может получиться встречное направление обеих половин обмоток). Обычно, для этого приходится испытывать различные варианты соединений, чтобы остановиться на том, который дает максимальную громкость и диапазон.

Трансформатор усилителя низкой частоты должен быть хорошего качества, с отношением витков 1 : 4 или 1 : 5. Реостаты накала ставятся по 25 ом каждый, обязательно в отдельности на каждую лампу. На вторую лампу полезно давать дополнительное напряжение порядка 3–5 вольт.

Все детали заключены в плоский ящик (размерами 25 × 15 × 2 см), на который надевается сверху полукруглая крышка высотой 11–12 см, по внешнему виду напоминающая футляр от швейной машины.


Рис. 32. Расположение деталей на основании (вид сверху).

Под панелью плоского ящика сделан весь монтаж и расположены реостаты накала, конденсаторы контура и обоих шунтов, а также железный дроссель (дает резкое изменение тембра). Шунты для изменения тембров поставлены у первичной обмотки трансформатора н. ч. (конденсаторы в 1000 и 3000 см) и в анодной цепи второй лампы (конденсаторы в 1000, 5000 и 15000 см и дроссель). В качестве последнего может быть использована многоомная катушка от телефона с железным сердечником или своим магнитом.


Рис. 33. Монтажная схема основания (вид снизу).

Снаружи на панели помещены: генераторная катушка, ламповые панели (для внутр. монтажа), трансформатор низкой частоты и выступающие наружу ручки обоих реостатов (накал ламп обычно остается постоянным, а выключение и включение тока производится отдельным выключателем или ползунком, расположенным спереди на боковом стенке плоского основания).

При сборке к основанию прикрепляются обе боковые стенки, соединенные наверху узкой перекладиной. В правой стенке делается вырез для пропуска сердечника; на ней же помещаются ручки коммутаторов тембра. Под вырезом для сердечника укрепляется продолговатое резиновое колесико, в виде цилиндрика длиной в 2 см, для облегчения движения сердечника.

Последний собирается из тонких железных изолированных лаком пластин 15-16 мм шириной и 15–16 см длиной или проволок, вложенных в соответствующей толщины картонный футляр. Конец заделывается о деревянную ручку (можно, конечно, сделать сердечник сплошным из квадратной полоски железа). На ручке помещается прерыватель, соединяемый со схемой гибким двойным шнуром. Прерывание, таким образом, осуществляется нажимом большого пальца правой руки, поддерживающей сердечник.

Левая боковая стенка снабжена тремя клавишами (кнопками) для включения конденсаторов контура.

Регулятор силы звука и «джек» помещены слева на перекладине. Выразительность исполнения достигается нажимом большого пальца левой руки, а включение клавиш – вторым, третьим и пятым пальцами.

Клеммы питания и две пары гнезд для репродуктора (на 1 и 2 лампы) ввинчиваются сзади в стенку основания.


Рис. 34. Вид концертной электролы.

Когда монтаж закончен, сзади и спереди укрепляются обе половины полукруглой крышки. Передняя половина делается откидной на петлях, для того, чтобы можно было менять лампы.

К перекладине прикреплена металлическая ручка для переноски аппарата.

Расположение частей на горизонтальной напели и боковых стенках и монтаж основания показаны на рис. 32–33, а внешний вид аппарата – на рис. 34.


XII. СПОСОБ ИГРЫ НА ЭЛЕКТРОЛЕ.

В аппарат вставляются обычные лампы «Микро» и присоединяются источники питания. Следует указать, что для игры в обычных комнатных условиях на чувствительный репродуктор вполне достаточно 45 вольт на анод с одновременным небольшим понижением против нормы и величины накала (на одну лампу). Для увеличения громкости анодное напряжение повышается, однако, не выше, чем до 80–90 вольт, и включается вторая лампа.


Рис. З5. Способ игры на электроле.

Играть на «электроле» значительно легче, чем на «терменвоксе». Инструмент всегда готов к действию; здесь не требуется кропотливой настройки и также отсутствует весьма неустойчивый воздушный гриф, очень затрудняющий исполнение. Плавное изменение высоты тона достигается движением сердечника: при вынутом из катушки сердечнике получается наиболее высокая нота, при вдвигании – наиболее низкая. Рука играющего быстро привыкает находить необходимые положения сердечника, соответствующие определенным звукам.

На рис. 35 показан способ игры на «электроле».

Достаточно небольшой практики, чтобы овладеть техникой игры. По существу, выгоднее каждое музыкальное произведение исполнять при постоянном нажиме на какую-нибудь определенную клавишу, так как резкое изменение емкостей несколько меняет тембры (высокие ноты получаются более резкого «светлого» характера, нижние же звучат несколько гуще). Получается такое же явление, как и в фисгармонии, так как включение конденсаторов будет в нашем случае соответствовать до некоторой степени включению регистров, меняющих «окраску» звука.

Точно указать разметку грифа трудно, так как она зависит от многих причин: от качества и данных трансформаторных катушек, величины сердечника, режима ламп и т. п. Всё дело – в небольшой практике и, конечно, в музыкальном слухе.

Играть лучше всего под аккомпанемент фортепиано. В качестве репертуара наиболее пригодны музыкальные произведения репертуара «терменвокса».

Меняя регистры, можно достичь очень больших эффектов, оттеняя различные фразы, что, конечно, удается лишь при известном навыке. Начинать нужно с несложных вещей с протяжной мелодией, например, народных песен и т. п., переходя в дальнейшем к более сложным произведениям.

При исполнении сердечник следует слегка колебать, так как это придает звуку более живой характер. Прерыватель служит, как было указано выше, для пауз и для акцентировки и получении прерывистых нот. Общее изменение тембра достигается включением той или иной шунтирующей (репродуктор и трансформатор н. ч.) емкости или дросселя (при большой емкости получается мягкий глуховатый тон).

Звук имеет разнообразный характер. На высоком участке, без шунта, он нэпом тает саксофон; на низких нотах он представляет нечто среднее между виолончелью и деревянным духовым инструментом. Аппарат, по своим музыкальным свойствам, пригоден для характерных ансамблей (в особенности для джаз-бандов и т. п., где требуется разнообразие и своеобразное звучание), а также и для оркестра.

Немаловажную роль играет свойство репродуктора, причем наилучшие результаты (в смысле качества и красоты звука) получаются с рупорным репродуктором.

Пользование анодными выпрямителями ухудшает звук, так как напряжение в электрической сети постоянно колеблется и, кроме того, просачивается пульсация переменного тока.

Играть следует сидя за устойчивым столом, опираясь локтей правой руки о крышку стола. Сердечник удобно держать тремя пальцами правой руки.

«Электрола», для превращения в инструмент, удовлетворяющий изысканному вкусу и повышенным музыкальным требованиям, нуждается, конечно, в некотором конструктивном улучшении, что легко может быть выполнено при участии коллективной радиолюбительской мысли.

Одной из интереснейших задач в этой области является экспериментирование над получением сложных созвучий. Возможно ли это, покажет будущее.

1 В темперированном строе октава разделена искусственно на двенадцать совершенно одинаковых полутонов, в то время как в действительности математически точная настройка дает неизмеримо большее количество интервалов, использование которых, однако, сильно затруднило бы постройку и игру на музыкальных инструментах.

2 По имеющимся сведениям, Л. С. Термен, находящийся в настоящее время в Америке, работает над устройством оркестра в составе нескольких десятков аппаратов.

3 Интересующихся теорией ламповых генераторов отсылаем к книжке Б. А. Введенского «Физические явления в катодных лампах» (глава V).

4 Простейший микрофон состоит из угольной пластинки и насыпанного позади ее угольного порошка. Под влиянием колебания воздуха при разговоре или пении пластинка колеблется в такт, благодаря чему меняется сопротивление в цепи микрофона.

5 Если взят конденсатор зав. «Мэмза», следует поставить верньер того же завода, с замедлением 1 : 24.

6 Патент присужден Комитетом по делам изобретений 29/VII 1929 г.; заявочное свидетельство № 40042.


Оборот обложки (реклама книги "Высоковольтные ртутные выпрямители")