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 >>

Самодельный терменвокс

С. Н. Бронштейн. Журнал «Радио всем», №24, 1928 год, стр. 657-660

Примечание редактора сайта.

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.

«Терменвокс» – это музыкальный инструмент о электронными лампами, изобретенный ленинградским инженером Терменом еще в 1921 г.; демонстрируется им с огромным успехом в Европе и Америке. Инструмент этот чрезвычайно интересен как по характеру и тембру звука, так и по тем музыкальным возможностям, которые перед ним открываются в будущем.

К сожалению, инж. Терменом до сего времени аппарат в продажу не выпущен, не опубликованы им также данные самой конструкции, основные принципы которой в общем известны. Имеются лишь отдельные отрывочные сведения в иностранной литературе о сходных аппаратах, построенных на тех же основаниях (опыты француза Мартэно и др.).

Автором настоящей статьи сконструирован подобный инструмент, постройка которого под силу радиолюбителю.

Принцип работы терменвокса.

Звук представляет собою колебания. Человеческое ухо способно воспринимать лишь колебания о частотой не ниже 30 (самый низкий тон) и до 20 000 (самая высокая нота) в секунду. Таким образом может колебаться струна, человеческие горловые связки и т. п. Радиочастота колебаний, обычно произведенных электронной лампой, находится значительно выше этого предела, отчего они и называются в отличие от колебаний низкой частоты колебаниями высокой частоты. Эти колебания, порядка сотен тысяч и миллионов в секунду, ухом человека не ощущаются. Как же эти колебания перевести в звук? Для этой цели пользуются явлением интерференции – сложения колебаний. Поясним это на примере. Предположим, у нас имеются два генератора, работающие на одинаковой волне, о частотой, например, 1 000 000 пер. в секунду. Если частота обоих генераторов будет в точности одинаковой, мы ничего не услышим. Достаточно изменить немного настройку второго генератора (разница должна находиться в пределах от 30 до 20 000), и мы услышим биения, явившиеся следствием интерференции. Меняя вновь настройку, мы снова изменим частоту биений и тем самым высоту слышимого тона. Таким образом, мы получаем ключ, который помогает подойти к разрешению поставленной перед нами задачи.

Схема и ее особенности.

Схема нашего «терменвокса» изображена на рис. 1. Как мы видим, здесь имеются четыре лампы: первые две являются генераторными, третья – детекторной, а четвертая усиливает колебания низкой частоты.


Рис. 1. Принципиальная схема.

По существу можно было ограничиться одной лампой в генераторной части. Действительно, поставив простой одноламповый приемник о обратной связью, мы при увеличении генерации получили бы известные всем любителям биения в виде свиста (сложение колебаний принимаемой станции и приемника). Вращая конденсатор, мы можем менять высоту свиста, т. е. играть. Но это, конечно, не годится для вашего случая, так как при отсутствии работающих станций молчал бы и наш инструмент, что неудобно. Кроме того, почти невозможно получить чистые низкие ноты.

Можно далее поставить не два генераторных контура, а один генератор-детектор (т. е. обычный приемник с обратной связью) и дополнительный гетеродин наподобие классического супергетеродина. Однако и такой способ несколько ухудшает результаты, как показала практика, и потому приходится ставить 2 отдельные лампы. Лица, имеющие нормальный аудион (ламповый детектор) о усилителем низкой частоты, могут для получения «терменвокса» добавить лишь два генератора.

Как изменять настройку контура? Употреблять для этой цели переменный конденсатор нерационально. Так как здесь требуется весьма незначительное изменение емкости, то уже достаточно ощутительно влияет приближение руки играющего (вспомним наэкранированный регенератор, где приближение руки к конденсатору меняет настройку).

Для этой цели от сетки второго генератора выведена небольшая антенна (медный прут); приближая и удаляя правую руку, мы меняем высоту музыкальной ноты.


Рис. 2.

Труднее обстоит дело с изменением силы звука. У Термена изменение силы получалось путем приближения и удаления левой руки от проволочного круга, расположенного о левой стороны аппарата, т. е. менялась, по-видимому, емкостная связь между контурами. Однако изменение этой связи в контурах высокой частоты удавалось получать с трудом, так как всякое изменение в контуре одновременно отражалось и на силе и на высоте тона. Другой путь, а именно изменение силы в усилителе низкой частоты, оказался более удачным. Здесь пока нами применяются три способа. По первому – перед сеткой четвертой лампы включается переменный конденсатор с максимальной емкостью в 100–150 см и с минимальной начальной емкостью (рис. 2). Изменение емкости отзывается резво и на изменении силы звука. Практически такой конденсатор составляется из 2 небольших металлических плоскостей, находящихся снаружи приемника; одна неподвижна, а вторая поставлена на эбонитовую ручку, соединена гибким шнуром с сеткой и держится в левой руке. Изменение силы достигается путем сближения пластин. Так как иногда при этом слышны шумы, можно сетку соединить с накалом сопротивлением в 1–2 мегома.

По второму способу в провод, соединяющий репродуктор с анодом лампы, включается изменяющееся сопротивление (максимум 1 000 000 ом). Сопротивление можно сделать из бумажной полоски, хорошо натертой карандашом, по которой ходит ползунок, лучше всего вверх и вниз (вниз – максимальная сила звука, вверх – тихо).

Наконец, в известной степени силу звука можно регулировать изменением накала лампы усилителя низкой частоты (необходим отдельный реостат).

Для упрощения конструкции описываемая в настоящей статье схема выполнена без приспособления, изменяющего силу звука.


Внутренний вид терменвокса.

Данные схемы.

Оба генератора по существу, представляют собою два приемника с обратной связью, без гридлика. Данные схемы (рис. 1) следующие.

Лампы–«Микро».

Катушки: L1, L2, L4, L5 – по 25 витков звонковой проволоки на картонном пропарафинированном остове в 100 мм диаметром.

Катушки L1, L2 и L4, L5 намотаны попарно на отдельных остовах. Расстояние каждой катушки друг от друга на общем остове – 15 мм. Намотка производится в одном направлении.


Рис. 3.

Катушки L3 и L6 мотаются в отдельности на остовах в 85 мм диаметром, по 15 витков из той же проволоки (см. рис. 3).

Катушка L3 вставляется в остов, на котором намотаны катушки L1 и L2, а катушка L6 – во второй остов. Между внутренними и внешними остовами вставляются куски пробки, чтобы катушки держались достаточно крепко. Обе малые катушки должны войти, примерно, в уровень с анодными катушками генераторов.

Данные гридлика детекторной лампы – обычные – С3 от 100 до 300 см и R1 от 1 до 2 мегом (между прочим, в зависимости от величины сопротивления R1 меняется тембр звука).

Трансформатор низкой частоты должен быть хорошего качества, чтобы получилось равномерное усиление тонов различной высоты; с художественной точки зрения лучше было поставить 2–3 лампы с усилением на сопротивлениях.

Направление витков в анодных катушках должно идти в противоположную сторону, чем в сеточных. Поэтому при сборке приходится пробовать различные способы соединений, при которых интенсивнее возникает генерация. Также не вполне безразличен способ включения катушек связи L3 и L6 и способ соединения их концов, что находится на практике.

Конденсатор С2 взят завода «Радио» в 350 см. Конденсатор С1 емкостью в 500 см мастерской «Металлист» с верньерной ручкой той же мастерской. Однако такой ручки оказывается обычно недостаточно, поэтому в аппарате поставлена очень маленькая добавочная пластина с длинной ручкой. Эта пластинка образует с корпусом конденсатора С1 емкость в 5–10 см. Этой добавочной пластиной легко можно отрегулировать частоту биений перед началом игры.

Сборка терменвокса.

Аппарат выполнен в ящике от микродина, но, конечно, сборка его зависит от вкусов каждого радиолюбителя. Удобнее всего смонтировать его по американскому способу на вертикальной и горизонтальной панелях (см. рис. 4 и 5). На передней доске поставлены по краям оба переменных конденсатора и между ними общий реостат накала в 10 ом (последнее сделано для экономии; конечно, отдельные реостаты, при неоднородности наших ламп ставить было бы лучше).


Рис. 4

На горизонтальной панели, в середине, помещены четыре ламповых панели треста «Электросвязь» с выведенными клеммами, перед ними трансформатор низкой частоты, а по бокам, на наибольшем расстоянии друг от друга – оба остова о катушками (стоя). Сзади, на небольшой дощечке – клеммы питания и гнезда для репродуктора; на правой стенке выведена клемма для присоединения антенны. Во избежание звона детекторная панель должна быть обязательно амортизована, или под ящик подложены резиновые подушки.


Рис. 5

Разметка катушек, расположение деталей и монтажная схема аппарата даны на рис. 3, 4 и 5, внутренний и внешний вид – на фотографиях. Во избежание взаимодействия контуров последние следует располагать возможно дальше друг от друга. Возможно также частичное или полное экранирование.

Изоляция должна быть высокого качества, для чего все части и клеммы монтируются на эбонитовых втулках, имеющихся в продаже в магазине треста Точной механики.

Анодное напряжение на оба генератора должно быть не менее 80 вольт (для получения густых басов следует повысить анодное напряжение до 125–140 вольт), на детекторную лампу – 45–60 вольт, на низкую частоту 90–120 вольт, с добавочной батарейкой в 4–6 вольт на сетку.

Антенна представляет собой медный прут в ½ метра, длиной и 5–6 мм толщиной. Антенна должна быть укреплена достаточно устойчиво и не качаться во время игры, так как от этого будет меняться высота тона.

На качество и характер тембра влияют следующие причины – величина анодного напряжения и накала и размер добавочного напряжения на сетку. Вообще меняя каким-либо образом режим генераторных и детекторных ламп и усилителя низкой частоты, можно менять оттенок звука. В один из проводов, соединяющих аппарат с репродуктором, вставляется звонковая кнопка. Она служит для выключения во время пауз, а также для получения отдельных нот (стокатто).

Управление терменвоксом.

Аппарат собран, остается игра. Для этого включается питание, конденсатор С2 лучше всего ставить на максимум; вращая конденсатор C1, мы ловим наиболее громкий свист. После этого регулируем добавочной пластиной настройку до пропадания свиста, т. е. до получения нулевых биений. В это время нужно держаться подальше от антенны и второго конденсатора.

Когда оба контура отрегулированы на нулевые биения, можно приступить к игре. Приближая руку к антенне, мы нарушаем равновесие и вызываем ноту. Можно так настроить контура, чтобы при приближении руки к антенне звук понижался или, наоборот, повышался. Обычно удобнее последний способ.


Терменвокс.

Если руку держать неподвижно в каком-либо положении, звук получается тусклого безжизненного оттенка; для придания ему живой окраски следует слегка тремолировать, как на скрипке, т. е. заставлять руку дрожать.

Комбинация из 4 ламп вполне достаточна для домашнего обихода при хорошем репродукторе типа «Рекорд». Для большого помещения следует прибавить еще одну ступень усиления низкой частоты. При отсутствии хорошо подобранных трансформаторов, лучше поставить усилитель на сопротивлениях или же применить оконечное усиление с мощными лампами.

Наилучший тон получается при пользовании рупорным репродуктором типа «Аккорд» или «Вестерн».

О самом методе игры сказать можно мало, так как метода или школы еще, конечно, не имеется и придется работать самоучкой. Лицам, имеющим опыт игры на струнных инструментах, особенно виолончели, будет, конечно, легче. Во всяком случае, все зависит от желания, от практики и от выносливости ваших домочадцев. Последнее играет здесь немалую роль.

Кроме описанного выше способа возможен еще один метод получения звуков различной высоты посредством лампы, а именно, путем возбуждения генерации на низкой частоте. Конструкция такого аппарата, соединенного с клавиатурой, будет описана в одном из номеров «Радио всем» в будущем году.