В одном из июльских выпусков передачи «Антропология» на НТВ был продемонстрирован «диковинный» электромузыкальный инструмент — терменвокс. Прибор имеет антенну, а исполнитель должен водить руками соответствующим образом вокруг этой антенны, что приводит к изменению звука, вырабатываемого этим прибором. Судя по звонкам в телепередачу прибор с таким необычным интерфейсом произвел впечатление и на рядовых телезрителей и на специалистов — музыкантов. Возможно сработала старая шутка — «новое это хорошо забытое старое» . На самом деле терменвокс был изобретен российским инженером Л. С. Терменом около 80-ти лет назад. Это был самый первый электронный музыкальный инструмент, и как и все гениальное, принцип действия прибора был предельно прост, как у металлоискателя. Имеются два генератора, частота одного генератора постоянна, а частота другого генератора изменяется под действием внешней емкости, например емкости человеческого тела. Длинная антенна, на самом деле не антенна а одна из обкладок контурного конденсатора этого генератора. А тело человека выполняет роль второй обкладки. Перемещение рук возле этой «антенны» приводит к небольшому изменению частоты этого генератора. Выходной сигнал — продукт биений частоты опорного генератора и частоты генератора, управляемого внешней емкостью.
Несмотря на свою простоту и гениальность терменвокс не получил достойного распространения в нашей стране. Даже на страницах радиолюбительских журналов описание такого музыкального инструмента встречается крайне редко, и то только в старых журналах «Радио” №10 за 1964 г., №10 за 1965г. и №9 за 1972г. Более поздних описаний нет.
На рисунке показана схема терменвокса, выполненная на основе схемы аппарата, описанного в журнале «Радио» №9-1972г. Разница в том, что этот аппарат выполнен на более современных деталях.
На транзисторе VT1 выполнен генератор опорной частоты. Его частота в процессе работы прибора не регулируется и зависит от настройки колебательного контура L1 С1. Частота генерации около 90 кГц.
На транзисторе VT2 построен управляемый генератор. Его частота зависит от настройки системы контуров- L2C8-L3L4W1. W1 представляет собой одну из обкладок контурного конденсатора, а роль второй обкладки выполняет тело исполнителя. Путем различных вариантов поднесения рук к W1 частоту этого генератора можно менять в пределах 90-94 кГц.
Колебания обеих генераторов поступают на суммирующий контур формирования тембра на L5 и С13. Настраивается контур при помощи переменного конденсатора с воздушным диэлектриком (используется стандартный двухсекционный переменный конденсатор типа КПЕ-2В от старых ламповых радиол, обе секции конденсатора включены параллельно. Этот конденсатор служит для настройки на высшие гармоники генератров. При максимальной емкости конденсатора в контуре присутствуют только первые гармоники генераторов, а в других положениях на ряду с ними присутствуют вторые, третьи и четвертые гармоники.
Напряжение, снимаемое с отвода L5 поступает на усилитель на VT3. Конденсатор С15 служит для подъема частотной характеристики усилителя на высших частотах.
Детектор выполнен на транзисторе VT4. Он детектирует напряжение биений между первыми и высшими гармониками генераторов и на его выходе получается основной тон и соответствующие обертоны. Напряжение высших частот подавляется конденсатором С18.
С выхода детектора полученный НЧ сигнал поступает на манипулятор, который должен обеспечить надежное запирание канала в паузах, отсутствие переходных процессов при манипуляции, а также регулировку атаки и затухания звука.
Первая ступень манипулятора выполнена на диодах VD3 и VD4, вторая на транзисторе VT5. Включается манипулятор при помощи кнопки SK1. Работа диодной ступени основана на зависимости дифференциальных сопротивлений кремниевых диодов от приложенного к ним напряжения. При разомкнутой кнопке SK1 (пауза между звуками) напряжение на анодах этих диодов отсутствует и они закрыты. При нажатии на кнопку (или при замыкании S2, если звук должен быть непрерывным) напряжение на аноды диодов поступает, они открываются и пропускают НЧ сигнал.
Резисторы R22-R26 и транзистор VT5 образуют мост, в одну диагональ которого включена первичная обмотка выходного трансформатора Т1, а в другую через
устройство формирования атаки и затухания подается постоянное напряжение с выхода источника питания. При замыкании контактов SK1 потенциалы коллектора VT5 и точки соединения резисторов R24 и R25, в случае если мост сбалансирован, изменяются примерно одинаково. Ток коммутации не протекает по первичной обмотке Т1 и переходные процессы в его вторичной обмотке отсутствуют. Балансировку моста выполняют подстро-ечным резистором R26.
Атака и затухание звука формируется устройством, выполненным на элементах VD10, VD11, R28-R39, С24-С26. При замыкании контактов кнопки SK1 питающее напряжение поступает на делитель R28-R30. Конденсатор С24 заряжается через R31 до напряжения, снимаемого с этого делителя. Время зарядки этого конденсатора и определяет время атаки звука. Напряжение с этого конденсатора через открытый диод VD11 поступает на С25 и манипулятор. Емкость этого конденсатора не высока и он не участвует в формировании атаки. Резистором R31 устанавливается фронт нарастания напряжения на С24, и следовательно характер атаки звука. При размыкании SK1 С24 быстро разряжается, а в результате того, что VD11 закрыт, С25 разряжается медленно. От времени разрядки этого конденсатора зависит скорость затухания сигнала. Переменным резистором R32 и тумблером S3, подключающим дополнительную емкость С26, устанавливается время затухания.
Для намотки катушек L1-L3 можно использовать каркасы с сердечниками от контурных катушек модуля цветности телевизора типа 3-УСЦТ, но дополнительно, на эти каркасы нужно надеть изготовленные из тонкой пластмассы шайбы внешним диаметром 25 мм и внутренним диаметром, таким чтобы шайба туго надевалась на каркас. Таким образом на каркас надевают две шайбы и получают щечки для намотки. Расстояние между шайбами должно быть 8 мм. Катушки содержат по 450 витков провода ПЭВ 0,09. Каркасы для катушек L2 и L3 имеют такое расположение щечек для намотки, что один каркас можно максимально близко придвинуть к другому, а намотки получатся одна над другой. Именно в таком положении (в максимальной близости) катушки
располагаются на плате прибора, для того чтобы обеспечить между ними максимальную индуктивную связь.
Для намотки катушек L4 и L5 используются бронированные сердечники типа СБ20, состоящие из двух чашек с резьбовыми отверстиями, пластмассового каркаса и резьбового ферритового подстроечника. Такие сердечники применяются в отечественных магнитофонах в генераторах стирания-подмагничивания. L4 содержит 350 витков ПЭВ
0.09. a L5 — 70 витков с отводом от 13-го (считая снизу по схеме) провода ПЭВ 0,31,
Трансформатор Т1 намотан на Ш-образном сердечнике от малогабаритного звукового трансформатора от малогабаритного абонентского громкоговорителя, что предназначен для включения в радиосеть. Обе намотки содержат по 1000 витков провода ПЭВ 0,09. Трансформатор Т2 — готовый, вырабатывающий переменное напряжение на вторичной обмотке около 10-15В.
Литература:
1. ж. Радио №10 за 1964 г.,
2. ж. Радио №10 за 1965г.,
3. ж. Радио №9 за 1972 г.
Электролов рыбы 