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Theremin (ART1709)

O theremin é um instrumento musical em que as notas musicais são selecionadas pela distância em que o músico coloca suas mãos em relação a uma antena. O theremin que descrevemos neste artigo é bastante simples, mas serve para demonstrar como o instrumento funciona.

A capacitância da mão do músico influi na frequência gerada por um oscilador, determinando assim a nota musical.

Com habilidade, afastando e aproximando a mão e controlando a alimentação é possível fazer música.

Nos theremins antigos, usando válvulas, por exemplo, existiam diversos controles adicionais e os músicos realmente conseguiam tocar peças complexas.

O circuito que descrevemos é alimentado por pilhas e o som é reproduzido num pequeno alto-falante.

 

Como Funciona

A base do instrumento é um circuito integrado que consiste em quatro portas NAND de funcionamento independente.

No nosso projeto, duas das portas funcionam como osciladores, sendo ajustadas para operar na mesma frequência.

Com este ajuste a combinação das duas faz com que o batimento seja nula, ou seja, não há sinal de saída.

Este é o único ajuste do instrumento e também o mais crítico.

Um dos oscilador possui uma antena que atua como sensor.

Quando o músico aproxima sua mão desta antena sua capacitância muda a frequência de um dos osciladores e com isso, o batimento deixa de ser nulo, aparecendo um sinal na saída.

A variação da frequência será tanto maior quanto maior for a alteração da capacitância dada pela distância das mãos do músico.

O sinal de saída é então amplificado e aplicado a um pequeno alto-falante.

 

Montagem

Na figura 1 temos o diagrama completo do theremin.

 

   Figura 1 – Diagrama do theremin
Figura 1 – Diagrama do theremin

 

A placa de circuito impresso para sua montagem é mostrada na figura 2.

 

   Figura 2 – Placa para a montagem
Figura 2 – Placa para a montagem

 

O conjunto pode ser instalado numa pequena caixa plástica, conforme mostra a figura 3.

 

    Figura 3 – Sugestão de montagem final
Figura 3 – Sugestão de montagem final

 

 

Na montagem, observe a posição do circuito integrado e do transistor.

Os resistores são de 1/8 W com qualquer tolerância e os demais componentes de acordo com a lista de materiais.

A antena pode ser do tipo telescópico ou um pedaço de fio sólido de 30 a 50 cm de comprimento.

Para usar, ajuste P1 para cancelar o som o alto-falante e aproxime a mão da antena.

 

CI-1 – 4093 – circuito integrado

A1 – BC327 – transistor NPN de uso geral

C1, C2 – 47pF – capacitor cerâmico

C3 - 100 uF x 12 V – capacitor eletrolítico

FTE – 4 ou 8 ohms - alto-falante pequeno

S1 – Interruptor simples

B1 – 6 V – 4 pilhas pequenas

R1- 12 k ohms – resistor – marrom, vermelho, laranja

R2 – 8k2 ohms – resistor – cinza, vermelho, vermelho

R3 – 10 k ohms –resistor – marrom, preto, laranja

A - Antena – ver texto

 

Diversos:

Placa de circuito impresso, suporte de pilhas, caixa para montagem, fios, solda, etc.

 

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