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Mais Sobre o Theremin (ART2988)

Publicamos diversos circuitos e artigos sobre o Theremin neste site, alguns com pequenas explicações sobre sua origem e funcionamento e outros com alguns circuitos simples e de média complexidade para os que desejarem fazer experiências com este exótico instrumento eletrônico. Neste artigo tratamos um pouco mais do Theremin.

O Theremin ou se aportuguesarmos o nome, Teremim consiste num dos primeiros instrumentos totalmente eletrônico, tendo sido criado em 1928 pelo russo que ficou conhecido no ocidente por Leon Theremim, cujo nome verdadeiro era Lev Sergeevich Termen.

 

Figura 1 -Leon Theremin
Figura 1 -Leon Theremin

 

O princípio de funcionamento está no fenômeno do batimento (beat) que ocorre quando sinais de frequências diferentes são aplicados a um mesmo circuito. Este mesmo princípio é aproveitado nos receptores de rádio superheteródinos.

Quando dois sinais de frequências diferentes se combinam, ocorre um fenômeno de interferência nos quais são gerados dois sinais adicionais, correspondentes à soma e diferença das frequências dos sinais originais. Estes sinais são denominados batimentos.

Assim, se dois sinais de estações próximas na faixa de ondas médias ou curtas passarem pelo circuito de sintonia, eles podem combinar-se gerando batimentos. O batimento de maior freqüência (soma), normalmente é bloqueado pelas etapas seguintes de um receptor, mas o sinal de menor frequência (diferença), pode cai na faixa de áudio, gerando assim um apito contínuo no alto-falante.

Esse fenômeno é comum nos receptores de baixa seletividade. O batimento também é utilizado para se recuperar sinais telegráfico emitidos em onda contínua (que não possuem uma modulação de áudio). Gera-se um sinal de frequência próxima para que, com o batimento seja criado um sinal de áudio que possa ser associado aos sinais telegráficos transmitidos.

Este processo é conseguido através de um circuito denominado oscilador de frequência de batimento ou BFO, conforme mostra a mesma figura. BFO significa Beat Frequency Oscillator. Este circuito também é empregado nos receptores de SSB.

Mas, uma aplicação interessante para este fenômeno em circuitos eletrônicos foi justamente aproveitada por Theremin para criar um instrumento musical.

A ideia é montar dois circuitos osciladores de alta frequência (Megahertz) operando na mesma frequência de modo que em condições normais tenha a frequência soma, que é muito alta e eliminada, e a frequência diferença nula (aplicada a um amplificador).

No entanto, um dos osciladores tem o circuito que determina a frequência ligado a uma antena, normalmente uma haste de metal. Normalmente é utilizado um circuito LC (Bobina e Capacitor).

Desta forma, a frequência é sensível a variações tanto da indutância (L) como da capacitância (C).

Quando aproximamos a mão da antena, nosso corpo funciona como a placa de um capacitor de modo que a frequência do oscilador se altera.

Com isso o batimento, ou a frequência diferença deixa de ser zero, e este sinal está na faixa audível, ou seja, é um som que passará a ser amplificado.

Temos então no alto-falante do sistema um “apito” que será tanto mais agudo, quanto mais próxima for posicionada a mão do músico, conforme mostra a figura 1.

Movimentando a mão de maneira correta pode-se então tocar músicas de uma forma perfeita, se bem que se exija muita habilidade para isso.

Os thermins possuem ainda uma segunda antena que, também por aproximação, permite o controle do volume do som, obtendo-se assim o efeito do vibrato.

Existem muitos músicos de theremins que até formam grupos que podem ser acessados na internet, assim como empresas que fabricam estes instrumentos com tecnologias mais modernas, pois o original era valvulado.

No nosso temos alguns circuitos simples, mas existem theremins sofisticados que podem ser adquiridos em nosso país, inclusive de fabricação nacional como da RDS (veja em: http://theremin.com.br/)

 

Figura 2 - Theremin RDS
Figura 2 - Theremin RDS

 

Se você quer uma ideia do som maravilhoso que este instrumento produz, veja no link abaixo a solista húngara Katica Illény (que também canta e é uma fabulosa violinista) tocando o Theremin.

 

Once upon a time in the west

https://www.youtube.com/watch?v=9Sy00Dx274I

 

O sole mio

https://www.youtube.com/watch?v=Nfh6UuJuU-U

 

E os Beattles no Theremin:

https://www.youtube.com/watch?v=_3EPtUPcs8s

 

Circuitos Práticos de Theremin:

Theremin

Este theremin foi encontrado num livro americano de 1964. Podemos implementá-lo com transistores modernos como os BC558. Os capacitores devem ser cerâmicos e as bobinas são formadas por 100 a 200 espiras de fio 28 num bastão de ferrite. O circuito envia seus sinais para um rádio de ondas médias colocado nas proximidades. O ajuste é crítico. As antenas são do tipo telescópico.

 


 

 

 

Theremin Valvulado

Este circuito foi encontrado numa publicação inglesa dos anos 70. Os componentes críticos são as bobinas que devem ser calculadas para que o circuito oscile em torno de 100 kHz. A fonte não é incluída, e as válvulas admitem equivalentes, o que está anotado a lápis no próprio diagrama. O circuito é bastante critico exigindo otimização.

 


 

 

 

Simples Theremin

Este circuito é de uma revista antiga americana, a Elementary Electronics, edição de junho de 1972. O circuito apresentado ainda pode ser montado se trocarmos Q1 e Q2 por BC548 e Q3 por um BF245. As bobinas consistem em 10 + 90 espiras de fio 28 em bastões de ferrite de 10 a 30 cm de comprimento. Os bastões devem deslizar em tubos de papelão onde são enroladas as bobinas de modo a se obter o ajuste. A saída do circuito é ligada à entrada de um amplificador de áudio.

 


 

 

 

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