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.
A placa de circuito impresso para sua montagem é mostrada na figura 2.
O conjunto pode ser instalado numa pequena caixa plástica, conforme mostra a figura 3.
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.