Сборка теремена своими руками: руководство для начинающих по DIY электронному звуку

Откуда жуткие звуки в фантастических фильмах? Домашний термен — электронный инструмент, которым управляют без контакта. Использует человеческое тело как конденсатор и РЧ-генераторы для манипуляции частотами. Применяется в кино для спецэффектов. Можно купить или собрать дома — но это непросто. Покажем пошаговую сборку термена с нуля, чтобы вы мастеровали настройку.

Термен (фото)

1. Как работает схема?

Термен использует набор высокочастотных генераторов: один — постоянной частоты, другой — переменной. Переменная частота реализуется через емкость тела оператора (ёмкость человеческого тела). Две частоты комбинируются в схеме «сбалансированный модулятор».

Модулятор аттенюирует сигналы, выдавая сложную передачу: сумму и разность частот. Пример: 107 кГц и 106 кГц → выход 213 кГц и 1 кГц. Человек слышит до ~20 кГц, поэтому слышна только разность 1 кГц.

2. Базовые компоненты термена

• Опорный генератор тона (pitch reference oscillator)
• Управляемый генератор тона (pitch control oscillator)
• Микшер (mixer)
• Генератор громкости (volume control oscillator)
• Резонансная схема громкости и УНЧ с управлением напряжением (VCA)
• Аудиоусилитель
• Блок питания

3. Как собрать домашний термен

Необходимо:

• Металлический корпус
• Монопольная антенна
• Петлевая антенна
• Переменные генераторы
• Потенциометры
• Опорный генератор
• Микшер
• Резонансная схема громкости
• УНЧ с управлением напряжением (VCA)
• Аудиоусилитель
• Динамик
• БП переменного тока

Схема

Схема помогает развести компоненты системно.

Шаги сборки

Корпус

Металлический ящик, вмещающий компоненты. Петля сверху для удобства обслуживания. Металл экранирует генераторы от самовозбуждения.

Шаг 1: Установка антенн

• Монопольная антенна сверху, вторая — вертикально рядом.
• Назначение — управление тоном (pitch).
• Петлевая антенна сбоку — управление громкостью.

Шаг 2: Подключение компонентов

i) Цепь управления тоном.

Схема между переменным и опорным генераторами для управления тоном. Оба настраиваются на низкую частоту, рекомендую 172 кГц + 10 кОм аудиопотенциометр. Сигнал через антеннный кабель идёт в микшер. Потенциометры линеаризируют изменение тона — иначе малейшие движения руки меняют угол.

ii) Переменный генератор к антенне тона.

Антенна в цепь для ручного изменения частоты переменного генератора. В лоб: сигнал в схему через антенну для ручной манипуляции.

iii) Переменный генератор к антенне громкости.

Частота ~440 кГц. Антенна громкости манипулирует сигналом рукой. 10 кОм триммер-потенциометр для точной настройки. Правильная настройка: громкость меняется при приближении/удалении руки.

Шаг 3: Выходы генераторов в микшер

Микшер обрабатывает две близкие РЧ-частоты, выдаёт две разные частоты (сумму и разность). Нужен НЧ-фильтр: два конденсатора 0.0047 мкФ и резистор 1 кОм — для приведения аудио в слышимый диапазон. Частоты до 20 кГц трудно воспринимать — это нижний порог слуха.

Выход микшера и резонансная схема громкости → усилитель. Цель: усилить звук и контролировать громкость термена.

Установка динамика

Выход VCA → аудиоусилитель → динамик. Динамик усиливает частоту при манипуляции ЭМ-полями термена.

Калибровка и тест

Финальный шаг: проверка и настройка. Взгляните — всё на месте. Питание 9–12 В. Проще купить шнур с встроенным преобразователем, чем делать самому.

Внимание: Напряжения достаточно высоки для травм — соблюдайте технику безопасности.

Поиск неисправностей

• Сократите антенну — повысится эффективность.
• Термен должен быть молчаливым, пока оператор не махнёт рукой у антенны.
• Факторы, влияющие на работу: длина антенны, влажность воздуха, размер инструмента, одежда оператора, сопротивление подошвы обуви к земле.

Для эффективной работы подключите к осциллографу и настройте на подходящий частотный диапазон. Дайте термену несколько минут на стабилизацию перед работой. Перекалибровка нужна при изменении условий среды.

Итоги

Через этот проект вы удивите друзей уникальным инструментом — нужно всего несколько базовых компонентов.

Шаги гарантируют сборку полноценного термена без запутанных инструкций.

Теперь вы знаете, как сделать базовую схему термена: антенны, генераторы, микшер и др. Вопросы по электронному производству — обращайтесь к нам.