historie

Z historie – i hudba patří k životu

Tento námět z knihy Janusze Wojciechowského nemá žádnou přímou souvislost s robotikou, řízením  a ovládáním. Naopak je tu jako příklad toho, že zdaleka ne vše se snadněji a s lepším výsledkem řeší s použitím mikrokontrolérů a digitání techniky, někdy je analogový obvod mnohem jednodušší a hlavně jeho výsledek lepší.

V roce 1919 vynalezl Lev Sergejevič Těrmen, známý také jako Léon Theremin, do té doby nevídaný elektronický hudební nástroj, který byl po něm nazván theremin. Byl to také první nástroj, na který hráč hraje, aniž by se něčeho dotýkal. Hra na theremin je hodně fyzicky náročná, nepřítelem hráče není nástroj, ale setrvačnost jeho vlastních rukou. Zvuk je efektní, jsou pro něj charakteristické plynulé klouzavé přechody tónů používané v hororech a sci-fi žánru, zajímavý je i pohled na hráče, přestože předvádí jen to, co k vytvoření tónu musí.

Thereminy se vyrábějí a používají dodnes (zejména ve filmové hudbě) a jsou vděčným námětem pro amatérské konstrukce, i když kvalita zvuku může být velmi odlišná. A není co se divit, když se rozhodnete si doma vyřezat housle, také budou těžko zvukem konkurovat stradivárkám.

Základ thereminu tvoří dva vysokofrekvenční oscilátory, z nichž jeden je pevně naladěný a odstíněný od vlivů okolí, druhý má naopak vyvedenou anténu a přelaďuje se přiblížením pravé ruky k ní. Vyhodnocuje se zázněj (rozdílová frekvence) obou oscilátorů, takže se tón může zcela plynule měnit téměř od nulové frekvence až po ultrazvuk. A to je to, proč je obtížné zvuk thereminu kvalitně napodobit mikrokontrolérem, i když se o to některé konstrukce snaží.

Aby bylo možné ovládat nejen výšku tónu, ale i jeho hlasitost, je přidán další oscilátor a další anténa ovlivňovaná levou rukou. Tentokrát se zázněj nevyhodnocuje jako tón, ale z kmitočtu se odvozuje útlum repsektive hlasitost hry. Když se hráč dotkne levé antény, zvuk spolehlivě utichne. Jak vypadá a zní hra na theremin se můžete podívat na videu (filmovém záznamu) které zachycuje jeho autora osobně.

W279

Theremin z knihy Amatérské elektronické modely

Na obrázku je zapojení, jemuž je sice půl století, ale těžko jej lze nazvat historickým. Původní theremin vznikal na počátku úsvitu elektronek a byl elektronkový, takže jakékoli tranzistorové zapojení je z tohoto hlediska už moderní. Vf oscilátory v tomto případě kmitají kolem frekvence 150 kHz a v klidu jsou vzájemně synchronizované.


Novější schéma velmi jednoduchého nástroje, který se snaží theremin napodobit, je na následujícím obrázku a pochází z internetových stránek www.sentex.ca/~mec1995/circ/theremin.html , tam najdete i seznam součástek.

there1

„Theremin“ s fotorezistory

Toto je ale už v principu jiný nástroj, není to theremin. Nemá vf oscilátory, ale rovnou oscilátor na zvukové frekvenci, který je ovlivňovaný fotorezistorem, další fotorezistor pak řídí hlasitost. K zaclonění rezistorů stačí pohyby prstů a světelný zdroj nad hráčem, takže celý nástroj může být mnohem menší, ale zdaleka nemá takový rozsah zvuku. Dají se na něm lépe zahrát rychlé skladby (prsty mají menší setrvačnost než celá ruka), ale přesnost (čistota tónu), s jakou se dá nastavit, je mnohem menší.


 

Chcete-li si skutečný theremin postavit, nezbývá, než se vrátit k jeho původní koncepci s vf oscilátory. Moderní konstrukci najdete třeba na internetových stránkách http://www.strangeapparatus.com/Theremin.html

etherwave

Moderní verze thereminu