Автор: Рудольф Сворень.
Сделать терменвокс не очень трудно, но для игры на нем от вас потребуются долгие, упорные занятия. Впрочем, то же самое можно сказать и о любом другом музыкальном инструменте…
Посмотрите на схему.
Генератор фиксированной частоты (VI) собран по трехточечной схеме с емкостной обратной связью. В колебательный контур входят не только катушка L1 и конденсатор С3, но еще и емкостный делитель С4С5, подключенный параллельно контуру (один конец делителя соединен с контуром непосредственно, а второй — через «землю» и конденсатор С1). Транзистор подключен к контуру так, чтобы выполнялось условие фаз: эмиттер соединен со средней точкой емкостного делителя, а к крайним точкам контура присоединены коллектор (непосредственно) и база (через конденсатор С2). Остальные элементы генератора — это резисторы термостабилизации и развязывающий фильтр.
Точно по такой же схеме собран и второй генератор (V2), частота которого должна меняться. Связь контурной катушки са штырем осуществляется с помощью катушки связи LЗ.
Следующий каскад — усилитель высокой частоты (ВЧ), на которой с обоих генераторов (с эмиттеров VI, V2) подаются два высокочастотных напряжения с частотами f1 и f2- Генераторы соединены с входом усилителя ВЧ (VЗ) через RС-цепочки (R9С12 и R10С11), которые ослабляют взаимное влияние генераторов, препятствуют «затягиванию» частоты. Это явление со стоит в том, что при небольшой разности между частотами и f2 один генератор «навязывает» свою частоту другому, и в итоге оба они дают одну и ту же частоту. При этом разностная ча-стота становится равной нулю, то есть звук просто исчезает. «Затягивание» препятствует приближению частоты f2 к частоте f1, то есть препятствует получению достаточно низких звуков (50-80 Гц). Чтобы предотвратить «затягивание», для каждого генератора часто делают собственный, так называемый буферный усилитель ВЧ и уже с этих усилителей подают сигналы на детектор.
В данной схеме оба сигнала с общего усилителя ВЧ также подаются на триодный детектор (V4), где в результате одновременного искажения этих сигналов и появляется разностная частота fразн. =f2 — f1. Детектор термен-вокса называют так потому, что он работает с отсечкой тока во входной цепи. Отрицательное смещение, поступающее через R15, почти полностью компенсируется положительным смещением, возникающим на R17, и таким образом каскад оказывается почти без смещения. Однако этот детектор все же правильнее было бы назвать преобразователем частоты, так как именно этот процесс лежит в основе получения звука.
Сигнал разностной частоты выделяется на нагрузке детектора-преобразователя (R16), в то время как высокочастотные составляющие с частотами f1 и f2 и их гармоники замыкаются накоротко через конденсатор С18. Потенциометр R21 служит для регулировки громкости. На его оси можно закрепить длинный тонкий стержень и во время исполнения мелодий менять уровень громкости, слегка перемещая этот стержень свободной рукой.
Данные деталей: катушки L1 и L2 одинаковы и содержат по 240 витков провода ЛЭШО 5 х 0,05 (ПЭ 0,1). Они намотаны на стандартных четырехсекцион-ных каркасах с небольшими фер-ритовыми сердечниками. Непосредственно к катушке L2 примыкает катушка связи L3 которая намотана на трехсекционном каркасе и содержит три тысячи витков провода ПЭ 0,06. Катушки L2 и L3 могут размещаться на одной оси или на небольшом расстоянии друг от друга закрепляться на общей монтажной плате.
При изготовлении катушек главное — сделать одинаковыми L1 и L2, обеспечить достаточно сильную связь между L2 и L3 а также предусмотреть возможность подгонки частоты с помощью сердечников.
Такая подгонка необходима для того, чтобы установить минимально возможную разностную частоту при наибольшем приближении руки к штырю. При удалении руки на большое расстояние разностная частота должна быть настолько большой, чтобы звука совсем не было слышно.
Если нет возможности изготовить катушки с сердечниками, то для подгонки частоты генераторов можно подключить параллельно СЗ и С8 подстроечные конденсаторы. В качестве штыря удобно использовать телескопическую антенну.
Низкочастотный сигнал с выхода терменвокса можно подать на любой усилитель НЧ и, в частности, на вход «звукосниматель» любого приемника.
Налаживание терменвокса нужно начинать с проверки генераторов. Прежде всего следует убедиться, что генераторы дают незатухающие колебания. А для этого нужно включить вольтметр постоянного напряжения параллельно конденсатору С1, а затем С6 и периодически замыкать контур накоротко. Если генерация была, то при замыкании контура она прекратится, и постоянное-напряжение на коллекторе (а именно его, по сути дела, измеряет вольтметр) несколько понизится.
Если окажется, что генератор не работает, то нужно повысить напряжение положительной обратной связи. Для этого следует увеличить емкостное сопротивление той части емкостного делителя, с которой это напряжение снимается. Практически нужно несколько уменьшить емкость конденсатора С5 (или С10, имея, конечно, в виду, что подобная мера приведет к некоторому увеличению генерируемой частоты. Усилить обратную связь можно и иначе — уменьшая емкостное сопротивление верхней части делителя, то есть увеличивая емкость С14 (С9).
Если оба генератора работают, то дальнейшая наладка сводится к подгонке частот f1 и f2 и в случае необходимости к подбору режимов усилителя ВЧ и детектора.
Р. СВОРЕНЬ, инженер. Журнал Юный техник.
Рудольф Анатольевич Сворень — радиоинженер, журналист и писатель, кандидат педагогических наук. Популяризатор в области электроники, работал в журналах «Радио», «Наука и жизнь». Издано 13 его книг, общий тираж которых превысил 8 миллионов. Среди них — энциклопедия юного радиолюбителя «Электроника шаг за шагом».
Присылайте свои схемы и фото-видео терменвоксов на thereminmsc@ya.ru!