एक Theremin "एंटीना" कैसे काम करता है?

Question

मैंने हमेशा यह माना कि एंटेना का आकार महत्वपूर्ण था; पिच के लिए एक ऊर्ध्वाधर मोनोपोल और वॉल्यूम के लिए एक क्षैतिज लूप, यह सोचकर कि यह एक दूसरे के साथ उनके हस्तक्षेप को कम करता है। लेकिन ऐसा लगता है कि वे वास्तव में 200-500 kHz की सीमा में अधिक काम करते हैं। इन आवृत्तियों पर एक अच्छा एंटीना सैकड़ों मीटर लंबा होगा, और प्रत्येक एंटीना के लिए अलग-अलग आवृत्तियों का उपयोग हस्तक्षेप को रोकने के लिए पर्याप्त है।

दूसरी ओर, Moog Etherwave योजनाबद्ध में एंटेना के साथ श्रृंखला में कॉइल का एक गुच्छा होता है, जो अधिक ठोस हो सकता है ?

अधिकांश विवरण जो मैंने पढ़े हैं, यह बताते हैं कि यह सिर्फ मानव की समाई है जो कि थरथरानवाला को धता बताती है, इसलिए धातु का कोई भी आकार ऐसा करेगा, क्योंकि यह सिर्फ संधारित्र प्लेट के रूप में कार्य कर रहा है।

यह पृष्ठ कुछ अलग का वर्णन करता है, हालांकि, जो मुझे समझ में नहीं आता है:

4 इंच (10 सेमी) से परे आरएफ हेटेरोडाइन थेरेम पिच विविधताएं "विकिरण प्रतिरोध" में परिवर्तन के कारण होती हैं। यह कुल RF इलेक्ट्रो-मैग्नेटिक पावर है जो पिच के एंटीना से विभाजित होकर नेट करंट के वर्ग द्वारा पिच एंटीना में प्रवाहित होती है। पिच फ़ील्ड एक दोहरी विद्युत / चुंबकीय संतुलन है, न कि केवल एक कैपेसिटिव फ़ील्ड के रूप में आमतौर पर राज्य।

कुछ और स्पष्टीकरण यहाँ

क्या ये सही है? समाई स्पष्टीकरण के साथ क्या गलत है?

अधिक:

http://www.thereminworld.com/silicon_chip_theremin_modifications.html

पिच की संवेदनशीलता को देखते हुए - मैंने पाया कि ऊपरी ऑक्टेव बहुत संकुचित था और जो उच्चतम नोट्स मैं खेलना चाहता था वह एंटीना के इतने करीब थे कि सटीक वाइब्रेटो संभव नहीं था। प्रतिक्रिया को रैखिक करने का एक तरीका एंटीना के साथ श्रृंखला में एक प्रारंभ करनेवाला है।

http://www.dogstar.dantimax.dk/theremin/thersens.htm

यह प्रभाव एलसी ट्यून सर्किट की प्रकृति से आंशिक रूप से ऑफसेट होता है, जिसकी आवृत्ति समाई के उलटा वर्ग-मूल पर निर्भर करती है। यह मुख्य कारण है, मेरा मानना ​​है, क्यों एक पोल (केवल एक प्रतिक्रियाशील घटक, अर्थात समाई) पर आधारित थरथरानवाला कभी भी चिकित्सीय उपयोग के लिए पकड़ नहीं लेता है। मैं, और शायद कई अन्य लोगों ने उन pesky कॉइल से छुटकारा पाने के प्रयास में आरसी ऑसिलेटर्स के साथ प्रयोग किया है; यहां तक ​​कि साधारण NE555 टाइमर का उपयोग इस उद्देश्य के लिए किया जा सकता है। हालांकि, इस तरह के सर्किटों में समाई आवृत्ति समाई के विपरीत आनुपातिक होती है, बल्कि समाई के वर्गमूल की तुलना में, और "वर्ग-कानून" का प्रभाव बहुत अधिक खराब होता है। इसे देखने का एक और तरीका यह है कि आरसी सर्किट की संवेदनशीलता (dF / dC) LC सर्किट के मामले में 1 / C1.5 के बजाय 1 / C2 के समानुपाती होती है।

Comments

200-500KHz पर एक आधा तरंग दैर्ध्य द्विध्रुवीय और इस तरह विशाल हैं। अंतर यह है कि इस तरह के एक एंटीना का "निकट-क्षेत्र" विशाल है। यह वह जगह है जहाँ प्रेरक और कैपेसिटिव युग्मन होता है। इस मामले के लिए इसका मतलब है कि आपको रेडिएटर की आवश्यकता नहीं है, आप बस कैपेसिटिव और इंडक्टिव कपलिंग को बढ़ावा देना चाहते हैं।

— कोर्तुक

@Kortuk आगमनात्मक युग्मन यहाँ प्रासंगिक है? क्या मनुष्य को निकटता से किसी सर्किट को प्रभावित करने के लिए फेरोमैग्नेटिक होने की आवश्यकता नहीं होगी?

— 3

Answer 1

तथ्य यह है कि उपचारकर्ता हेटेरोडीन मिक्सर का उपयोग करते हैं, आरएफ के साथ कुछ नहीं करना है। 'ऐन्टेना' शास्त्रीय, आरएफ अर्थों में एंटीना नहीं हैं। समाई व्याख्या सही है।

कैपेसिटर और Theremin 'एंटीना'

संधारित्र का सबसे सरल प्रकार एक समानांतर-प्लेट संधारित्र है । इसका मतलब है कि संधारित्र में ढांकता हुआ नामक कुछ सामग्री द्वारा अलग किए गए दो धातु प्लेट होते हैं। इस तरह के संधारित्र के समाई के लिए समीकरण C = itA / d है, जहां ivity ढांकता हुआ की अनुमति है (ε≈8.8541878176 .. × 10 ^ F12 F / m हवा के लिए)।

जब आप एक थेरेमिन का संचालन कर रहे होते हैं, तो आपका हाथ एक प्लेट होता है (आपका हाथ प्रभावी रूप से जमीन पर होता है), एंटीना दूसरा होता है, और दोनों के बीच की हवा ढांकता हुआ होती है। जैसे ही आप अपना हाथ आगे बढ़ाते हैं, आप जमीन और एंटीना के बीच समाई को बदलते हैं। दोनों हाथ दोनों एंटीना को प्रभावित करेंगे, क्योंकि वे समानांतर में दो प्लेटों की तरह काम करते हैं, जिससे कुल क्षेत्र बढ़ जाता है।

दो एंटीना सही कोण पर हैं क्योंकि यह आपके बाएं हाथ के प्रभाव को कम एंटीना पर और इसके विपरीत को कम करता है। उदाहरण के लिए, जैसा कि आप अपने हाथ को वॉल्यूम एंटीना से ऊपर और नीचे ले जाते हैं, यह पिच एंटीना से अपेक्षाकृत स्थिर दूरी बनाए रखता है, इस प्रकार यह समग्र समाई में निरंतर (और छोटा) में योगदान देता है।

संचालन का सिद्धांत

नोट / अद्यतन: कृपया थरथरानवाला के अधिक विस्तृत विवरण के लिए फ्रेड के उत्तर को देखें ।

दोनों एंटीना कैपेसिटर दो अलग-अलग, जटिल सक्रिय एलसी ऑसिलेटर्स का हिस्सा हैं । 'एल' इंडक्टर्स को संदर्भित करता है, जो ऊर्जा को चुंबकीय क्षेत्र में संग्रहीत करता है; 'सी' कैपेसिटर को संदर्भित करता है, जो एक विद्युत क्षेत्र में ऊर्जा को स्टोर करता है। एक एलसी थरथरानवाला में, ऊर्जा क्षमता से चुंबकीय क्षमता में बदलते हुए, ऊर्जा लगातार दोनों के बीच आगे-पीछे बह रही है।

पिच थरथरानवाला की आवृत्ति ऑडियो आवृत्तियों से परे है, इसलिए इसे सीधे उपयोग नहीं किया जा सकता है। चिकित्सक के पास एक तीसरा थरथरानवाला है जो एक निश्चित आवृत्ति पर संचालित होता है। पिच थरथरानवाला और निश्चित थरथरानवाला के आउटपुट एक हेटेरोडीन मिक्सर में खिलाया जाता है , जिसके परिणामस्वरूप एक आउटपुट होता है जिसमें दो इनपुट के योग और अंतर आवृत्तियों शामिल होते हैं। योग आवृत्ति मूल संकेत से भी अधिक है, इस प्रकार यह बेकार है और इसे फ़िल्टर किया जाता है। परिणामी संकेत ऑडियो रेंज में एक एकल आवृत्ति (प्लस हार्मोनिक्स ) है।

वॉल्यूम ऑसिलेटर की आवृत्ति का उपयोग यह नियंत्रित करने के लिए किया जाता है कि ऑडियो सिग्नल कितना प्रवर्धित है। जैसे-जैसे आप अपना हाथ बढ़ाते हैं, आवृत्ति बदलती है, इसलिए एम्पलीफायर का लाभ बदलता है, और इस प्रकार आउटपुट वॉल्यूम में परिवर्तन होता है।

Comments

क्या आपके पास कोई विचार है कि लियोन थेरेमिन के बाद के उपकरणों ने वॉल्यूम-ऑसिलेटर आवृत्ति का लाभ कैसे हासिल किया होगा? मुझे याद है कि (वीडियो पर) क्लारा रॉकमोर (परफॉर्मर) ने यह कहते हुए याद किया कि पहले के इंस्ट्रूमेंट्स ने वॉल्यूम को नियंत्रित करने के लिए वेरिएबल फिलामेंट वोल्टेज का इस्तेमाल किया था, लेकिन इससे रिस्पॉन्स सुस्त हो गया था और नए इंस्ट्रूमेंट्स बेहतर थे।

— सुपरकैट

पसंद किए गए योजनाबद्ध @endolith के आधार पर, Moog Etherwave एक लिफाफा डिटेक्टर का उपयोग करता है । ये आम तौर पर सस्ते AM डेमोडुलेटरों में उपयोग किए जाते हैं। मुझे यकीन नहीं है कि इसका उपयोग आवृत्ति-> वोल्टेज कनवर्टर के रूप में कैसे किया जा रहा है। मुझे आश्चर्य है कि अगर आपको पीएलएल के साथ बेहतर प्रतिक्रिया मिल सकती है ।

— एथन रीसोर

@supercat: google.com/patents/US1661058 देखें ?

— एंडोलिथ

Answer 2

कुछ भ्रम है क्योंकि वहाँ दो सामान्य टोपोलॉजी हैं, हालांकि, दोनों ही मामलों में दूरी संवेदी तंत्र विशुद्ध रूप से कैपेसिटिव (इलेक्ट्रिकल / इलेक्ट्रोस्टैटिक है, किसी भी महत्वपूर्ण डिग्री के लिए चुंबकीय या विद्युत चुम्बकीय नहीं)

दो मुख्य टोपोलॉजीज (ए) एक एलसी टैंक थरथरानवाला है जिसमें सी श्रृंखला एल के साथ जुड़ा हुआ है जो एक श्रृंखला प्रतिध्वनि सर्किट बनाता है। ऐन्टेना एल टैंक एल की तुलना में बहुत बड़ा है, और टैंक सी एंटीना सी की तुलना में बहुत बड़ा है। एंटीना सी में परिवर्तन एलसी प्रतिध्वनि के माध्यम से "रूपांतरित" एक तरह से होता है जो इन परिवर्तनों का कारण बनता है (संबंधित ट्यूनिंग के कारण) ऐन्टेना और टैंक ऑपरेटिंग फ्रिक्वेंसी) को टैंक इंसट्रक्टर में देखा गया "वर्चुअल" वेरिएबल इंडक्शन में - इसलिए ऐन्टेना रेज़ोनेटर कैपेसिटेंस वेरिएशन पर प्रतिक्रिया दे रहा है, टैंक (ऑसिलेटर) फ्रीक्वेंसी को वेरिएबल इंडक्शन द्वारा नियंत्रित किया जा रहा है - और दो प्रत्येक के साथ इंटरैक्ट करते हैं एक जटिल तरीके से संगीतमयता में सुधार होता है।

(b) अन्य सामान्य (अवर) टोपोलॉजी वह जगह है जहां टैंक संधारित्र सीधे एंटीना समाई के साथ समानांतर में है, और थरथरानवाला आवृत्ति एक साधारण नियंत्रण रेखा फ़ंक्शन, और बेहद गैर-रैखिक है।

टोपोलॉजी (ए) के उदाहरण लेव टर्मेन द्वारा डिज़ाइन किए गए सभी उपचार हैं, बॉब मोयोग द्वारा डिज़ाइन किए गए सभी उपचार। प्रकार (बी) के उदाहरणों में जेकार / सिलिकॉन चिप चिकित्सा शामिल हैं और डब्ल्यूडब्ल्यूडब्ल्यू पर पाए जाने वाले अधिकांश सरल बकवास हैं।

अन्य कम आम टोपोलॉजी भी हैं ...

BTW, इस पृष्ठ के शीर्ष पर "योजनाबद्ध" सबसे खराब संभव प्रकार का "बी" टोपोलॉजी है

Answer 3

जबकि मेरा मानना ​​है कि पहला स्पष्टीकरण "सरल" है, मुझे लगता है कि दूसरी व्याख्या बहुत मायने रखती है। जैसा कि @Kortuk ने अपनी टिप्पणी में कहा है, आप एंटीना के "निकट-क्षेत्र" क्षेत्र में काम कर रहे हैं। यह वह क्षेत्र है जो काफी हद तक वैसा व्यवहार नहीं करता है जैसा आप मानक दूर-क्षेत्र एंटीना विकिरण पैटर्न पर अपनी गणना के आधार पर करते हैं।

निकट क्षेत्र में, आपके पास एक प्रतिक्रियाशील निकट क्षेत्र और एक प्रतिरोधक निकट क्षेत्र है। प्रतिक्रियाशील निकट क्षेत्र वह जगह है जहां ई और एच क्षेत्र लगातार बनाए जा रहे हैं और ढह गए हैं, ऐन्टेना को छोड़ने वाली ऊर्जा के बिना, यह केवल दो अलग-अलग क्षेत्र प्रकारों के बीच वैकल्पिक है। एंटीना के पास अपना हाथ डालकर, आप प्रभावी रूप से इन क्षेत्रों में से कुछ को चोरी कर रहे हैं।

मुझे लगता है कि एक अच्छी तुलना कुछ आपसी प्रेरण के साथ एक जोड़ीदार होगी। दूसरे प्रारंभ करनेवाला का आपसी अधिष्ठापन पहले पर मापा गया अधिष्ठापन परिवर्तन करता है। एंटीना के साथ भी ऐसा ही हो रहा है। अपने हाथ को एंटीना के करीब रखकर, आप ई और एच क्षेत्रों में से कुछ शक्ति ले रहे हैं जो क्षेत्र में बारी-बारी से हैं, और इस प्रकार नियंत्रण रेखा / समाई की मात्रा को बदल रहा है जो नियंत्रण रेखा टैंक सर्किट देख रहा है, और अलग कर रहा है दोलक।

Comments

हम्म्म .... क्या आप एक समतुल्य परिपथ खींच सकते हैं?

— एंडोलिथ

मुझे पता नहीं है। यह मेरे सीमित एनालॉग इलेक्ट्रॉनिक्स और Emag अनुभव के आधार पर एक सामान्य हाथ से लहराता अनुमान था। आप शायद एक Emag किताब उठा सकते हैं, या इस तरह एक साइट की जाँच कर सकते हैं: ece.rutgers.edu/~orfanidi/ewa चेतावनी दी है, गणित निकट क्षेत्र एंटेना के साथ बहुत तीव्र हो जाता है।

— mjcarroll