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Auf vielfachen Wunsch des mehr oder weniger geneigten Publikums fange ich jetzt mal einen Theremin-Thread an. Und da ein Bild mehr sagt als
7365Worte, hier ein Prototyp, der als Geburtstagsgeschenk an unsere Tocher ging
[IMG]
https://stromrichter.org/d-amp/content/i...remin1.jpg[/IMG]
Auch hier ist wieder der Einfluss der örtlichen Baumärkte unverkennbar, insbesondere die Sanitärabteilung hält doch
immer wieder schmucke Konstruktionshilfen bereit.
Der 100mm Flexschlauch verleiht dem winzigen Breitbänder
schon einiges Volumen
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Schoen!
Nur schnell noch....ohh.....hmm.....shit......na egal!
Nicht alles was funktioniert sollte es auch.
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Einführung AVR-Ultraschall Theremin
Dieses Programm ist eine Implementierung des legendären Theremins, jenes historischen Musikinstrumentes das allein durch Gesten gesteuert wird. Hier wird mittels Ultraschall die Entfernung zum nächstliegenden Körper (Hand) gemessen und damit die Tonhöhe eines Sinusgenerators gesteuert. Angestrebt ist eine zuverlässige Umsetzung von Entfernung in Tonhöhe, die es ermöglicht kontrolliert Melodien zu spielen.
PWM-Klangerzeugung
Mit Abtastfrequenzen von mehreren 10kHz lassen sich mit einer 8bit PWM Töne von akzeptabler Qualität erzeugen. Dies geschieht mithilfe eines "Phasen-Zeigers" der einmal / Abtastung den aktuellen Wert aus der look-up Tabelle adressiert. Bei 32kHz Abtastrate und 16bit Phasenzeiger ist die Frequenzauflösung 32k/64k = 0,5Hz. Das ist also das kleinstmögliche Frequenzinterval zwischen zwei benachbarten Tönen.
Geringste Signalerzerrungen ergeben sich bei symmetrischer PWM, ("phase correct PWM" oder "dual slope PWM"), im Unterschied zur "fast PWM"
Für die Ausgabe wird eine einzige Portleitung benötigt. Da dieses Signal einen großen Anteil an Trägersignal beinhaltet, ist ein Ausgangs-Tiefpaßfilter 2.Ordnung oder besser zu empfehlen.
Treibt man mit diesem Port direkt die Basen eines npn/pnp Emitterfolgers, kann man mit diesem Hochstrom PWM direkt einen Lautsprecher treiben.
Entfernungsmessung und Ablaufsteuerung
Zur Entfernungsmessung werden zwei benachbart montierte Piezo Ultraschall-Transducer eingesetzt. Der Transmitter sendet einen kurzen Burst aus wenigen 40kHz-Schwingungen aus. Nach Abschaltung des Transmitters klingelt selbiger noch einige Zeit nach, ausserdem gibt es unvermeidbare Übersprecheffekte, die den empfindlichen Receiver triggern können.
Damit diese "verfrühten Echos" die interessierenden nachfolgenden Echos nicht einfach wegmaskieren können, ist zwischen Ende des bursts und Messung eine Wartezeit im ms-Bereich einzuplanen (?(L)eading (E)dge (B)lanking).
Danach wird die Messung gestartet indem der Komparator-Interrupt scharf gemacht wird. Mit dem ersten detektierten Echo ist die Messung beendet. Hierbei gibt es ein timeout das den ?Aktivitätsradius? festlegt. Echos ausserhalb des Aktivitätsradius werden nicht gemessen.
Nach Ablauf dieses ersten timeout wird noch weiter gewartet (?forbidden range?) damit auch nachfolgende Reflexionen an Zimmerwänden etc abgeklungen sind. Andernfalls können solche späten Echos die nachfolgenden Messungen verfälschen.
Zur Zeitmessung wird der 16bit Zähler/Timer herangezogen. Mit 16MHz Taktfrequenz und einem Vorteiler 1/8 können bis 32ms=5m+5m mit einer theoretischen Auflösung von 0,5us =83um+83um gemessen werden.
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Hier ein Schaltplan mit Atmega 328,
wobei das audio-Signal entweder über 8bit-R-2R-Netzwerk
oder als 1bit-PWM Stream ausgegeben wird.
Schaltet man hinter den 1bit-PWM-Ausgang einen npn/pnp Emitterfolger
(nicht gezeichnet), kann man direkt einen Lautsprecher treiben:
Der simpelste Class-D-Verstärker!
Und natürlich sollte so etwas auch mit einem 8-Füßer Tiny hinzukriegen sein.
![[Bild: 800_theremin13.jpg]](https://stromrichter.org/d-amp/content/images/800_theremin13.jpg)
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Hier die Simu des Ultaschall-PreAmp
https://stromrichter.org/d-amp/content/i...00_th3.asc
Übrigens, mit den inzwischen erhältlichen 4V-LiO-Primärbatterien
im AA- oder AAA-Gehäuse kann man so etwas >100h versorgen.
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Zitat:Original geschrieben von Rumgucker
Zitat:Original geschrieben von voltwide
Und da ein Bild mehr sagt....
Wow! 
Ist das für die Zeitung freigegeben? 
Ja klar, brauchst Du in Zukunft nicht mehr nachfragen.
Was ich in threads irgendwo poste, darf verwendet werden für die Zeitung
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Gitarrenmann
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hat einer von euch ein analoges theremin mal probiert? sowas wollte ich mir schon ewig ma bauen hätte aber gerne paar erfahrungen gehört vorher... bin ja rocker hab band und brauche immer mal wieder neue coole spaceffekte!!!!
grüße
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Analoge Theremine wurden von Rob Moog gebaut, und ich glaube die gibt es heute noch bei Thomann für rund 400 Euronen. In Berlin gibt es einen Lehrstuhl wo man bei einer russischen Dozentin Theremin spielen lernen kann.
Nee aus der Nähe gehört habe ich ein analoges Theremin noch nie.
Aber es gibt eine Menge bekannter Hits, wo das Theremin eingesetzt wurde
(z.B. der schwirrende Sound bei Help Me Ronda / Beach Boys.)
Jeder hat das schon schon mal irgendwo gehört.
Es weiß bloss keiner!
Übrigens das Gitarren Theremin von Gucki ist mit hoher Wahrscheinlichkeit
uP-gesteuert, denn man hört die qequantelten Frequenzsprünge,
das geht auch besser zu machen!
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