Comment faire un thérémine

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Le thérémine est un instrument de musique qui a la particularité de produire du son sans être touché. Pour ce faire, les deux antennes de l'instrument génèrent des champs électromagnétiques que l'instrumentaliste manipule avec ses mains. Bien que son créateur ait fait le tour des États-Unis muni de sa nouvelle invention pour jouer des morceaux classiques éthérés, le thérémine est de nos jours beaucoup plus utilisé pour la production d'effets spéciaux dans les films de science-fiction que dans le monde de la musique. Des groupes tels que les Beach Boys, Led Zeppelin ou les Pixies ont tout de même intégré le thérémine dans des chansons devenues populaires. Vous pouvez construire votre propre thérémine en utilisant des oscillateurs et des composants électroniques disponibles dans des magasins spécialisés. Tant mieux si vous vous y connaissez en matière d'électronique et de câblage ! Autrement, vous pouvez toujours apprendre à connecter des circuits électriques avant de mettre en place votre thérémine.

Partie 1

Partie 1 sur 3:
S'organiser

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Renseignez-vous sur les composantes principales du thérémine. Un thérémine est essentiellement composé d'un boitier avec deux antennes dont l'une commande la hauteur des notes jouées tandis que l'autre en commande le volume. Ces antennes créent des champs électromagnétiques que l'on manipule avec les mains en jouant de l'instrument. Des bobines de fil électrique constituent les oscillateurs qui produisent des signaux électriques qui à leur tour alimentent les antennes de l'instrument.^{[1]
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Source de recherche} Le résultat n'est pas aussi sorcier qu'il en a l'air, car les champs sont créés par un circuit électrique relativement simple. Vous pouvez acheter les différents constituants d'un thérémine dans un magasin d'électronique. Voici ce que vous devez vous procurer :
- Un oscillateur pour déterminer la hauteur des notes
- Un oscillateur pour contrôler la hauteur des notes
- Un mélangeur
- Un oscillateur de contrôle de volume
- Un circuit électrique résonant et un amplificateur de tension
- Un amplificateur audio
- Une alimentation électrique de 12 volts
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Développez les compétences nécessaires pour monter votre thérémine. Construire soi-même un thérémine n'est pas aussi simple qu'on se l'imagine. Par contre, si vous voulez en monter un facilement et à moindre cout, vous pouvez acheter un kit et en suivre les instructions pour assembler toutes vos pièces. Si vous voulez construire vous-même le circuit électrique d'un thérémine, vous devrez d'abord apprendre les principes de base de l'électronique. Vous devrez probablement savoir lire et comprendre un schéma électrique même si vous ne comptez qu'assembler les composantes d'un instrument. Voici donc les compétences nécessaires pour construire un thérémine.
- Lire un schéma électrique
- Savoir souder des composants électriques
- Savoir brancher un potentiomètre
- Savoir mettre en place un circuit électrique
- Pour monter votre thérémine, plusieurs kits sont disponibles en vente. Leurs prix ainsi que la complexité de leur assemblage varient, mais un kit est certainement plus pratique que de devoir vous procurer vous-même ce dont vous aurez besoin. À moins de vous y connaitre en électronique et quoique ce ne soit pas impossible, construire un thérémine sans kit n'est pas chose facile.^{[2]
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Commencez par le boitier du thérémine. Procurez-vous ou fabriquez vous-même cette petite boite destinée à loger les circuits internes de l'instrument. Un thérémine professionnel que vous pouvez utiliser aisément doit être assez grand pour que vous puissiez vous positionner devant l'instrument, les bras écartés à la largeur de vos épaules, donc à une moyenne de 61 centimètres de largeur pour la plupart des adultes.
- La surface du boitier devrait être articulée de façon à pouvoir installer vos circuits et à effectuer les réglages nécessaires. Des kits sont disponibles à cet effet et même si vous comptez personnaliser votre branchement, vous pourrez au moins vous procurer un boitier classique pour commencer.
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Installez les antennes. Une antenne unipolaire doit être fixée sur le dessus de la boite et une antenne similaire doit être installée verticalement. Ces deux antennes seront liées à la hauteur des notes jouées. Une antenne boucle est utilisée pour contrôler le volume et est fixée sur le côté du boitier. Cette antenne est généralement plus difficile à trouver, mais devrait être disponible en vente dans les magasins spécialisés.
- Vous aurez sans doute l'impression qu'il est préférable de commencer par mettre en place vos circuits, mais il vaut mieux vous occuper d'abord du boitier pour vous assurer que tout soit bien espacé et que vous pouvez jouer confortablement. Imaginez que vous construisez une guitare, la caisse de résonance vient avant les capteurs
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Partie 2

Partie 2 sur 3:
Brancher le thérémine

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Connectez l'antenne de contrôle de hauteur (pitch). La hauteur des notes d'un thérémine est contrôlée par un circuit qui relie un oscillateur à fréquence variable à un oscillateur de référence que vous pouvez vous procurer dans les magasins spécialisés. Chaque oscillateur doit être réglé sur la même fréquence, de préférence au milieu du spectre radioélectrique de basse fréquence.
- L'oscillateur de référence devrait fonctionner aux alentours de 172 kHz, utilisé en conjonction avec un potentiomètre 10 k. Le signal créé par cet oscillateur doit alimenter le mélangeur à l'aide d'un câble blindé. L'oscillateur à fréquence variable devrait également fonctionner aux alentours de 172 khz et réagira à l'effet de capacitance de l'oscillateur de référence.^{[3]
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- Les potentiomètres doivent être branchés au circuit pour rendre plus linéaire le rapport entre le mouvement de la main et la variation de la hauteur des notes. Sans potentiomètres, la hauteur des notes de l'instrument serait quasiment impossible à contrôler et changerait radicalement à chaque minuscule mouvement de la main.
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Connectez l'oscillateur à fréquence variable à l'antenne qui contrôle la hauteur de la note. À l'aide d'un câble blindé, reliez le circuit des composants de contrôle de hauteur à l'antenne lorsque vous aurez terminé. En jouant du thérémine, votre main modifiera l'effet de capacitance de l'antenne qui à son tour modifiera la fréquence de l'oscillateur à fréquence variable. En fait, vous êtes en train d'envoyer des signaux à l'antenne manuelle.
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Connectez un oscillateur à fréquence variable à l'antenne de volume. Réglez soigneusement la fréquence aux alentours de 441 kHz dans le spectre radioélectrique de basse fréquence. Ce signal répondra automatiquement à l'antenne manuelle de volume. L'installation d'un potentiomètre ajustable 10 k permettra de bien accorder le thérémine.
- Connectez la sortie de cet oscillateur à fréquence variable à un circuit électrique résonant. Cette sortie est une tension continue qui varie en fonction de la sortie de l'oscillateur à fréquence variable.
- Réglé à la bonne fréquence, l'oscillateur ira de pair avec le circuit résonant à mesure que votre main s'approche de l'antenne. Ainsi, le signal s'atténuera progressivement. En d'autres termes, plus vous approchez votre main de l'antenne, plus le son s'atténue.
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Reliez la sortie de chaque oscillateur au mélangeur. Le but du mélangeur est de comparer la fréquence de l'oscillateur à fréquence variable avec la fréquence de la référence. Le signal audio de sortie sera entre 20 Hz et 20 kHz. Le montage du mélangeur est le plus simple à effectuer. Alimenté de deux fréquences légèrement différentes provenant des oscillateurs, le mélangeur produira un signal sonore de sortie à onde complexe que nous reconnaissons dans les films de science-fiction et attribuons au thérémine.
- En fait, le signal de sortie contient deux fréquences distinctes qui doivent passer par un filtre passe-bas composé de deux condensateurs 0,0047 µF et d'une résistance 1 KΩ. Ce filtre extraira le signal de sortie et l'amplifiera pour le rendre audible.
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Dirigez le signal du mélangeur vers un amplificateur. Reliez les sorties du mélangeur et du circuit résonant à un amplificateur de tension. La tension du circuit résonant modifie l'amplitude du signal audio du mélangeur et aide à amplifier le son et à contrôler le volume de l'instrument.

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Partie 3

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Finir le thérémine

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Installez votre hautparleur. Reliez la sortie de l'amplificateur de tension à un amplificateur audio puis à un hautparleur pour amplifier le son créé par les champs électromagnétiques à mesure que vous les manipulez. Au besoin, vous pouvez utiliser les composants internes d'un amplificateur de guitare que vous connecterez au thérémine avec une prise jack installée au dos du boitier.
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Alimentez votre thérémine d'un courant alternatif de 12 volts. Pour ce faire, vous aurez besoin d'un convertisseur de puissance qui fonctionne à 12 volts. Vous pouvez construire un transformateur abaisseur de tension qui convertira la tension du courant de votre maison ou acheter un cordon secteur qui contient un transformateur et est prêt à l'emploi.
- Soyez extrêmement prudent si vous n'êtes pas expérimenté en électricité. Vous manipulez une tension électrique assez importante et vous risquez de vous blesser ou de vous bruler en cas d'erreur. Enrichissez vos connaissances et développez les compétences nécessaires avant de manipuler des circuits électriques.
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Accordez les composants de votre thérémine à l'aide d'un oscilloscope. Si vous comptez vous consacrer à construire vous-même votre thérémine, il est important de l'accorder convenablement et de vous assurer que votre instrument soit utile. Chaque composante doit être construite, testée et réglée de sorte qu'au moment de l'assemblage final, vous n'aurez qu'à tout brancher et effectuer les dernières retouches.
- Pour tester et accorder votre instrument, branchez-le sur un oscilloscope et vous pourrez voir les ondes que vous créez en jouant du thérémine. Effectuez les réglages nécessaires en fonction de ces ondes.
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Explorer le monde du thérémine. Il est important de vous fier à un schéma détaillé si vous comptez construire votre propre thérémine. Vous pourrez trouver plusieurs schémas et astuces en ligne pour vous guider. Apprenez en plus sur la construction des thérémines avec la communauté de ThereminWorld ^{[4]
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