Theremin casero: cómo montar este peculiar instrumento

Sheldon Cooper tocando Theremin

Ahora que se ha terminado la famosa y exitoda serie The Big Bang Theory, si eres fan de ella seguro que has visto el capítulo en el que Sheldon Cooper hace sonar uno de estos extraños instrumentos musicales con sus manos. Un instrumento raro y que emite un sonido bastante peculiar con solo mover nuestras manos sobre él. Pues bien, si te llamó la atención, en esta guía te enseñaremos a construir tu propio Theremin casero y te mostramos cómo funciona.

Primero veremos qué es un Theremin y en qué principios se basa este extraño instrumento musical. Y después de eso, vamos a detallar los pasos para construir un Theremin sencillo y otro algo más complejo, según cual sean tus necesidades, ya que puede que sea simple curiosidad y te baste con el tutorial más simple o tal vez quieras hacer uno más pro y quieras pasar unas horas practicando con estas extrañas melodías.

¿Qué es un Theremin?

Theremin instrumento de madera

Un theremín es un aparato conocido también en su época como eterófono, thereminófono, termenvox o thereminvox. Se trata de uno de los primeros instrumentos musicales electrónicos y fue creado en Rusia en 1920, aunque no se patentó hasta 1928. El inventor fue Léon Theremin, de ahí su nombre.

Está formado por dos antenas metálicas que detectan la posición relativa de las manos del theremista, es decir, del músico que lo está tocando. En función de la proximidad, se ven alteradas las señales acústicas que escuchamos gracias a unos osciladores para controlar la frecuencia (con una mano) y la amplitud o volumen con la otra. De esa forma se genera la melodía a través del altavoz. Por tanto, es un mecanismo simple.

Poco a poco se ha ido popularizando y ha sido incluído en algunas bandas sonoras de películas como Recuerda, Días sin Huella, Ultimatum a la Tierra, series como Los asesinatos de Midsomer, etc., así como en algunos grupos o bandas musicales desde música clásica a otros rocks o más indie. Y como he dicho al principio, también ha aparecido en la ficción como en la serie Big Bang Theory.

Y ahora, podría haber uno en tu hogar…

¿Cómo funciona?

Diagrama del funcionamiento de un Theremín

Los principios sobre los que se sustenta son bastante simples. Tenemos un circuito creado con nuestros osciladores, resistencias y condensadores alimentados por la fuente o pila. No necesitaremos tocarlo, ya que el control se basa en la interferencia de cualquier cuerpo, en este caso nuestra mano, con las radio frecuencias que produce el instrumento. En uno de los esquemas que proponemos, el primero de ellos, no se basa en RF, sino en luz gracias a una fotoresistencia, pero el principio es igual. En el segundo ejemplo sí que lo hemos basado en RF.

Bien, resumiendo, tenemos ese circuito productor de la oscilación o vibración de la onda electrónica, algo que sería interesante estudiar si cuentas con un osciloscopio conectado a la salida de este circuito y ver qué ocurre con las alteraciones de la mano. Si tienes la oportunidad de comprobarlo, verás que al mover la mano la velocidad de la onda varía, produciendo ruído a través del altavoz que hemos colocado a la salida.

Eso nos permite captar por nuestro oído estas variaciones que podríamos ver en la pantalla de un instrumento como el osciloscópio. En la imagen anterior se muestra cómo la mano forma un condensador con la antena cuando la estamos acercando, y en función de la cercanía o lejanía, variará la señal como si nuestro brazo estuviese conectado a una toma de tierra (GND).

Como digo, algunos theremín tienen una doble antena, una controla el volúmen y otra las oscilaciones. Pero en el caso del basado en óptica solo hay una forma de control con la fotoresistencia que modula el sonido. En el segundo proyecto, también existe una sola antena con la que controlar el sonido, pero sí es cierto que incluye dos potenciómetros con los que podemos ajustar manualmente el volúmen con la otra mano y el pitch (tono), es decir, para hacerlo más o menos agudo.

Construye tu propio Theremin paso a paso:

Theremin sencillo:

theremín simple

Nuestro prototipo más sencillo se basará en un proyecto de la revista digital Make. Lo que vas a necesitar es el siguiente material:

  • Protoboard o placa de prototipado, aunque también lo puedes hacer permanente soldándolo en una placa PCB.
  • Pila de 9v o fuente de alimentación con esta tensión.
  • Altavoz de 8 Ohmios.
  • CI 555
  • Fotoresistencia de 5pK
  • 2 condensadores de 0.22μF (conectados en serie) o uno de 0.47
  • Condensador electrolítico de 100μF (cuidado al colocarlo puesto que tiene polaridad)

Para montarlo, puedes usar el siguiente esquema de circuito, conectando los elementos de esta manera en el protoboard podrás conseguir tu theremín casero, así de sencillo:

Ahora solo tienes que conecttarlo a los polos de la pila para que comience a funcionar, luego pon la mano sobre el theremín y puedes comenzar con tus melodías…

Theremin avanzado:

theremin

Aunque desde el blog Instructables lo describan como un diseño simple de theremín y así lo sea, lo hemos designado avanzado para distinguirlo del primer modelo que era algo más simple. Para este proyecto vas a necesitar los siguientes componentes:

  • CI NAND CD4093
  • Amplificador Operacional Microchip MCP602
  • Condensador de 1nF, otro de 4.7µF, y 2 condensadores de 100 pF
  • Resistencias: 6 de 10KOhm, 1 de 5.1K, 1 de 6.8K
  • 2 potenciómetros de 10K
  • Atena de radio
  • Power Jack
  • Audio Jack
  • Placa PCB para soldarlo o protoboard
  • Caja de plástico o madera para integrarlo todo (opcional). Puedes construírla tú con las medidas necesarias si quieres o imprimirla en 3D.

Ahora montamos todos nuestros elementos siguiendo el siguiente esquema de circuito:

Por cierto, te recomiendo que lo montes primero en un protoboard para que puedas probar su funcionamiento, ya que si te decides a soldar todos los elementos y luego no funciona, te será más complicado retirar las soldaduras y volviendo a restablecer el circuito.

Finalmente puedes ver y disfrutar del resultado:

Fuentes:

Si deseas ver los proyectos originales en inglés, puedes acudir a estas fuentes:

Instructables – Theremin (avanzado)

Make Magazine – Theremin (sencillo)

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