电子探索器 - 苏打水可以

• 用苏打罐天线和模拟零件套件构建丁香蛋白。

还记得那些带有吱吱作响和令人毛骨悚然的背景音乐的老式科幻电影吗？这些独特的声音是使用Theremin发出的，Theremin是可以在没有身体接触的情况下播放的电子仪器。在演奏theremin时，操作员可以用他或她的手位置相对于两个天线来控制音量和俯仰。

该项目将展示如何使用苏打水罐作为天线在电子探索器板上构建简单的theremin！考虑到简单性，该项目中的其他人只会证明音高调节。实现的设计显示在下面的框图中。添加音量控制并不需要太多额外的工作，因此，如果您正在寻找额外的挑战，我鼓励您尝试一下。

为了使它简短而甜美，我们不会太深入theremin的工作方式。简而言之，天线（苏打罐）充当电容器的一盘。您的手将充当电容器的另一盘。因此，通过将您的手移近罐子，您可以改变电路的电容。这发生在我们电路的可变频率振荡器部分。随着振荡器的电容发生变化，振荡器的输出频率也会改变。电路末端的扬声器可以听到这种频率的变化。

• 电子探索器板带电源和USB电缆
• 从模拟零件套件中：
  • OP27操作放大器（X2）
  • OP37操作放大器
  • 小喇叭
  • 100pf陶瓷电容器
  • 0.047UF陶瓷电容器
  • 小信号二极管（1N3064）
  • 10kΩ电阻（x2）
  • 20kΩ电阻（x2）
  • 47kΩ电阻（x2）
  • 100kΩ电阻（x3）
  • 面包板
  • 跳线
• 苏打水
• 波形软件（下载）

该电路将全部建立在同一面包板上，一次是一部分。最好从面包板的一侧开始，然后向右努力确保一切合适。在步骤5中显示了显示整个电路的图像。您可能需要检查该图像，以了解所有内容的合适方式。

对于可变频率振荡器，我们将使用OP27操作放大器。可以在数据表。

1. 将操作放大器放置，使其跨越面包板的山谷，而凹口则朝着面包板的顶部。
2. Op-amps require +5V at one rail and -5V at the other rail. That being said, one power rail of the breadboard is designated for +5V and the other power rail is designated for -5V. In the breadboard image below, red wires are used for connections to the +5V power rail and white wires are used for connections to the -5V power rail.
   • 将操作AMP的引脚7连接到正功率导轨（+5V）。
   • 将操作AMP的引脚4连接到负功率导轨（-5V）。
3. 在接地轨和操作装置上方的一个面包板之间连接黑色电线。
4. 将100pf电容器放在面包板的接地行和操作装置的销钉2之间。
5. 现在，我们将放置电阻。振荡器中使用的所有电阻均为100kΩ。
   • 将一个电阻从引脚2到引脚6上的操作到AMP放置。
   • 将另一个电阻从引脚3到引脚6上的操作到AMP放置。
   • 将最后一个电阻放在面包板的接地行之间，并在操作装置的引脚3之间。
6. 苏打罐将与电容器并联放置。
   • 将绿色跳线的一端连接到Op-Amp的引脚2。操作Theremin时，您将把这条线的另一端握在右手中。
   • 将另一台黑色跳线的一端（未显示）连接到面包板的接地轨道。将这丝的另一端连接到苏打水罐。这里的跳线稍长一点。我将电线放置在罐头顶上的标签上。将电线贴在罐子上也可以工作。只需确保有金属对金属的接触即可。
   • By holding the green wire in your right hand, your body is now part of the circuit. This allows you to use your left hand to act as a plate of a capacitor with the soda can.
7. 将橙色电线连接到操作装置的6引脚。这将带有从该振荡器到电路的下一部分的输出电压，即加权夏季。

为了在面包板上节省空间，我们将使用EE板的任意波形生成器（在波形软件中）充当固定振荡器。在EE板上（在步骤2的面包板图像中），这是黄线。使用波形在这里应用正弦波。您希望正弦波的频率接近可变频率振荡器的频率。在这个项目中，约为25.5千赫。

电路的下一部分是加权的夏季，将我们固定和可变频率振荡器的信号混合在一起。我们将使用另一个OP27。

1. 从振荡器的面包板上移动几个孔，然后放置OP27，以使其跨越板的山谷，而缺口的一侧朝向板的顶部。
2. Just as we did when building the oscillator, connect pin 7 of the op-amp to the positive power rail and pin 4 of the op-amp to the negative power rail.
3. 将操作合具的销3连接到面包板上的一个地面轨道。
4. 如下所示，连接两个47kΩ电阻。两个电阻的底部应连接到运算放大器的引脚2。如图所示，电阻器的左侧应排出一行。
5. 将橙色线的另一端从振荡器连接到这47kΩ电阻之一。
6. 使用黄线将AWG的通道1连接到其他47kΩ电阻器。
7. 从引脚2到引脚6的操作到APP上放置20kΩ电阻。
8. 最后，将一根橙色的电线放在运算放大器的引脚6上，就像在步骤1中一样。这将把加权夏季的输出连接到电路的下一个部分，即加权夏季。

通过将振荡信号与加权夏季混合，产生了“跳动”信号。加权夏季的新信号输出将通过一个信封检测器，该检测器追踪跳动模式。

注意：二极管的方向非常重要。模拟零件套件中的二极管是橙色的，一侧为黑色带。黑色带的一面是“负”。

1. 信封检测器的输入是加权夏季的输出。从加重的夏天下几个孔，将橙色电线（从加权夏季）的另一端连接到二极管的橙色（正）侧。
2. 在二极管的负面，将10kΩ电阻和0.047UF电容器并联放置。
3. 将电阻和电容器的另一侧连接到接地轨。
4. 该电路的输出位于二极管，电阻器和电容器的连接处。在此处连接橙色电线的一侧。

信封检测器的输出信号实际上已经准备好发送给扬声器，但是结果不会很大。话虽如此，将信号发送给发言人之前的最后一步是放大器。这里使用的放大器是使用OP37 Op-Amp构建的反转放大器。与OP27相比，OP37具有相同的引脚。它的行为也类似。如果您有兴趣，这是数据表特定于OP37。

1. 将OP37放在板上移动，就像放置OP27的方式相同，将板子横跨板子的凹槽朝向面包板的顶部。
2. 与前两个运算放大器一样，将OP-AMP的引脚7连接到面包板的 +5V导轨，然后将Op-Amp的引脚4连接到面包板的-5V导轨。
3. 从引脚2到引脚6的操作到APP上放置20kΩ电阻。
4. 放置一个10kΩ电阻，使其的一侧连接在运算放大器的引脚2处。电阻的另一侧应连接到上方的几个孔。将橙色线的另一侧从信封检测器的输出到电阻器的这一侧。
5. 运算放大器的引脚3通常通过电阻连接到地面。在这种情况下，最好使用尽可能大的电阻器，因此在原理图中使用的无限电阻。为了模拟无限的电阻，我们将留下销钉3的连接，以使其看到“开路”。没有电流可以流过开路，因此它充当无限电阻。
6. 将橙色电线连接到操作装置的6引脚。这将用于将放大器发送给扬声器。

1. 将放大器的输出连接到扬声器的正销。将扬声器的另一针连接到EE板的一个地面导轨之一。
2. 将电线连接到苏打水罐，并确保有金属对金属的接触。该线的另一端应连接到EE板上的地面导轨。
3. 振荡器中的绿色电线握在您的手中。将另一只手移到苏打水罐中以扮演Theremin！

完整电路的图片如下所示。