SUONARE LE ONDE ELETTROMAGNETICHE
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- Rocco Battaglia
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1 Alberto Occelli Università degli Studi di Torino dipartimento di Fisica SUONARE LE ONDE ELETTROMAGNETICHE Quando la fisica incontra la musica
2 IL THEREMIN Strumento musicale basato su onde elettromagnetiche Modulazione del campo elettromagnetico prodotto da un antenna con la mano dell esecutore, per il controllo del volume e dell intonazione
3 UN PO DI STORIA Il Theremin fu inventato nel 1919 dal fisico e violoncellista sovietico Leon Termen. L illuminazione gli giunse mentre eseguiva esperimenti per la misura della densità di gas nel vuoto, e si accorse che lo strumento di misurazione emetteva un fischio che variava al variare della posizione delle mani. Sviluppato lo strumento, lo chiamò eterofono.
4 UN PO DI STORIA Grazie all interessamento di Lenin, Leon portò lo strumento in turnèe per tutta Europa (soprattutto a Parigi), come mezzo di propaganda soietico, e, successivamente, in America. In tempi più recenti questo strumento è stato utilizzato per la musica rock-pop o per colonne sonore di film di fantascienza
5 IL THEREMIN ELETTROTECNICA Questo strumento si basa sui circuiti oscillanti Un circuito oscillante a sua volta si basa su due componenti fondamentali: CONDENSATORE (C) e INDUTTORE (L)
6 CIRCUITO LC Ue = MAX Up = MAX
7 CIRCUITO LC Um = MAX Ecin = MAX
8 CIRCUITO LC Ue = MAX Up = MAX
9 CIRCUITO LC Um = MAX Ecin = MAX
10 CIRCUITO LC
11 CIRCUITO OSCILLANTE REALE n o m r a o t o M o t a z r o m s o ic
12 CIRCUITO OSCILLANTE REALE TR R O T S I S N A Circuito oscillante «colpitts»
13 IL THEREMIN In un theremin, ci sono dei circuiti oscillanti simili a quelli appena visti, nei quali un condensatore (C) è formato dall antenna e dalla mano dell esecutore. Variando la capacità, varia la frequenza di oscillazione (e quindi del suono prodotto). =
14 IL THEREMIN La capacità di un condensatore dipende da: TIPOLOGIA DEL MEZZO AREA DELLE ARMATURE DISTANZA TRA LE ARMATURE Nel nostro caso, i primi due rimangono costanti: la variazione di capacità si ha esclusivamente
15 PROBLEMA Da un circuito oscillante colpitts, è possibile generare solo onde dell ordine di grandezza dei 100~200kHz, che non sono udibili dall uomo (essendo superiori a 20kHz)
16 BATTIMENTI Importante caratteristica delle onde: se «mescoliamo» due onde di frequenze simili otteniamo una terza onda. +
17 PROGETTAZIONE MODULO DELL INTONAZIONE: modulazione della frequenza del suono MODULO DEL VOLUME: regolazione dell intensità del suono
18 PROGETTAZIONE: MODULO INTONAZIONE OSCILLATORE FREQUENZA FISSA (~180kHz) MIXER (0-1000Hz) OSCILLATORE FREQUENZA VARIABILE (~ kHz)
19 PROGETTAZIONE: MODULO INTONAZIONE MISCELATORE FILTRO PASSA BASSO
20 PROGETTAZIONE: OSCILLATORE FREQUENZA VARIABILE MODULO INTONAZIONE MISCELATORE FILTRO PASSA BASSO
21 PROGETTAZIONE: MODULO INTONAZIONE OSCILLATORE FREQUENZA FISSA
22 PROGETTAZIONE: MODULO INTONAZIONE MISCELATORE MIXER FILTRO PASSA FILTRO BASSO PASSA BASSO
23 PROGETTAZIONE: MODULO VOLUME OSCILLATORE FREQUENZA VARIABILE (~380kHz)
24 PROGETTAZIONE: MODULO VOLUME MIXER (0-1000Hz)
25 PROGETTAZIONE: MODULO VOLUME MIXER (0-1000Hz)
26 PROGETTAZIONE: MODULO VOLUME
27 PROGETTAZIONE: MODULO VOLUME OSCILLATORE FREQUENZA VARIABILE
28 PROGETTAZIONE: MODULO VOLUME ARDUINO UNO (ATMEGA328)
29 PROGETTAZIONE: MODULO VOLUME LED - FOTORESISTORE
30 SVILUPPO E TEST
31 SVILUPPO E TEST TEST: Oscillatori per l intonazione Onda in uscita dal mixer ( ) Oscillatore del volume Arduino: Scrittura sketch Verifica dei valori di frequenza in entrata tramite monitor seriale Test del controllo luminosità del led tramite la mano sinistra
32 SVILUPPO E TEST
33 SVILUPPO E TEST
34 GRAZIE PER L ATTENZIONE!
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