De Theremin is een muziekinstrument die met handbewegingen zonder contact te maken in toonhoogte en volume bestuurd word. Er zijn veel bekende muziekstukken en filmmuziek waarin hij gebruikt word. https://en.wikipedia.org/wiki/Theremin

http://www.thereminworld.com/ is de site voor de theremin gebruikers met forum.

Er zijn vele uitvoeringen van de theremin maar de klassieker is de Moog Etherwave. Moeilijk verkrijgbaar en duur. Het schema is openbaar en o.a. hier te vinden https://www.audioservicemanuals.com/m/moog/moog-etherwave

Ik help iemand deze te maken en ben op weg geholpen door deze post http://www.thereminworld.com/Forums/T/33070/ewem-theremin-build-report , de Kicad files (hele oude versie) zijn nog steeds te vinden op de google drive. Deze pcb ontwerp heb ik als uitgangspunt genomen voor een hernieuwde versie met DC-DC voeding en een kleine versterker.

Probleem is dat de orginele pcb werd uitgerust met honingraat spoelen die niet meer te koop zijn. Het schijnt van belang te zijn dat de spoelen een lage parasitaire capaciteit hebben voor het gewenste toon verloop. Ik kon enkel https://www.alibaba.com/product-detail/Customizable-2-5mH-Choke-Coil-F… vinden. Deze is echter 2,5 mH en we hebben er dan zo'n 16 nodig. Ik dacht laten we de spoelen opsplitsen in meerdere goedkope om zo de capaciteit te verlagen dus ik gebruik 9 x 3,3mH en 12 x 820uH.

De nieuwe opzet (weet nog niet of die werkt) zie je in bijgaande afbeeldingen / kicad files. Het zal nog enige weken duren voordat er gebouwd wordt.

Wat ik mij afvraag moeten de behuizingen van de afstemspoelen geaard worden.
Zal de dc-dc met XL6009 op 400KHz verstorend werken.

De versterker kan op 12v via 7812 of hoger met een jumper ingesteld worden. RV1 trim pot bepaald dan hoe hoog. Stroomverbruik van enkel de Etherwave is ongeveer 50 mA voor zowel + als - 12V. Pas op dat 7812 en 7912 niet te warm worden.

I.p.v. Amidont T80-2 kan ook T68-2 gebruikt worden.

Er is gekozen voor DC-DC converter zodat we flexibel zijn met ingangsspanning (+5 - +12V). Orgineel werd 12V wisselspanning gebruikt maar welke plug gebruik je dan zodat we niet per vergissing een andere apparaat stuk maken.

De XL6009 komt van een DC-DC moduul. Los enkel via China. Kerf de moduul met een vijl aan weerszijden van de XL6009. Breek dan printstukken af. Pas op voor je ogen en handen.

Een schakelende converter bij iets als dit lijkt me vloeken in de kerk. Als je dat dan toch wilt gebruiken zorg dan dat het elektrisch en magnetisch zo ver mogelijk van de rest vandaan blijft.
Persoonlijk zou ik gewoon een klassieke trafo voeding gebruiken. Al dan niet in een extern doosje. Vergissen met aansluiten is een kwestie van een geschikte connector gebruiken.
Overigens gaat het in je huidige opstelling sowieso mis, ik weet niet wat C34 daar doet, maar die krijgt wisselspanning voor zijn kiezen.

Voor de spoelen zou ik in ieder geval geen versies nemen met een ferriet kern. Dat is echt het tegenovergestelde van wat je probeert te bereiken.

[Bericht gewijzigd door Sine op (50%)]

In een normale zender zouden de spoelen een aanpassing vormen naar een elektrisch korte antenne. Ik vermoed dat ze hier de gevoeligheid voor capaciteit verhogen.

Vermoedelijk is de frequentie niet zo hoog, ik kom op basis van C1/L12//L5 in de honderden kHz. Het is voorstelbaar dat de ferrietspoelen daar nog inductief zijn, maar een ouderwetse HF spoel zal zeker beter zijn. In het volume deel moet men over de drempelspanning van D1 heen komen, anders werkt dat niet.

Leuk om een envelope detector als mixer te zien. Dat is een oud idee, als ik mij goed herinner ook toegepast in de GM2308.

Ik zou aanraden beide HF secties eerst eens dead bug style te prototypen alvorens een print te maken. Dat experimenteert gemakkelijker en voorkomt teleurstelling.

Verder eens met Sine, zeker wat betreft de voeding.

[offtopic]
Ik heb de moderne Elex-versie ooit gebouwd voor een muzikante. Die heeft geen volume, maar werkte prima :)

Dat is een leuk project!
Ben er ook al eens mee bezig geweest, maar nooit afgebouwd...
De originele werkt met buizen, dat klinkt het beste eigenlijk.
Wat die voeding betreft, zeker een trafo voeding nemen, een schakelende voeding zal geluiden maken die je niet wil...
Hier een ontwerp van ene meneer forbes met buizen, is genoeg over te vinden op internet.
Die met buizen ga ik nog een keer bouwen.

Revado, heb je ook de gegevens van de spoelen in het buizenschema?

Op vrijdag 18 juli 2025 04:25:03 schreef Bart777:
De Theremin is een muziekinstrument die met handbewegingen zonder contact te maken in toonhoogte en volume bestuurd word. Er zijn veel bekende muziekstukken en filmmuziek waarin hij gebruikt word. https://en.wikipedia.org/wiki/Theremin

http://www.thereminworld.com/ is de site voor de theremin gebruikers met forum.

Er zijn vele uitvoeringen van de theremin maar de klassieker is de Moog Etherwave.

Er zijn zeer veel versies van de theremin. Maar de echte oorspronkelijke is natuurlijke deze:

Meneer theremin zelf was een veelzijdig musicus en natuurkundige. De combinatie van deze vakgebieden leverde uiteindelijk de theremin op.

Het gebuik van een schakelende voeding kan prima maar is af te raden. De in zo'n voeding ontstane storingen en ruis zijn bijzonder lastig weg te filteren en af te schermen. Het kan wel, prima zelfs. Je moet alleen wel van zeer goede huize komen om alle voedingsspanningen echt schoon te krijgen.

Ik raad een gewone conventionele trafo of batterij voeding aan. Let hierbij op. In een powerbanks zitten vaak ook convertertjes die een hoop rommel op de voeding gooien. Deze zijn dan eigenlijk ongeschikt.
Spoelen kun je overigen op een speciale capaciteits arme manier wikkelen. Z.G.honingraadspoelen zijn daar een vorm van

Op vrijdag 18 juli 2025 12:22:18 schreef Bianca:
Revado, heb je ook de gegevens van de spoelen in het buizenschema?

Dat hoort hierbij: https://reboots.g-cipher.net/theremin/

Mooi project! Maar het schema hierboven (van Sine) kan dat niet eenvoudiger?
Ik zit te denken aan een X-tal oscillator op bijvoorbeeld 4MHz en een VFO op diezelfde frequentie en het verschil tussen deze twee (net als het schema van hierboven) aanbieden op een mengtrap. Het verschil daartussen is weer een audio frequentie. Dat kan ook met een dual-gate mosfet bijvoorbeeld en die oscillatoren kun je ook Fets ofzo voor nemen. Door de twee frequenties aan te bieden aan een fase comparator kun je de twee frequenties met elkaar vergelijken en ontstaat ook een audio signaal.

Waarom zo moeilijk? Zo,n kunst is het toch niet om een audiogenerator te maken die capacitief beinvloedbaar is?

Allen bedankt voor jullie reacties.

@Mel
Celia Sheen plays Midsomer Murders on Theremin
Ik kijk vaak BBC NL en wacht altijd op die tune.
Nu weet ik ook wie er speelt.

@Sine
Ik ga 2 extra gaten in de pcb reserveren om eventueel blik aan te bevestigen. Blik afkomstig van olijfolie blikken.

Externe voeding zou het simpelst zijn echter ik heb geen zicht op de gebruiker. Ik wil niet dat zij geëlektrocuteerd wordt omdat ze zelf zoveel mogelijk wil doen. Voorlopig plan B.

C34 zorgt voor meer lineaire stroomverloop, ergens gelezen. Het schema komt van de XL6009 datasheet. Zie figure 7 datasheet. Min. Vin is 5V wat probleem kan worden met een diode overgang onder 5V van USB.

Orginele spoelen kosten een fortuin op Ebay. Toegepaste spoelen hebben tot 600KHz inductief karakter. Goedkope aliexpress spoelen hebben een veel lagere zgn. self-resonant frequency (SRF)

@Aart
Het ontwerp is een commercieel product dus neem aan dat het werkt. Of het op deze pcb ook zal werken is nog maar de vraag.

Niet bekend met dead bug style.
Normaal zou ik het liefst eerst zeker weten of iets werkt voordat ik het op pcb zet. Echter zij wou aanvankelijk alles op een breadboard doen. I ben dan degene die het werkend moet maken dan liever een pcb.

Zie file A119 voor gebruikte spoel. Antenne spoelen kan ik nu even niet terugvinden.

@revado
De XL6009 schakelt op typ. 400KHz en hoop dat dit zo hoog is dat dit niet met de andere frequenties bijt. Een ander dc-dc IC is de LM2577, die werkt op 52kHz en dus met veel harmonischen. Uin min. daarentegen is 3,5V Gebruik ook een toroid om het begrensd te houden.

Buizen zijn niet mijn ding. Opgegroeid met transistoren.

@Ex-fietser

Ja zelf honingraat spoelen maken is de goede weg enkel kost weer veel tijd om het een en ander voor elkaar te maken.

@Martin V / Mel

Alles kan simpeler maar de Etherwave is een soort standaard.
Fay Lovsky zweert bij zijn soortgelijke voorganger BigBriar of te wel het is ook maar wat mensen gewend zijn.

Open source https://www.gaudi.ch/OpenTheremin/
Compenseert met Arduino hulp het toonverloop vs. afstand antenne.
Versie V3 goedkoop in China te krijgen echter kit met veel smd onderdelen.

https://deaksoftware.com.au/articles/building_a_theremin/
Ontwerp met Kicad files 2009. Heb het schema aan Kicad7 aangepast, pcb echter nog niet.

Niet bekend met dead bug style.

Dead bug: een of meerdere ic's ondersteboven op een drager kleven, met de pootjes naar boven hebben ze inderdaad wel iets van een dood insect. En dan de componenten solderen van het ene ic-pootje naar het andere, zwevende verbindingen zijn toegelaten als men er maar niet mee "in productie" gaat.

Wel is dit heel verwarrend om de nummering van de IC-pennen bij te houden, ik heb het een paar keer geprobeerd maar werd er telkens knettergek van.

[[ latere toevoeging: ]] Een sterk staaltje van zo'n dodekevermontage is getoond in https://www.circuitsonline.net/forum/view/168677

[Bericht gewijzigd door Paulinha_B op (12%)]

Ik heb bijna alles wat RF of experimenteel was dead bug gebouwd. Van een powermeter en nixieklok tot tranciever.

Op vrijdag 18 juli 2025 21:38:37 schreef Bart777:
Allen bedankt voor jullie reacties.

Externe voeding zou het simpelst zijn echter ik heb geen zicht op de gebruiker. Ik wil niet dat zij geëlektrocuteerd wordt omdat ze zelf zoveel mogelijk wil doen. Voorlopig plan B.

C34 zorgt voor meer lineaire stroomverloop, ergens gelezen. Het schema komt van de XL6009 datasheet. Zie figure 7 datasheet. Min. Vin is 5V wat probleem kan worden met een diode overgang onder 5V van USB.

@revado
De XL6009 schakelt op typ. 400KHz en hoop dat dit zo hoog is dat dit niet met de andere frequenties bijt. Een ander dc-dc IC is de LM2577, die werkt op 52kHz en dus met veel harmonischen. Uin min. daarentegen is 3,5V Gebruik ook een toroid om het begrensd te houden.

Ik denk dat je een paar dingen door elkaar haalt. Harmonischen zijn frequenties die hoger liggen dan de grond frequentie. In dit geval is de grond frequentie bij het ene ic dus 400 KHz. Een hogere harmonische zou in dit geval dus 800Khz zijn. Bij het andere ic praat je over 52Khz. De eerste harmonische zou hier dus 104 KHz zijn.

PWM gestuurde spanningsregelaars (Dat zijn die voedinkjes.) Maken in principe allemaal een blokgolf. En een blokgolf bestaad in principe uit de som van alle harmonische (sinusspanningen) bij elkaar. Zie hier bijvoorbeeld: Uitleg harmonsichen.

Elke schakelvoeding maakt dus harmonischen. En dat heeft niets met het type ic te maken. De manier van werken veroorzaakt die gewoon. Wat ook nog in zo'n voeding gebeurt is dat al die harmonischen met elkaar kunnen gaan mengen. Daardoor ontstaan er ook lagere frequenties dan de oorspronkelijke grondgolf. deze kunnen zich dus ook in het hoorbare gebied bevinden en kunnen problemen veroorzaken. Er ontstaat een brij van frequenties die ook nog eens erg lastig is is uit te filteren. In principe gebeurt hetzelfde in de theremin. Twee oscillatoren waarvan een mengproduct zich in het hoorbare gebied bevind.

Juist daardoor is het af te raden om een theremin samen met een schakel voeding te gebruiken. Helemaal die goedkope Chinese dingen zijn vervelend omdat die erg rudimentair (of te wel goedkoop zijn uitgevoerd.) In de datasheets van die regel ic's staat altijd enige vorm van filtering die in de die Chinese dingen is weggelaten om het zo goedkoop mogelijk te houden.

Zonder het compleet inblikken, filteren en aarden van die Chinese voedingen ga je waarschijnlijk een hoop ongewenste herrie uit jouw theremin krijgen. En juist een Theremin is zeer gevoelig voor dit soort problemen.

Een conventionele lineaire of een batterij voeding is in dit geval echt te verkiezen boven een schakelend exemplaar. Het kan heus wel met een schakelend exemplaar. Bij mij op het werk gebruiken ze niets anders meer. Daar hangt dan echter wel weer stevig prijskaartje aan. En die prijs zit hem in het ontwerp en de extra filters die gebruikt worden. Dat Chinese spul is nu eenmaal erg rudimentair en daardoor goedkoop.

Ik denk dat je een paar dingen door elkaar haalt. Harmonischen zijn frequenties die hoger liggen dan de grond frequentie. In dit geval is de grond frequentie bij het ene ic dus 400 KHz. Een hogere harmonische zou bin dit geval dus 800Khz zijn. Bij het andere ic praat je over 52Khz. De eerste harmonische zou hier dua 104 KHz zijn.

De eerste harmonische is de grond frequentie. 104kHz is dus de tweede harmonische.

Op zaterdag 19 juli 2025 08:55:45 schreef fred101:
[...]
De eerste harmonische is de grond frequentie. 104kHz is dus de tweede harmonische.

Sorry, Fred. je hebt gelijk. Maar als je die rudimentaire Chinese schakelvoedingen gebruikt kun je zonder de juiste maatregelen gewoon een hele hoop herrie verwachten.

Schakelend kan wel maar dan niet zo'n totaal uitgeklede Chinees. Ik heb in een meetzender 24V via een (zelf gebouwde) boost converter gemaakt. Maar zwaar gefilterd en compleet ingeblikt met de draden naar buiten via doorvoer condensators.

Ik heb op de print alvast ruimte gemaakt voor een afscherming.

En ik ga het anders doen.. Wel een schakelende voeding maar wel op een hoge frequentie. De XL6009 zit ook hoog echter vanwege efficiency, de terugkoppeling, schakelt het IC al dan niet bij afhankelijk van het vermogen dat gevraagd wordt. Hierdoor ontstaan lagere frequenties dan 400 KHz.

Nieuw idee vaste frequentie afhankelijk van de ingangsspanning (5-12V) om niet teveel vermogen te maken. Een 3W 15V vermogens zener of transistor schakeling in het secundaire circuit die overtollig vermogen dissipeert. Met een 10o/W koellichaam gaan we dan 30 graden omhoog.

Harmonischen zullen ver boven de door theremin gebruikte frequenties (250/500 KHz ?) liggen.

[Bericht gewijzigd door Bart777 op (10%)]

De opzet van een Theremin is om het verschil, of de som van beide frequenties te meten. Bij een blokgolf, zoals een swpms krijg je door de Fourier analyse, een ingewikkelde wiskundige berekening, geen mooi resultaat als dat bij een sinusgolf is. Daarom kun je het beste gewoon twee oscillatoren gebruiken met een sinusspanning op de uitgang.
En je hoeft niet bang te zijn, van wat je zei over elektrocutie, want hier hebben we het over milliwatts. Een advies over de gebruikte frequentie, welke ik lees in jouw postings over 42kHz, dat is niet handig. Ik zou veel hoger in frequentie gaan op zijn minst 400kHz of enkele MHz'en. Dit omdat je anders een erg grote spoel nodig hebt en dat is niet nodig. Bovendien geldt; hoe hoger in frequentie je meer last hebt van het "handeffect" dat is wanneer een oscillator op de werktafel ligt en je met je hand in de buurt komt, de frequentie van de oscillator veranderd en dat is nu juist waarop de Theremin is gebaseerd. En dat is op hogere frequenties meer het geval, als op lage frequenties. Een frequentie van 8 of 16MHz is al een goede aanrader.

Die theremin werkt met een oscillator met 2 spoelen, beide op precies dezelfde frequentie, bv 250 Khz.
De ene is vast, de andere kan je beïnvloeden met de antenne en je hand.
De verschilfrequentie hoor je dan , en dat is boven de ong 20 kHz al niet meer hoorbaar.
Die schakelende voeding zal met alle rommel de oscillator instabiel maken en dus de toon die uit het apparaat komt.
Waarom zou je in dat apparaat vermogen moeten verstoken?
Die oscilator heeft niets nodig, een batterij moet al makkelijk kunnen lijkt mij.
De uitgang gaat immers naar een versterker .

Ex-fietser heeft het al mooi omschreven.

@Ex-fietser

Er zijn geen chinese dingen enkel een chinees? ic XL6009 Die kun je los op aliexpress bestellen maar ook dichter bij huis van een XL6009 dc-dc module halen. Ik heb velerlei filters er rondom heen geplaatst. Maar ik ga het zowiezo anders doen.

Volgens bijgaand artikel van Robert Moog is de pitch ongeveer 260 KHz en de volume osc. ongeveer 450Khz.

"Er ontstaat een brij van frequenties die ook nog eens erg lastig is is uit te filteren" wel als de voeding op rendement gestoeid is. Mijn doel : vaste frequentie, vaste 50% duty cycle en geen feedback maar continu aan. Dit resulteert in teveel vermogen overbrenging die gedissipeerd moet worden door een spannings begrenzer / zener diode. Resultaat amplitudespectrum van een blokgolf die bestaat uit oneven harmonischen. De eerste harmonische heeft amplitude 1, de derde harmonische heeft amplitude 1/3, de vijfde amplitude 1/5, etc. geen brij.
Kies de juiste frequentie (mogelijk 550KHz) voor zo min mogelijk interactie.

Ik wil een flexibele voeding 5 - 12V met adapters mogelijk ook micro-usb.

@fred101

Er is dus hoop.

@Martin V

We hebben 2 oscillatoren voor de Pitch en 1 voor de Volume. Daarnaast nog 1 voor de schakelende voeding.
Pitch schijnt niet sinusvormig te zijn maar meer een met pauzes er tussen. Zie http://aetherwellen-musik.de/Theremin-Bau-Hinweise-Construction-Advice…. Met die site kun je alle kanten op en ook leuk voor buizen liefhebbers.

Betreft elektrocutie ,pas in plan B externe voeding is hier sprake van. Laat ik die door haar maken dan weet ik niet wat er gebeurt geen controle zicht op. Record is denk ik een monteur geelectrocuteerd met 40V DC. 10mA kan genoeg zijn x 40V = 400mW is echter geen enkele mW's maar toch. Weerstand tussen oren 200 Ohm. Ik denk dat je droge huid de beste barriere is, maar je moet dus niet geprikt worden.

42 KHz moet zijn 52 KHz van de LM2577 die niet gebruikt zal worden.

@revado

Opzet nieuwe voeding maakt dat noodzakelijk, zie hierboven.

Geschat benodigde vermogen 1,2W theremin , 1,8W dissipatie voor onboard 1W versterker (12V, 4Ohm, 1W). +1 W output power (slecht rendement LM380 ?) totaal 4 W.