Несмотря на то, что в мире существует множество музыкальных инструментов, все они могут быть классифицированы на ограниченное число групп по физическому принципу образования звука. Генератором звука является или колеблющаяся струна, брусок камертона, какое-либо твердое тело, мембрана, столб воздуха.
Впервые некий прообраз генератора звука заданной тональности был построен Гельмгольцом. Он исследовал физические процессы, лежащие в основе восприятия звука человеком, для чего использовались камертоны, генерирующие звуки строго определенной частоты. Но звук камертона со временем гаснет, и поэтому ученый применил к камертону простое электрическое устройство.
Если по бруску камертона нанести удар молоточком или палочкой, то брусок отклонится в сторону, затем под действием силы упругости отклонеие будет уже в другую сторону. Процесс будет повторяться, но амплитула каждого цикла станет убывать. Такая картина отмечается для свободных колебаний камертона. Но в камертоне Гельмгольца уже при первом же отклонении замыкает контакт и приводит в действие электромагнит, помещенный с другой стороны, и обратному движению бруска камертона помогает магнитное поле. Инерции процесса достаточно для того, чтобы амплитуда колебаний не менялась. А при последующем цикле контакт вновь замыкается, и картина повторяется до тех пор, пока осуществляется питание магнита.
Гельмгольца интересовал только непрерывно звучащий камертон, но вскоре его идея уже была положена в основу первого электромузыкального инструмента. Воплощение идеи произошло в 1852 году, но только через двадцать лет из этого замысла получилось нечто более или менее путное.
Основой генератора данного звука была фортепьянная струна, которая возбуждалась ударом молоточка. Затем длительность звучания поддерживалась механизмом Гельмгольца, который работал до тех пор, пока нажата клавиша.
Встреченное вначале с восторгом публикой электропианино вскоре ушло в небытие, так как струны дребезжали при соприкосновении с контактом, появлялись посторонние звуки...
К концу прошлого века У.Бурстин и У.Дуддель отказались от механического источника звука. В их устройстве звук генерировали электрические разряды, следовавшие один за другим с частотой возбуждаемого звука. Если частота разрядов было 440 разрядов в секунду, то звучала нота "ля" первой октавы.
Фортепьянная клавиатура изменяла параметры электрической цепи, от чего менялась частота тона.
Но и этот инструмент - "поющая дуга" - не получил развития, так как не поддавались регулированию тембр, громкость звука, настройка была сложной и неустойчивой.
Но вот в начале ХХ века американец Кахилл создал в Чикаго свой первый элетромузыкальный инструмент, где каждому звуку соответсвовал свой генератор тока - вращался свой ротор, угловая скорость которого подбиралась такой, чтобы в телефоне звучала именно нужная нота. А так как в инструменте предусматривалось несколько десятков звуков разной частоты, то и число генераторов должно быть таким же большим. Поэтому неудивительно, что элетрорган - "телармониум" - Кахилла весил двести тонн! Машина располагалась на специальном фундаменте, при работе стоял невероятный шум, поэтому музыкант с клавиатурой вынужден был находиться в другом помещении, чтоы не оглохнуть. Свою игру он слышал через телефонные наушники. Абоненты подключались в телефонную сеть, и назвав нужный номер, подключались к аппарату и наслаждались музыкой.
Возможности этого инструмента были бедны, тембр скучным; особенно мешали качеству воспринимаемой музыки помехи. Но, учитывая, что ни радио, ни телевидения еще не существовало, то телармониум Кахилла воспринимался как чудо. Кроме того, принцип, преждоженный Кахиллом, до сих пор используется в некоторых системах электроорганов.
Прямым потомком телармониума был орган Хаммонда, который, как и телармониум, появился в там же в Чикаго спустя три десятка лет.
В распоряжении Хаммонда уже были ламповые усилители, что позволяло усиливать генерируемые слабые колебания, и динамики. Но генераторами звука всеже были механические системы - шестеренки, которые вращались с заданной скоростью рядом с сердечником с катушкой. Прохождение каждого зубца возбуждало в катушке ток. Можно было варьировать число зубцов, а также скорость вращения шестеренок.
Идея оказалась достаточно плодотворной, так как длительное время, вплоть до наших дней, используются ее варианты.
Первый поистине электромузыкальный инструмент появился в 1921 году. В нем не было механических генераторов вроде струн, камертонов или врающихся роторов. Звуки в нем рождала электроника. Изобретателем инструмента был инженер Лев Сергеевич Термен. "Терменвокс" - "Голос Термена", так назвали инструмент генерировал звуки электромагнитных колебаний, обладал гибким поющим голосом, вибрирующим, как голос человека. Кроме того, у инструмента были малые габариты даже в то время, когда еще не существовало пальчиковых ламп, не то что транзисторов.
Исполнитель не прикосался к инструменту - музыкант выделывал пассы рукой вокруг трчащего металлического стержня.