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tmo    1547

Vou ter de ler isto mais tarde. Obrigado pela partilha.

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F.Coelho    230

Vou começar a analisar este artigo. Procurarei falar de forma a que todos possam entender.

Abusarei de dar exemplos de extremismo, para daí se concluir como o fenómeno se faz sentir.

O autor menciona:

"Furthermore, the voltage depends on the string's thickness and magnetic permeability, the magnetic field, and the distance between the magnetic pole and the string."

Ou seja, a voltagem que temos entre os dois terminais de uma bobine de um pickup (ou seja entre os dois fios que normalmente vemos no cabo eléctrico que sai de dentro do pickup), dependerá, mas não só:

1. Da espessura da corda.

Se pensarmos numa corda com uma espessura praticamente zero, não será de esperar que esta vá produzir tensão. Então, para efeitos práticos, quanto maior for a espessura da corda maior tensão teremos.

Parece que já estou a ver na vossa cabeça a pergunta: Mas então? As cordas mais grossas  (D, A e E grave) acabam por ter "tanto som" quanto as outras, como isso é possível? A resposta é simples: Essas cordas são revestidas e acabam no final por ter uma permeabilidade magnética muito semelhante às outras. Aliás nunca se interrogaram porque é que às vezes a corda G (não revestida) parece que deita mais som cá para fora que a corda D?

(A espessura "mexe" com a frequência, isto é, se o som saí mais grave ou agudo)

2. Permeabilidade magnética

A permeabilidade magnética é a propriedade dos materiais aceitarem linhas de campo magnético dentro deles. Simplificando, existem materiais que não aceitam, como o caso do plástico. Por outro lado, o aço aceita muitas linhas.  O cobalto e o níquel aceitam menos linhas. E o ferro puro aceita muitas e muitas linhas.

Por tal facto, o tipo de cordas que escolhemos tem influência na intensidade do volume produzido.

3. O campo magnético

Aqui é simples. Se o campo magnético for muito fraquinho, praticamente não há saída de voltagem.

Portanto, quanto maior for a força do campo magnético, maior a saída (mas atenção que existe um limite, por exemplo, não queremos um campo magnético tão forte que puxe a corda e o prenda no pickup).

Já há tempos falei aqui sobre a natural desmagnetização dos pickup's ao longo dos anos. Será bom, e porque o tempo passa muito depressa, por rotina (de 10 em 10 anos) refazer a magnetização do pickup's. Por vezes compramos guitarras ou que estão há anos (10 ou mais) em armazém ou que são em segunda, terceira, ... mão e que podem apresentar uma desmagnetização da ordem dos 50%. Por vezes ficamos decepcionados com o som e somos levados a querer mudar de pickup's quando uma simples (re) magnetização resolve o problema (ninguém vai comprar outro telemóvel só porque a bateria acabou, não é?).

4. Distância entre o pólo magnético e a corda.

Este também é simples. Se a corda estiver a um metro de distância do pickup, ninguém vai esperar que haja sinal!

Portanto, quanto mais perto a corda estiver do pickup, maior a saída (mas atenção, demasiado perto vai acarretar problemas que o autor fala mais tarde no artigo)

 

Por agora é tudo. Vou dando dicas consoante a oportunidade e disponibilidade.

 

 

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tmo    1547

Estás no bom caminho, continua sff...

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F.Coelho    230

Continuando. Segundo o autor:

"A pickup does not "have" a sound, it only has a "transfer characteristic"."

O autor aqui refere-se a uma coisa muito complicada (nalguns casos) sob o ponto de vista matemático, mas fá-lo de forma subtil que quase passa despercebida.

Essa coisa chama-se "Função de Transferência" ( para ver a complexidade abrir a página https://pt.wikipedia.org/wiki/Função_de_transferência e fechar imediatamente). Para nós aqui na Terra, o que é uma função transferência? É simples. É uma caixa preta onde se coloca uma entrada e obtém-se uma saída, que foi transformada por essa caixa preta.

Um exemplo banal é uma máquina de bebidas. Coloca-se uma moeda e saí o refrigerante que escolhemos. A entrada é a moeda transformada pela máquina dando como saída um refrigerante. Se se colocar moedas a mais, não saí mais quantidade de bebida (a máquina dá troco). E se se colocar moedas a menos a máquina não responde (devolve as moedas).

Na electrónica, a função transferência é muito útil pois permite simplificar o desenho de grandes circuitos, adoptando-se as ditas "caixas pretas".

O autor fugiu e com razão a toda esta explicação, como dá para perceber.

Resumindo, um pickup é uma caixa preta. Quando nele entra um determinado sinal por ele reconhecido, este é tratado sempre da mesma forma. Isto quer dizer que um mesmo sinal não recebe tratamentos diferentes. É sempre o mesmo tratamento (não estamos perante inteligência artificial). Atenção que atrás referi que o sinal tinha de ser reconhecido (como no caso da máquina de bebidas, se se colocar moedas de plástico dos carrinhos do supermercado, por exemplo, a máquina manda-nos "dar uma volta").

E aqui coloca-se um problema: as cordas da guitarra podem estar a gerar sinais que o pickup não reconhece e que pura e simplesmente os ignora. Ou, noutra perspectiva, pode dar mais atenção a uns determinados sinais que a outros.

Por outro lado o autor refere pickups mais "quentes" ou mais "metálicos". Ou seja, há pickups que terão uma função de transferência mais no campo dos graves e outros no campo dos mais agudos e da distorção.

Mas o que é dito a seguir tem muita importância:

"And the best pickup is useless when you have a poor guitar body with poor strings. The basic rule is always: garbage in - garbage out!"

Peguem na vossa guitarra e sem ligações a nada passem a palheta pelas cordas e deixem vibrar. Gostam do que ouvem? É um som que enche o ouvido?

Agora toquem uns solos, com bends e pull off. E já agora uns harmónicos. Eles duram? O som é rico? Ou soa um pouco mofo?

Se têm mais que uma guitarra, façam a mesma experiência a todas elas.

Vão encontrar diferenças com certeza. Vão chegar à conclusão que existe uma das vossas guitarras que, sem qualquer amplificação, tem um som cheio, um som agradável e que até parece que tem um maior sustain. Essa guitarra é a número um. É a vossa preferida? É aquela com que tocam mais vezes? Provavelmente não. Provavelmente tocam com uma que passou com uma nota mais baixa nesta pequena experiência.

Hoje posso dizer que tenho mais experiência em matéria de guitarras eléctricas do que tinha há uns anos atrás. E precisamente, há uns anos atrás fui comprar uma guitarra a uma determinada casa, depois de ter lido muito pela net e ter feito uma opção por um modelo de uma marca. Cheguei a essa casa, vi uma com uma cor que me encheu o olho e seleccionei. O vendedor ligou ao amplificador, deu uns quantos acordes mexeu nos botões, tudo em ordem e compra feita.

Hoje teria sido diferente. Se vier a comprar uma nova guitarra acreditem que vou experimentá-la e muito sem qualquer amplificação antes de me decidir.

Só depois de me decidir é que mandarei ligar a amplificação. Nessa altura verei se os pickups estão à altura da guitarra.

E este tipo de raciocínio é que é importante (e que o autor também deixa entender).

Muitas vezes ouvimos, até aqui no fórum, que aqueles pickups são fracos e os outros são melhores. Por vezes mudam de pickups e ficam decepcionados e duvidam se não terão comprado com defeito. Centram toda a conversa nos pickups.

Na verdade, coitados dos pickups, o importante é a guitarra. Se ela (guitarra) não deita cá para fora um leque rico de sinais, nem o melhor pickup vai fazer milagres.

Por isso acho encantadora a expressão do autor: "Lixo à entrada - Lixo à saída".

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tmo    1547

Daí a importância do setup de uma guitarra. Um setup bem feito pode tornar uma guitarra barata num cavalo de guerra, assim como um mal feito transforma qualquer guitarra num pau com cordas... e agora, o que é isto de um setup bem feito? É aquele que:

  1. Permite que qualquer uma das cordas vibre livremente em qualquer posição  (traste)
  2. Se adapte às necessidades ergonómicas do deu utilizador.

Obviamente que estas 2 simples condições levantam uma carrada de perguntas, no entanto sintetizam dois aspectos fundamentais: qualidade do som e acessibilidade ao músico (facilidade de tocar, conforto), ambas condicionadas ao estado de conservação de cada instrumento.

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F.Coelho    230

Antes de avançar para coisas mais complexas, vou analisar a última parte da introdução do artigo.

Assim, no último parágrafo da introdução o autor escreve:

“Although the frequency responses of nearly all available magnetic pickups are nonlinear (which creates the differences in sound), they don't have quite as many adjacent peaks and notches in their frequency response as for example a speaker. In fact, the frequency response can be smooth and simple enough to be easily described with a mathematical formula.”

Aqui o autor refere que os pickups não têm uma resposta linear. Uma resposta linear seria dizer que para todas as frequências (ou para toda a gama de sons) haveria um tratamento igual.

Nesta imagem, podemos ver o que poderia ser uma resposta linear e não linear:

Nota: Imagem obtida a partir de: http://zerocapcable.com/?page_id=400

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Pode dizer-se que o pickup B tem uma resposta linear entre os 57 e os 226 Hz, aproximadamente (aqui o gráfico é um segmento de recta ).

Contudo, vemos que o pickup A tem uma resposta toda encurvada e nada tem de linearidade.

 

Esta circunstância permite que com mudança de pickups se tenha “outros sons” na mesma guitarra o que vai de encontro à afirmação feita antes pelo autor:

“Replacement pickups allow the guitarist to change sounds without buying another instrument (within the limitations of body and strings, of course).”

 

Acrescenta o autor que, apesar de não haver linearidade de resposta, a curva não é complexa, como por exemplo a resposta de um altifalante, como se mostra na figura abaixo:

Nota: Imagem obtida a partir de: https://novo.press/understanding-speaker-specifications-and-frequency-response/

5c4dc26737e73_Altifalanteresposta.png.a9199da81813044b103d6f0c0f3304fc.png

 

e por tal facto, pode ser facilmente traduzida numa fórmula matemática, que nada mais é que a nossa Função de Transferência.

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F.Coelho    230

Quando se fala de um pickup acho que a maioria das pessoas pensam logo em bobine. E o que é uma bobine?

Muitas pessoas já viram vídeos sobre a fabrico de pickups e o que retêm é que existe um fio muito fininho revestido com material isolador que enrola no interior de uma peça plástica. Essa peça plástica depois recebe uma parte magnética e está feito um pickup.

A bobine, em si é mesmo só o enrolamento de fio, normalmente de cobre. Este enrolamento pode chegar às 10.000 voltas, como se pode ver na tabela a seguir:

 

5c506eaaefbfe_pickupcaractersticas.png.6e62a742db3c35b623b931548164d39e.png

Imagem obtida a partir de:

https://lawingmusicalproducts.com/dr-lawings-blog/electrical-parameters-and-pickup-performance-part-ii-inductance

(Atenção que na tabela para os pickups PAF (ver wikipédia) a mesma refere que o número de voltas é por bobine)

 

Na electrónica/electricidade a bobine ideal seria aquela que se comportaria de acordo com as características físicas teóricas de uma bobine. Mas na prática, a disposição dos fios, ou seja o tipo de enrolamento e materiais utilizados ditam que a bobine se afaste do modelo teórico pelo aparecimento de fenómenos físicos que limitam a sua resposta.

Existe assim um desvio de pureza de resposta entre uma bobine teórica e uma bobine real.

Na bobine real existe desde logo o aparecimento de um condensador que actua como um atenuador para as altas frequências. Os condensadores aparecem de forma muito fácil. Por exemplo, um pickguard que não tenha um revestimento metálico (papel de alumínio ou papel de cobre, normalmente) ligado à massa, comporta-se como um condensador em contacto com o corpo da guitarra. As próprias soldaduras nos potenciómetros comportam-se como condensadores. No fundo, o contacto físico muito próximo entre dois materiais diferentes formam um condensador. Como podem ver, a nossa guitarra está inevitavelmente repleta de condensadores que influenciam a resposta em frequência e em volume. Claro que se está a falar a um nível muito pequenino de influências, digamos.

O ideal seria, para evitar o máximo de condensadores, ligar o pickup directamente à saída e fazer o controlo de volume e tom no amplificador (mas tal seria menos prático, não é?).

 

Portanto, os contactos físicos entre voltas do enrolamento da nossa bobine levam ao aparecimento de um condensador.

Por outro lado o enrolamento apresenta em si uma resistência, que depende do número de voltas e do material utilizado. Este valor de resistência é aquele que é normalmente apresentado nas tabelas de venda dos pickups. Tenho encontrado valores que vão desde os 3.000 aos 8.000 Ohms.

 

Mas a bobine, segundo o autor,  vale por aquilo a que se chama inductância. De forma muito simples, a inductância é a capacidade que uma bobine tem em produzir um campo magnético (ou fluxo) quando é percorrida por uma corrente eléctrica. Como corrente eléctrica e magnetismo estão interligados (de forma grotesca, um pode produzir o outro e vice-versa), a inductância também pode ser vista como a corrente produzida por uma bobine quando existe uma variação de fluxo magnético no seu interior.

Quanto maior a inductância de uma bobine maior será a sua capacidade de gerar corrente eléctrica com a variação do fluxo magnético no seu interior.

 

Vejamos o que o autor diz:

“Many people measure only the resistance and think they know something about a pickup. But this is a fundamental error. By far the most important quantity is the inductance, measured in Henries. It depends on the number of turns, the magnetic material in the coil, the winding density and the overall geometry of the coil.”

Na maioria, os pickups hoje em dia seguem um padrão comum de tamanho para que se adaptem a quase todos os tipos de guitarras. Por outro lado existe pouca variação na espessura do fio de enrolamento. Assim, o que distingue mais os pickups é o material magnético (cerâmico, alnico,... ) e o número de voltas (não é bem assim, pois o enrolamento pode sofrer segredos guardados a 7 chaves, mas vamos supor para efeitos práticos que assim o é).

Quanto maior for o número de voltas de uma bobine, em princípio, maior será a sua inductância. Mas quanto maior for o número de voltas também maior será o valor do condensador virtual que se gera e, consequentemente, maior atenuação das altas frequências.

Tal facto é por nós constatado no caso de um humbucker quando tem um botão de split, ou seja, quando podemos trabalhar só com uma bobine dele e registamos que o som se torna mais agudo. Ou seja, ao termos diminuído, no conjunto, a inductância aumenta-se a frequência de trabalho. Mas também se diminui o volume de corrente e só existem duas maneiras de compensar este facto: ou aumenta-se o fluxo magnético do humbucker (o que só é possível, teoricamente, em elementos activos) ou aumenta-se o volume do amplificador.

 

Quando o autor afirma que é um erro pensar-se que se sabe alguma coisa sobre um pickup só pelo valor da resistência, não estou muito de acordo. Podemos dizer que quanto maior for a resistência, maior será o número de voltas no enrolamento, resultando assim numa maior inductância e estaremos perante um pickup mais quente, ou seja, que corta mais as altas frequências. Esta poderá ser uma regra aproximada (mas não totalmente certa, ok?).

Pelas considerações feitas, aceitemos o modelo apresentado pelo autor, em contraposição ao modelo teórico:

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F.Coelho    230

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No que respeita ao comportamento de um pickup como um filtro de segunda ordem RLC recomendo, para quem já tem conhecimentos, a leitura da seguinte página:

https://www.electronics-tutorials.ws/accircuits/series-resonance.html

Nesta página percebe-se de uma maneira muito acessível como ocorre o fenómeno de ressonância.

 

Numa explicação mais básica, poderia dizer:

1.º Num circuito passivo nunca existe um ganho de potência, pois a dissipação de energia (térmica) pelos vários elementos que o compõem impedem tal facto. Portanto, circuitos não alimentados não dão ganho, retiram-no (por isso cuidado com artigos que possam aparecer à venda na internet prometendo falsos milagres). Essa perda de ganho pode ser maior ou menor consoante a sua característica e ou quantidade de componentes.

2.º Como se viu um pickup actua como um filtro passivo de segunda ordem, com uma bobine, uma resistência e um condensador (virtual). Isso quer dizer que existe uma perda de ganho inevitável em relação a um pickup teórico. Como as bobines e os condensadores variam a sua resistência com a variação de frequência, neste caso o ganho vai-se perdendo à medida que a frequência aumenta.

(Nota em ter em mente:

bobine em série atenua as altas frequências;

bobine em paralelo atenua as baixas frequências;

condensador em série atenua as baixas frequências;

condensador em paralelo atenua as altas frequências.)

3.º O esquema equivalente do pickup tem uma bobine em série e um condensador em paralelo e este arranjo trabalha duplamente no sentido de cortar as altas frequências.

Pode-se dizer que num estágio inicial de crescimento da frequência (a partir dos 20Hz para o nosso caso) tanto a bobine como o condensador ficam impávidos e deixam passar essas frequências, com uma determinada perda de ganho constante em voltagem.

Antes de haver um corte significativo, existe uma frequência que faz com que o circuito entre em ressonância.

Para esta frequência a resistência da bobine e do condensador igualam em valor, mas como estão em oposição de fase anulam-se.

Isto faz que a voltagem suba abruptamente (mas a corrente diminui, pois como já dissemos, não há ganho de potência em circuitos passivos), pois o circuito agora só conta com uma a resistência que “fica sozinha”.

Continuando a aumentar a frequência, reaparece o efeito resistivo da bobine e do condensador (mais deste último que tende a caminhar para um efeito semelhante a curto-circuito à massa) que vão ditar uma forte atenuação do sinal.

 

Quanto ao modelo do pickup, pouco mais há a dizer, sem que se tenha de entrar em fórmulas matemáticas algo complexas.

Recomendo, novamente a leitura da página que referi no início para quem queira aprofundar/rever conhecimentos.

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tmo    1547

Fantástico, obrigado pela partilha. Devo confessar que ainda não li o artigo inicial... :ph34r:

 

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