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Série Como Funciona: Pedais de Boost - Parte 2 - Papo Técnico

Blog do Music Jungle

Por Equipe Music Jungle em 20 de Fevereiro de 2017

            Salve salve leitores e leitoras do blog da Music Jungle! GuilhermePicafio na área trazendo pra vocês o primeiro capítulo da série como funciona, onde o assunto da vez são as boas e velhas latinhas que a gente tanto gosta.

            No primeiro post da série, falamos sobre como funcionam os pedais de boost. Se ainda não leu, confira aqui:

Série Como Funciona: Pedais de Boost Parte 1

            Hoje, na segunda parte do artigo sobre o pedal de boost vamos olhar pedais de boost com uma outro foco. O foco da eletrônica!

            Então já vai se acostumando, que toda classe de pedais será tratada em duas partes (inicialmente a “psicoacústica”, e logo em seguida a eletrônica envolvida no projeto).

            Lembrando que o intuito aqui não é formar técnicos ou engenheiros apenas pela análise de circuitos, mas sim apresentar de maneira bem simples o porque existem tantos projetos diferentes em cada classe de efeitos, e como isso pode interferir no nosso som.

            Os artigos aqui exigiram conhecimentos básicos de eletrônica para que você aproveite ao máximo as análises. Caso você não se sinta a vontade com os termos técnicos, no final do artigo serão deixados bibliografias para que você possa se aprofundar nos temas e termos usados aqui.

            Prontos? Preparados? Então chega junto, que hoje vamos destrinchar uns pedaizinhos de boost!

 

Avisos aos navegantes:

Os circuitos que serão expostos nessa série serão retirados de sites abertos, e não será em nenhum momento motivado o uso dos mesmos circuitos para uso comercial, sendo que os direitos de reprodução são reservados aos respectivos donos.

Aqui estamos apenas usando imagens com fins didáticos.

 

Como descrito no artigo anterior, o objetivo de vida de um boost e poder te conceder ganho de sinal. Assim, vamos analisar um projeto clássico e observar de maneira bem simples seus blocos estruturais.

 

Microamp (MXR)

 

           Como a maioria dos projetos da MXR, esse pedal está no set de muitos guitarristas ainda hoje e é um ótimo cara para começarmos.

           Boost simples, e prático. Vamos ao esquemático desse garoto!

 

Olhando rapidamente esse circuito você pode enxergar alguns pontos interessantes:

  1. Não possui circuito dedicado de buffer nem na entrada e nem na saída.
  2. As Impedância de entrada e saída são efetivadas apenas pela combinação de resistores e as próprias resistências internas do amp op.
  3. O potenciômetro de ganho é do tipo REV LOG (mas que raio é um REV LOG?).
  4. Poucos componentes em geral.
  5. Etapa de ganho do amp op do tipo (não inversor).

 

Vamos começar discutindo esses pontos rapidamente:

  1. Isso é um ponto crítico para o circuito, pois a falta das etapas de buffer indica a provável falta de casamento de impedâncias entre os blocos estruturais do circuito (o que provoca em geral perdas de sinal no processamento do mesmo).
  2. Para compensar a falta das etapas de buffer dedicadas, o circuito se utiliza do valor bruto de resistores e conjuntura com o amp op para garantir a boa transferência de sinal através dos blocos estruturais do circuito.
  3. A razão do pot ser do tipo REV LOG é por conta da posição do pot referente ao bloco de ganho (vai ficar mais claro mais pra frente na análise), mas tenha em mente que nós, seres humanos interpretamos diferenças de intensidade em escala log, assim quando falamos de ganho normalmente tratamos com potenciometros que estejam em escala log.
  4. Por se tratar de um efeito simples, era de se esperar poucos componentes para efetivar o processamento do sinal.
  5. Por se tratar de uma etapa não inversora temos algumas infos prontinhas na mão para saber até quanto vai o ganho possível desse projeto.

 

                       Bom, chegou a hora de destrinchar esse garotão e fazer umas continhas para que vocês possam ver aonde moram os segredos de um boost.

            Para começar vamos analisar a primeira questão que muitos usuários de boosts perguntam antes de adquirir o produto “até quantos dBs de ganho eu posso alcançar?”

 

Etapa de ganho

 

         O ganho do pedal pode ser dividido em duas partes: A etapa de ganho do amp op e a etapa de saída.

            “Mas Gui... o que a etapa de saída tem haver com o ganho do pedal?”

            - Está vendo dois resistores bonitões lá no fim do circuito? Então, ali nos temos divisor resistivo que atua como um “controle de volume” fixo...

            Adiantando um pouco a história, esse divisor está lá para ajudar na impedância de saída do pedal, e acaba como um trade-off, diminui-se um pouco o ganho total do projeto, mas compensa-se em melhoria na transmissão de sinal.

            Agora vamos ao que interessa!

            Partiu destrinchar essas etapas de ganho e descobrir o que esse pedal tem a nos oferecer!

 

Etapa de ganho (amp op)

 

            Por já sabermos que o amp op está na configuração não inversora, temos fórmulas prontinhas para serem aplicadas!

Topologia de um amp op na configuração não inversora.

     

Fórmula básica de ganho para configuração não inversora:

 

Aplicando a fórmula de ganho da etapa ao caso de nosso primeiro projeto de análise, teremos:

 

      Variando-se o controle de ganho o valor 500K torna-se a variável da equação e proporciona duas margens de ganho.

 

      Quando o pot de ganho se aproximar de 0 ohms (teoricamente) , teremos o ganho máximo dessa etapa, com G= 21,74 V/V que em decibeis dá cerca de 26,74 dB de ganho (bem razoável né).

 

Quando o pot de ganho se aproximar dos seus 500K ohms (teoricamente) , teremos o ganho mínimo dessa etapa, com G= 1.11 V/V que em decibeis dá cerca de 0.9 dB de ganho.

 

 

Etapa de ganho (saída)

            A etapa de saída nada mais é que um divisor resistivo, assim, tendo dois resistores, a corrente circula igualmente pelos dois, mas por conta da diferença de resistência a tensão de divide entre as parcelas sendo uma delas a resultante para a saída.

            Ainda não ficou claro né? Confira comigo a figurinha aqui com a correlação do circuito original para entender a vibe.

 

               

Exemplo de um divisor resistivo.                            

 

Reprodução do estágio de saída.

A fórmula ligeira para resolver divisores resistivos sem dores de cabeça é:

 

Como o ganho de tensão é dado por:

 

Temos que o ganho da etapa de saída é dado por:

 

Aplicando os valores provenientes do nosso circuito de analise teremos como ganho de saída: 0,95 V/V.

 

Para termos o ganho total do circuito, é só multiplicar os ganhos das duas etapas estudadas (21,74*0,95), resultando em 20,65 V/V, e um ganho equivalente em decibéis de aproximadamente 26,3 dB.

 

Para os mais atentos surge uma dúvida curiosa.

O ganho da etapa do amp op é maior que o ganho total do pedal? Sim! E o porque disso é exatamente a busca por uma impedância de saída baixinha (procurando melhorar a transmissão do sinal), forçar o projeto a usar um divisor resistivo.

Assim, uma pequena parcela do ganho do pedal é consumido pelo bem maior de garantir que o seu sinal seja enviado para o próximo pedal, ou mesmo para o ampli com uma boa impedância de saída.

 

*Já reparou que eu to teimando em usar o termo impedância pra lá e pra cá, e que há uma bela preocupação com ela a todo tempo... Num próximo texto eu explico o porque dela não sair da cabeça dos projetistas.

 

Acabamos aqui com um tópico importante em pedais de boost (daonde vem o tal ganho).

Massss, como em todo pedal, todo músico está preocupado com um fator a mais (e que muitas vezes é o mais importante de todos!).

O processamento de FREQUÊNCIAS!

 

Para a próxima parte da nossa série vamos ver como um boost trabalha com o processamento de frequências e o porque isso deve nos preocupar tanto.

 

O trabalho com frequências é o caminho do sucesso para alcançarmos os timbres dos nossos sonhos, então já vai a dica: Quem entende de circuitos, manja de como chegar nas melhores soluções para trabalhar com frequências... prato cheio para saber qual é o melhor projeto para ti!

 

Dica do Gui:

Potência não é nada sem controle!

Boost não se trata apenas da quantidade de ganho que o mesmo diz te proporcionar. Atente-se sempre a como esse ganho é oferecido, para que você não compre um boost e ganhe um overdrive de presente. 

 

 

Um grande abraço à todos e faça a música acontecer!

 

 

 

Quem sou eu?

Guilherme Farias, mais conhecido como guilhermepicafio, engenheiro elétrico, desenvolvedor de produtos na empresa Mr Cut Custom Handmades, amante da história e som das boas e velhas latinhas.

Acredito que a música é o tempero mais gostoso da vida!

 

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