Valores dos Componentes Eletrônicos sobre a Sonoridade da Distorção de um Pedal Rhuan Vinicius Barbosa Claudino 1, Wyllian Fressatti 1 1 Universidade Paranaense (Unipar) Paranavaí PR Brasil rhuvbc@gmail.com, wyllian@unipar.br Resumo. O presente artigo tem como objetivo descrever, demonstrar e explicar alguns componentes que serão utilizados para criação de um pedal de distorção para guitarra, de modo a explicar o funcionamento de cada um deles. São eles, transistores, led s, potenciômetros, diodos, capacitores, resistores, conectores jack stereo e mono, entre outros. O objetivo deste projeto é demonstrar os componentes utilizados para a criação de um pedal de distorção. Para observação do funcionamento dos mesmos foi desenvolvido um protótipo simples, graças a esse processo foi possível reproduzir uma leve distorção no som gerado pela guitarra. 1. Introdução Existem diferentes tipos de componentes eletrônicos dentro da elétrica, sendo cada destes responsável sobre uma determinada função, independente da maneira que esteja sendo aplicado. Um único componente pode conter uma grande variação de modelos(como os resistores por exemplo, que possuem uma infinidade de combinações de cores que alteram seu valor final), que pode alterar de maneia insignificante ou de forma gigantesca um projeto. No caso de um pedal de distorção isso não é diferente, já que o nível de efeito da distorção produzida pelo pedal varia de forma absurda dependendo dos componentes utilizados. Sendo assim o presente artigo tem como objetivo explicar cada componente e seu funcionamento e de que forma eles produzem a distorção, demonstrando de forma simplificada ao longo dos capítulos seguintes, onde cada capítulo explorará um determinado componente. 2. Metodologia Para a formulação deste artigo foram realizadas leituras de artigos, juntamente com pesquisas realizadas em sites e fóruns da internet sobre engenharia elétrica básica juntamente de um curso básico em PDF, formatos de mídia visual também foram bastante utilizados como imagens e principalmente vídeos. Esses estudos contribúıram para formação de um protótipo, que sera utilizado para testes para composição de um pedal completo. 3. Desenvolvimento O desenvolvimento do protótipo foi realizado com base nos seguintes capítulos, utilizando da ligação de conectores jack(p10), juntamente ligados a diodos, resistores(variando entre alguns modelos, como, 1k, 10k entre outros), transistores, potenciômetros(dois no minimo, um para tonalidade e outro para volume, com os respectivos valores 100k cada), led s(que são geralmente utilizados para identificar uma ação ou confirmar ou não alguma
operação) e outros componentes, que serão explicados nos seguintes sub-capítulos. Para o seu funcionamento também foi utilizado uma placa Arduino UNO(modelo escolhido pelo seu desempenho e por seu baixo custo), ligada junto com esses componentes. 3.1. Transistor O transistor foi inventado nos Laboratórios da Beel Telephone em dezembro de 1947 (e não em 1948 como é frequentemente dito) por Bardeen e Brattain. Descoberto por assim dizer, (visto que eles estavam procurando um dispositivo de estado sólido equivalente à válvula eletrônica), acidentalmente durante os estudos de superfícies em torno de um diodo de ponto de contato [J. and Jr 1998]. Também tinham como objetivo substituir as válvulas termiônicas usada nas redes de telefonia(figura1). O transistor é composto por 3 terminais, sendo eles, base, condutor e emissor, ele é utilizado tanto para amplificar o som da guitarra, o que o por sua vez provoca uma leve distorção, o transistor também pode ser usado para limpar o som removendo ruídos e algum outro som indesejado que possa ser provocado. Isso se deve ao modo de ligação do transistor, onde seu esquema de ligação pode ser ser feito como um emissor comum ou coletor comum. Figura 1. Válvula Termiônica (Fonte: Kathiane Rodrigues [2012]). O coletor comum (Figura2) possui uma alta entrada e uma baixa saída de impedância, isso significa que independendo do tamanho (e quantidade ruídos) do sinal de entrada a saída do mesmo será filtrada de forma mais limpa. Já o emissor comum (Figura3) possui entradas e saídas de impedância media, porém ele possui um alto ganho de potencia e um desvio de fase de aproximadamente 180 graus, onde o valor passado recebe um aumento de 180 graus na sua saída. 3.2. Potenciômetros É uma resistência eléctrica de elevada precisão, variável e com três terminais acessíveis. Os extremos da resistência estão ligadas a duas entradas de tensão do circuito eléctrico e o terceiro terminal, ligado à saída do circuito, é ajustável ao longo de um elemento da resistência situado entre os dois terminais fixos, dividindo deste modo a resistência em duas componentes.[martins 2005]
Figura 2. Representação gráfica do coletor comum (Disponível em: www.electronica-pt.com/componentes-eletronicos/transistor-tipos). Em outras palavras seu valor é alterado sempre que seu eixo é movimentado, já que o eixo é ligado ao terminal central que possui um cursor que desliza sobre os outros terminais, alterando sua tensão sempre que movimentado. A função do potenciômetro sobre o pedal é de extrema importância, visto que, ele é responsável pelo controle sonoro do pedal, alterando volume, tonalidade, drive, entre outras configurações. No caso deste projeto o potenciômetro será utilizado pra controle físico do volume e da tonalidade. 3.3. Resistores e Diodos O resistor é um semicondutor cuja função é dificultar a passagem de corrente elétrica, limitando a sua intensidade através de uma resistência elétrica e distribuindo-a aos demais componentes. O resistor apresenta-se em dois tipos: Fixo e variável.[anzolini 2011] Os diodos são dispositivos eletrônicos que tem como objetivo corrigir correntes elétricas, com o objetivo de mantela alinhadas não provocando oscilações nas mesmas, os diodos podem ser compostos de sílico ou germânico.(figura4) Em poucas palavras um diodo corta o sinal produzido pela guitarra levando a distorção, ou seja os diodo é a grande base da distorção, isso não significa que ele produza ela sozinho. A distorção é gerada pela junção dos componentes, onde os sons produzidos pelos cortes dos diodos é polido e amplificado pelos transistores, onde seu volume e tonalidade serão modificados manualmente pelos potenciômetros, o som é recebido por um conector jack stereo(p10) e sera enviado para caixa por um P10 também.
Figura 3. Representação gráfica do emissor comum (Disponível em: www.electronica-pt.com/componentes-eletronicos/transistor-tipos). 4. Considerações Finais Apesar de se tratar de um objeto comum e muito utilizado nos dias de hoje, a busca pela produção de um pedal próprio ainda acontece com muita frequência, não por uma questão de valores mas sim de sonoridade própria. Mesmo pela alta busca por seu desenvolvimento, os conteúdos produzidos não possuem uma explicação sobre como é seu funcionamento, apenas se baseiam no modo de ligação, demostrando de forma simples que isso deve ser ligado naquilo, não mostrando de que forma os componentes alteram o som de um pedal. Assim o presente artigo teve como objetivo demonstrar exatamente isso, seus valores sobre o som, gerando um protótipo para testes com base nos estudos apresentados. Figura 4. Tipos de Diodos (Fonte: Igor de Andrade e Jadir Prata [2008]).
Referências Anzolini, L. (2011). Apostila conhecendo resistores e capacitores. Boulic, R. and Renault, O. (1991). 3d hierarchies for animation. In Magnenat-Thalmann, N. and Thalmann, D., editors, New Trends in Animation and Visualization. John Wiley & Sons ltd. de Andrade Monteiro, I. and da Silva Junior, J. P. (2008). (1):17 20. Eletronica-pt (2015). Transistor, tipos, configurações. (20). Efeito sonoro: Distorção. Guimarães, P. A. (1985). Modelos de sitaçãp. Editora Elsevier, Curitiba PR. J., A. C. and Jr, F. L. (1998). Transistor. Revista Brasileira de ensino em Fisica, (20). Knuth, D. E. (1984). The TEX Book. Addison-Wesley, 15th edition. Martins, R. (2005). Capítulo iv potenciómetros; tensões de referência e pontes balanceadas dc e ac. Rodrigues, K. (2012). Valvulas eletronicas. Smith, A. and Jones, B. (1999). On the complexity of computing. In Smith-Jones, A. B., editor, Advances in Computer Science, pages 555 566. Publishing Press.