Single Coils - VINTAGE Output versus HOT Output

Algumas vezes lemos em fóruns de discussão sobre guitarras coisas do tipo “porque minha Stratocaster não tem a pegada de uma Les Paul” ou “porque minha Les Paul não tem aquele som limpo cristalino de um single coil” ou ainda “qual a melhor combinação de single coil para usar com meu humbucker.” Claro que essas perguntas muitas vezes nos vem a cabeça quando começamos a tocar e estamos ainda entendendo as nuances e diferenças entre os modelos de guitarras e aí, com o tempo passamos a entender a influencia do desenho, tamanho de escala, tipo de madeira e por aí vai. Apesar de nosso amadurecimento e entendimento, algumas questões sempre nos vem à cabeça como por exemplo uma stratocaster com som mais pesado continua sendo uma strato? Existe a possibilidade de uma strato soar como uma Les Paul? Que características da minha guitarra quero sacrificar em detrimento disso? Qual o melhor captador? Bom, é mais ou menos isso que queremos discutir aqui hoje.

Vintage Output = Baixa saída?
Quando falamos em pickup Vintage Output, estamos nos referindo ao processo de como esse captador é fabricado, por definição usada pelo pessoal da Seymour Duncan, um captador com essa característica é um captador feito da mesma forma que era feito pelo Leo Fender lá em meados de 1950.Esses captadores tem bem menos saída que alguns modelos modernos, mas eram eles que davam toda a cor, os agudos e maciez das stratos. De lá pra cá, a Fender fez algumas mudanças, seja por questões de custos ou mesmo de som, porém na stratocaster daquela época em todas as posições, o captador era o mesmo.

Leo não levava em conta a diferença de vibração das cordas para fazer captadores de diferentes características, pois em seu conceito os parafusos de ajuste de altura dos captadores serviam para isso e dessa forma era feita a compensação do som.

Quando então pensamos em um pickup com essas características, devemos ter em mente que é um captador que responde muitos as nuances de cada guitarrista e com muita dinâmica.

Então mais é melhor, certo?
Esse é então o maior desafio! Se você quer mais ganho, mais output do seu amplificador você tem algumas alternativas: mais ganho através de pedais, pré-amp, equalizador ou enrolando mais metal na bobina do pickup para adicionar mais ganho primário diretamente no pre-amp e pedais. Cada uma dessas alternativas vão te dar o que você quer, mas de diferentes maneiras e com características diferentes. Vamos então continuar nos pickups.

Acontece que ironicamente à medida que você enrola mais metal no captador você obtém sim mais ganho, porém você imediatamente começa a perder brilho. Logo depois você começa a perder aquela dinâmica gostosa dos caps vintages.

O seu single coil então passa a ganhar mais frequências graves e médias e a ganhar peso, mas a coisa é que isso é justamente o que algumas pessoas querem!

Lembrem-se de que as cordas próximas à ponte vibram menos e que os captadores de alta saída foram primeiramente desenvolvidos para corrigir essa “deficiência” das stratos, de forma à colocar mais agudos e definir mais os solos. Enrolando-se mais ainda os pickups, surgiram então single coils capazes de chegar ao som do até então inigualável P90 e depois tornaram-se ainda mais quentes chegando quase se equiparar aos humbuckers.

Entretanto para tudo há um limite, você pode enrolar um captador o quanto quiser e nem por isso ele ficará fantástico. Uma hora você terá de por os pés no chão e se perguntar se um single coil é de fato o melhor para seu som. Entenda que mais fio gera mais ganho que gera mais barulho e menos definição.

Mas então o que fazer?
A melhor dica é escutar e observar o que sua referência como guitarrista usa e bater com suas reais perspectivas e realidade. Qual é meu equipamento? Qual a característica do meu amplificador? Quais as características dos meus pedais? O que posso mudar e o que terá maior impacto dentro do meu próprio setup e o mais importante: como eu toco? Eu gosto de mais dinâmica? Gosto mais de som na cara, aquele som rasgado e potente ou aquele som que responde minhas nuances, que traduz a maneira como toco as cordas.

Strat-itis e a altura dos imãs

Noções básicas: a distância entre uma corda e um ímã determina a intensidade da mesma, assim concluímos que, para obter uma balaço equilibrado de volume entra as cordas, os imãs devem estar todos à mesma distância das cordas. Mas em sua maioria as escalas são geralmente são arredondadas, e como as cordas seguem esse raio, encontramos ímãs de diferentes comprimentos dispostos em um arco (aparentemente para coincidir com o arco das cordas). No entanto, na prática, algumas cordas geram mais saída do que outras. Por exemplo, a corda G tocada juntamente com as demais cordas, soa mais alta. A cordas B também é um pouco mais alta em relação corda D (que soa um pouco mais suave). 

É por isso que os captadores têm ímãs de diferentes comprimentos (escalonados) para ajudar a compensar as cordas que são mais altas do que outras, de modo que todas as cordas soem balanceadas. Ou seja, todas elas teriam que ter a mesma intensidade. 

Outro aspecto significativo desta história é que Leo Fender projetou seu raio de escala pensando no conforto, com um raio de 7-1 / 4 ", fica muito mais fácil para os dedos formarem acordes.

Problemas: O tradicional escalonamento das Stratocasters antigos foi projetado originalmente para que a corda G, seja tocada de forma predominantemente, o que era comum ser utilizado nos anos 50 e 60. Mas no final dos anos 60, os Blues influenciou estilos musicais e guitarristas começaram a esticar notas para cima com os "Bends", onde também se percebeu que a corda G tem uma saída dramaticamente maior e esse aumento no volume significa um excesso sobre as demais cordas, tornando-se perceptíveis em licks, riffs, runs, arpejos e principalmente acordes. 

Esta cadeia de eventos faz com que ela se comporte mal em termos de não oscilar a uma freqüência estável, por causa da sua massa e baixa tensão. Tudo isso tende a sucumbir na influência magnética do captador e em níveis elevados soa semelhante a uma motosserra. Isto acontece especialmente com os amplificadores Classe A. Esta é, na verdade, uma combinação da corda falhando nos trastes e instabilidade de freqüência chamada de Strat-itis, que é frequentemente causada quando a altura do captador é ajustada perto das cordas e os toques dissonantes são ouvidos enquanto você joga até os trastes (exemplo de Strat-itis) Não consigo imaginar nada mais horrível e não musical. Isso também se traduz em sons de distorção e, como com sons limpos, é realmente bastante censurável e desagradável. .

No entanto, existe um problema geométrico com o alongamento extremo da escala de raio de "7-1 / 4 " de Leo Fender, na medida em que as cordas tendem a baixar os trastes, resultando em notas bloqueadas (trastejamento e perda de sustain) no registro superior. 

Percebendo as vantagens de um raio mais plano, alguns fabricantes (que estavam procurando alguma idéia para aumentar a participação no mercado) conceberam o raio composto. Feito de forma sensata, um raio composto é uma maneira inteligente de combinar o conforto dos fretboards de Leo Fende no registro inferior com as propriedades aniti-sufocantes dos fretboards de Gibson no registro superior. No entanto, nem todos os raios compostos são sensíveis e alguns realmente criam outro problema com desequilíbrio de saída de corda. O resultado é que a corda G é excessivamente alta e as duas cordas E são excessivamente macias quando o ímã vintage cambaleia nos captadores. O uso de ímãs não escalonados melhora o equilíbrio, mas ainda existe a grande diferença na saída entre as cordas G e D, bem como uma diferença significativa para as outras cordas.

Soluções: um ímã stagge não pode combinar todas as diferentes opções de raio de fretboard disponíveis em guitarras modernas (exceto o Kinman). 

Os stagges de ímã são definidos no momento da fabricação e não podem ser alterados, para resolver esse dilema. 

Segue alguns vídeos que ajudarão a adequar os imãs:

Origem dos Ruídos e Blindagem

A blindagem é praticamente uma unanimidade nos fóruns de lutheria na internet.

Com ela, tudo ficou fácil, pois qualquer problema com ruídos no instrumento é prontamente solucionado com um bom revestimento de material condutivo na cavidade de parte elétrica.

E a explicação é muito simples (e bonita de se ler): a blindagem gera uma gaiola de Faraday no instrumento, evitando interferências externas e, por consequência, qualquer tipo de ruído.

Achei estranha e fascinante a facilidade com que a blindagem resolve todos esses problemas, mas algumas perguntas não saíam da minha cabeça:

1- Qual a origem dos ruídos do instrumento?

2- Por que o instrumento sofre interferências de ruídos externos?

3- Como a blindagem funciona?

4- O que é e como funciona uma gaiola de Faraday?

Essas perguntas me levaram a uma outra, que julguei mais importante: O que é e como funciona um captador?

Mas, diante de tantas perguntas, uma coisa é certa: a blindagem apresenta resultados positivos, porém apenas sob certas condições. O problema é que, quem decide fazer uma blindagem no instrumento, normalmente atira no que vê e acerta o que não vê.

Vamos começar a entender o problema, dando respostas às perguntas acima:

1- Qual a origem dos ruídos do instrumento?

Normalmente, ruído no instrumento tem 4 causas principais: baixa qualidade do captador, problemas no aterramento do circuito elétrico do instrumento, problemas no aterramento do circuito elétrico do equipamento utilizado e problemas no aterramento do circuito elétrico do próprio imóvel.

Existe uma quinta causa, que é o caso dos single coils. Muitos fazem blindagem certos de que o ruído dos single será eliminado. Isso jamais acontecerá.

O hum gerado por esses captadores é proveniente da própria concepção: bobinas simples geram ruídos. Com ou sem blindagem. A única maneira encontrada para eliminar o ruído do single coil foi eliminar o próprio captador. Em 1956, Seth Lover descobriu que uma segunda bobina cancelava o ruído de um captador de bobina simples. Foi assim que surgiu o humbucker. Acreditar que uma simples blindagem elimina ruídos de single coil significa cuspir em todo o trabalho pesquisado e desenvolvido por Seth Lover.

2- Por que o instrumento sofre interferências de ruídos externos?

Os ruídos externos (quem nunca ouviu falar de amplificadores que transmitem jogos de futebol?) acontecem da mesma maneira para qualquer equipamento exposto a uma grande interferência. Por exemplo: ligue uma televisão e um liquidificador ao mesmo tempo.

Se houver chuviscos na televisão, é muito provável que qualquer outro equipamento de áudio ou imagem também tenha sido afetado. Nesse caso, também é muito provável que o problema esteja no circuito elétrico do imóvel, como fios de baixa qualidade ou aterramento ineficiente. Em outras palavras, na grande maioria das vezes, problemas com ruídos significam problemas com aterramento. E não vai adiantar blindar a televisão.

3- Como a blindagem funciona?

A versão popular é que a blindagem gera uma gaiola de Faraday no instrumento. Essa gaiola funciona como um isolante de interferências externas, impedindo que qualquer ruído entre no circuito da guitarra. Mas na verdade, a blindagem funciona como um mega aterramento no instrumento, pois a camada de material condutivo que reveste a cavidade da parte elétrica e dos captadores propicia um escoamento gigante dos negativos dos captadores para o negativo do jack e para o terra da ponte.

A fórmula mágica é a seguinte: quanto mais os negativos dos captadores conseguirem “sair” da guitarra (através do negativo do jack e do terra da ponte), melhor. A única coisa que a blindagem faz é facilitar esse tráfego de negativos pelo instrumento.

4- O que é e como funciona uma gaiola de Faraday?

Um site muito bom para entender a Gaiola de Faraday: 
http://www.futureng.pt/gaiola-de-faraday

“Gaiola de Faraday é a designação pela qual se tornou conhecida uma experiência efectuada por Michael Faraday, em 1836, para demonstrar que uma superfície condutora electrificada possui um campo eléctrico nulo no seu interior. Isso acontece porque as cargas se distribuem de forma homogénea na parte mais externa da superfície condutora, deixando de haver manifestação de fenómenos eléctricos no seu interior.”

Uma definição rápida é dada no site: 
http://quartzodeplasma.wordpress.com/2012/10/30/blindagem-eletrostatica/

“A gaiola de Faraday é um invólucro metálico que impede a entrada ou a saída de um campo eletromagnético.”

Assista ao vídeo, no link abaixo, e preste bastante atenção na demonstração de um experimento sobre a gaiola de Faraday:

Dois pontos importantes devem ser observados:

1- Para que a gaiola surta efeito, é imprescindível que o objeto emissor ou receptor de ondas eletromagnéticas esteja realmente localizado no interior da gaiola. Apenas dessa maneira, ele estará isolado do meio externo.

No caso da guitarra, o objeto emissor de ondas eletromagnéticas é o captador e ele não está dentro da gaiola de Faraday, já que a blindagem fica abaixo do captador.

2- Se a gaiola de Faraday funcionasse, seria neutralizada imediatamente com o contado das mãos nas cordas ou na ponte do instrumento. Todo o isolamento gerado pela gaiola de Faraday seria rompido e o nosso próprio corpo seria o novo condutor de todo tipo de interferências para os componententes elétricos da guitarra.

Se repararnos no vídeo apresentado, veremos que o celular fica completamente incomunicável apenas enquanto o professor não encosta nele. A partir do momento em que o professor toca no aparelho, ele passa a funcionar normalmente, ou seja, passa a receber os sinais eletromagnéticos, mesmo estando dentro da gaiola. Isso acontece porque, ao ser tocado com as mãos do professor, o próprio se torna uma antena para o celular, recebendo as ondas eletromagnéticas e repassando para o aparelho. No caso do instrumento, ao encostar nas cordas, o músico anularia a função da gaiola de Faraday, pois ele seria a antena que receberia as ondas eletromagnéticas e as enviaria fisicamente (através do contato com as partes metálicas, dos fios e das soldas) para o interior do instrumento.

Mais um ponto importante: a gaiola de Faraday só funciona com emissores ou receptores de ondas eletromagnéticas. Os potenciômetros não são nem uma coisa, nem outra. A blindagem na cavidade da parte elétrica não vai “limpar” o sinal para que ele seja passado adiante. A blindagem não limpa sinais. Ela anula sinais.

Mas, se não existe gaiola de Faraday no instrumeto, por que a blindagem funciona?

Para responder essa pergunta, precisamos entender o que é e como funciona um captador.

O captador é, antes de qualquer coisa, um dispositivo gerador de eletricidade com corrente alternada.

De uma maneira superficial, é formado por uma bobina e imãs que podem estar na parte interna ou logo abaixo da bobina.

É gerador de corrente alternada porque os pulsos elétricos, gerados na mesma velocidade de vibração da corda, ora caminham para uma direção (uma das 2 pontas do fio da bobina), ora caminham para a direção oposta (a outra ponta do fio).

O fio que é designado positivo é conectado ao terminal positivo do jack e o fio negativo é conectado ao terminal negativo do jack.

Porém, o amplificador não faz um aterramento pleno do negativo do captador, sendo necessária a adição de um fio que leva esse negativo para a ponte do instrumento. Quando encostamos nas cordas, todos os ruídos cessam. Isso acontece porque nós somos o verdadeiro terra do instrumento. Ao encostar nas cordas, todo excesso de negativos existente no circuito elétrico saltam para as nossas mãos.

Quando são usados fios de baixa qualidade, os negativos não são completamente transportados para o aterramento da ponte e sobram no circuito elétrico, gerando os indesejáveis ruídos.

A blindagem funciona como uma espécie de piscinão, impedindo que haja acúmulo de negativos no circuito do instrumento.

Quando nos preocupamos em planejar a parte elétrica e utilizar fios de alta condutividade e estanho de alta qualidade, os negativos dos captadores são transportados corretamente para a ponte e para o jack do instrumento, transformando qualquer blindagem em redundância.

A blindagem acontece por que, ao invés de ser refeita toda a parte elétrica com componentes adequados, o indivíduo reveste todas as cavidades do instrumento com material condutivo, imaginando estar criando a gaiola de Faraday, quando, na verdade, está intensificando o sistema de aterramento do instrumento, só que da maneira errada.

Para terminar este texto, deixo uma última pergunta, para reflexão:

Por que uma guitarra custa alguns milhares de reais, utiliza acessórios caríssimos e tecnologias que nem imaginamos, mas não possui uma simples blindagem?

Gibsob Les Paul Standard

Gibson Les Paul Studio

Gibson Thunderbird Nikki Sixx

Fender reedição 56

PS1: Sim, blindagem de guitarra não é uma gaiola perfeita porque os próprios captadores interrompem a integridade da estrutura. Mas uma coisa é teoria e outra, prática. Na prática, MEIA blindagem é melhor do que nenhuma.
Imagine os ruídos externos como uma "chuva". Na chuva, até um guarda-chuva pequeno é melhor do que nada...
Tenho teles e stratos e as teles sempre foram menos ruidosas que as stratos. Isso é devido à estrutura metálica da ponte, que isola parcialmente o captador dali e à capa metálica do captador do braço. Há redução de ruído - fato observado há mais de 50 anos - e obviamente a blindagem nem de longe é uma gaiola fechada.

Temos que nos lembrar que captadores geram um sinal baixíssimo, que ao ser amplificado, carrega consigo os ruídos próprios e captados. Quando blindamos uma guitarra, eliminamos uma porcentagem dos ruídos externos captados e as notas soam mais limpas, principalmente no sustain, pois a nota gerada pela corda tem um decaimento, mas os ruídos não. E isso me leva ao próximo item:

Quanto ao mito da blindagem alterando o timbre:

Já falei aqui que a presença de metal nas proximidades de um captador gera um fenômeno físico conhecido como indutância, que por sua vez degrada o sinal captado das cordas, principalmente as frequências mais altas. A blindagem acrescenta uma (muito) pequena indutância e portanto uma (muito) pequena degradação dos agudos. Porém, ao reduzir os ruídos, ela revela harmônicos até então camuflados, aumentando a percepção de "clareza" do timbre.
Portanto, o resultado final de qualquer blindagem com um mínimo de eficiência é sempre positivo em relação ao timbre.

PS2:

O principio do aterramento é importante e deve ser bem compreendido: o aterramento (e não só nas guitarras) visa descarregar o potencial elétrico acumulado nas partes de metal - isso evita que o nosso corpo receba uma (des)carga elétrica/choque (que pode ser desde imperceptível até, muito raramente, mortal) e que essa energia induza ruído/"sujeira" no sinal elétrico gerado pelo captador devido à vibração das cordas. Todas as partes metálicas da guitarra (inclusive a blindagem se existir) devem estar em contato entre si. Por exemplo, as tarraxas com as cordas, essas com a ponte, a ponte, através de um fio condutor, geralmente até a carcaça do potenciômetro de volume (quase todos os pontos de drenagem de aterramento fluem para o pot de volume) e daí finalmente (também através de um fio condutor) para o jack de saída, que joga tudo no condutor terra do cabo.
A eletricidade está em toda parte :)

Como fazer a leitura de um " Captador"

Resistência, Indutância, Capacitância, Frequência de Ressonância, Fator “Q”.


Esses conceitos são difíceis de compreender plenamente, mas vou tentar simplificar (sem agredir a física... :)

Adendo: relendo todo o texto, percebi que é difícil, num primeiro momento, extrapolar as propriedades eletromagnéticas para a nossa visão leiga e "sonora" do captador. Então, mesmo correndo o risco de ser execrado por algum físico ou engenheiro eletricista, vamos nos guiar pelo seguinte:

a) Resistência e principalmente Indutância estão relacionados com a potência/volume do captador. Quanto mais elevados mais sinal é enviado para o amplificador. Não podemos esquecer que quanto maiores, geralmente teremos mais médios e menos agudos. Lembre-se: o aumento isolado da resistência (só enrolando mais fio) não vai aumentar tanto a potência e vai tirar muito agudo.
b) Capacitância: vamos relacioná-la como responsável pela diminuição/atenuação de agudos do captador
c) Frequência de Ressonância: define se o captador tem mais ou menos agudos, se é mais ou menos brilhante. Quanto maior, mas agudo é o captador.
d) Fator "Q": a combinação dos valores acima deve ter um certo equilíbrio, por exemplo, não podemos enrolar muito fio e usar um imã fraco. O som vai ficar muito ruim e/ou estranho. O fator Q é o resultado de uma fórmula que mostra se os outros valores estão equilibrados entre si.

Então, pelo descrito acima, um captador com muita resistência, baixa/média indutância, alta capacitância e pico de ressonância de 4k (use de referência um captador Fender de strato, que está por volta de pelo menos 8-9k de ressonância) será com certeza um captador mais potente, porém "abafado" e desequilibrado. O fator Q dele certamente não estaria na faixa considerada ideal.

Importante: A força magnética (tipo, forma e volume do imã) também influencia no volume e é diretamente proporcional.


Antes, é importante ressaltar que essas propriedades sempre atuam em conjunto para o timbre final. Nunca devemos usar um valor isoladamente para “ler” o captador.

Resistência (expressa em Ohms): “Oposição à passagem da corrente elétrica relacionada com o comprimento e diâmetro do fio de cobre”. Ou seja, quanto mais longo e, surpresa,mais fino, maior a resistência. A resistência e a indutância geralmente indicam (existem outros fatores) a potência (volume) do captador. Os fios de cobre usados têm o diâmetro padronizado (AWG: American Wire Gauge) de 42 ou 43 AWG, raramente outro valor. Quanto maior o AWG, mais fino, quanto mais fino, mais resistência. Então, 1.000 voltas (espiras) de fio 43AWG terá mais resistência (e mais potência) do que 1.000 de 42AWG. Mas quanto mais alta a resistência, maior a perda de agudos.

Indutância (expressa em Henries): “A capacidade de uma bobina em criar o fluxo com determinada corrente que a percorre é denominada Indutância (símbolo L) medida em "henry" cujo símbolo é H.” Essa é difícil... :) Seria mais ou menos a “força bruta” do captador. A corrente elétrica gerada e correndo pela bobina cria também um campo magnético, que se opõe ao do imã. Mas ambos não se anulam, e sim geram ainda mais força. Pense assim: a corrente elétrica da bobina , devido à presença de metal no seu centro (o metal do próprio imã e dos parafusos no caso dos humbuckers) cria um campo eletromagnético que por sua vez interage com o campo magnético do próprio imã. Isso gera força bruta... Dá pra perceber a importância do imã - não só pelo seu magnetismo, mas pelo seu tamanho e estrutura metálica também.

Captadores geralmente têm indutâncias entre 2.5 a 10 Henries. Geralmente, quanto mais voltas do fio, maior a resistência E indutância, mas essa em menor grau, pois a indutância depende também da quantidade de metal e força do imã. Ou seja, se elevarmos a resistência aumentando o número de voltas do fio, teremos que aumentar a força magnética e geralmente a quantidade de metal no seu núcleo para haver um equilíbrio.

Então, pra gente não se perder, se eu pegar um single coil típico de strato com 6 k ohms de resistência (entre 7.500 – 8.000 voltas/espiras) e 2,4 henries, deverei “ler” da seguinte forma: os 6K estão diretamente relacionados às voltas e espessura do fio e é a resistência pura. Os 2,4 henries estão relacionados às voltas e espessura do fio e TAMBÉM à força dos pinos de imãs e quantidade total de metal (ppte dos pinos). Exercitando:

1 - Se eu aumentar o número de voltas/espiras apenas, terei um pequeno acréscimo de volume/ganho (pelo aumento da resistência e pequeno da indutância) mas começo a diminuir a resposta de agudos.

2 - Se eu aumentar o número de voltas/espiras mas diminuir a força e/ou o tamanho dos imãs, vou mudar muito o som do captador mas ele terá quase a mesma potência/volume.

3 - Entretanto, se eu aumentar as espiras E a força ou o tamanho do imã, aumentarei de fato a potência (e também a sonoridade) e força do captador.

Esses exemplos são apenas pra citar as possibilidades de tunagem do timbre. Cada pequena mudança gera uma sonoridade diferente. Obviamente já deu pra compreender que não se aumenta a potência de um captador apenas enrolando mais fio – vai chegar num ponto que ele ficará extremamente agressivo nos médios, pálido de agudos e com pouca dinâmica.

Se estiver lendo atentamente, pode pensar: e se fosse um Humbucker? Sou metaleiro e quero muita potência pra estourar o input do meu amp! Eu não poderia trocar o fio 42AWG por um 43 AWG, que é mais fino (cabem mais voltas nas bobinas) e tem mais resistência, aumentar as espiras e jogar a resistência para acima de 13K e trocar essa barra de Alnico fraquinha por uma barra de imã cerâmico/ferrite para aumentar também a indutância? Ele teria o dobro da potência de um PAF! Esse captador ficaria super power e o amp distorceria mais.... :)

...Pois foi exatamente essa a idéia do Larry DiMarzio quando criou em 1972 o lendário captador “Super Distortion”, que mudou pra sempre o conceito de captadores. Aqui está o monstro que matou o PAF - DiMarzio Super Distortion (DP 100). Cerca de 13k DC de resistência, fio polysol, imã cerâmico:



Capacitância (expressa em Farad ou Faradays): “Capacidade de um corpo de reter carga elétrica”. O nome já sugere tudo: metais absorvem/roubam/desviam eletricidade. E quando um sinal elétrico como o do captador, que está traduzindo um som, é desviado, as frequências mais altas/agudas vão primeiro...
O fio de cobre é um metal? Sim. Ele induz sua própria capacitância. Idem para o metal do imã. Idem para os parafusos, capinha, base plate. Até o material usado para a blindagem pode induzir capacitância e modificar os agudos e o timbre final da guitarra. Quando o Seth Lover quis usar a capa no humbucker para blindá-lo de ruídos externos, ele logo percebeu que ao colocar uma capa rica em cobre houve degradação dos agudos. Idem para as com acabamento dourado. Alumínio? Pouca capacitância mas alumínio (da época) não segurava solda... Optou finalmente por uma capa de níquel e zinco (Níckel Silver ou Prata Alemã ou a nossa “Alpaca”).

Já deve ter pensado: Por isso que quando aumentamos as espiras/resistência do fio de cobre, perdemos agudos... Sim, uma das razões é essa: mais fio, mais resistência, mas também MAIS CAPACITÂNCIA (e menos agudos)... :)


Frequência (pico) de Ressonância (expressa em Hertz): É a "impressão digital sonora" de um captador. A frequência dominante, a partir da qual ele reproduz as outras. O pico de ressonância revela mais de um captador do que sua resistência ou indutância.

Se um engenheiro elétrico analisar um captador ele dirá: “Os elementos ativos (bobina com fio de cobre + magneto(s)) formam um circuito elétrico que apresenta um indutor e um capacitor ligados em paralelo com um resistor em série... Isso é semelhante ao “tuner” dos rádios e cria uma frequência dominante que varia conforme os valores acima”.

Traduzindo, a combinação da resistência, indutância e capacitância gera uma frequência, que geralmente está entre 1 e 10 kHz. Quanto mais alta, mais agudo o captador (mas não necessariamente mais “limpo”). Singles têm pico de ressonância entre 5 e 9 kHz geralmente. Humbuckers, de 3 a 7 kHz.

Outro exercício: já sabemos que aumentando o número de espiras, aumentamos a resistência mas diminuimos os agudos. Portanto, quanto mais fio vamos colocando mais baixo (menos agudo) vai se posicionar o pico de ressonância.

Fator “Q”: Fator de qualidade/eficiência do captador. É uma medida criada pelos engenheiros e baseada numa fórmula que analisa a relação Resistência e Indutância numa frequência pré-determinada (geralmente 1 kHz). Um "Q Factor" muito alto ou baixo sugere um captador desequilibrado e provavelmente ruim, ou no mínimo, estranho. A maioria dos captadores têm “Q” entre 2 e 3,5.
Agora olhe para um humbucker e veja quantas coisas podem interferir e determinar sua sonoridade:





Por enquanto é isso... Essa é uma parte relativamente chata e teórica, mas depois que a gente absorve e começa a exercitar esses conceitos básicos, fica muito mais fácil “ler” um captador.


Volto a dizer: todas essas propriedades, atuando em conjunto, é que determinam o som final de um captador, sua personalidade. Mude o tamanho de um simples parafuso e o que acontece? De cara, diminui a quantidade de metal, alterando a capacitância e indutância. Isso sem falar no campo magnético dos imãs (próximo capítulo)... Pode ter certeza que o timbre vai mudar... Ouvidos e mente atentos! :)

PS: com essas noções, já dá pra avaliar as especificações técnicas de algumas marcas :

Di Marzio

Seymour Duncan

Captadores - Parte II - Imãs

IMÃS

Os magnetos, ou imãs, são o coração do captador e suas características e materiais determinam grande parte da sonoridade deste. Quatro tipos de imãs industriais são mais comumente usados (em ordem crescente de potência): Alnico, Ferrite, Samarium Cobalt e Neodymium. Todos são bem resistentes ao calor e corrosão.

1) - Alnico . É uma liga formada por Alumínio, Níquel e Cobalto ( e Ferro). O Alnico foi o primeiro tipo de liga magnética desenvolvida, portanto é o mais antigo da família dos magnetos. Foi desenvolvido para uso comercial por volta de 1940 e é composto por porcentagens específicas (mas que podem variar um pouco entre os produtores) de Alumínio, Níquel, Cobalto e Ferro (Ex: AlNiCo V: 15%Ni, 25%Co, 9%Al, e 48%Fe). A combinação dos componentes pode variar, gerando ligas de Alnico de diferentes potências, que são numeradas em algarismos romanos, com ordem crescente de potência: II, III, IV, V, etc. Ainda não encontrei uma informação exata, mas me parece que o Alnico III é mais fraco que o II. Os mais usados são o II e o V.
Todos os captadores de 1940 até início de 1960, com raras exceções, usavam ALNICO. Seu "timbre" é mais macio, ou pelo menos, sua resposta ao ataque da nota é mais natural, além de refletir bem as ressonâncias das cordas e madeiras.
O Alnico II, por ser mais fraco, tem menos ataque e mais médios que o V. Esse, por sua vez, apresenta graves e agudos mais definidos.


2) Ferrite (ou Cerâmico) - Strontium Ferrite - O imã de Ferrite é manufaturado desde 1954 e nasceu como uma alternativa de baixo custo para o Alnico. Resulta da combinação de Estrôncio e Ferro, inicialmente em pó, depois prensado e aquecido a altas temperaturas, adquirindo um aspecto "cerâmico".
Devido a sua estrutura, nos captadores é usado apenas em forma de barras.
O Ferrite soa mais agudo, seco, com mais ataque e realça menos as ressonâncias que o Alnico.


3) Samarium Cobalt - Assim como o Neodymium, é formado por minerais raros (Rare Earth Magnets) e é bem mais potente que o Alnico ou Ferrite. Usado em alguns captadores, como os Fender SCN (Samarium Cobalt Noiseless).

4) Neodymium - Magnetos de extrema potência, mas atualmente usados mais em alto-falantes

Essas ligas são magnetizadas em máquinas específicas através de pulsos eletromagnéticos. Por curiosidade, o Neodymium é tão potente que ele próprio pode magnetizar/desmagnetizar o Alnico.
A maioria dos produtores de captadores magnetiza o Alnico somente após o captador montado.

Mas o que interessa para o guitarrista?

Nos interessa tão somente o TIMBRE que diferentes tipos de magnetos podem nos proporcionar. E a influência no timbre não depende apenas do material e força magnética, mas também da posição do magneto em relação à(s) bobina(s).
Vamos dar uma geral:

Nos Singles clássicos, os pinos de alnico estão no centro da bobina. Isso gera um timbre mais seco, com mais ataque e brilhante.

Já nos Humbuckers, a barra de alnico localiza-se embaixo das bobinas, transferindo o magnetismo para os parafusos.

O P-90 é exatamente um meio termo entre eles, pois tem apenas uma bobina (é um single), mas duas barras de alnico (uma de cada lado, polaridades inversas) magnetizam os 6 parafusos centrais.

Claro que cada captador tem sua sonoridade não apenas pela estrutura magnética e sim pela estrutura global, mas eu diria que o imã contribui com pelo menos 50% disso...
Esses são os 3 tipos básicos de captadores que utilizam Alnico, mas outros excelentes, como os GretschDeArmond, Dynasonic e Filtertron devem ser mencionados (por favor, procure pelas especificações da guitarra do Malcom Young/ACDC :) ). Aliás, os DeArmond e Dynasonic são singles incríveis - veja os links de vídeos abaixo.

A partir dos anos 60, gradativamente o alnico foi sendo substituido, nos captadores mais baratos, pelo ferrite. Nos anos 80, com os humbuckers de alta potência, o ferrite passou a ser uma opção até para captadores mais caros porque o aumento do número de voltas/resistência diminui os agudos e o ferrite é um pouco mais agudo que o alnico. Em captadores de baixa saída (os clássicos), ele soa estridente, mas pode ficar muito bem nos outros.
Uma mutreta que não dá pra encarar é um single que, ao invés de usar pinos de alnico, tem uma barra de ferrite embaixo magnetizando pinos de metal. São os que abundam por aí nas guitarras chinesas baratas. Veja:

Alguns humbuckers de alta potência, mais de 17k geralmente, precisam utilizar 3 barras de ferrite (uma central maior e duas laterais menores), senão soariam abafados demais.
Se tens curiosidade de saber se o teu single coil é cerâmico, é só procurar pela barra. Ou observar o brilho dos pinos - geralmente o alnico é mais fosco e nunca é niquelado.
Os imãs de ferrite são escuros e os de alnico via de regra têm aspecto de aço escovado (embora hoje em dia, alguns captadores vintage e caros utilizem alnico não polido).
Pessoalmente, nunca ouvi um captador feito de ferrite, de baixa/média saída, que soasse natural ou bonito. Alnico na cabeça!

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Pra ilustrar o post geral sobre captadores, vou colocar links para exemplos clássicos de captadores clássicos. Entre os caras, ninguém melhor do que o Phil X pra isso:

Single DeArmond (Gretsch Duo Jet 1953):

Single P-90 (Les Paul 1955) 

Humbucker PAF:

Stratocaster 1957 e seus singles (essa todos conhecem - ouça também Mark Knopfler, Eric Clapton, John Mayer, Hendrix e dezenas de outros mestres):

E pra finalizar esse post sobre captadores, um excelente vídeo com o Gary Moore (RIP) tocando só guitarras clássicas e captadores clássicos num Orange Tiny Terror (o pedal, ligado eventualmente, pode ser um Tube Screamer mas é mais provável um Digitech Bad Monkey). A Telecaster dele é 1968

Captadores - Conceitos Básicos - Parte I

Sabemos que um baixo ou guitarra elétrica de som depende muito de seus captadores. Há longas discussões entre os músicos sobre as vantagens e desvantagens dos diferentes modelos, e para alguém que não tem conhecimento de eletrônica o assunto pode parecer ser muito complicado. Eletricamente, porém, captadores são bastante fáceis de entender - por isso durante algumas postagens, vou explanar a conexão entre as características elétricas e o som.

Antes de mais nada lamento ter de dizer que a maioria dos fabricantes de captação espalhar informações “enganosas” sobre os seus produtos, a fim de ganhar mais dinheiro e para agitar seus concorrentes. Por isso, algumas correções de fatos será necessário.  Como não sou afiliado com qualquer fabricante ou empresa do ramo, posso explanar o assunto com transparência.

Existem dois tipos básicos de captação, captadores magnéticos e captadores piezoelétricos. Este último tipo de trabalho com todos os tipos de cordas (aço, nylon, ou tripa). Captadores magnéticos trabalham apenas com cordas de aço, e consistem se falando basicamente em ímãs e bobinas. Captadores  Single coil são sensíveis a campos magnéticos gerados por transformadores, lâmpadas fluorescentes, e outras fontes de interferência, e são propensos a pegar o famoso “hum” e ruídos provenientes dessas fontes. Os Captadores de Bobina dupla ou "humbucking" usam duas bobinas especialmente configurados para minimizar esta interferência. Porque estas bobinas são eletricamente fora de fase, os sinais de modo comum (ou seja, sinais como hum que irradiam em ambas as bobinas com igual amplitude) se anulam mutuamente.

A disposição dos imãs é diferente para diferentes captadores. Alguns tipos têm haste ou barra ímãs inseridos diretamente nas bobinas, enquanto outros têm ímãs abaixo das bobinas, e núcleos de ferro macio nas bobinas. Em muitos casos, esses núcleos são parafusos, por isso, diferenças de nível entre cordas pode ser igualado por estragar o núcleo ainda mais dentro ou para fora. Alguns captadores têm uma tampa de metal para blindagem e proteção das bobinas, outros têm uma cobertura de plástico que não protege contra interferência eletromagnética, e outros ainda só isolar fita para proteger o fio.

As linhas do campo magnético flua através da bobina (s) e uma pequena seção das cordas. Com as cordas em repouso, o fluxo magnético através da bobina (s) é constante. Puxar a corda e as mudanças de fluxo, o que irá induzir uma tensão elétrica na bobina. Uma cadeia de vibração induz uma tensão alternada com uma frequência de vibração, em que a tensão é proporcional à velocidade do movimento cordas (não sua amplitude). Além disso, a tensão depende da espessura da corda e permeabilidade magnética, o campo magnético, e a distância entre o polo magnético e a cadeia.

Há tantos captadores no mercado que é difícil obter uma visão abrangente. Além das captadores que vêm com um instrumento, captadores de substituição - muitos deles construídos por empresas que não constroem guitarras - também estão disponíveis. Cada captador produz o seu próprio som; um pode ter uma sonoridade  totalmente metálica , e outro um som quente e suave. Para ser mais preciso: Um captador não "tem" um som, ele só tem uma "transferência característica". Ele transfere o material de som que ele recebe das cordas e altera-lo, todas as modelos em sua própria moda. Por exemplo: Monte o mesmo humbucker Gibson de  uma Les Paul e em uma Gibson Super 400 CES: você vai ouvir os sons completamente diferentes. É um conjunto de coisas: madeiras, tipo de construção, componentes, cabos, encordoamento, amplificador, etc... tudo interfere no resultado final

Captadores de substituição permitem que o guitarrista para mudar os sons sem ter que comprar outro instrumento (dentro das limitações do corpo e cordas, é claro).Diferentes captadores também têm diferentes tensões de saída. Modelos de saída alto pode tornar mais fácil para overdrive amplificadores para produzir um som sujo, enquanto os modelos de saída baixas tendem a produzir um som mais limpo. A tensão da maioria dos captadores de saída varia entre 100 mV e 1 V RMS.

Ao contrário de outros transdutores que têm partes móveis (microfones, alto-falantes, Gira captadores etc.), captadores de guitarra magnéticos não têm partes móveis - o campo magnético linhas de mudar, mas eles não têm massa. Assim, a avaliação captadores é muito mais fácil do que com outros transdutores. Apesar de as respostas de captadores magnéticos quase todos disponíveis são de frequência não-linear (que cria as diferenças de som), não têm tão diversos picos e entalhes adjacentes na sua resposta em frequência como, por exemplo, um alto-falante. De facto, a resposta de frequência pode ser lisa e simples o suficiente para ser facilmente descrito com uma fórmula matemática.

O Captador do Braço e o "Nó" Harmônico

 

     

 Muitos ainda não se deram conta, mas a posição do captador do braço em guitarras de 22 e 24 trastes é relevante para o seu timbre. Isso envolve um conhecimento/domínio de acústica e física em geral (como sempre! :) ), mas dá pra entender o princípio da coisa...

Antes disso, vou lembrar que a quantidade de trastes/casas não tem relação direta com o comprimento da escala. Escala é a medida que vai do (início do) nut até o meio do 12º traste. Esse valor então é dobrado e no final estarão os saddles/carrinhos da ponte. Portanto, a medida do nut até o 12º traste é igual à do 12º traste até o carrinho (usamos o ajuste de extensão dos saddles para afinar as oitavas). A escala "Fender" tem comprimento de 25.5 polegadas (64.77 cm). A Gibson é menor, com 24.75 polegadas (62.865 cm).

Se pego uma Strato e uma Les Paul, ambas com 22 trastes, o espaço entre os trastes da Gibson é menor, é claro. Mas se quisesse, poderia fazer um braço com mais trastes/casas e projetá-lo no corpo da guitarra em direção à ponte. Teoricamente, dá pra fazer um braço com trastes até ele chegar na ponte... :). Mas precisa haver espaço para colocar os captadores :).

E é essa a questão: quando comparamos uma PRS 22 com uma PRS 24, percebemos que a posição do captador do braço da PRS 22 (e Les Paul) é exatamente em cima do que seria o 24º traste. Se coloco 24 trastes, obviamente terei que mover esse captador mais para trás em direção à ponte. Acho que nem chega a dois centímetros, mas aí o timbre muda completamente. Por que?

Uma pausa visual para o post não ficar tão chato: a KX custom com 24 trastes e a Les Paul 81 com 22 - observe que na KX os captadores estão mais próximos (óbvio )

 Continuando:

Quando uma corda vibra, ela emite uma frequência primária ou "fundamental" que é diretamente relacionada ao seu comprimento e tensão. A 5ª corda solta emite uma frequência primária de 440 Hertz, se diminuirmos seu comprimento pela metade (pressionando no 12º traste/casa) ela vai vibrar duas vezes mais rápido, gerando 880 Hertz. Além da frequência primária, a corda emite também frequências derivadas, os chamados "harmônicos", correspondentes aos diversos aspectos da vibração. Existem pontos onde a vibração é ampla e outros onde ela é nula/zero, os chamados "nós/nodes".

Onda primária e os seus primeiros 5 harmônicos:

O "nó" (zona morta) do terceiro harmônico está exatamente no ponto do 24º traste, ou seja exatamente no local do captador do braço das guitarras com 22 trastes. Esse é o argumento usado por caras como Ed Roman e John Johnson pra dizer que o som do captador do braço de guitarras de 22 trastes tem deficiência de pelo menos um harmônico importante (o 3º, no caso, mas na verdade ele está embaixo de 3 nós).
Ou seja, segundo o (polêmico) Ed Roman, a Gibson é burra e toda guitarra deveria ter 24 trastes. :)
Um artigo retirado do livro "Electric Guitar & Bass Design" de Leonardo Lospennato. Muito bom e bem mais sensato. Realmente, mesmo estando sob o nó de um harmônico, o captador - e principalmente o humbucker (2 bobinas: capta os sons de uma área mais ampla). ainda capta parte das vibrações próximas daquele harmônico.

Essa figura do Leonardo Lospennato é bem mais didática que a anterior. Ela mostra os primeiros 8 modos de vibração e o posicionamento dos captadores. Ele coloca muito bem:

 "É irrelevante ficar tentando evitar os nós ou encontrar determinado ponto das curvas. O que é matematicamente ou geometricamente perfeito não se traduzirá necessariamente num som "perfeito". Pequenas diferenças podem ser boas ou ruins, ou simplesmente "diferentes"."

Então, isso vai de encontro ao que eu já pensava. O que vale é o que se ouve e meus ouvidos me guiam. Até hoje, não ouvi um captador de braço em guitarras de 24 trastes que soasse bem (é gosto pessoal, só pra lembrar). Vivo isso na prática, pois tenho 2 guitarras com 24 trastes (tive uma Tagima Zero, mas aquilo lá é um absurdo... )

Falo de timbre orgânico, dinâmico - "wood tone" como dizem os americanos. Nessa posição, ouço sempre os médio-graves embolando. O timbre geral é seco e sem vida, com um certo "cancelamento de frequências", embora matematicamente isso não ocorra (será? ).

Essa é uma questão polêmica. Já li guitarrista falando que o som do captador do braço nas guitarras de 24 trastes é "mágico", perfeito. E também já li o contrário.

Portanto, mesmo com toda essa física (e polêmica), não sei ao certo a razão e nem esquento com isso, mas pra mim, o captador do braço em guitarras de 24 trastes soa pior do que nas de 22.