Sempre gostei de construir meus próprios equipamentos e experimentar soluções diferentes. Neste projeto resolvi fazer algo um pouco maior: construir uma bateria de estudo caseira.

A primeira ideia era relativamente simples.

Eu queria uma bateria que permitisse praticar os movimentos e as batidas sem precisar utilizar uma bateria acústica convencional.

Mas o projeto já nasceu pensando no próximo passo:

transformá-la posteriormente em uma bateria eletrônica.

Por isso, além da estrutura mecânica, deixei preparada a passagem dos cabos que seriam utilizados para instalar sensores piezoelétricos (piezos) em cada uma das peças.

O resultado foi uma bateria de estudo bastante funcional, construída principalmente com pedestais de microfone, pandeiros, tamborins e peles mudas de bateria.

A ideia da bateria de estudo

Quem toca bateria sabe que existe um problema bastante evidente:

barulho.

Uma bateria acústica convencional produz um nível sonoro elevado, o que pode dificultar bastante os estudos em:

apartamentos;

casas pequenas;

horários inadequados;

ambientes compartilhados.

Uma bateria de estudo tenta resolver parte desse problema.

A ideia não é necessariamente reproduzir perfeitamente o comportamento acústico de uma bateria convencional, mas permitir que o músico pratique:

coordenação;

ritmo;

independência dos membros;

movimentos;

posicionamento;

rudimentos.

E podemos fazer isso com muito menos ruído.

Minha bateria começou como uma estrutura acústica silenciosa

Na primeira etapa, a bateria ainda não possuía geração eletrônica de som.

Ela funcionava essencialmente como uma:

bateria de estudo silenciosa.

Utilizei peles mudas para proporcionar uma superfície adequada às baquetas e oferecer um rebote interessante.

Os cabos que aparecem pendurados no centro da bateria na fotografia já faziam parte da preparação para a etapa seguinte.

A ideia era instalar posteriormente:

piezos em cada peça

e utilizar as batidas como sinais para uma interface eletrônica.

O que utilizei para construir a estrutura?

Uma das partes mais interessantes desse projeto foi reaproveitar materiais que originalmente tinham outras funções.

Para construir a estrutura principal utilizei:

3 pedestais de microfone do tipo girafa.

As três estruturas verticais vistas nas fotografias são justamente as bases desses pedestais.

E eles funcionaram muito bem.

Pedestais de microfone são construídos para permanecer firmes no chão e permitir diversos ajustes.

Isso acabou sendo bastante útil para uma bateria caseira.

Foi necessário modificar os pedestais

Naturalmente, eles não foram projetados para segurar tambores.

Foi necessário adaptar.

Cortei o excesso de alguns tubos metálicos, fiz furos utilizando broca apropriada para metal e uni as diferentes partes com:

parafusos.

A construção teve bastante daquela filosofia que gosto de aplicar nos meus projetos:

olhar para aquilo que temos disponível e imaginar uma nova utilização.

Em vez de construir uma estrutura completamente do zero, aproveitei a resistência mecânica dos pedestais.

Pandeiros viraram caixa, tons e surdo

Aqui aparece outra adaptação interessante.

Para representar:

caixa;

dois tons;

surdo,

utilizei estruturas de:

pandeiros.

Retirei as platinelas — aquelas pequenas peças metálicas responsáveis pelo som característico do pandeiro — e mantive o aro e a estrutura.

Depois instalei:

peles mudas de bateria.

Assim o pandeiro deixou de funcionar como instrumento de percussão convencional e passou a funcionar como a estrutura de um:

pad de bateria.

E os pratos?

Para as bases utilizadas na região dos pratos e do contra-tempo, aproveitei estruturas de:

tamborins.

Novamente, a ideia era aproveitar:

aro + sistema de fixação + possibilidade de tensionar a superfície.

Isso tornou a construção muito mais simples.

Em vez de fabricar individualmente cada pad, comecei com instrumentos que já possuíam uma estrutura circular robusta.

As peles mudas fizeram uma grande diferença

Para a superfície onde as baquetas batem, utilizei:

peles mudas de bateria.

Elas possuem duas vantagens importantes para esse projeto.

A primeira é evidente:

reduzem bastante o ruído.

A segunda é igualmente importante para quem está estudando:

possuem rebote.

Quando batemos com a baqueta, queremos que ela retorne de maneira razoavelmente natural.

Uma superfície completamente rígida ou inadequada pode tornar a sensação muito diferente daquela encontrada em uma bateria.

Podemos regular o rebote

Existe ainda uma vantagem interessante em utilizar a estrutura de pandeiros e tamborins.

A tensão da pele pode ser ajustada.

Apertando ou afrouxando os parafusos ao redor do aro, conseguimos modificar sua tensão.

Consequentemente, também modificamos a sensação da baqueta sobre a superfície.

Na prática podemos experimentar até encontrar um:

rebote confortável para estudar.

Essa foi uma das características que mais gostei na montagem.

A estrutura ficou realmente firme

Uma das minhas preocupações durante a construção era saber se aquele conjunto de pedestais, tubos e instrumentos adaptados ficaria suficientemente resistente.

Afinal, uma bateria recebe impactos constantemente.

Não adiantaria construir algo que começasse a:

balançar;

girar;

afrouxar

a cada sequência de batidas.

Na construção acrescentei reforços metálicos e vários pontos de fixação.

Por exemplo, fiz uma união para prender o surdo à base do segundo tom.

Depois de tudo montado, a estrutura se mostrou:

muito firme.

Parte disso certamente veio das próprias bases dos pedestais de microfone e parte da quantidade de pontos de fixação que utilizei.

Quanto custou construir?

Essa pergunta apareceu nos comentários do artigo original.

Na época fiz uma estimativa considerando a compra de materiais novos:

3 pedestais de microfone — aproximadamente R$ 120

4 pandeiros — aproximadamente R$ 160

3 tamborins — aproximadamente R$ 90

peles mudas — aproximadamente R$ 150

Total estimado naquela época:

R$ 520.

É importante destacar duas coisas.

Primeiro: esses são valores históricos, mencionados por mim em 2015, e não devem ser utilizados como referência de preços atuais.

Segundo: o projeto faz muito mais sentido quando aproveitamos materiais.

O melhor é reaproveitar peças

Eu mesmo já possuía alguns dos componentes utilizados.

Tinha pedestais de microfone sem utilização e também alguns dos instrumentos.

Portanto, meu custo real foi menor do que aquele orçamento considerando tudo novo.

E considero essa uma parte importante da proposta.

Antes de comprar tudo, procure:

instrumentos usados;

pedestais antigos;

tubos metálicos;

ferragens;

peças que você já possui.

A graça de um projeto caseiro está também em encontrar soluções.

Dá para substituir a pele muda?

Nos comentários do artigo original também sugeri uma alternativa econômica:

tela de mosquiteiro.

A ideia seria utilizar duas camadas bem tensionadas para experimentar uma superfície semelhante à de uma pele muda.

É uma solução artesanal e naturalmente não significa que qualquer tela terá exatamente o mesmo comportamento de uma pele comercial.

Mas ilustra bem a filosofia deste projeto:

experimentar materiais simples antes de gastar muito dinheiro.

E como essa bateria pode se transformar em bateria eletrônica?

Aqui começa a parte eletrônica do projeto.

Uma bateria de estudo silenciosa já é útil.

Mas imagine se cada batida pudesse ser detectada eletronicamente.

Então poderíamos transformar:

batida da baqueta

em:

sinal elétrico.

E depois utilizar esse sinal para disparar:

sons de bateria no computador.

É justamente para isso que entram os:

sensores piezoelétricos

O que é um piezo?

Um elemento piezoelétrico possui uma propriedade extremamente interessante.

Quando sofre uma deformação mecânica, pode produzir uma:

diferença de potencial elétrico.

Isso significa que uma batida pode gerar um pequeno sinal elétrico.

Podemos representar:

baqueta

↓

pele

↓

vibração

↓

piezo

↓

pulso elétrico.

E esse pulso pode ser detectado por um circuito eletrônico.

É assim que podemos criar um trigger

No contexto de uma bateria eletrônica, podemos utilizar o piezo como:

sensor de batida.

Ou, utilizando um termo bastante comum:

trigger.

Cada pad pode possuir seu próprio sensor.

Então podemos ter:

caixa → piezo

tom 1 → piezo

tom 2 → piezo

surdo → piezo

prato → piezo

e assim por diante.

Foi justamente por isso que os cabos já aparecem instalados na minha bateria mesmo quando ela ainda estava sendo utilizada apenas para estudo.

Do piezo para o computador

Detectar a batida é apenas o primeiro passo.

Precisamos transformar o sinal produzido pelo piezo em alguma informação que o computador consiga interpretar.

Uma arquitetura possível é:

pad

↓

piezo

↓

circuito de condicionamento/proteção

↓

microcontrolador

↓

USB/MIDI ou outra interface

↓

computador

↓

software de bateria

↓

som.

Assim, a estrutura mecânica que construímos pode se transformar em um verdadeiro controlador eletrônico.

E foi justamente o caminho que o projeto tomou

Quando publiquei a primeira versão desse artigo, expliquei que estava desenvolvendo a parte eletrônica.

Posteriormente acrescentei ao próprio post o esquema utilizado para fazer a conexão da bateria com o computador via:

USB utilizando Arduino.

Portanto, este projeto acabou reunindo dois mundos que gosto bastante:

música + eletrônica.

Cuidado ao ligar um piezo diretamente ao Arduino

Aqui existe um detalhe técnico importante.

Um piezo pode produzir picos de tensão relativamente elevados quando recebe uma pancada forte.

Por isso, em um projeto eletrônico bem elaborado, não devemos simplesmente assumir que qualquer piezo pode ser conectado diretamente a uma entrada do microcontrolador sem nenhum cuidado.

É recomendável utilizar um circuito adequado de:

proteção e condicionamento do sinal.

Além de proteger a entrada, esse circuito pode ajudar na detecção consistente das batidas.

E podemos detectar a intensidade da batida?

Sim, dependendo da solução eletrônica utilizada.

O sinal produzido pelo piezo varia conforme a energia da batida.

Com um circuito adequado e leitura analógica, podemos tentar distinguir:

batida fraca

de:

batida forte.

Isso abre a possibilidade de utilizar:

velocity, ou intensidade da nota.

Então deixamos de ter simplesmente:

bateu / não bateu

e passamos a ter informação sobre:

como bateu.

Isso torna a experiência muito mais próxima de uma bateria eletrônica convencional.

Arduino e MIDI formam uma combinação interessante

Um desenvolvimento natural para um projeto como esse é fazer o microcontrolador transformar as batidas em mensagens:

MIDI.

MIDI não precisa transportar o áudio.

Ele pode transportar informações como:

qual nota foi tocada;

quando foi tocada;

com qual intensidade.

Um software no computador recebe essas informações e reproduz o som correspondente.

Assim:

bato no pad da caixa

↓

Arduino detecta

↓

envia uma nota MIDI

↓

software recebe

↓

som de caixa é reproduzido.

O software pode produzir os sons

Essa arquitetura possui uma vantagem enorme.

A bateria física não precisa armazenar todos os sons.

Ela pode funcionar essencialmente como:

controlador.

O computador fica responsável pela geração do áudio.

Podemos então utilizar diferentes softwares e bibliotecas de bateria para modificar completamente o som sem alterar a estrutura física.

Primeiro ela já funcionava muito bem para estudar

Mesmo antes de terminar toda essa eletrônica, a bateria já cumpria sua primeira função.

Dava para treinar muito bem.

E isso é interessante porque o projeto foi desenvolvido em etapas.

Primeiro:

estrutura mecânica funcional.

Depois:

sensores.

Depois:

eletrônica.

Depois:

interface com computador.

Essa é uma maneira muito mais simples de desenvolver um projeto complexo do que tentar construir tudo simultaneamente.

Veja a bateria caseira funcionando

No primeiro vídeo do artigo mostro a bateria de estudo em funcionamento.

É possível observar a disposição das peças, a estrutura construída com os pedestais e como as peles respondem às baquetas.

Depois, no segundo vídeo, mostro a evolução para a parte eletrônica.

O próprio artigo original registra essa evolução: primeiro a bateria funcionava como instrumento de estudo e posteriormente foi acrescentado o esquema utilizado para sua conexão via USB utilizando Arduino.

Um projeto que mistura mecânica, música e eletrônica

Talvez essa seja a parte mais interessante dessa bateria.

O projeto começou com:

pedestais de microfone;

pandeiros;

tamborins;

parafusos;

peles mudas.

Depois chegaram:

piezos;

fios;

Arduino;

USB;

software.

Ou seja, aquilo que inicialmente era apenas uma estrutura para praticar bateria acabou se transformando em um projeto que permite estudar também:

sensores;

sinais elétricos;

microcontroladores;

interfaces;

MIDI;

eletrônica aplicada à música.

Vale a pena construir uma bateria de estudo?

Se o objetivo for simplesmente ter uma bateria eletrônica pronta, atualmente existem inúmeras soluções comerciais.

Mas essa não é exatamente a graça deste projeto.

Construir permite entender:

como fazer uma estrutura resistente;

como obter rebote nos pads;

como detectar uma pancada;

como transformar vibração em sinal elétrico;

como levar esse sinal ao computador;

como transformar a informação em som.

Quando terminamos, não temos apenas uma bateria.

Temos também o conhecimento adquirido durante a construção.

Do pandeiro ao sinal USB

Podemos resumir todo o projeto assim:

pedestal de microfone

↓

estrutura mecânica

↓

pandeiros e tamborins adaptados

↓

peles mudas

↓

bateria de estudo

↓

piezoelétricos

↓

detecção das batidas

↓

Arduino

↓

USB

↓

computador

↓

bateria eletrônica caseira.

É exatamente esse tipo de projeto que mostra como a eletrônica pode sair da bancada e se misturar com outras áreas.

Neste caso:

com a música.

Quer aprender mais sobre eletrônica aplicada à música e ao áudio?

Projetos como essa bateria eletrônica caseira mostram que componentes aparentemente simples podem ser utilizados para construir coisas muito interessantes.

Um piezo, por exemplo, pode transformar uma vibração mecânica em um sinal elétrico.

Esse mesmo princípio aparece em outros projetos relacionados à música, inclusive em captadores piezoelétricos para instrumentos.

No meu Curso de Eletrônica Aplicada ao Áudio, trabalho justamente os fundamentos necessários para compreender componentes e circuitos utilizados em projetos de áudio e música.

A proposta não é simplesmente montar seguindo um esquema.

É entender:

o que o componente faz, por que ele está no circuito e o que acontece com o sinal.

E essa bateria caseira é um ótimo exemplo de como mecânica, eletrônica e música podem acabar fazendo parte do mesmo projeto.