Você já imaginou pegar um brinquedo eletrônico, abrir sua caixa, acessar sua placa e começar a experimentar modificações para descobrir novos sons que não estavam previstos pelo fabricante?
Essa é, de maneira simplificada, a ideia por trás do Circuit Bending.
Em vez de construir um circuito eletrônico inteiramente do zero, partimos de um equipamento que já funciona e começamos a investigar sua placa, procurando maneiras de alterar seu comportamento.
O resultado pode ser surpreendente.
Podem surgir:
ruídos;
distorções;
alterações de frequência;
mudanças de velocidade;
oscilações;
repetições;
e sons completamente diferentes daqueles originalmente produzidos pelo equipamento.
Neste artigo reuni três vídeos de uma sequência de experiências que fiz com Circuit Bending.
Mais do que simplesmente modificar um circuito, a experiência é uma maneira muito interessante de aprender eletrônica na prática.
O que é Circuit Bending?
Circuit Bending pode ser entendido como uma forma de modificação experimental de circuitos eletrônicos, especialmente equipamentos capazes de produzir sons.
Em vez de seguir um esquema para construir exatamente aquilo que foi projetado, fazemos quase o caminho contrário.
Começamos com:
um circuito pronto.
Depois investigamos:
o que acontece se eu interferir aqui?
A partir dessas experiências podemos encontrar comportamentos que o projetista original provavelmente nunca imaginou utilizar.
Por que brinquedos eletrônicos são tão utilizados?
O Circuit Bending ficou bastante associado à modificação de equipamentos eletrônicos simples, especialmente:
brinquedos sonoros;
pequenos teclados;
geradores de sons;
instrumentos eletrônicos simples.
Existe uma razão importante para isso.
Muitos desses equipamentos trabalham com:
pilhas e baixas tensões.
Isso é especialmente relevante porque Circuit Bending envolve experimentação.
Equipamentos conectados diretamente à rede elétrica não são apropriados para esse tipo de exploração, devido ao risco de choque elétrico e outros acidentes.
Primeira experiência: conhecendo o Circuit Bending
Neste primeiro vídeo da sequência apresento a experiência relacionada ao Circuit Bending e começamos a explorar esse tipo de modificação.
VÍDEO 1 — Circuit Bending
Depois de assistir, vale pensar no princípio fundamental da experiência:
um circuito não produz determinado comportamento por acaso.
O som que ouvimos é resultado do funcionamento de seus componentes e das relações entre eles.
Se modificarmos essas relações, podemos modificar:
o resultado.
O circuito original foi projetado para funcionar de uma maneira
Imagine um brinquedo que possua alguns botões.
Pressionamos:
botão A → som A
botão B → som B
botão C → som C.
O fabricante projetou o circuito para responder dessa maneira.
Mas, dentro da placa, existem:
componentes;
trilhas;
tensões;
sinais;
temporizações;
oscilações.
Quando começamos a interferir nesses elementos, podemos fazer com que o circuito se comporte de maneira diferente.
É aí que começa o Circuit Bending.
Procurando pontos interessantes no circuito
Uma parte importante da experimentação consiste em investigar a placa.
Podemos encontrar determinados pontos cuja interação provoca alguma alteração perceptível.
Mas aqui existe uma diferença entre:
experimentar
e:
conectar qualquer coisa indiscriminadamente.
Quanto mais compreendemos eletrônica, melhor conseguimos interpretar aquilo que estamos encontrando.
Um multímetro, por exemplo, pode ajudar a verificar:
tensões;
resistências;
continuidade.
Isso começa a transformar a exploração em uma investigação eletrônica.
Por que uma modificação pode alterar o som?
Um circuito de áudio trabalha com sinais elétricos.
Características desses sinais estão relacionadas ao som que ouvimos.
Uma alteração no circuito pode modificar, dependendo do ponto afetado:
frequência;
amplitude;
forma de onda;
temporização;
ganho
ou outras características.
O resultado dessa mudança elétrica pode então ser percebido como:
uma mudança sonora.
Frequência e som
A frequência é um dos conceitos mais fáceis de perceber auditivamente.
De maneira simplificada:
frequência menor → som percebido mais grave
frequência maior → som percebido mais agudo.
Se uma intervenção alterar um circuito responsável por alguma oscilação, podemos eventualmente ouvir uma mudança na altura ou no comportamento do som produzido.
Nesse momento estamos literalmente:
ouvindo uma alteração eletrônica.
Resistores e capacitores podem influenciar o tempo
Muitos circuitos utilizam combinações de resistores e capacitores para determinar características relacionadas a tempo e frequência.
Em um circuito RC, encontramos a conhecida relação:
τ = R × C
onde:
τ = constante de tempo
R = resistência
C = capacitância.
Alterar um desses valores altera a constante de tempo.
Dependendo da função daquele circuito, isso pode produzir alterações em:
ritmo;
temporização;
frequência;
oscilação.
Isso ajuda a explicar por que componentes tão simples podem ter um efeito tão evidente no som.
Segunda experiência: continuando a exploração
Depois de compreender a ideia básica, podemos continuar experimentando.
O segundo vídeo mostra justamente a continuação da experiência prática de Circuit Bending.
VÍDEO 2 — Continuação do experimento
É aqui que o Circuit Bending começa a ficar particularmente interessante.
Quando encontramos uma modificação que produz um resultado sonoro útil, podemos deixar de tratá-la apenas como:
uma experiência temporária
e começar a pensar em transformá-la em:
um controle permanente.
Do experimento para o potenciômetro
Imagine que descobrimos que determinada resistência modifica um comportamento sonoro.
Poderíamos colocar um resistor fixo naquele ponto.
Mas existe uma alternativa muito mais interessante:
um potenciômetro.
Com ele podemos variar a resistência.
Agora temos algo como:
girar o controle
↓
resistência muda
↓
comportamento elétrico muda
↓
som muda.
Aquilo que antes era apenas uma descoberta passa a ser uma característica que podemos controlar durante a utilização do equipamento.
Podemos acrescentar chaves
Outra possibilidade é encontrar uma modificação que queremos poder:
ligar e desligar.
Nesse caso podemos instalar uma:
chave.
Teríamos conceitualmente:
chave aberta → comportamento original
chave fechada → comportamento modificado.
Se encontrarmos várias modificações interessantes, podemos criar diferentes controles.
E o equipamento começa a se transformar
Imagine um brinquedo que originalmente possuía:
três botões.
Depois das experiências acrescentamos:
dois potenciômetros;
três chaves;
um botão adicional.
Externamente ele já começa a parecer outro equipamento.
E eletronicamente também ganhou funções que:
não existiam no projeto original.
É nesse momento que um simples brinquedo pode começar a se transformar em uma espécie de:
instrumento sonoro experimental.
Terceira experiência: avançando no Circuit Bending
O terceiro vídeo faz parte dessa mesma sequência de experiências.
Em vez de criar outra página para ele, considero muito melhor mantê-lo aqui, porque o leitor consegue acompanhar todo o assunto em um único artigo.
VÍDEO 3 — Experiência com Circuit Bending
Nem toda modificação vai funcionar
Circuit Bending possui uma forte característica experimental.
Podemos testar uma alteração e:
nada acontecer.
Em outro ponto pode surgir:
um pequeno ruído.
Outra combinação pode provocar:
um comportamento instável.
E, eventualmente, encontramos:
um efeito sonoro muito interessante.
Isso faz parte da exploração.
Mas existe também a possibilidade de:
danificar o circuito.
Por isso precisamos compreender alguns cuidados básicos.
Cuidado com curtos-circuitos
Não podemos assumir que quaisquer dois pontos de uma placa podem ser ligados entre si.
Uma conexão inadequada pode criar um:
curto-circuito.
Se conectarmos diretamente pontos de alimentação que não deveriam ser unidos, por exemplo, podemos provocar uma corrente elevada.
Isso pode danificar:
componentes;
trilhas;
fios;
baterias.
Portanto, experimentar não significa ignorar os princípios básicos da eletrônica.
Na realidade:
quanto mais eletrônica aprendemos, melhores ficam nossas experiências.
Trabalhe apenas com equipamentos de baixa tensão
Este é provavelmente o cuidado mais importante deste artigo.
Experiências de Circuit Bending são tradicionalmente muito mais adequadas a pequenos equipamentos alimentados por:
pilhas ou baterias de baixa tensão.
Não faça esse tipo de exploração aleatória em circuitos ligados diretamente à:
rede elétrica.
Dentro de equipamentos alimentados pela rede podem existir tensões capazes de provocar choque grave, mesmo em aparelhos que externamente parecem pequenos e inofensivos.
Desligar da tomada nem sempre elimina imediatamente todos os riscos
Alguns equipamentos podem possuir capacitores capazes de manter carga elétrica mesmo depois que a alimentação foi removida.
Por isso, para quem está começando, a melhor abordagem para Circuit Bending é permanecer em pequenos equipamentos originalmente projetados para trabalhar com:
baixa tensão e pilhas.
Assim conseguimos concentrar nossa atenção na experiência eletrônica sem introduzir desnecessariamente os riscos associados à rede elétrica.
O multímetro é nosso aliado
Antes de modificar alguma coisa, podemos investigar.
Com um multímetro podemos verificar, conforme o caso:
continuidade;
resistência;
tensão.
Suponha que encontramos dois pontos interessantes na placa.
Antes de simplesmente conectá-los podemos tentar entender:
qual tensão existe em cada um?
eles já possuem continuidade?
um deles pertence à alimentação?
Essas informações ajudam bastante.
Documente suas descobertas
Circuit Bending pode rapidamente se transformar em uma confusão de fios e pontos sobre a placa.
Por isso vale a pena documentar.
Uma maneira simples é tirar uma:
fotografia da placa.
Depois podemos numerar alguns pontos.
Por exemplo:
P1
P2
P3
P4.
Então registramos:
P1 + P3 → efeito A
P2 + resistência → efeito B
P3 + P4 → efeito C.
Agora nossa experiência começa a produzir:
conhecimento reproduzível.
O erro pode se transformar em efeito
Esse é um aspecto fascinante do Circuit Bending.
Em um projeto eletrônico convencional, um comportamento inesperado costuma ser encarado como:
um problema.
Apareceu uma oscilação?
Tentamos eliminá-la.
Apareceu distorção?
Tentamos reduzi-la.
Apareceu um ruído estranho?
Procuramos sua origem.
No Circuit Bending podemos fazer uma pergunta diferente:
e se esse comportamento inesperado produzir um som interessante?
Aquilo que seria um defeito em um equipamento convencional pode se transformar em:
um efeito sonoro.
Distorção nem sempre é indesejada
Essa ideia já existe há muito tempo no universo da música.
Um amplificador perfeitamente linear deveria reproduzir o sinal sem alterar sua forma.
Mas diversos equipamentos musicais são projetados justamente para produzir:
distorção.
Pedais de guitarra são um ótimo exemplo.
Dependendo da aplicação, a alteração do sinal não é um problema.
Ela é:
o efeito desejado.
O Circuit Bending leva essa lógica para um terreno ainda mais experimental.
Podemos encontrar novos instrumentos onde antes existiam brinquedos
Depois de várias modificações, o equipamento pode ganhar uma identidade completamente diferente.
Um simples gerador eletrônico de sons pode acabar oferecendo controles de:
frequência;
velocidade;
distorção;
repetição;
instabilidade;
interrupção.
Não existe necessariamente um resultado final correto.
Duas pessoas podem modificar equipamentos iguais e chegar a resultados:
completamente diferentes.
E podemos levar o áudio para outro equipamento?
Essa possibilidade precisa ser analisada com cuidado.
Uma saída destinada a alimentar um pequeno alto-falante não é necessariamente uma:
saída de linha.
Existem diferenças de:
nível de sinal;
impedância;
potência.
Portanto, não devemos simplesmente conectar qualquer ponto de um brinquedo modificado à entrada de um equipamento de áudio caro sem compreender eletricamente aquilo que estamos fazendo.
Quando necessário, precisamos criar uma:
interface adequada.
Circuit Bending mistura eletrônica e criatividade
Talvez essa seja a característica mais interessante de toda a experiência.
Normalmente aprendemos eletrônica seguindo um caminho bastante previsível:
estudamos o componente
↓
vemos o esquema
↓
montamos o circuito
↓
esperamos determinado resultado.
No Circuit Bending podemos inverter esse processo:
fazemos uma experiência
↓
ouvimos algo inesperado
↓
ficamos curiosos
↓
tentamos descobrir por que aconteceu.
A curiosidade passa a nos levar para a teoria.
O que podemos aprender modificando um circuito?
Muito mais do que pode parecer inicialmente.
Durante essas experiências encontramos conceitos relacionados a:
tensão;
corrente;
resistência;
capacitância;
frequência;
oscilação;
sinais de áudio;
amplificação;
distorção;
alimentação.
E, principalmente, começamos a perceber que os componentes de uma placa não estão ali isoladamente.
Eles formam:
sistemas.
Modificar uma parte pode alterar o comportamento de outra.
Do “o que acontece se…” para “por que aconteceu?”
Essa talvez seja a melhor maneira de utilizar Circuit Bending para aprender eletrônica.
Primeiro fazemos a pergunta:
“O que acontece se eu modificar isso?”
Realizamos a experiência.
O som muda.
Então fazemos uma pergunta ainda melhor:
“Por que isso aconteceu?”
Agora precisamos compreender:
qual componente foi alterado?
qual função ele desempenha?
a frequência mudou?
o ganho mudou?
alteramos uma constante de tempo?
interferimos em um oscilador?
É nesse momento que a brincadeira começa a se transformar em:
aprendizado de eletrônica.
Três vídeos, uma mesma experiência
Por isso decidi reunir os três vídeos neste artigo.
Eles fazem parte de um mesmo assunto e ajudam a mostrar uma ideia que considero muito interessante:
eletrônica não precisa ser apenas seguir esquemas prontos.
Também podemos:
abrir;
observar;
medir;
experimentar;
modificar;
ouvir;
e tentar compreender aquilo que aconteceu.
Circuit Bending está justamente nessa interseção entre:
eletrônica + áudio + experimentação + criatividade.
E talvez seja exatamente o fato de não sabermos antecipadamente qual será o som encontrado que torna essa experiência tão interessante.
Quer entender melhor o que acontece dentro de um circuito de áudio?
Experimentar é uma excelente maneira de despertar a curiosidade.
Mas existe um momento em que queremos deixar de apenas descobrir que:
“quando faço isso, o som muda”
e começar a compreender:
por que o som mudou.
Para isso precisamos conhecer o funcionamento de:
resistores;
capacitores;
diodos;
transistores;
amplificadores;
osciladores
e dos próprios sinais elétricos que representam o áudio.
Porque quanto mais entendemos o circuito, maiores são as possibilidades de:
experimentar, modificar e criar.