O captador é uma das partes fundamentais de uma guitarra elétrica. É ele que transforma a vibração das cordas em um pequeno sinal elétrico, que depois segue para os controles da guitarra e para o amplificador.
Apesar de encontrarmos captadores dos mais variados tipos e preços, o princípio de funcionamento de um captador magnético é relativamente simples. Basicamente, precisamos de campo magnético, bobina e cordas ferromagnéticas.
E justamente por isso construir um captador artesanalmente é uma experiência muito interessante para quem gosta de guitarra e eletrônica.
Neste artigo vou explicar o princípio e mostrar que é possível construir seu próprio captador.
Como funciona um captador de guitarra?
Quando tocamos uma guitarra elétrica, as cordas vibram sobre os captadores.
Dentro de um captador magnético encontramos uma combinação de:
ímã + bobina de fio muito fino + estrutura de suporte
O campo magnético magnetiza a região da corda. Quando a corda ferromagnética vibra, ocorre uma variação do campo magnético associado à bobina, induzindo uma pequena tensão elétrica nela.
Podemos representar o processo assim:
corda vibra → campo magnético varia → tensão é induzida na bobina → sinal segue para o amplificador
Esse pequeno sinal contém as variações correspondentes à vibração das cordas.
O captador é um transdutor
Outra maneira interessante de entender o captador é considerá-lo um transdutor.
Temos inicialmente um fenômeno mecânico:
vibração da corda
e obtemos:
sinal elétrico
Depois, o amplificador aumenta esse sinal e o alto-falante volta a convertê-lo em movimento mecânico, produzindo ondas sonoras.
Temos então uma cadeia muito interessante:
corda → captador → sinal elétrico → amplificador → alto-falante → som
É eletrônica e música trabalhando juntas.
O que existe dentro de um captador?
A construção varia conforme o modelo, mas um captador single coil típico possui elementos como bobina, ímãs, fio de cobre e peças polares.
A bobina pode ter milhares de voltas de um fio de cobre extremamente fino e isolado.
É justamente essa parte que podemos construir artesanalmente.
A bobina
Precisamos criar uma estrutura que permita enrolar o fio.
Essa estrutura é normalmente chamada de bobbin.
Ela mantém o fio organizado e forma fisicamente a bobina do captador.
O fio utilizado é conhecido como magnet wire ou fio de cobre esmaltado. O isolamento extremamente fino permite colocar muitas espiras próximas umas das outras sem que elas simplesmente entrem em curto. Em muitos captadores passivos tradicionais, o fio de 42 AWG é bastante comum, embora outros diâmetros também sejam utilizados.
São muitas voltas de fio
Quando falamos em enrolar um captador, não estamos falando de 50 ou 100 voltas.
Podemos ter milhares de espiras.
Isso cria um desafio interessante para uma construção caseira.
É possível enrolar manualmente, mas uma pequena máquina de enrolamento facilita bastante o trabalho.
Podemos imaginar:
carretel de fio → guia → bobina girando
Também é interessante possuir algum sistema para contar as voltas.
Mais voltas significam um captador melhor?
Não necessariamente.
O número de espiras modifica as características elétricas e sonoras do captador.
De maneira geral, aumentar o número de voltas tende a aumentar a saída, mas também modifica a resposta em frequência; um enrolamento maior pode produzir um captador mais cheio e menos brilhante.
Portanto, não existe simplesmente:
mais fio = melhor captador
Existe uma combinação de características que estamos tentando obter.
O fio é extremamente delicado
Quem tentar construir um captador perceberá rapidamente que o fio exige cuidado.
Ele é muito fino e pode romper durante o enrolamento.
Se isso acontecer no meio de milhares de voltas, temos um problema.
Por isso, precisamos controlar a tensão aplicada durante o enrolamento.
tensão excessiva → risco de rompimento
tensão insuficiente → enrolamento muito solto
Até a velocidade da bobinadeira influencia a tensão e a maneira como o fio se acomoda.
É justamente aí que a construção artesanal começa a ficar interessante: um princípio relativamente simples exige bastante cuidado na execução.
E os ímãs?
Precisamos também estabelecer o campo magnético.
Captadores podem utilizar diferentes configurações e materiais magnéticos. Alnico e cerâmica estão entre os materiais encontrados com frequência em captadores de guitarra.
Em alguns single coils, os próprios polos cilíndricos são ímãs.
Em outros projetos, um ímã separado magnetiza peças polares de material ferromagnético.
Portanto, existem muitas maneiras de construir um captador mantendo o mesmo princípio básico.
O tipo de ímã interfere no resultado
É aqui que construir o próprio captador deixa de ser apenas uma experiência e passa a permitir experimentação.
Podemos alterar:
tipo e força do ímã
quantidade de espiras
diâmetro do fio
geometria da bobina
posição dos polos
distância entre captador e cordas
Essas variáveis influenciam as características elétricas, a saída e a resposta do captador.
Ou seja, dois captadores visualmente semelhantes não precisam necessariamente apresentar o mesmo comportamento.
Single coil e o ruído
Um captador de bobina única pode também captar interferências eletromagnéticas do ambiente.
É aquele conhecido hum que encontramos em determinadas situações.
Uma das soluções históricas para esse problema foi utilizar duas bobinas em uma configuração capaz de cancelar boa parte desse ruído — daí o nome humbucker.
No humbucker, as duas bobinas são configuradas de forma que o ruído captado possa ser cancelado enquanto o sinal produzido pelas cordas permanece em fase.
Isso abre inclusive uma possibilidade para quem começa a experimentar:
primeiro construir um single coil → depois compreender e experimentar duas bobinas.
Podemos medir o captador com um multímetro
Depois de terminar o enrolamento, uma das primeiras verificações pode ser feita com um multímetro.
Podemos medir a resistência DC da bobina.
Se aparecer circuito aberto, pode existir rompimento no fio ou problema nas conexões.
É importante, entretanto, não confundir resistência DC com impedância ou simplesmente utilizar a resistência como uma medida absoluta de “qualidade” do captador.
Ela é apenas uma das características elétricas do conjunto.
A altura do captador também interfere
Depois de construir e instalar o captador, ainda temos outra variável: a distância em relação às cordas.
A proximidade influencia a interação magnética e a saída obtida.
Portanto, a instalação também faz parte da experiência.
Podemos instalar, ouvir, ajustar a altura e comparar o resultado.
Veja como fiz um captador de guitarra
No vídeo abaixo mostro justamente a proposta de construir um captador de guitarra artesanalmente.
Um excelente projeto para aprender eletrônica
Construir um captador é interessante porque utilizamos um dispositivo que muitos músicos conhecem, mas raramente param para pensar no que existe dentro dele.
E o projeto permite experimentar conceitos importantes:
magnetismo → indução eletromagnética → bobinas → resistência → sinal elétrico → áudio
No final, ainda podemos instalar aquilo que construímos em um instrumento e ouvir o resultado do nosso próprio circuito.
Essa talvez seja uma das coisas mais interessantes da eletrônica aplicada à música.
Você não precisa apenas observar um número aparecendo no multímetro.
Pode construir algo, ligar à guitarra, tocar uma nota e literalmente escutar o resultado da experiência.