As Guitarras e Baixos elétricos e os Laps Steel Stellfner são construídos manualmente de forma semi-artesanal, tomando-se os devidos cuidados em todos os detalhes e nas fases de construção, visando obter um instrumento de alto nível técnico e sonoro. Todos os materiais utilizados são de primeira linha disponíveis no mercado nacional e internacional.

Escala Musical - Afinação e Ajustes


Aqui nosso objetivo não é demonstrar nenhuma teoria musical, e sim utilizarmos alguns de seus resultados de forma prática para dimensionar uma escala do braço de um Violão, Guitarra ou Baixo, e proceder aos ajustes necessários para a sua afinação.

 
 Ondas Sonoras - Harmônicos - Escala x Onda sonora - Escala Temperada - Dimensionamento


ONDAS SONORAS
Uma Onda Sonora é representada
graficamente conforme o desenho ao lado.
As principais características de uma onda sonora são :
[C] Comprimento da Onda
[A] Amplitude da Onda
[F] Freqüência em Hz (*)

(*) Freqüência (velocidade com que a onda se propaga) é a quantidade de vezes que esta onda ocorre no tempo de 1 segundo. P.ex.: 440 Hz ... significa que esta onda ocorre 440 vezes em um segundo.

Para que exista o SOM é necessário que exista uma FONTE SONORA um MEIO ELÁSTICO de propagação e um APARELHO RECEPTOR.

FONTE SONORA: Qualquer objeto que quando "tocado" faça o "ar" em sua volta alterar suas condições físicas de pressão. Por exemplo: Violão, Alto falante, mãos (palmas), falar, etc...

MEIO ELÁSTICO: O "AR" é o ambiente onde estas variações de pressão do "ar" se propagarão.

APARELHO RECEPTOR:
Qualquer objeto que registre estas variações de pressão. Por exemplo: Ouvido, microfone, etc...

Importante: - No vácuo não existe som (pois não há Meio Elástico o "ar")
- O som se propaga no ar (Meio Elástico) a cêrca de 340 metros/segundo. 

 
       

Ondas Sonoras - Harmônicos - Escala x Onda sonora - Escala Temperada - Dimensionamento



HARMÔNICOS:

Ao se tocar uma corda (p.ex.Mi grave) de um Violão, ela irá "vibrar" mecanicamente e emitir um Som Natural (Fundamental), e simultaneamente os demais Sons Harmônicos. E é aí que está a riqueza sonora que um instrumento consegue ter.

Observe que o 1º harmônico (som fundamental) está representado por metade do comprimento da onda, já o 2º harmônico é representado por uma onda completa, e o 3º harmônico é representado por uma e meia onda... e assim por diante.

Estas formações (ondas) são fáceis de serem visualizadas, se tocamos o Mi grave de um Violão, e o olhamos contra a luz. Com um pouco mais de atenção poderemos observar várias ondas que são os sons harmônicos emitidos simultaneamente com onda fundamental (Mi grave).


Ondas Sonoras - Harmônicos - Escala x Onda sonora - Escala Temperada - Dimensionamento


ESCALA x ONDA:

O tamanho (medida) de uma ESCALA é a distância de uma corda entre o ponto de apôio na "Ponte" até o ponto de apôio no "Nut" (pestana).

Na figura ao lado podemos verificar que o tamanho de uma escala é exatamente a metade do comprimento da onda fundamental ou exatamente igual o comprimento da onda do 2º harmônico.

O tamanho físico de uma escala pode variar de um para outro instrumento, dependendo da opção do músico, da finalidade que se pretende obter quanto ao timbre, da sonoridade desejada e do estilo musical básico que o instrumento irá interpretar.

A medida de uma ESCALA muito comum para as guitarras é especificada por : ESCALA : 25 ¹/² polegadas, isto quer dizer que a distância básica entre o ponto das cordas no corpo (Ponte) e no braço (Nut) é exatamente 25,5 polegadas, ou convertendo : 647,7 m/m.

Ondas Sonoras - Harmônicos - Escala x Onda sonora - Escala Temperada - Dimensionamento

 

ESCALA TEMPERADA:
(Artifício da Escala Natural)

Numa Escala Natural teríamos 35 sons diferentes dentro de uma Oitava, mas consagrou-se que somente se usariam 12 sons em cada oitava.

Dos 12 sons (Notas) de uma oitava ficou definido que o Intervalo de Frequência entre dois sons (Notas) vizinhos quaisquer, seja sempre o mesmo.
Desta forma determinou-se que a nota Lá (A³) vibra a 440 Hz e o fator matemático determinado ( Raiz 12 de 2 ) e calculado é representado por : f = 1.059459.

A partir da nota Lá (440Hz) multiplicando-se ou dividindo-se por este fator ( f ) determinamos todas as demais freqüências das demais notas conforme o quadro ao lado.

Para os instrumentos clássicos como os Violinos, Cellos, Violas, Baixos ... etc...e os instrumentos tocado com os "slides" como os Lap Steel que não tem pré-definido as posições das notas, pois não existem os "trastes" (conhecido do "FretLess"), é o músico que "procura" a "nota correta" e consegue variar de forma "contínua" os tons entre duas notas. Com a habilidade do músico esta possibilidade permite uma grande variedade de seqüências musicais muito agradáveis ao nossos ouvidos.


Ondas Sonoras - Harmônicos - Escala x Onda sonora - Escala Temperada - Dimensionamento

 

ESCALA :

Planilha de dimensionamento de uma Escala.

Utilizando a formula ao lado poderemos calcular todas as distãncias entre os trastes de uma escala.
Clicando em "dimensionamento" você poderá calcular todos os trastes de uma guitarra, baixo, etc , especificando qual é o tamanho (Ce) da escala desejada.


Vamos exemplificar o cálculo da escala de 25 1/2 polegadas (Ce = 647,7 m/m)
:


1 - Calculo do 1o Traste : L = 647,7 m/m / t = 1 ..... N = 36.35 m/m
2 - Calculo do 2o Traste : L = 647,7 m/m / t = 2 ..... N = 34,32 m/m
3 - Calculo do 3o Traste : L = 647,7 m/m / t = 3 ..... N = 32,38 m/m e assim por diante ...

Vamos observar que no 12º traste chegamos na medida que é exatamente a metade do comprimento da escala, isto é : é primeiro ponto de inflexão da onda (nodo) ou seja onde ocorre o 2º harmônico. Se continuarmos neste raciocínio, verificaremos que o 3° harmônico irá ocorrer no 7° traste, e assim por diante ...
Ondas Sonoras - Harmônicos - Escala x Onda sonora - Escala Temperada - Dimensionamento

 

 

 

 


 

Os procedimentos abaixo descritos representam os ajustes básicos mínimos a serem observados e realizados para se obter uma boa afinação do instrumento por toda a Escala.

Problemas construtivos Itens a compensar 1
Itens a compensar 2
Dispositivos de ajuste
Procedimentos Afinação

 

CUIDADOS CONSTRUTIVOS:
É necessário que os processos construtivos sejam muito bem estudados e elaborados de forma a prever todos os procedimentos de correções e ajustes finos para que o instrumento possa reproduzir todos os sons sem distorções e afinado em toda a sua escala, independentemente da sonoridade. Problemas básicos a serem observados e corrigidos:

CONSTRUÇÃO DA ESCALA:
Na construção da Escala o dimensionamento é muito importante e a fixação dos trastes na escala sejam nas medidas exatas calculadas, e perfeitamente paralelos entre si, pois qualquer erro que venha a ocorrer, inviabilizará uma futura afinação fina, tornando o instrumento definitivamente desafinado.

TORÇÃO DO BRAÇO:
Este problema poderá ser solucionado com a instalação de um tensor na parte interna do braço. Sua função é a de tencionar o braço no sentido oposto ao provocado pela tensão das cordas.

POSIÇÃO DA PONTE:
Com o dimensionamento correto da Escala já sabemos a posição prévia da Ponte. A partir desta posição fazemos o ajuste fino (ver Procedimentos Afinação) e definimos as posições exatas de cada apoio de corda, e a posição final para a fixação da Ponte.

NIVELAMENTO DOS TRASTES :
Ao apoiarmos uma régua de aço em no mínimo três trastes consecutivos e olharmos contra a luz, não deverá haver folga (passagem de luz) em nenhum traste/régua.

ALTURA DAS CORDAS :
A altura das cordas, feita pelos parafusos da Ponte deverá ser feito na prática levando-se em conta que nenhuma corda poderá "trastejar" ou seja: ao tocá-la a sua vibração mecânica não poderá encostar em nenhum traste.

Problemas construtivos Itens a compensar 1
Itens a compensar 2
Dispositivos de ajuste
Procedimentos Afinação

 

 

COMPRIMENTO DAS CORDAS:

No desenho ao lado podemos verificar que a forma de construção "cônica" do Braço/Escala, faz com que o comprimento da corda [Mi²] seja igual a [Mi³], que a corda [A] seja igual a corda [B] e que a corda [D] seja igual a [G]. Porém também constatamos que o comprimento das cordas [Mi²/Mi³] é maior que as cordas [A/B], que por sua vez também é maior que [D/G].

Estas diferenças deverão ser compensadas no momento do ajuste da entonação/afinação fina.

AMPLITUDE DA ONDA:

A amplitude [A¹] da corda Mi² é maior que a amplitude [A²] da corda MI³. Por esta razão temos que levantar a corda Mi² na posição do Cavalete/Ponte o suficiente para que não aconteça desta vibração tocar algum traste ( Trastejar ), enquanto que na corda MI³ este problema é menor, podendo então esta corda ficar mais próxima da escala/traste.

Problemas construtivos Itens a compensar 1
Itens a compensar 2
Dispositivos de ajuste
Procedimentos Afinação



TOCAR O INSTRUMENTO:

Notamos que quando precionamos uma corda, estamos alterando o seu comprimento e consequêntemente a sua frequência de forma mais significativa na corda MI², que na MI³, como consequência da Amplitude da onda.
Quanto mais baixas as cordas estiverem da escala (sem trastejar) menos significativas serão estas alterações.

ALTURA DAS CORDAS:

Em função das amplitudes das ondas a corda E² deverá ficar mais alta que a corda E³ dos trastes evitando o "trastejar",ou seja: que as cordas encostem nos trastes quando tocadas.

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Problemas construtivos Itens a compensar 1
Itens a compensar 2
Dispositivos de ajuste
Procedimentos Afinação

 


PONTES C/ AJUSTE FINO:

Nos sistemas de Ponte com ajuste fino (Figura ao lado) temos um parafuso (A) que ajusta a altura das cordas [A] para corrigir o "trastejamento" , e outro parafuso (B) que permite fazer pequenas alterações [B] no comprimento da corda para permitir o ajuste da "entonação" adequada, ajustando-se assim as frequências.
Cada corda deverá passar individualmente por estes processos de ajustes de altura e dos comprimentos e corrigir a afinação.

 

 
Problemas construtivos Itens a compensar 1
Itens a compensar 2
Dispositivos de ajuste
Procedimentos Afinação

 


MÉTODO DE AFINAÇÃO:
Um instrumento é perfeito de afinação quando em todas as posições da escala, os sons emitidos estão perfeitamente dentro das frequências da
Escala Temperada.
Na prática sabemos que o som (frequëncia da nota) é função do próprio comprimento da corda (1/2 da onda fundamental). Ao definirmos o tamanho da Escala (p.ex. 25 1/2) sabemos exatamente qual deve ser a posição do Cavalete/Ponte.
Com o Cavalete/Ponte pré-posicionado, afinamos a corda Mi(E) até obtermos a frequência de164,8 Hz. Sabemos também que o 1o harmônico (Mi) ocorre no meio (12o traste) do comprimento da corda. Logo pressionado a corda Mi (E) no 12o traste "deveríamos" obter a frequência de 329,3 Hz. Caso isto não aconteça teremos que alterar o comprimento (pelo parafuso "B" do ajuste fino) da corda (onda) para mais (quando esta frequência for maior) ou menos (quando esta frequência for menor).
Teremos que repetir este procedimento até que as duas frequëncias estejam o mais próximo possível dos padrões.
Repetir este procedimento individualmente para cada corda.
Após concluir estes procedimentos fixar o "Cavalete/ponte". Não se esqueça de regular as alturas das cordas (parafuso de ajusto "A") para que elas não encostem nos trastes (Trastejar).

EQUIPAMENTO NECESSÁRIO:
O ideal para esta operação é ter um medidor de frequência (Multimetro) de boa precisão.
Os afinadores de instrumentos (de boa qualidade) não são o ideal, mas resolvem o problema de forma muito satisfatória.
As freqüências padrões das cordas são:
Mi (E2) = 164,8 Hz e no 12º traste 329,3 Hz
La (A2) = 220,0 Hz e no 12º traste 440,0 Hz
Ré (D3) = 293,7 Hz e no 12º traste 587,3 Hz
Sol(G3) =392,0 Hz e no 12º traste 783,9 Hz
Si (B3 ) =493,9 Hz e no 12º traste 1975,6 Hz
MI (E4) = 659,3 Hz e no 12º traste 1318,5 Hz
Problemas construtivos Itens a compensar 1
Itens a compensar 2
Dispositivos de ajuste
Procedimentos Afinação

 



ENGENHARIA INSTRUMENTOS
CONCEITOS TÉCNICOS
de GUITARRAS - BAIXOS e LAP STEEL

Teorias e definições
Escala Musical
Afinação/ajustes

Detalhes de Construção
-
Corpo :
Corpo Acústico
Corpo Maciço
Corpo Semi Acústico
Corpo Stellfner
Decoração
Pontes
Circúitos Elétricos
Pickup Magnéticos

- Braço :
Corpo vista geral
Braço
Escala
Tarraxa
Tensor
Trastes
• Cordas



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