QUANDO NÃO HAVIA GOOGLE

Quando não haviam computadores acessíveis... 
Quando não havia internet...
Quando não haviam emuladores...
Quando conseguir um destes era difícil...
Quando não haviam desculpas "...procurei em todo lugar alguma referência e não achei"...
Em 1979, na revista Nova Eletrônica, algumas das minhas respostas estavam aqui.
Este exemplar veio direto fundo do meu baú.

http://www.americanradiohistory.com/Archive-Handbooks-Miscellaneous/Federal-Reference-Data-Radio-Engineers-4th-1956.pdf

Aqui, eu já trabalhava na ITAUTEC

ARDUINO DA DÉCADA DE 80?

Arduíno é para os fracos !

Esta é a placa protótipo da CPU de um controlador, que fiz, para uma prensa hidráulica, no início da década de 90.

Placa protótipo original

Utiliza o microcontrolador 8032 com interpretador BASIC MCS Basic-52 da INTEL, instalado na EPROM e o programa de controle armazenado em RAMs 62256.

Como ainda não  existiam EEPROMs, as RAMS precisavam estar constantemente alimentadas e uma parte do circuito garante a integridade dos dados nas RAMs através de uma bateria de NiCa. 

A carga do programa e a comunicação com o ser humano é através de qualquer terminal RS232. 

Achei esta placa remanescente em um cantinho do meu sotão e o esquema original, impresso em impressora matricial 132 colunas,  nos meus arquivos secretos.

Esquema elétrico original ( clique para ampliar )

O controlador era montado em um painel, juntamente com todos os elementos de controle de potência e sensores. O software supervisório (no monitor ao lado), rodava em um PC 386 e foi elaborado em QBasic em DOS e com interface gráfica feita na unha!

O primeiro painel com o controlador instalado

Eu (a esquerda)  e Fábio Ramirez (a direita) em uma das madrugadas, depurando o software

O manual do poderoso MCS BASIC-52 da Intel pode ser baixado aqui:

http://www.nomad.ee/micros/Basic52Manual.pdf

O código hex da versão MCS BASIC-52 V1.3 pode ser baixado aqui:

http://www.dos4ever.com/8031board/version_1p3_hex.HEX

Neste site há inúmeras informações, incluindo um emulador, para quem quer montar uma versão mais "moderninha" do MCS BASIC-52:

A Tiny 80(C)32 BASIC Board

O SOM EM ALTA FIDELIDADE = PARTE 5

O Toca Discos, e seus ajustes.

Na parte anterior, falei sobre o disco de vinil e dei uma base sobre o toca-discos. Agora, vamos nos aprofundar um pouco mais no funcionamento do mesmo e nos ajustes necessários para que ele possa funcionar corretamente e entregar um som realmente nos padrões Hi-Fi.

O toca-discos é um elemento eletromecânico de grande precisão, e a perfeita harmonia entre a escolha de seus componentes e ajustes é de extrema importância para se conseguir o máximo de performance na conversão dos sinais gravados nos sulcos do disco de vinil para os sinais elétricos entregues à amplificação.

Music Hall MMF 2.2 Belt Drive

Os ajustes dos componentes de um toca-discos são delicados e dependem de ferramentas e instrumentos específicos para se conseguir o melhor resultado. Um toca-discos desajustado, além de não proporcionar um som de qualidade, também compromete a vida útil do disco de vinil e da agulha.

Dentre os diversos tipos de toca-discos, falaremos apenas dos tipos de braço pivotante e funcionamento manual, que são os mais utilizados na reprodução de som Hi-Fi. Outros dois tipos, que não trataremos em detalhes, mas que também são muito comuns, são:

1) Toca-discos Automáticos

Os toca-discos automáticos possuem mecanismos complicados que são difíceis de ajustar e manter. Com muitos componentes, aumentam-se as chances de problemas.

Esses mecanismos precisam aplicar forças extras ao conjunto do braço, interferindo no percurso da agulha no disco de vinil. Se esses mecanismos falharem, qualquer ajuste aplicado ao toca-discos pode ser drasticamente alterado, além do risco de danificar o disco, a cápsula e a agulha. Por isso, é aconselhável evitar este tipo de toca-discos.

Toca discos automático

2) Toca-discos de Braço Tangencial ou Linear

Os toca-discos com braço de tração tangencial são projetados para reduzir a distorção no ângulo que a agulha acompanha os sulcos do disco. Embora sejam eficazes até certo ponto, problemas com seus mecanismos são comuns. Esses toca-discos também aplicam forças extras à cápsula e à agulha devido à necessidade de motores e molas no controle do braço.

Toca discos de braço tangencial (linear)

As partes que compõem um toca-discos com braço pivotante são descritas na figura abaixo, de forma geral, destacando os principais componentes de um toca-discos manual:

1. Base ou Chassi: A estrutura principal que sustenta todos os componentes do toca-discos.

2. Prato: Superfície giratória onde o disco de vinil é colocado para reprodução.

3. Motor: Responsável por girar o prato a uma velocidade constante e precisa.

4. Braço de Toca-discos (Tonearm): Componente essencial que suporta a cápsula e a agulha, movendo-se ao longo dos sulcos do disco.

5. Cápsula e Agulha: A cápsula contém a agulha (stylus), que faz contato com os sulcos do disco para reproduzir o som.

6. Contrapeso: Peso ajustável na extremidade oposta do braço de toca-discos para equilibrar a pressão da agulha sobre o disco.

7. Antiskating: Mecanismo para contrabalancear a força centrífuga que puxa o braço em direção ao centro do disco.

8. Cabeça de Leitura (Headshell): Plataforma onde a cápsula é montada. Pode ser substituível para permitir a troca de cápsulas.

9. Elevador de Braço: Mecanismo para levantar e baixar o braço de toca-discos sem danificar a agulha ou o disco.

Esses componentes formam o conjunto essencial de um toca-discos com braço pivotante, garantindo a reprodução precisa e de alta qualidade dos discos de vinil.

Os componentes do toca discos manual

Componentes de um Toca-discos com Braço Pivotante:

A) Prato: Onde o disco de vinil é apoiado e tracionado pelo motor e seu sistema de tração.

B) Borracha, Berço, Esteira: Feitos de borracha, feltro ou outro material macio antiestático, sua função é manter o disco de vinil apoiado no prato sem permitir deslizamento, além de ajudar a isolar as vibrações provenientes do conjunto prato e motor.

C) Contrapeso: Permite o ajuste do peso que a cápsula aplica ao disco, conhecido como tracking force.

D) Anti-Skate: Mecanismo que aplica uma força horizontal à cápsula para compensar a força centrífuga que a agulha aplica na parte interna do sulco devido ao movimento giratório do disco. Pode ser constituído de mola ou contrapesos, sendo estes últimos mais precisos.

E) Mecanismo de Levantamento do Braço (Cueing): Permite levantar ou abaixar o braço de forma suave em direção ao disco.

F) Suporte de Apoio e Travamento do Braço: Mantém o braço do toca-discos estável durante a operação.

G) Braço (Tonearm): Alguns são retos e outros em forma de "S". A construção e os materiais do braço influenciam significativamente na qualidade e estabilidade da conversão do sinal mecânico no disco para o sinal elétrico entregue ao amplificador.

H) Luz Estroboscópica: Piscando em um intervalo preciso, ajuda a determinar e ajustar a velocidade de rotação correta do prato em conjunto com as ranhuras no prato.

I) Headshell: Cabeçote de montagem da cápsula que permite acoplá-la ao braço. Alguns ajustes de posicionamento da cápsula podem ser realizados nele.

J) Ajuste de Passo (Pitch): Permite modificar ou ajustar a velocidade fina de rotação do prato.

K) Seletor de Velocidade: Permite alternar a velocidade de rotação do prato entre 45 e 33 1/3 RPM (rotações por minuto).

L) Base: Estrutura de montagem e sustentação de todos os componentes do toca-discos.

M) Pino Central: Centraliza o disco de vinil no prato.

Na figura, por razões óbvias, não estão representados os motores e mecanismos de tração.

Esses são os principais componentes que compõem um toca-discos com braço pivotante, cada um desempenhando um papel crucial na reprodução precisa e de alta qualidade do som dos discos de vinil.

Tocadiscs de correia versus direct drive.

Ambos os tipos de tracionamento têm seus prós e contras, e a escolha dependerá da aplicação para a qual o toca-discos é destinado.

Tracionamento Direct Drive

No tracionamento direct drive, o eixo do motor é conectado diretamente ao prato, girando em baixa velocidade,  na mesma velocidade do prato. Este tipo de motor possui alto torque, o que permite uma melhor aceleração do prato e minimiza variações de velocidade causadas pelo atrito da agulha com o disco. É possível parar o prato e girá-lo manualmente no sentido contrário, uma característica importante para DJs, mas não traz vantagens significativas para audição Hi-Fi.

Porém, como o eixo do motor está diretamente ligado ao prato, não há amortecimento mecânico no acoplamento, o que faz com que ruídos mecânicos gerados pelo motor sejam facilmente transmitidos ao conjunto. Isso inclui um ruído de baixa frequência constante, conhecido como Rumble. Mesmo que este ruído esteja abaixo do limiar de sensibilidade auditiva, pode saturar estágios de amplificação e afetar os alto-falantes de graves (woofers e subwoofers), causando distorções.

Se os cones dos seus alto-falantes de graves se movimentam excessivamente mesmo em passagens silenciosas, o problema pode estar relacionado ao Rumble gerado pelo mecanismo do toca-discos. Alguns sistemas de amplificação possuem filtros passa-alta para minimizar esses efeitos, e muitos têm uma chave no painel para ligar ou desligar esse filtro.

Tracionamento por Correia

No tracionamento por correia, o motor é montado em amortecedores, isolando-o mecanicamente da base do toca-discos, ou montado separadamente em toca-discos Hi-End. A força rotacional gerada pelo motor é transmitida ao prato por uma correia de borracha ou silicone flexível, o que ajuda a isolar qualquer ruído mecânico gerado pelo motor, impedindo que ele chegue ao prato.

A principal vantagem é a redução significativa do Rumble transmitido ao sistema de audição. Isso faz do tracionamento por correia a escolha preferida para toca-discos de alta qualidade Hi-End. No entanto, suas desvantagens incluem o baixo torque dos motores e a impossibilidade de parar o prato e inverter a rotação manualmente, tornando-o inadequado para uso em mesas de DJs.

Ruídos Mecânicos

Além do Rumble mencionado, outros problemas relacionados ao sistema de tracionamento incluem o Wow & Flutter, causado por variações na velocidade e modulação dessas variações introduzidas no movimento do prato. Os circuitos de controle de velocidade têm grande influência nessas variações, que são mínimas nos toca-discos de alta qualidade.

Como o toca-discos converte a ação mecânica da agulha nos sulcos do disco em sinal elétrico para amplificação, qualquer vibração mecânica, seja originada no próprio toca-discos ou não, pode ser convertida em sinal elétrico indesejável na audição Hi-Fi. Vibrações induzidas pelo som amplificado podem gerar vibrações na mesa ou rack onde o toca-discos está instalado, que são transmitidas à sua base, prato e agulha. Isso pode resultar em realimentação acústica nas frequências graves, causando estrondos indesejáveis.

Para minimizar esses efeitos, as bases dos toca-discos devem ter massa considerável e serem apoiadas sobre pés amortecedores. Além disso, o toca-discos deve ser montado longe das caixas acústicas e seus alto-falantes de graves.

Ruídos Elétricos

O sinal elétrico gerado pela cápsula do toca-discos é extremamente fraco, da ordem de 5 mV (milivolts), e precisa ser amplificado. Devido à sua baixa intensidade, o sistema está sujeito a interferências elétricas de circuitos internos, dispositivos elétricos externos e da própria rede elétrica.

Um tipo comum de ruído elétrico é o Hum, que ocorre em qualquer rede elétrica e é caracterizado por um som constante de baixa frequência (60 Hz no Brasil). Geralmente está relacionado a um aterramento inadequado do sistema de som e do toca-discos, ou à falta de blindagem adequada nos cabos e circuitos por onde passa o sinal elétrico nos estágios iniciais da cadeia de áudio.

Os fios que saem da cápsula passam pelo braço do toca-discos, que, se for metálico e estiver adequadamente aterrado, oferece a blindagem necessária contra interferências externas. Se o braço for de material não metálico, esses fios devem ser providos de uma blindagem extra. Todas as partes metálicas do toca-discos devem ser aterradas, geralmente através de um fio de aterramento conectado ao terminal correspondente no pré-amplificador de phono ou amplificador integrado.

Ajustes

Os ajustes no toca-discos são essenciais para garantir sua utilização e performance adequadas. Embora sejam geralmente simples de realizar, exigem habilidade e paciência para obter resultados satisfatórios sem danificar o mecanismo, especialmente a agulha. Antes de iniciar qualquer ajuste, consulte as informações fornecidas pelo fabricante no manual e certifique-se de ter as ferramentas adequadas à disposição.

Ajuste da Velocidade de Rotação do Prato

Permite ajustar finamente a velocidade de rotação do prato. Alguns toca-discos de alta qualidade não possuem esse ajuste, pois sua velocidade é controlada eletronicamente. No entanto, muitos têm indicadores estroboscópicos que permitem a verificação e ajuste fino da velocidade. Esses indicadores são compostos por ranhuras gravadas no prato e uma luz estroboscópica que ilumina essas ranhuras. Na velocidade correta, as ranhuras parecem estar paradas; se estiverem em movimento, indica que a velocidade está fora do esperado. Como existem duas velocidades de rotação de discos comuns, há também duas faixas de ranhuras: uma para 33 1/3 RPM e outra para 45 RPM.

Ranhuras no prato e luz estroboscópica 

Alguns toca discos não possuem indicadores de velocidade, mas isso pode ser resolvido com a compra ou confecção de um disco estroboscópico com faixas de marcação para a aferição. Para utilizar estes discos, porém, é necessário a utilização de uma iluminação com lâmpada que "pisque" na frequência da rede de energia, no Brasil 60Hz. Lâmpadas compactas, incandescentes ou mesmo lampadas de iluminação LED não servem. Lâmpadas fluorescentes com reatores discretos (não os eletrônicos) se prestam muito bem a este serviço.

Pode-se, facilmente, construir um iluminador com LED ou lâmpadas NEON para esta finalidade, mas a descrição de construção está fora do escopo deste artigo, por necessitar de conhecimentos técnicos específicos para isso. Já os modelos de discos estroboscópicos podem facilmente serem baixados da internet.

Exemplo de disco estroboscópico que pode ser baixado da internet.

Ajuste do peso da agulha

Normalmente chamado de "traking force" ou força de tração, determina que força a agulha fará na superfície do disco, durante a reprodução. Sendo o ajuste mais fundamental do toca disco,  o peso é determinado pelo fabricante do conjunto cápsula e agulha, normalmente é da ordem de uma ou duas gramas.

Todo toca disco de qualidade permite o ajuste deste parâmetro dentro de certos limites, digo certos limites porque alguns, embora permitam o ajuste, a construção de seu mecanismo de braço restringem a faixa de atuação. 

O ajuste é feito por um anel ou contrapeso localizado atras do braco, na posição oposta a da cápsula. Normalmente possuem uma escala que, quando corretamente utilizada, permite ajustar a força de tração da agulha. Comumente ajuste é feito após todos os outros ajustes, quando possíveis, forem efetuados.

Contrapeso de ajuste da força de tracking

O procedimento mais comum para ajuste da força de tracionamento é:

1) Com a cápsula instalada e o braço fora da área do disco, movimente o contra-peso de forma a equilibrar o braço na posição horizontal.

2) cheque se este equilíbrio se mantem na área do disco, sem que a agulha o toque.

3) Rode somente o anel com a escala, mantendo o resto do contra peso parado, até que a posição zero esteja coincidente com a marcação de referência. 

4) Rode todo o contra-peso, junto com a escala, para a posição em gramas sugerida pelo fabricante da cápsula e agulha. 

Para os ajustes mais precisos é necessário a utilização de uma balança de precisão dedicada a esta função que pode ser adquirida no mercado. Estas balanças medem com precisão a força exercida pela agulha no disco. 

Balança comercial, dedicada a aferição de tracking force.

Eu utilizo uma balança de precisão, muito barata, que pode ser comprada no mercado nacional. 

Embora não seja dedicada a toca discos, cumpre adequadamente a função e a unica observação é que será necessário a retirada do prato do toca discos para utiliza-la, senão a inclinação do braço não estará de acordo com a posição normal de uso.

Balança facilmente encontrada no mercado nacional

É bom lembrar, que as cápsulas e agulhas de maior qualidade devem trabalhar dentro da faixa de poucas gramas de força, determinada pelos seus fabricantes. O correto ajuste determinará a precisão do acompanhamento dos sulcos do disco, a qualidade do som produzido e a vida útil do conjunto.

Alguns toca discos e conjuntos de cápsulas destinados a DJs necessitam de forças de tração muito altas que podem passar de 5 gramas. Estes toca discos devem ser evitados para audições em Hi Fi e para a saúde de seus preciosos discos de vinil.

Com um correto ajuste da força de tração o conjunto capsula e agulha pode trabalhar dentro dos limites mecânicos impostos pelo seu projeto, permitindo a melhor performance possível. 

Efeitos no conjunto cápsula e agulha  pelo ajuste de tracking force (clique para ampliar)

Na próxima parte continuaremos descrevendo os ajustes.

Continua....

Parte 4

O som em alta fidelidade - Parte 4

O Vinil

Como sempre, um pouco de história.

Surgindo no ano de 1948, tornou os discos de goma-laca de 78 rotações obsoletos. Os discos de 78 rotações tiveram seu inicio em 1890.

Após o lançamento do CD, no final da década de 80, o vinil teve sua utilização rápida e gradativamente reduzida e quase desapareceram por completo no final do século passado. A partir de 2010 uma onda começou a popularizar novamente a utilização do vinil e a gravadora Plysom começou a produzir discos de vinil, dada a necessidade crescente destas mídias para a utilização de DJs, colecionadores e o público que não estava satisfeito com a qualidade sonora dos CDs.

No período anterior aos CDs e mídias digitais, o Vinil era o que de melhor o consumidor podia ter em questão de qualidade da fonte sonora.

O processo de gravação.

Depois do processo inicial de produção com a captação, mixagem, masterização inicial e gravação em algum suporte analógico ou mais modernamente digital, o conteúdo é remasterizado de forma a adaptar-se ao meio ou mídia a que vai ser gravada. Esta re-masterização prevê e aplica as correções devidas aos limites técnicos impostos pela mídia final de suporte. No vinil, por ser um processo de gravação e reprodução mecânico, as correções da re-masterização são extremamente importantes e delas dependerá a qualidade do produto final.

Após os processos eletrônicos iniciais, uma fresa eletrônica literalmente corta a superfície de uma matriz de acetato, transferindo o som representado eletricamente para os sulcos onde futuramente será trilhado pela agulha do toca discos, convertendo-o novamente para um sinal eletrônico.

Disco e agulha ampliados 1000x

Desta matriz em acetato outra parte do processo cria um “carimbo” em negativo, que prensa uma pasta quente de cloreto de polivinilo ou poliéster e no  final deste processo temos o disco de vinil, que estamos acostumados a ver, pronto para o processo final de acabamento e embalagem.

No processo eletrônico da re-masterização, uma série de equalizações de resposta de freqüência e compressões são aplicadas. A correção de resposta de freqüência, ou equalização, utiliza uma curva padronizada de correção chamada Curva de Equalização RIAA. A curva RIAA atenua os sons com freqüência abaixo de 500 Hz  e acentua os sons agudos acima de 2.120 Hz antes da gravação. Este processo visa diminuir o ruído inserido no processo de gravação e reprodução da mídia vinil, uma vez que a maioria do ruído ouvido está na faixa dos agudos e impede que os níveis dos sons graves criem ondulações nos sulcos capazes de interferir nos sulcos adjacentes.

O processo de reprodução

No processo de reprodução um Pré-Amplificador de Phono aplica em seu filtro uma curva de equalização RIAA inversa, ou seja, os agudos que anteriormente foram acentuados, são agora atenuados, e os graves anteriormente atenuados agora são acentuados, tudo na proporção inversa da curva RIAA de gravação, mantendo os níveis finais iguais aos níveis presentes na gravação original. Como há, na reprodução uma filtragem de agudos, os ruídos oriundos do disco físico de vinil são também atenuados.

Todos os pré-amplificadores e receivers vintages da era do vinil já possuem no circuito da entrada phono um filtro RIAA, já os mais modernos não possuem. Portanto, se o amplificador ou receiver não tiver entrada phono, é necessário o uso de um pré-amplificador de phono para amplificar e equalizar a curva RIAA do sinal analógico oriundo de um toca discos com cápsula magnética. 

Existem toca discos que possuem capsulas de cristal, que pelas características de reprodução do cristal, não necessitam de equalização RIAA. Estas cápsulas de cristal, não conseguem reproduzir adequadamente a curta RIAA e possuem baixa qualidade, somente sendo utilizadas em aparelhos de baixa qualidade não atendendo as expectativas de do som em Hi Fi.

As cápsulas magnéticas tem um nível de saída do sinal elétrico muito reduzido, cerca de 5mv (5 milionésimos de volts), já as cápsulas de cristal tem um nível de saída muito maior, cerca de 100mV. Estas últimas podem ser ligadas diretamente a entrada AUX de qualquer equipamento de amplificação.

Note, na figura abaixo que a curva de atuação dos filtros RIAA de gravação (em verde) e reprodução (em vermelho) tem as curvas idênticas, porém invertidas. O resultado é uma saída plana (em azul) pronta para ser amplificada pelos próximos estágios da amplificação.

Curvas de gravação e reprodução RIAA

As cápsulas magnéticas tem um nível de saída do sinal elétrico muito reduzido, cerca de 5mv (5 milésimos de volts), já as cápsulas de cristal tem um nível de saída muito maior, cerca de 100mV. Estas últimas podem ser ligadas diretamente a entrada AUX de qualquer equipamento de amplificação.

Pré-Amplificador de Phono DIY

O Toca disco

O toca disco é a peça fundamental na qualidade de reprodução e na conservação de seus LPs. São componentes eletromecânicos de precisão, cuja função é transformar as informações mecânicas gravadas nos sulcos dos vinis em sinais elétricos fieis à forma original que foi produzida.

Seus elementos construtivos principais são:

a) Conjunto de tração

Composto basicamente pelo motor, elemento de acoplamento (correia, polia ou motor de tração direta direct drive) e pelo prato de suporte ao disco de vinil.

O conjunto deve promover uma rotação constante do disco sem introduzir nenhuma variação ou ruído mecânico ao mesmo. Os toca discos de qualidade possuem motores de tração direta ou  tração por correia. 

A grande maioria de toca discos Hi End utiliza a tração por correia, que por ser muito flexível e o motor estar mecanicamente isolado do resto do mecanismo,  transfere menos ruído do motor para o prato e o braço do toca discos. Já os direct drive são os preferidos por DJs, pois permitem a inversão manual de rotação do disco nos efeitos de scratch. Toca discos de polia somente são utilizados em equipamentos de baixo custo e baixa qualidade.

O prato deve ter boa massa, ser pesado, para que a inércia ajude a manter a velocidade constante e minimize qualquer vibração mecânica gerada pelo motor. Pratos de plastico, ou com pouca massa, somente são utilizados em equipamentos de baixa qualidade.

Tração por correia x tração direct drive.

b) Conjunto de captação

Composto basicamente pela agulha, capsula e conjunto do braço tem a função de trilhar a superfície do disco de forma estável e sutil. O alinhamento deste conjunto é imprescindível para uma perfeita transferência dos sinais mecânicos do sulco do vinil para sinais eletrônicos prontos para serem amplificados.

Os braços são construídos com muitas variações de design e utilizando vários tipos de materiais em sua construção, sendo os mais comuns os alumínio e compostos plásticos. Muitos fatores construtivos determinam a qualidade e eficácia do conjunto do braço, e são demasiadamente complexos para serem abordadas neste momento.

A cápsula deve estar com agulha em condições de uso, pois esta fica em contato direto com o disco, e as suas condições determinam a longevidade do mesmo. Quando devidamente utilizadas,  as agulhas, têm uma vida útil de aproximadamente 500 horas, uma agulha desgastadas ou quebrada deve ser substituída.

Cada conjunto cápsula/agulha tem um peso de tracionamento específico, definido pelo seu fabricante. Nos conjuntos de melhor qualidade o peso de tracionamento fica entre uma ou duas gramas. 

As cápsulas com baixo peso de tracionamento não funcionarão bem com braços cuja mecânica necessite de pesos maiores para trilhar corretamente o disco. Isto significa que não adianta nada comprar uma cápsula de alta qualidade se seu toca disco não possui um mecanismo de braço a altura.

Os toca discos de maior qualidade tem seu funcionamento totalmente manual, ou seja, não possuem mecanismos que acionam o braço automaticamente ou dependem dele para parar o motor ao final do disco. Estes mecanismos automáticos interferem na precisão do movimento do braço e impõem forças que são inadequadas para que ele possa trabalhar com baixos pesos de tracionamento. Prefira um toca disco manual a um automático ou semi-automático.

Embora alguns são totalmente manuais, toca discos e cápsulas destinadas a DJ necessitam de peso de tracionamento muito grande, muitas vezes superior a cinco gramas. Este peso é altamente danoso aos LPs, pois as forças excessivas terminam gastando as paredes dos sulcos dos discos.

Nunca toque a agulha da cápsula, e a mantenha protegida, com o braço travado, quando não estiver em uso. Sempre que possível, "aterrize" a agulha no disco com a ajuda do mecanismo de amortecimento existente na maioria dos braços.

Os toca discos de qualidade permitem que o posicionamento da cápsula, seu peso de tracionamento, correção da tendência a deslizamento (anti skating) e velocidade de rotação sejam ajustados.  

Uma consulta ao manual do fabricante é fundamental para proceder com estes ajustes. Existem tabelas, gabaritos e equipamentos dedicados a estes ajustes. Um  toca discos devidamente ajustado é fundamental para a qualidade da audição.

No próxima parte deste artigo trataremos dos ajustes do toca discos.

Braço de toca discos Hi End, em fibra de carbono

Os cuidados

Diferente dos CDs e das mídias digitais, a qualidade do material gravado e durabilidade do Vinil e dos componentes de toca discos são diretamente proporcionais aos cuidados com o armazenamento e manuseio.

Os sulcos dos discos de vinil são extremamente sensíveis e não devem ser tocados por nenhun objetos (incluindo os dedos) a não ser pela agulha da cápsula, pelo plástico especial da capa e pela borracha do prato do toca discos. Manuseie os discos somente tocando-os pela borda sem tocar os sulcos. Qualquer dano aos sulcos do disco acarretará em ruído na audição e maior desgaste da agulha, assim como qualquer sujeira que esteja depositada nos sulcos.

Os discos devem ser guardados em local seco sem poeira ou calor, sempre nas embalagens plásticas e em pé. Não se deve guardá-los na posição horizontal, nem tampouco empilhados, pois isso poderá empená-los.

Regularmente os LPs devem ser lavados para se retirar a poeira de seus sulcos e existe uma técnica para isso. 

Os discos devem ser lavados com água limpa corrente e detergente neutro, não utilize nenhum produto químico como alcool, solventes, lubrificantes, polidores, etc.

a) Manipule o disco somente pela borda, não toque seus sulcos com os dedos.

b) Comece molhando a superfície do vinil com água corrente, tomando cuidado para não molhar a etiqueta central.

c) Dilua algumas gotas de detergente neutro em um pouco de água limpa.

d) Molhe um algodão (preferencialmente cirúrgico, que não solta fibra) na solução de detergente e passe na superfície do vinil numa espiral, no sentido contrário ao da tração da agulha no toca discos, de dentro para fora. Faça esses movimentos varias vezes. Não utilize esponjas, panos ou qualquer outro material abrasivo na limpeza.

e) Enxague com água corrente até que não haja mais vestígio de sabão na superfície. Neste ponto a água não fica mais retida nos sulcos.

f) Repita a operação dos dois lados do disco.

g) Deixe secar, na vertical, em local sem poeira e a sombra. Não deixe nada tocar na superfície do disco.

Você pode construir um “secador” para os vinis com arame ou adaptando um suporte de faqueiro, conforme a foto.

Secando vinil após a lavagem

A agulha do toca discos também pode ficar impregnada de sujeira microscópica, que não sai com as escovinhas para limpeza.

Para limpa-la, basta utilizar um dos LPs que acabaram de ser lavados e com ele ainda úmido, coloque no toca discos e deixe a agulha trilhar seus sulcos, ainda com umidade. Após alguns minutos, retire o disco e proceda com a lavagem do mesmo.

A umidade no sulco ajudará na remoção de sujeira impregnada nas paredes da agulha.

Sujeira na parede da agulha, ampliada 10000 vezes

A qualidade do vinil

Como já dito antes, a qualidade final da cadeia de audição depende da qualidade de cada processo independente. Desde a captação até o som chegar aos nossos ouvidos, todos os componentes e processos devem ser de qualidade compatível com as expectativas do som em Hi Fi.

Sem contar o processo inicial, a re-masterização é um dos processos mais críticos no processo de produção do vinil e depende de fatores altamente técnicos que levam em consideração o tempo de audição, o número de faixas e capacidade da mídia de vinil. Na teoria, um LP Single (não um compacto single) permite que se aplique menos compressão ou correções e, portanto tem melhor qualidade que um LP com 10 faixas por lado, onde se deve fazer caber mais informações em menos espaço.

No começo o processo de produção do vinil era totalmente analógico e ficava livre das imposições e degradações técnicas impostas pelos processos de digitalização. Com o advento dos processos e algoritmos digitais o processo de masterização passou a ser, também digital.

Com a volta do vinil em anos recentes, muita "trambicagem" vem acontecendo, com gravadoras passando re-masterização de CD diretamente para o vinil, inserindo parâmetros de correções  que não estão de acordo com as necessidades, ou pelo menos não otimizadas, com as as mídias de vinil. Mais grave ainda é a possibilidade da produção de vinis a partir de mídias altamente comprimidas como o MP3. Alguns dados técnicos da produção do vinil, são fornecidos nas capas dos mesmos.

O que soa melhor, vinil ou mídias digitais?

A resposta, eliminando fatores técnicos, é o que lhe soar melhor.

A audição musical é uma questão de gosto pessoal. O processo de se ouvir um LP é por sua essência um rito onde todos os passos, deste a manipulação do LP até a leitura dos encartes são extremamente prazerosos. Por outro lado, ouvir uma mídia digital, sem os chiados, sem necessitar dos cuidados especiais na manipulação do vinil e podendo-se passar de uma música ou banda para outra em segundos é extremamente prático. 

A comparação de qualidade entre as mídias só será efetiva se com músicas de qualidade de conteúdo e produções de boa qualidade assim como de todos os componentes da cadeia sonora. 

Aprenda a prestar atenção nos detalhes da peças musicail, assista a audições acústicas ao vivo, treine seus ouvidos.

De nada adiantará fazer uma comparação se não temos a capacidade de perceber a diferença sonora de um MP3 em 128Kbps e um de 320Kbps.

Continua com os ajustes do toca disco...

Parte 3     Parte 5 

O som em alta fidelidade - Parte 3

Voltando um pouco... Os formatos de áudio digital

Fui logo direto atacando o MP3, simplesmente por ser o formato de áudio digital mais utilizado hoje, mas existem outros inúmeros formatos de áudio digital, alguns podem ser considerados aptos a cumprir com as expectativas de uma audição Hi Fi, outros não.

Um pouco sobre arquivo de áudio digital.

PCM 

Pulse-code-modulation, ou modulação por largura de pulso, é o método mais comum de armazenamento de sinais de áudio em formato digital. Os dados armazenados na forma PCM representam a forma de onda do som utilizando de dois parâmetros para a codificação (passagem de analógico para digital) e decodificação (recomposição de digital para analógico): A taxa de amostragem, e a profundidade de bits. 

Amostragem da forma de onda analógica no processo de digitalização

Taxa de amostragem.

Representada em Hertz, é a frequência ou número de vezes que a forma de onda analógica é amostrada durante o processo de conversão. Normalmente os valores são representados na faixa de Kbps ou Kilo bits por segundo, quanto maior a taxa de amostragem, mais fiel será a representação digital da forma de onda sonora.

Profundidade de bits

Representam quantos valores cada amostragem pode ter entre o nível de sinal mais tênue e o mais forte. É representada em bits, normalmente entre 12 e 24 bits. Uma profundidade de 12 bits pode representar cada amostragem numa faixa de 4096 valores possíveis, uma taxa de 24 bits pode representar numa faixa de 16777215 valores possíveis. 

Note-se que a resolução, ou definição da representação da forma de onda com 24 bits é 4095 vezes superior a de 12 bits, ou seja, será possível distinguir muito mais detalhes do formato forma de onda analógica original, assim como as pequenas diferenças de nível entre as passagens de baixo volume e as de maior volume serão melhores notadas.

Taxa de bits

Representada em Bits por segndo, é o índice obtido pela multiplicação dos tempos de sua profundidade de bits, pela taxa de amostragem e o número de canais (dois para estéreo). Como exemplo a taxa de bits de um CD é igual a 1.4411 Kbps, ou seja, 16 bits x 44100 bps x 2.

Os arquivos de áudio digitais mais comuns incluem as taxas de: 256kbps, 320kpbs, 16-bit / 44,1KHz (qualidade de CD), 16-bit / 48khz, 24 bits / 44,1 kHz, 24-bit / 48khz, 24-bit / 96 kHz, 24-bit / 172.4kHz, e 24-bit / 192khz. 

Os arquivos a partir de 24-bit/48khz são considerados de áudio de alta definição ou áudio HD e são os mais indicados para audições em Hi Fi, mas existem certas polêmicas sobre este limiar, ou a partir de que valores pode-se considerar de alta qualidade. Eu particularmente procuro sempre arquivos de 24 bits / 96 khz para cima.

Há também arquivos extreme Digital Definição (DXD) disponíveis, que são arquivos de PCM com uma taxa de profundidade de bits e amostragem de 24-bit / 352.8kHz. 

Estejam atentos que quando maior a taxa de bits de um arquivo de som digital, maior será o tamanho do arquivo para armazenamento.



O armazenamento digital 

Os arquivos PCM podem ser armazenados em formatos compactados ou não. Os formatos mais comuns, os compactados, são divididos em  lossless (sem perdas) e lossy (com perdas).

Os arquivos não compactados não oferecem nenhuma modificação nos dados gerados originalmente, ou seja, o arquivo original não é alterado, já os compactados (comprimidos) os dados são alterados de forma a alcançar tamanhos de arquivos menores que os não compactados. 

Na compressão sem perda (lossless), todos os dados gerados originalmente são preservados, na compressão com perdas (lossy) os dados originais são alterados ou descartados e haverá perdas das características originais, que não poderão mais ser recuperadas.Um arquivo compactado originalmente com perdas, se for processado, e regravado, as regravações sempre somarão mais perdas e conseqüente menor qualidade do som final. Em teoria, um arquivo lossy reprocessado muitas vezes acabará em um arquivo de silêncio.



Formatos mais comuns de arquivos.


Comprimidos, com perdas

MP3

O formato de arquivo com perdas comprimido mais popular. Amazon, entre muitos outros, usa MP3 como formato para seus arquivos de música (taxa de bits média: 256 kbps).

AAC

Advanced Audio Coding.  AAC é um formato de arquivo com perdas comprimido criado para ser o sucessor do MP3 é usado por sites como o iTunes Store para seus downloads de música (taxa de bits: 256kbps).

OGG 

OGG Vorbis. O Spotify usa o formato de Vorbis para os seus serviços de streaming e oferecem três níveis de qualidade: 96kbps, 160kbps e 320 kbps.

WMA

Windows Media Áudio (WMA) é o codec nativo do Windows.

Comprimidos, sem perdas


ALAC

Apple Lossless Áudio Codec (ALAC) de propriedade da Apple. 

APE

APE é um formato lossless comprimido.

FLAC

Free Lossless Audio Codec (FLAC). O formato de arquivo sem perdas comprimido mais comum para downloads de música de qualidade. FLAC, que é open source, suporta metadados incorporados e normalmente reduz o tamanho do arquivo original descompactado.


Sem compressão, sem perdas

AIFF

AIFF (AIFF). AIFF é o formato de arquivo não compactado proprietário da Apple. 

FLAC (não comprimido) 

Free Lossless Audio Codec (FLAC). 

WAV

Waveform Audio File Format (WAVE ou WAV) desenvolvido pela Microsoft e IBM. 

DSD

Direct Stream Digital criado pala Sony e Philips originalmente para SACD (super áudio CD) utilizam modulação de pulso densidade (PDM) de codificação para armazenar sinais analógicos. DSD é um formato de 1-bit com taxas de amostragem de 2.8224 MHz (DSD taxa única) e 5.6448 MHz (DSD taxa dupla).

Existem inúmeros outros tipos de arquivos, uns proprietários outros não, mas a lista é extensa e os citados acima, sendo os mais populares, já representam muito bem as famílias de arquivos de áudio digital.


Bom, é fácil concluir que:

1 – Arquivos digitais comprimidos com perdas  têm menor qualidade que arquivos comprimidos sem perdas ou arquivos sem compressão;

2 – Que quanto maior a compressão do arquivo, pior sua qualidade;

3 - Quanto menor a taxa de compressão ou taxa de bits, menor o tamanho do arquivo a ser armazenado;

4 – Quanto maior a taxa de amostragem, maior a profundidade de bits e conseqüente maior taxa de bits, melhor a qualidade do arquivo;

5 – Um arquivo comprimido lossles (sem perdas) pode ser processado, mixado, equalizado, editado e posteriormente gravado sem perdas;

6 – Um arquivo comprimido lossy (com perdas) perde qualidade a cada vez que é processado e posteriormente gravado;


Abaixo ilustro com o conjunto que uso para ouvir música Hi Fi de forma privada ou em deslocamento. 

Player de alta resolução Fiio X3, reproduz quase todos os formatos até 24bits/192Khz, fones Sennheiser Momentum e CX300-II.

O formato do arquivo que mais uso, com certa facilidade de se conseguir, é o FLAC 24 bits/96 Khz,

Set de som de alta qualidade (Hi Fi) portátil.

Continua...

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