Eliminador de Solo Voz (ART2504)

Pegue uma gravação em disco ou fita de seu cantor preferido, ligue um aparelho especial que descrevemos e, num passe de mágica, algo aparentemente impossível acontece: a voz do cantor passa para um segundo plano, reduzida sensivelmente de intensidade, deixando porém o acompanhamento intacto. Depois disso, é só você pegar o microfone e entrar cantando! Se você acha que isso é impossível, é porque não conhece este interessante circuito, que não é novidade nenhuma no exterior e que faz grande sucesso pelas suas possibilidades de uso. Certamente os leitores de boa voz, com tendências a calouros, ou que simplesmente gostam de um divertimento diferente, não deixarão de aprovar este interessante projeto. Além disso, ligando o seu aparelho a um gravador, você pode formar sua própria coleção de fitas gravadas com sua própria voz num acompanhamento profissional. Finalmente, para os solistas de instrumentos musicais, basta pegar uma gravação com solo, eliminá-lo e entrar tocando|

 

Obs. Este artigo é de 1984, quando o Karaokê ainda não tinha chegado aqui.

Como é possível retirar de uma gravação em fita ou disco, na hora de sua execução, sem afetar o original, a voz de um cantor ou passá-la ao segundo plano, sem afetar o acompanhamento?

Certamente, os leitores devem estar muito curiosos, pois as possibilidades de uso para tal recurso são atraentes.

Entendendo de maneira simples como isso se faz, o leitor certamente compreenderá que o que propomos neste artigo não se constituí em nenhum milagre.

Na verdade, como dissemos na introdução, este circuito não é uma novidade fora de nosso país, já que no exterior muitos já o utilizam para uma forma de recreação interessante em clubes: a possibilidade de qualquer um cantar músicas de sucesso em lugar dos cantores, mas mantendo o acompanhamento original. (figura 1)

 

Figura 1 – O princípio de funcionamento
Figura 1 – O princípio de funcionamento | Clique na imagem para ampliar |

 

 

O que este circuito faz é aproveitar a maneira como as gravações de música popular, em sua maioria, são feitas, com o cantor ocupando uma posição central em relação ao conjunto, de modo que sua voz apareça ao mesmo tempo nos dois canais, com a mesma intensidade.

Tem-se a impressão, deste modo, que o cantor ocupa uma posição central em relação aos alto-falantes, o que corresponderia ao denominado “canal fantasma". (figura 2)

 

Figura 2 – O canal fantasma
Figura 2 – O canal fantasma

 

 

Como o sinal obtido desta forma se diferencia dos sinais que são captados pelos microfones do acompanhamento, existe uma maneira de se fazer a separação e o quase cancelamento de um. O cantor pode então ter sua voz reduzida a ponto de passar facilmente para um segundo plano.

Depois disso, é só acrescentar o canal do microfone em que o leitor cantará, ocupando o lugar vazio e, além disso, um circuito de equalização para melhorar a qualidade do som final.

Com apenas dois circuitos integrados e um transistor como elementos básicos, tudo isso se torna possível, relativamente simples de montar e barato.

Salientamos apenas que o sistema operará satisfatoriamente com gravações estereofônicas em que realmente o cantor ocupe uma posição central na gravação, com níveis de voz semelhantes nos dois canais.

As experiências que fizemos com o protótipo mostram que os efeitos (surpreendentes por sinal) variam de gravação para gravação, conforme o tipo de mixagem feita no original e também em função das características acústicas dos estúdios, que poderão ser facilmente percebidas com este aparelho.

Mas, a explicação do princípio de funcionamento do aparelho no seu todo dará aos leitores condições de avaliar exatamente o que pode ser obtido com este aparelho.

 

COMO FUNCIONA

Conforme dissemos, o princípio de funcionamento deste aparelho parte da maneira como são feitas as gravações estereofônicas de música popular.

Conforme mostra a figura 3, normalmente o conjunto ocupa uma posição envolvente, enquanto que o cantor fica na posição central

 

Figura 3 – Posições dos microfones
Figura 3 – Posições dos microfones

 

 

O sinal do microfone central é somado aos dos microfones extremos de modo que sua intensidade permanece quase a mesma nos dois canais.

Veja então que, enquanto que a voz do cantor aparece com a mesma intensidade nos dois canais, o mesmo não acontece com os instrumentos.

Pela sua disposição no estúdio, uns aparecem com mais intensidade num lado que em outro.

Para que o efeito de anulação do sinal central seja conseguido é importante que os instrumentos de centro não sejam os que possuem sons mais graves, em vista da faixa de frequências de atuação do circuito.

Partindo então das diferenças de intensidades dos sinais, podemos ir ao elemento básico do circuito que é um amplificador diferencial do tipo 748 (LM748, LM101, LM201, LM301, MC1439, etc.).

Este amplificador possui duas entradas e uma saída, conforme mostra a figura 4.

 

   Figura 4 – O amplificador diferencial
Figura 4 – O amplificador diferencial

 

 

Se o sinal a ser amplificado é aplicado na entrada não inversora (+), a fase na saída é a mesma da entrada. Já, se o sinal é aplicado na entrada inversora (-), a fase do sinal de saída é oposta ao de entrada, conforme mostra a figura 5.

 

Figura 5 – A inversão de fase
Figura 5 – A inversão de fase

 

 

Nos dois casos, o ganho de amplificação é dado pelo circuito de realimentação negativa.

Nas condições normais de funcionamento do eliminador de voz, ou seja, quando ele não atua, tanto o sinal do canal direito da gravação como do esquerdo são aplicados à entrada inversora, aparecendo na saída com uma certa amplificação.

Na condição de eliminador, os sinais são aplicados um em cada entrada.

Sendo os dois sinais de voz de mesma intensidade e fase, o leitor pode imaginar o que acontece: o sinal da entrada inversora aparece com fase oposta ao da entrada não inversora e o resultado é um cancelamento!

Como os sinais do acompanhamento tem intensidades diferentes, este cancelamento não os afeta.

Na prática, nota-se que o que fica da voz do cantor é devido a acústica ambiente, pelas reflexões do som no estúdio, que fazem com que sejam captados sons secundários pelos microfones separados.

Esta captação é importante, pois ela dá “corpo" a gravação. Sendo mantida, temos a sensação de profundidade, como o leitor vai notar após a montagem.

Mas, o aparelho não termina por aí'.

Acrescente-se em primeiro lugar um amplificador operacional para o microfone onde o leitor vai cantar. Este pode ser do tipo 741, por exemplo, com o ganho ajustado por um potenciômetro no circuito de realimentação.

Depois, acrescente-se um circuito equalizador para dosar exatamente os graves e agudos do acompanhamento, conforme o gosto de cada um. Este equalizador é o mesmo que usamos no Slim Power que publicamos em outro artigo pelos ótimos resultados que proporciona.

Completando, temos uma fonte simétrica com um pequeno transformador que alimenta o aparelho.

Quatro ajustes existem para o aparelho (figura 6):

 

   Figura 6 – Outros ajustes
Figura 6 – Outros ajustes

 

 

- Do ponto de eliminação da voz do cantor, que é um potenciômetro.

- Do ganho do microfone, que é mais um potenciômetro.

- De graves.

- De agudos; os dois últimos também formados por potenciômetros.

O resultado final é interessante: a voz do cantor passa a um segundo plano quando acionamos a chave que faz o aparelho entrar em ação, ficando apenas um som de fundo que dá corpo à sua voz e que serve até como coro.

O acompanhamento se mantém no nível normal e o leitor, empunhando o microfone, pode se tornar um verdadeiro artista!

 

OS COMPONENTES

Os circuitos integrados e demais componentes usados são comuns.

Começamos, como sempre, por sugerir a caixa, que é a mostrada na figura 7.

 

Figura 7 – Sugestão de caixa
Figura 7 – Sugestão de caixa | Clique na imagem para ampliar |

 

 

Veja que é importante que a caixa siga ao máximo a disposição de controles da figura, isso porque as ligações de entrada, saída e controles devem ser as mais curtas possíveis para se evitar a captação de zumbidos.

Quanto aos componentes eletrônicos, começamos pelos circuitos integrados:

CI-1 pode ser o LM748, LM301 ou qualquer equivalente direto. Trata-se de um amplificador diferencial sem compensação interna. Será conveniente fazer sua montagem num soquete.

CI-2 é o 741.

Para o transistor recomendamos o BC548 ou qualquer equivalente direto, como os BC237, BC238 ou BCS47.

Os potenciômetros são todos lineares de 1ook. Compre juntamente com estes componentes os botões que darem.

A chave para ligar o aparelho é conjugada a P2, enquanto que a comutadora de funções é de 3 polos x 2 posições. Se tiver dificuldade em obtê-la, pode usar uma de 4 x 2, deixando simplesmente uma seção das 4 desligada.

Duas seções são usadas para a comutação propriamente dita, enquanto que a terceira aciona o LED indicador de ação do aparelho.

Os resistores usados são todos de 1/8 W com os valores da lista e os capacitores, conforme o valor, podem ser tanto de poliéster metalizado como cerâmicos e os maiores são eletrolíticos com tensão de trabalho a partir de 12 V.

O transformador de alimentação tem um enrolamento primário de acordo com a rede local e secundário de 9+9 V com qualquer corrente a partir de 100 mA.

Quanto menor a corrente, a partir deste valor, melhor, pois o componente é mais compacto.

Será conveniente ter o transformador em mãos antes de fazer a placa, pois podem ser necessárias alterações na sua furação para fixação deste componente.

Os diodos para a fonte podem ser os 1N4002 ou equivalentes de maior tensão.

Na placa vai ainda um fusível de 250 mA montado em suporte apropriado.

Fora da placa, além dos potenciômetros e chaves, temos os jaques de entrada e saída, que são todos fêmeas RCA. Nada impede entretanto que os tipos usados já sejam de acordo com o tape-deck ou toca-fitas usado ou o microfone.

Os LEDs indicadores terão tipos de acordo com o gosto do leitor, já que não são críticos.

A montagem deverá ser feita obrigatoriamente em placa de circuito impresso.

Esta placa deve ter a disposição sugerida, em vista desta se ter revelado satisfatória em relação aos ruídos. Os cabos de entrada e saída de sinal e ligação dos controles são blindados.

 

MONTAGEM

Soldagens feitas com ferro de pequena potência e muito cuidado são essenciais para se garantir uma boa montagem.

Começamos pelo circuito completo do aparelho, que é mostrado na fígura 8.

 

   Figura 8 – Diagrama completo do aparelho
Figura 8 – Diagrama completo do aparelho | Clique na imagem para ampliar |

 

 

A placa de circuito impresso é mostrada na figura 9, sendo já observadas as ligações dos componentes externos.

 


 

 

 

Figura 9 – Placa para a montagem
Figura 9 – Placa para a montagem | Clique na imagem para ampliar |

 

Veja que existem certas ligações que devem ser obrigatoriamente feitas com fios blindados com as malhas ligadas nos pontos certos.

Ao fazer a montagem, são os seguintes os principais pontos que devem ser observados:

a) Observe as posições dos circuitos integrados dados pelas marcas que identificam os pinos 1. Veja que CI-1 é diferente de C!-2. Cuidado para não confundi-los. Seja rápido ao soldar os integrados e se possível use soquetes.

b) Solde depois o transistor, notando que este também tem posição certa para colocação em função de sua parte achatada. Seja rápido ao soldá-lo.

c) Solde os resistores, tendo cuidado em identificar cada um pelas faixas coloridas que dão os valores.

d) Na soldagem dos capacitores, além dos valores, o leitor deve tomar cuidado com a polaridade dos eletrolíticos e também com o excesso de calor que pode danificar os menores como os cerâmicos e de poliéster.

e) Na próxima etapa, solde os diodos da fonte que ficam na mesma placa, observando sua polaridade dada pelas faixas.

f) Coloque o transformador, parafusando-o na placa e depois solde seus fios terminais de acordo com o desenho da placa. Cuidado para não invertê-lo. Use os fios vermelho e preto do primário se sua rede for de 220 V, e preto e marrom, se a rede for de 110 V.

g) Faça a ligação do suporte do fusível e do cabo de alimentação, além do interruptor geral, já fora da placa.

Agora temos pontos críticos da montagem, em que o máximo de atenção é exigido:

h) Ao soldar a chave comutadora de funções, preste o máximo de atenção às posições dos fios segundo os desenhos, pois se houver qualquer troca o aparelho não funcionará. Use só fio blindado para os jaques de entrada e saída de sinal, não esquecendo de ligar a malha a um ponto de terra comum.

j) Observe a polaridade dos LEDs para que eles realmente acendam quando alimentados.

Terminando a montagem, antes de fazer os testes de funcionamento, confira tudo.

 

PROVA E USO

Para provar o aparelho você precisará de um tape-deck estereofônico ou então um toca-discos estereofônico com cápsula cerâmica. Se for magnética, o nível de sinal não excitará convenientemente este circuito, precisando ser usado um pré-amplificador.

A ligação do aparelho entre o tape-deck ou toca-discos e o amplificador é mostrada na figura 10.

 

   Figura 10 – Utilização do aparelho
Figura 10 – Utilização do aparelho | Clique na imagem para ampliar |

 

 

Na entrada do aparelho ligue um microfone comum de gravador, conforme mostra a mesma figura.

Estando tudo em ordem, prepare-se para ligar a alimentação.

Coloque o amplificador a meio volume e escolha uma fita ou disco com cantor ou solista instrumental.

Inicialmente deixe a chave do eliminador de voz na posição em que ele não atua e o controle de nível do microfone no mínimo.

Os controles de tom devem estar aproximadamente na posição central.

Com isso, a reprodução do disco ou fita devem ser normais no amplificador.

Depois, passe a chave para a posição em que o aparelho atua. Ajuste o potenciômetro que controla o cancelamento (P1) até obter o melhor efeito.

Faça experiências com ajuste em diversos pontos da fita e se possível com diversas fitas, pois, conforme salientamos, nem todas são gravadas com a voz do cantor realmente em níveis iguais nos dois canais.

Comprovado o funcionamento, é só abrir o volume do microfone e cantar com o acompanhamento.

Para gravar fitas com o aparelho, basta ligar sua saída à entrada do gravador, observando a polaridade dos fios (malha à terra).

O gravador neste caso pode ser monofônico.

Com instrumentos musicais, basta ligar o microfone próximo ou captador (se for o caso) e proceder como no caso de música cantada: ajustar P1 para redução do solo (desde que ele esteja na gravação em posição central) e entrar com toda força!

Obs.: veja que a saída é feita em dois canais, mas a reprodução realmente com o aparelho no circuito não será estereofônica.

Isso deve ser considerado, pois na audição normal de fitas e discos em estéreo o aparelho deve ser retirado.

 

CI-1 - LM748, LM301, ou equivalente - circuito integrado

CI-2 - 741 - circuito integrado

Q1 - BC548 - transistor NPN

D1 a D4 - 1N4002 ou equivalente - diodos de silício

LED1, LED2 - LEDs vermelhos comuns

P1, P3, P4 - 1ook - potenciômetros lineares comuns

P2 – 100 k potenciômetro linear com chave (S1)

T1 - transformador com primário de acordo com a rede local e secundário de 9 + 9 V x 100 mA ou mais

F1 - fusível de 250 mA

R1, R2, R5 – 470 k x 1/8 W - resistores (amarelo, violeta, amarelo)

R3, R4, R7 – 47 k x 1/8 W - resistores (amarelo, violeta, laranja)

R6 – 22 k x 1/8 W - resistor /vermelho, vermelho, laranja)

R8 – 68 k x 1/8 W - resistor (azul, cinza, laranja)

R9, R11, R19 – 1 k x 1/8 W -, resistores (marrom, preto, vermelho)

R10 – 100 k x 1/8 W - resistor (marrom, preto, amarelo)

R12, R13 - 6k8 x 1/8 W - resistores (azul, cinza, vermelho)

R14, R17 – 33 k x 1/8 W - resistores (laranja, laranja, laranja)

R15 - 4k7 x 1/8 W - resistor (amarelo, violeta, vermelho)

R16 – 180 k x 1/8 W - resistor (marrom, cinza, amarelo)

R18 - 3k9 x 1/8 W - resistor (laranja, branco, vermelho)

R20, R21 – 470 R x 1/8 W - resistores (amarelo, violeta, marrom)

C1, C3, C8 ~ 47nF ~ capacitores cerâmicos ou de poliéster

C2 - 10 nF - capacitor cerâmico ou de poliéster

C4, C11 - 1 uF - capacitores eletrolíticos

C5 - 10 pF - capacitor cerâmico

C6, C7 - 10 uF - capacitores eletrolíticos

C9, C10 - 2n2 - capacitores cerâmicos

C12 – 4,7 uF - capacitor eletrolítico

C13, C14 - 220 nF - capacitores cerâmicos ou de poliéster

C15, C16 - 100 nF - capacitores cerâmicos

C17, C18 - 1000 uF - capacitores eletrolíticos

S2 - 3 x 2 - chave comutadora (ver texto e desenhos)

Diversos: placa de circuito impresso, caixa para montagem, botões para os potenciômetros, cabo de alimentação, 2 pares de jaques RCA e um jaque simples para microfone (RCA), fios blindados, fios simples, suportes para os integrados, etc.

 

 


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