Bajo-trombón óptico de dos cuerdas

Idea:

Es un concepto conocido, el de sensar opticamente la vibración de una cuerda de guitarra.
Las guitarras electroacusticas con sensores opticos no bajan de varios miles de dolares. No investigue aun, pero involucra electronica muy compleja. Son guitarras con microprocesador, por lo que vi.
La idea es construir una con poca plata y partes accesibles en cualquier casa de electrónica.
Con un diagrama electrico muy basico conectando el sensor casi directamente al parlante.


Foto de un bajo de cuerdas de silicona "profesional" digamos.
No sé si este en particular tiene microfonos ópticos o piezoelectricos, pero ciertamente tiene cuerdas de goma. Los Ashbory parecen ser los mas populares.

Empecé diagramando en 3d MAX.

Primer prototipo:


Luego de analizar el primer diseño e investigar un poco surgíeron posibles mejoras.

Segunda versión del prototipo:


Tiene manijas para estirar individualmente cada cuerda.
Y el riel es mas largo para permitir mas movimiento.
La idea es encontrar la nota estirando las cuerdas con la manija, no solo apretando la cuerda contra el brazo con el dedo.
Se puede afinar y luego hacer marcas del riel correspondientes a cada nota para encontrarlas facilmente.


Desarrollo:

Pensaba usar elasticos de "pulpo" de los que se usan para atar cosas.
Pero encontré elasticos de silicona en Siligom. Aca en Montevideo, ellos los extruyen del diametro que uno quiera.
Yo compre tres medidas que ya tenian hechas. Les conte para qué los quería y me hicieron precio "para estudiantes" jeje

La silicona tiene mejor memoria que el caucho natural y resistencia al estiramiento casi sobrenatural. Pagué alrededor de 1 dolar el metro dependiendo el diametro.
No creo que sea la misma composición que los instrumentos profesionales, si vale la pena comprare cuerdas "pro" de silicona, en el Palacio de la musica vi.
Compré fototransistores, leds, resistencias, etc.. en Eneka.
No conozco las especificaciones, me guiaré por la experiencia.

Hice un primer experimento del sistema, lo mas simple posible:

Esta primera prueba no funcionó.
Aunque tengo un voltaje de 0,3 V sin la cuerda y de casi 2V con la cuerda ocultando el sensor.
Aparentemente falta luz.

Seguí investigando en internet y encontre este articulo de alguien que solucionó todos los problemas por mi!

http://facultypages.morris.umn.edu/~keelerl/Site/base.html

Gracias, Len Keeler!

Actualización:
La solución de Len fue demasiado compleja para empezar, con una fuente DC doble, para +9V y -9V, resistencias y capacitores que no fueron necesarios en mi diseño.

Este es mi diseño y la onda resultante graficada:
Simple-simple...
Pero funciona bien y suena asi:
http://www.fileden.com/files/2009/5/14/2441655/bajo%20optico%202%20AMPTrim.mp3


Apariencia general del aparato armado con maderas, tornillos, cola vinilica, un transformador de celular, etc ...

Ese es todo el circuito de un sensor conectado al transformador y a la salida de audio.
El segundo sensor no esta instalado y se ve el agujero vacío.
Arriba izquierda se ve el led, el elastico y el agujero sobre el sensor de luz.


Actualización:

Ahora si, voy a hacer el circuito que hizo Len, con el 741.
Como sugiere Luis Anza cerré el circuito con una resistencia que limite corriente para que, cuando el fototransistor se sature al ser iluminado no se queme o a la entrada del amplificador externo, por dejar pasar toda la corriente que la fuente de alimentación es capaz de entregar.
Tomé la señal en paralelo a ese circuito, colocando un capacitor en serie que filtre frecuencias no deseadas a la señal.
Tal como Luis y Len sugieren. Como lo haría una persona normal jajaja
Igual tengo para decir en mi defensa que no quemé nada de nada probando mi versión supersimplificada. La conecté a la entrada de mic de mi netbook, a mi equipo de audio años '90, un amplificador de guitarra electrica, parlantes de pc chicos, monitores de estudio del 2010... Entradas "Line-In" pasivas y tipo "Microfono" alimentadas. Todos sobrevivieron!

Saqué cables largos desde los (-) de los sensores en el bajo, un positivo y un negativo para alimentar todo. Los conecté al protoboard donde armé el circuito que usando un 741, amplificador operacional de 8 patas.
Este chip esta disponible desde los años '60:
http://es.wikipedia.org/wiki/Amplificador_operacional
La resistencia a tierra de Len y Luis no funcionó para mi, poner una resistencia a tierra en paralelo con la salida de cada sensor hacía que dejara de sonar, asi que simplemente las quite.
Tambien recordemos que en diseño "menos es mas" y parte de esta premisa autoplanteada es la simplicidad extrema.
Asi que obviamente saqué la resistencia a tierra de cada sensor!
Luego de comprobar que todo funciona bien, hice una placa casera con retazos que compre a 1 dolar.
Pasé todos los componentes del protoboard a mi placa casera.
Es una artesanía laboriosa, la construccion de una placa a mano.
Pegué todo con pvc caliente a la madera del instrumento: la placa, los cables para que no colgaran y pegué tambien las baterias de 9V.
Agregué la tabla que dá forma de "T" para calzar el instrumento y poder usar una sola mano para estirar las cuerdas con la manija.
Sino se necesita la otra mano para sujetarlo, tres manos en total para usar el instrumento.
Asi funciona bien aunque se necesita fuerza para estirar los elásticos, uno puede quedar cansado al final de una ejecución.
Pero el ejercicio es bueno para el cuerpo, mente y alma :)
Al afinar el instrumento para que suene más agudo hay que estirar más los elásticos, necesitando mas fuerza fisica en la palanca para buscar las notas de esa manera.
Tambien hay que tener cuidado de no soltar inesperadamente la palanca porque se libera la energia acumulada en los elásticos y da un golpe fuerte contra el tope
Un amigo sugirió el uso alternativo de ballesta...

Fotos de la versión final del prototipo y un detalle de la parte de atras de la placa casera.