Tecnologia do Fuzz

Em 1966 a Dallas Arbiter lançava um dispositivo que iria definir o som do rock de 70 através de caras como Jimi Hendrix e viria a ser copiado e recriado por várias empresas e hobbystas ao ponto de surgirem modelos assinatura comemorativos custando 800 reais como o do Joe Bonamassa.
Esse tópico visa explicar o funcionamento, a história e apresentar os herdeiros do fuzz face, o que foi criado e melhorado depois com base nesse circuito.

O Nascimento:
Segundo Ivo Arbiter, a idéia dessa caixa redonda veio de uma base de ferro de um pedestal, mas a ideia do circuito em si tem origens desconhecidas, valendo lembrar que a Vox e a Sola Sound já usavam a topologia do circuito (será explicada adiante) em seu "ToneBender" com o mesmo objetivo: Um som distorcido e rasgado.
A motivação é compreensível, há até registros de guitarristas furando e rasgando o papelão dos autofalantes para conseguir uma distorção, os outros usavam os amplificadores valvulados no talo, onde eles perdem a linearidade e são forçados a distorcer também, era uma época onde cada maluco conseguia a distorção que podia para tocar um estilo crescente e tido como barulhento para a época, mas obviamente ambas as medidas traziam problemas (você não poderia conseguir um som limpo ou tocar em um pub sem ensurdecer a sua audiência) e era o momento de surgir uma "distorção na caixinha".
Outro avanço dessa época digno de ser mencionado foi o wah-wah que tem seu próprio artigo aqui e eu recomendo para quem não havia lido ainda!

A tecnologia:

Acreditem ou não mas várias páginas do rock n roll foram escritas (ou tocadas) com 4 resistores, 3 capacitores, 2 potenciômetros e 2 transístores! Ligando esses 11 componentes dessa maneira o sinal da guitarra era amplificado além da zona de linearidade dos transistores, gerando distorção harmônica antes mesmo do sinal da guitarra chegar ao amplificador, em volumes controláveis e sem nenhum dano permanente ao seu equipamento.
A tecnologia empregada na eletrônica estava avançando e os equipamentos dos músicos seguiram essa tendência, de amplificadores valvulados para transistorizados e nesse caso, de transistores de germânio para transistores de silício com todas as vantagens, mas timbre diferente. Essa história parece familiar, certo?

Germanio vs Silicio:
O silício veio para substituir o germânio que entre outras imperfeições sofria variações gritantes em suas propriedades elétricas com variações térmicas! Então se você é daqueles que dizem "Eu quero um fuzz face para soar como o Hendrix" eu te digo que desconsiderando o fato de você (provavelmente) não ter a pegada dele e como um caso feliz possui todo o resto do equipamento, você teria de dizer "Eu quero soar como o Hendrix naquele show específico onde fazia 32 graus em cima do palco" meu amigo! Sem contar as variações na linha de produção que faziam com que dois transistores da mesma fábrica produzidos um após o outro na mesma linha tivessem propriedades elétricas diferentes em condições iguais! (E era assim com válvulas e ainda é assim com FETs, transístores de efeito de campo são notavelmente bem diferentes entre si, sabe o que é um "par casado"? São dois componentes com propriedades bem parecidas!)
Porém, como no caso das válvulas e dos equipamentos de guitarra, essas imperfeições é que criam o timbre peculiar do circuito. Apesar de mais estáveis e avançados os transistores de silício tinham um ganho maior, o que gerava mais distorção e um som mais rasgado e ardido do que os seus antecessores, por isso há quem ainda hoje procura os fuzz de germânio, bem como há quem procure os amplificadores valvulados.
Só para um efeito comparativo, os transistores de germanio iniciais (AC128 ou NKT275) tinham HFE (propriedade elétrica que influi no ganho) em torno de 80 a 120 enquanto os de silício (BC108) que os substituiram tinham HFE de 110 a 800 e é fácil encontrar outros transistores de silício com bem mais que isso.

Convido-o a ouvir a diferença e tirar suas próprias conclusões:

Modificações e avanços:
Mr. John Hollis, um guru dos pedais, é autor de uma das maiores "sacadas" para melhorar o fuzz na minha opinião, ele criou um sistema de compensação térmica para os transistores de germânio onde a tensão de BIAS é mantida constante independente da temperatura. Outros vários circuitos com 3 transístores nasceram para levar o fuzz a um novo território, o do "Hi-Gain", outros adicionaram controles de tonalidade, deixaram o BIAS externo, mas apesar desses poucos pioneiros, há 40 anos o design ainda é praticamente a mesma coisa, vários handmakers, pequenas empresas, grandes empresas, continuam encaixotando os mesmos 11 componentes (geralmente com transistores de siicio) e vendendo a preços abusivos pelo simples fato de que é simples, histórico e funciona.
Uma modificação simples e que você mesmo pode fazer é trocar o capacitor de entrada do circuito, valores menores significam menos graves, um som menos embolado e mais magro, valores mais altos geram o resultado contrário.

BIAS e timbre:
Nesse caso, é a tensão medida no coletor dos transístores, enquanto alguns deixam um potenciometro para regular "a gosto", outros fazem o máximo para estabiliza-la em 4,5V (ponto tido como ideal). Abaixo de um valor mínimo (que varia conforme o transistor) o pedal não produz som, um pouco acima disso ele ganha um efeito de "gate" e corta o decay das notas. Acima disso ele funciona normalmente com variações no ganho e no timbre.

"Fuzz, o som que revolucionou o mundo":
Se você tem curiosidade, inglês afiado e 1 hora e meia disponível, você simplesmente DEVE assistir esse documentário excelente sobre o assunto, se alguma alma caridosa quiser procurar uma versão legendada e postar nos comentários muita gente (além de mim, claro) vai ficar grata.