miércoles, 25 de marzo de 2009

DIY - Electrónica para guitarristas - III

Introducción

Hemos introducido los conceptos básicos en la primera parte y, hablado de la mayoría de los componentes en la segunda parte. En esta tercera parte vamos a discutir los interruptores (switches) que podemos encontrar habitualmente en una guitarra.
Los interruptores son esos elementos que nos permitirán crear cableados alternativos a los que vienen por defecto y, son unos de los componentes más interesantes para los proyectos DIY.


Polos, circuitos y posiciones

Los interruptores son dispositivos que permiten conmutar uno o más hilos (polos) en dos o más caminos alternativos (circuitos), para activar los circuitos alternativos, debemos modificar la posición del interruptor.

Vamos a ver en más detalle estos tres conceptos, antes de entrar a saco en como funciona cada interruptor.


Un Polo puede entenderse como uno de los cables que estamos interesados en cablear de distintas formas. Si el cable no necesita "elegir" un camino alternativo, entonces nunca pasará por un interruptor.

Un Circuito (throw) es cada uno de los caminos alternativos que sigue un polo, a partir del interruptor.

Una idea que te ayudará mucho a entender el concepto es un tren, que circula por una vía (polo) y, llega a una estación (interruptor) donde alguien realiza un cambio de vías (posición), de forma que el tren puede seguir por la vía 1 ó vía 2, dependiendo de cómo esté el cambio de agujas.

El número de polos (poles) y el número de circuitos (throws) determina el número de patillas que tiene el switch y da nombre al mismo.
Una Posición es cada uno de los diferentes estados que permite un interruptor en concreto. Existen interruptores con 2 circuitos (throws) pero tres posiciones (handles). Esto se consigue con posiciones intermedias, que no existen en el interruptor original. Lo interesante de esta posición adicional es que permite un tercer circuito donde debieran haber solo dos pero, tiene también sus incovenientes, al no existir una patilla específica y única para ese tercer circuito.

En definitiva, los polos y circuitos dan nombre al interruptor, mientras que las posiciones indican los distintos caminos alternativos que pueden darse a cada polo.

Cada posición, se representa habitualmente con los siguientes valores:


  • ON - En esta posición, el interruptor conecta las patillas implicadas hasta que el interruptor vuelve a cambiar de posición. También llamada On Permanente.
  • [ON] - En esta posición, el interruptor conecta las patillas implicadas mientras mantenemos el dedo en la palanca o botón del interruptor. En cuanto lo soltamos, vuelve al estado por defecto (generalmente OFF). También conocido como On Momentario.
  • OFF - En esta posición, el interruptor no conecta ninguna patilla con ninguna otra. También llamado Off Permanente.
  • [OFF] - En esta posición, el interruptor no interconecta patillas. Si soltamos la palanca o el botón vuelve a la posición por defecto (generalmente ON). También conocida como Off Momentario.

Interruptor SPDT

Single Pole Double Throw (1 Polo / 2 Circuitos)
Aquí tenemos un simple cable que podemos conectar a otras partes del circuito de dos formas distintas.
Ejemplo: 1 vía de tren que se convierte en 2 vías de tren alternativas.
El tipo estándar tiene 2 posiciones y, por tanto, 2 circuitos alternativos para el mismo cable.
Tendrá el siguiente número de patillas de conexión: 1 polo + (2 circuitos x 1 polo) = 3 patillas

Se pueden encontrar típicamente los siguientes tipos:


  • SPDT on/on: 2 posiciones permanentes, dos cableados alternativos. Este tipo es muy útil para un Kill Switch (Interruptor de acallado de la guitarra) o símplemente, para elegir entre la pastilla A o la B (pero no ambas a la vez), por ejemplo.
  • SPDT on/off/on: 3 posiciones permanentes, centro OFF, tres cableados alternativos. Este tipo es muy usado, por ejemplo, para seleccionar independientemente las bobinas de una humbucker. Una posición selecciona la bobina superior, la otra la inferior y, en el centro ambas.
  • SPDT on/on/on: 3 posiciones permanentes, centro ON, 3 cableados alternativos. Este tipo corresponde al típico selector de pastillas de una guitarra con dos pastillas; una posición selecciona la del puente, otra la del mástil y, en medio, ambas pastillas son seleccionadas a la vez.
En el siguiente esquema, podemos ver una representación de cómo se conectan las patillas en los diferentes tipos SPDT (las patillas en verde están interconectadas).
Nota: he repetido el tipo on/off/on por equivocación. Uno de ellos tendría que ser un on/on/on, donde se verían las tres patillas en verde, en la posición central.




Nota: si el interruptor se acciona con palanca, la posición de la palanca es opuesta a las patillas que se interconectan. Por ejemplo: en el primer tipo SPDT on/on, cuando la palanca está abajo, la patilla del medio (polo) se interconecta con la superior (circuito 1) y; cuando la palanca está arriba, la patilla del medio (polo) se interconecta con la inferior (circuito 2).

En todos estos tipos de interruptores, las tres patillas se disponen en una fila o columna y, la patilla central el el polo (también conocido como común). El interruptor conectará la patilla común con las otras dos, alternativamente.
Añadir polos se convierte en sumar filas o columnas en un interruptor donde, todos los cambios se activan simultáneamente. Vamos a ver otros ejemplos habituales.

Interruptor DPDT

Double Pole, Double Throw (Doble Polo, Dos Circuitos).
Tiene 2 polos, así que podremos conmutar dos cables (por ejemplo señal y masa de la pastilla) simultáneamente.
Equivale a tener 2 SPDT juntos, que se activan a la vez usando la misma palanca o botón.
El tipo estándar tiene dos posiciones, así que, en principio, podremos realizar dos cableados alternativos para cada polo, que se activarán al mismo tiempo.
El número de patillas será: 2 comunes + (2 circuitos x 2 polos) = 6 patillas (2 columnas de 3)

Se suelen encontrar los siguientes tipos:
  • DPDT on/on. Ambos polos se conmutan simultáneamente con la patilla inferior o superior correspondiente (en su columna). Este tipo se emplea para un montón de cosas: faser, serializador, intercambio de bobinas, divisor de bobinas y muchas otras ideas interesantes.
  • DPDT on/off/on. Como el anterior pero, con una posición adicional central, donde ninguna patilla del interruptor permanece interconectada. Puede ser utilizado, por ejemplo, para dividir dos humbuckers simultáneamente.
  • DPDT on/on/on. Como el anterior pero, con posición central permanente On. Estos interruptores son un poco más complicados. En las posiciones extremas funcionan como el DPDT on/on pero, en la posición intermedia, existen varias implementaciones, que veremos más abajo. Genermalmente, cualquier cosa que se puede hacer con un on/off/on se puede conseguir con un on/on/on pero, lo contrario no es cierto. Puede resultar útil para elegir conectar las bobinas en serie / parallelo / dividido en una pastilla humbucker.



Fíjate en que, al menos, hay dos típos básicos de conectar las posiciones intermedias pero, en realidad existen más tipos. Me encontrado en proyectos que, algunos switches DPDT on/on se pueden convertir en on/on/on simplemente añadiendo un latigillo (jumper) entre dos de sus patillas.
Existe otro tipo menos habitual, donde todas las patillas estarían conectadas, como si tuvieramos dos SPDT on/on/on uno junto al otro.
Nota importante:
Todos los diagramas que presentaré en mi blog, supondrán que estamos utilizando el DPDT on/on/on tipo 2. Debes comprobar cómo funciona tu interruptor DPDT on/on/on y, adaptar el diagrama a dicho tipo. Para tu tranquilidad, la mayoría funcionan así.





Interruptor 3PDT

Three Poles Double Throw (3 Polos 2 Circuitos) .
Tiene 3 polos, así que podremos conmutar 3 cables simultáneamente, de 2 formas distintas cada uno.
El número de patillas será: 3 comunes + (3 Polos x 2 Circuitos) = 9 patillas.
Equivale a tener 1 DPDT y 1 SPDT juntos, que se activan con la misma palanca o botón.
Estos son los tipos habituales:

  • 3PDT on/on.
  • 3PDT on/off/on.
Aunque también podríamos encontrar algún on/on/on (rara avis), con los tipos alternativos ya descritos para los DPDT.
El tipo on/off/on se utiliza en el Hermetico's Stratomule mod, para seleccionar parallelo/off/serie para cada pastilla. Lo veremos más adelante.





Interruptor 4PDT
Four Poles Double Throw Switch (4 polos, 2 circuitos).
Tiene 4 polos, así que podremos conmutar 4 cables a la vez de dos formas distintas.
El número de patillas será: 4 poles + (4 polos x 2 circuitos) = 12 patillas.
Equivale a tener 2 DPDT, cuyas posiciones se activan simultáneamente con la misma palanca o botón.
Tipos habituales:

  • 4PDT on/on
  • 4PDT on/off/on
  • 4PDT on/on/on




Algunas guitarras Ibanez utilizan un interruptor 4PDT como selector de pastillas, posiblemente, porque permite combinar dos pastillas en formas distintas de las tradicionales. Veremos estos interruptores en algunos diagramas más tarde.


Interruptores de Cuchilla (Blade Switches)

Se llaman así porque la palanca es plana y tiene aspecto de cuchilla. Son los típicos interruptores utilizados en guitarras Fender como selectores de pastilla. Son un poco distintos a los interruptores descritos arriba.



Interruptor Fender 3-way standard

Este switch es del tipo DP3T (Double Pole 3 Throws = 2 Polos, 3 Circuitos)  pero, puede ser implementado de dos formas distintas: con 3 Posiciones (viejas Telecaster, por ejemplo) o con 5 Posiciones (Stratocasters).
El número de patillas será: 2 comunes + (2 polos x 3 posiciones) = 8 patillas, distribuidas en dos filas.
Si el switch tiene 3 posiciones, el común será sucesivamente conectado a las patillas 1, 2 y 3, en ambos polos a la vez.

Este gráfico representa cómo se va interconectando cada común (C) con el resto de patillas (B, M, N).



Si el interruptor tiene 5 posiciones, habrá dos patillas conectadas simultáneamente al común, en las posiciones intermedias. Así, en la posición 2, las patillas 1 y 2 estáran conectadas con el común, y en la posición 4, las patillas 2 y 3 estarán conectadas.

El siguiente gráfico muestra como cada polo (C) se va conectando a las 3 patillas (B, M, N).


Existen otros interruptores, generalmente montados en guitarras importadas de Asia que, en vez de presentar las patillas en dos filas, las presentan en una única fila. Generalmente, las dos patillas centrales son los polos pero, hay que cerciorarse en cada interruptor.


Interruptor Fender 4-way

Este se suele encontrar en ciertas Telecaster. Es del tipo DP4T (Double Pole 4 Throws = 2 Polos 4 Circuitos). Tiene 10 patillas dispuestas en dos filas de 5, de forma similar al 3-way, con una patilla adicional.
El interruptor irá conectado sucesivamente el central con las patillas 1, 2, 3 y 4. No existen posiciones intermedias.

Interruptor Fender 5-way Superswitch

Es del tipo 4P55T. Tiene 4 polos y 5 circuitos, 24 patillas en total, organizadas en 4 grupos de 6 (común + 5 posiciones). El interruptor conectará el común de cada grupo con su patilla correspondiente 1, 2, 3, 4 y 5, secuencialmente. No existen posiciones intermedias.





Algunos otros interruptores famosos

Gibson LP toggle switch

Este es un caso especial de un interruptor SPDT on/on/on, usado para seleccionar alternativa una u otra pastilla o ambas al mismo tiempo. El diseño es especial pero, la funcionalidad es básicamente la misma descrita arriba para el tipo SPDT on/on/on (existe una diferencia, que aparecerá en el cableado Jimmy Page que veremos más adelante).



Fender S1 switch

Este corresponde a una implementación especial de un interruptor tipo 4PDT on/on. El diseño es especial, porque en vez de tener 4 columnas de 3 patillas (1 común + 2 circuitos), se han arreglado circularmente en una circuito con dicha formal pero, funcionalmente, es un 4PDT on/on.



Interruptores Rotatorios

Existen un montón de interruptores implementados como rotatorios. Rotamos el eje del interruptor (como un sintonizador de radio) para seleccionar las distintas posiciones.

Hay interruptores con 2 polos y varias posiciones (3, 4, 5 y 6 son los más habituales), así que puedes tener interruptores rotatorios del tipo DP3T, DP4T, DP5T y DP6T. Son siempre del tipo on/on y pueden ser muy útiles cuando necesitas más de 5 funciones distintas en un interruptor o, cuando no existe espacio en la guitarra para un interruptor de cuchilla.
Los de 2 polos se implementan en una pastilla simple.

También existen interruptores con 3 polos y varias posiciones pero, no son muy habituales en las guitarras.
Generalmente, de 2 polos pasamos a 4 polos y varias posiciones (4P3T, 4P4T, 4P5T y 4P6T), implementados en dos pastillas, cada una con 2 polos y sus correspondientes circuitos.

Por supuesto, existen muchos otros interruptores rotatorios con muchos más polos y circuitos pero, son realmente difíciles de ver en una guitarra, especialmente porque resultan muy voluminosos.


Interruptores deslizantes

Los interruptores deslizantes son iguales a los de palanca pero, en vez de mover una palanca, deslizamos algún tipo de botón. Contando el número de patillas, enseguida sabremos si son del tipo SPDT o DPDT. Es muy difícil ver un interruptor deslizante con más de 2 o 3 posiciones en una guitarra.

Este tipo de interruptores se pueden ver en la guitarra de Brian May o en las Fender Jaguar, por ejemplo. Son especialmente útiles cuando no existe suficiente espacio vertical en la cavidad electrónica de la guitarra pero, disponemos de suficiente espacio en la superficie (golpeadora).



Nota adicional

Los interruptores más fáciles de manejar mientras tocas la guitarra son los de cuchilla y palanca porque se obtiene mucho más rápido y suavemente la posición deseada. Los interruptores rotatorios son, generalmente, más difíciles de activar.



Qué viene ahora...?

Hemos descrito los componentes básicos que pueden encontrarse en la electrónica de una guitarra. Así, es tiempo de ver qué sonidos podemos obtener de las pastillas. En el próximo blog de DIY, describiremos 2 sonidos posibles con pastillas simples y los 6 sonidos distintos posibles de una pastilla doble (humbucker).

También discutiremos que significa dividir (split) una pastilla doble o derivar (tap) una pastilla simple y, como activar o desactivar correctamente una pastilla del circuito, el efecto antena, la masa de la pastilla y tierra de la base de la pastilla.
(nos vemos pronto...).

2 comentarios:

Joa. dijo...

Hola, primero que nada excelente página, muy buena para los guitarristas como yo que poco entendemos de electrónica!
Y si bien he entendido muchas cosas con tus explicaciones, sigo algo complicado a la hora de hacer el diagrama de mis micrófonos.
¿Podrías ayudarme a realizar lo que quiero hacer?
Voy a comprar los microfonos del Everything Axe Kit, de Seymour Duncan, que son el Little 59, Duckbucker y JB Jr, y quería tener para controlarlos Volumen, Tono y luego 3 switches DPDT (on-off-on, que son los únicos que consigo aquí)que sean Humbucker/off/SingleCoil, y un cuarto switch que cambie de fase al microfono del mango.
Si esto es posible te agradecería la ayuda que me pudieras brindar, sino muchas gracias igual y sigue así con el blog!

Hermetico Guitar dijo...

Hola Joa,

Sí, efectivamente, puedo ayudarte.
Me queda claro lo que quieres pero,
antes, ¿has leído mi página con las condiciones?.
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