En la primera parte hemos introducido varios conceptos que serán extendidos posteriormente pero, en este blog, trataré de cubrir los componentes básicos electrónicos que podemos encontrar en la mayoría de las guitarras.
Puesto que la mayoría de las guitarras utilizan electrónica pasiva (pastillas pasivas), nos centraremos en los componentes pasivos que acompañan dichas pastillas.
Existe otro mundo, totalmente distinto, el de las pastillas activas (principalmente EMG) donde, circuitos integrados ayudan a esculpir el tono y, donde una o más baterías (de 9V) alimentan las pastillas y resto de componentes activos (filtros activos, etc).
Resistencias
Las resistencias son componentes electrónicos pasivos que se oponen al flujo de electrones. Imagínate una especie de red o cedazo que captura parte del total de electrones que constituye la corriente eléctrica que circula por el hilo. La "fricción" de dichos electrones contra "la malla de la red", producen que parte de la energía se disipe en calor. Como resultado, la intensidad (cantidad de electrones, "densidad" del flujo eléctrico) disminuye.
Las resistencias aumentan también la frecuencia de resonancia de las pastillas, al aumentar la resistencia, la pastilla suena más aguda, con mayor contenido en altas frecuencias.
Potenciómetros
Los potenciómetros son un caso especial de resistencias: son resistencias variables. Permiten obtener valores de resistencia desde cero (sin resistencia) hasta el valor máximo con el que se identifica el potenciómetro.
Su utilidad básica en la guitarra es servir como control regulador de volumen y, su utilidad secundaria, funcionar como un filtro de agudos, aunque pueden dársele otros usos.
Introduciremos sus usos más tarde en blogs posteriores.
Los potenciómetros de volumen y tono son generalmente monoaurales (ya que la guitarra suele ser un instrumento monofónico). Estos potenciómetros tienen 3 patillas, las dos extremas se corresponden con los dos valores extremos de la resistencia que ofrece el potenciómetro (de 0 a X Ohms). La patilla central, está conectada a una pieza central, que se mueve mediante el eje del potenciómetro, para determinar el valor actual de la resistencia.
Potenciómetros de volumen
Si mantienes el potenciómetro con las patillas frente a tí y el eje apuntando al cielo, la patilla izquierda se conecta a tierra, la patilla central es la salida de la señal (señal disminuída por el valor actual de resistencia del potenciómetro) y la patilla derecha es la entrada de señal (desde la pastilla).
De esta forma, el valor de la resistencia disminuye en sentido de las agujas del reloj (cuando el potenciómetro marca 10, la resistencia es 0 Ohms, mientras que, cuando el potenciómetro indica 0, la resistencia es máxima). Dicho de otra forma, los valores escritos en el botón del potenciómetro de volumen se pueden leer como el volumen en una escala de 10.
Si intercambias las patillas externas, obtienes un funcionamiento inverso. De forma simple, los valores del botón del potenciómetro se pueden leer como el nivel de incremento de resistencia del potenciómetro en una escala de 10.
Nota importante: las guitarras zurdas requieren que los potenciómetros de volumen estén cableados de esta manera.
Cuando en el circuíto hay un solo potenciómetro, esta forma de cablearlo (izquierda a tierra, media a salida y derecha a entrada) es la más adecuada pero, existen bastantes tipos de guitarra que incluyen controles de volumen separados para cada pastilla (como las tipo Les Paul).
Si seguimos la "receta estándar" para guitarras multi-volumen, cuando sus dos pastillas sean seleccionadas simultáneamente (posición media del selector de pastillas, ambas en paralelo, típicamente), si apagas completamente cualquiera de los dos controles de volumen, la guitarra se enmudecerá.
Esta es la forma en la que las LP están cableadas por defecto y, puede resultar muy conveniente para acallar la guitarra utilizando un simple potenciómetro de volumen, en vez de tener que bajar ambos.
Cuando dos potenciómetros están cableados de esta forma, se dice que la guitarra tiene controles de volumen dependientes.
Para convertir la guitarra a una guitarra con controles de volumen independientes, es suficiente intercambiar la salida con la entrada (patillas media y derecha) en todos los potenciómetros de control de volumen implicados.
En definitiva, un potenciómetro de volumen abre "un tipo de tubería en T" que permite enviar más o menos electrones a tierra, disminuyendo el "grosor" de la señal y, por tanto, disminuyendo el volumen de la señal de salida.
Cuando el potenciómetro tiene su mayor resistencia, la señal es totalmente enviada a tierra, desapareciendo cualquier sonido.
Cuando el potenciómetro presenta su menor resistencia, toda la señal se mantiene (prácticamente) intacta.
Condensadores (Capacitadores)
En la electrónica de las guitarras, puedes considerar un condensador como una especie de "red para capturar altas frecuencias". El condensador permitirá que solo cierto rango de frecuencias lo atraviese. Lo que ocurrirá con dichas frecuencias capturadas dependerá de cómo esté diseñado el circuito.
Por ejemplo, si tienes un condensador en paralelo con el potenciómetro de volumen, cierto rango de altas frecuencias será capturado en la entrada del potenciómetro y, volcado directamente en la salida del potenciómetro, sin que el cambio de resistencia en el potenciómetro sea capaz de afectar dichas frecuencias. De forma natural, cuando se disminuye volumen, la frecuencia de resonancia de la pastilla baja, dando la impresión de que el sonido se apaga, perdiéndose las frecuencias altas. Al capturar cierto rango de altas frecuencias en la entrada de la señal al potenciómetro y volcarlas directamente en la salida, estamos paliando ese efecto de oscurecimiento de la señal al bajar el volumen de la guitarra.
Esto es conocido como "treble bleed" (sangrado de agudos). Existen formas más sofisticadas de ésta modificación. Las veremos más tarde.
O, por ejemplo, podrías decidir tirar las frecuencias capturadas a tierra. Si eliminas las frecuencias agudas de la señal, consigues un tono más oscuro, con mayor contenido en medios y bajos y, mayor calidez.
Así es como suele funcionar cualquier potenciómetro de control de tono típico en una guitarra.
El potenciómetro captura los agudos, a través del condensador y, tira más o menos cantidad a tierra, dependiendo del valor de resistencia del potenciómetro.
Los condensadores pueden también servir para seleccionar cierto rango de frecuencias y derivarlas a otras partes del circuito. Los típicos filtros pasa-bajo y pasa-alto funcionan así.
Potenciómetros de control de tono
Mirando el potenciómetro con las patillas frente a ti y, con el eje mirando al cielo, la forma normal de cablear un potenciómetro de tono es poner la entrada (de la pastilla o de la entrada o salida de volumen, por ejemplo) en la patilla del medio del potenciómetro y, el condensador se conecta por una pata en la patilla izquierda, mientras que la otra pata se conecta a masa (por donde tiraremos las frecuencias capturadas). La patilla derecha queda sin conectar.
Se pueden intercambiar las patillas externas pero, de ese modo, el potenciómetro trabajará de forma inversa.
Nota importante: para una guitarra zurda, el potenciómetro se debe cablear de forma inversa.
Los potenciómetros de control de tono que generalmente encontramos en una guitarra funcionan como Filtro de Agudos pero, algunos modelos de guitarra pueden tener también algún Filtro de Bajos. Con ambos, se puede seleccionar el rango de frecuencias medias deseado.
Veremos ejemplos más tarde.
Hay varias formas eléctricamente equivalentes de conectar los condensadores a los potenciómetros de tono. Veremos ejemplos más adelante.
Incluso con el potenciómetro de tono totalmente abierto, aún existe una ligera pérdida de agudos, puesto que la resistencia del propio potenciómetro disminuye la frecuencia de resonancia de las pastillas. Para evitar este efecto, existen algunos potenciómetros denominados no-load (sin carga).
Existen otro tipo de controles de tono más sofisticados, como el TBX de Fender, que funciona en una mitad del recorrido como un filtro de agudos y, en la otra mitad, como un filtro de graves.
Las guitarras Fender Stratocaster tienen dos potenciómetros de tono que interactúan entre sí en ciertas posiciones del selector de pastillas.
Las guitarras tipo LP tienen controles de tono dedicados para cada pastilla (al igual que el volumen).
Veremos más adelante ejemplos de todo tipo.
Valor y tipo de los potenciómetros de volumen y tono
Los potenciómetros de guitarra suelen ser de dos tipos: A (logarítmico, Audio) o B (lineales). Existen otros tipos pero, son difíciles de ver en una guitarra.
Un potenciómetro lineal presentará el mismo valor de resistencia proporcional a cada marca del botón de potenciómetro. Esto significa que si mueves el eje a la mitad del recorrido, el potenciómetro ofrecerá la mitad de la resistencia máxima y, si lo mueves a un cuarto del recorrido, ofrecerá un cuarto de la resistencia máxima.
Este tipo de potenciómetros permiten un control más exacto de la cantidad de volumen o tono pero, ésto es solo en teoría, porque, la realidad es que el oído humano escucha las diferencias de volumen de forma logarítmica y, responde de forma absolutamente distinta a cada rango de frecuencias.
Por otro lado, un potenciómetro logarítmico se muestra lineal al principio del recorrido y, cambia dramáticamente en su última mitad. Esta forma de disminuir el volumen o de modificar el tono resulta mucho más natural al oído humano y, por eso, es el tipo de potenciómetro que usualmente se utiliza en las guitarras (y en casi todas las aplicaciones de audio).
Como descubrirás antes o después, este tipo de decisiones dependerán siempre de tus propios gustos y necesidades. No hay mejor camino que el tuyo propio.
Hora de hablar somo el valor (resistencia) de los potenciómetros.
Si montas pastillas activas, el valor de los potenciómetros será realmente bajo (unos 25 KOhm).
Si trabajas con pastillas pasivas, el valor de los potenciómetros será realmente alto (250 KOhm, 330 KOhm, 500 KOhm y, hasta 1 MOhm).
Las guitarras Fender han usado tradicionalmente potenciómetros de 250 KOhmns, que ayudan a bajar la frecuencia de resonancia de las pastillas simples (que suelen tener un sonido muy agud0).
Las guitarras Gibson, han usado valores mayores, de 330 KOhms y hasta 550 KOhms, lo que ayudan a aumentar la frecuencia de resonancia de las humbuckers, de naturaleza más oscura que las pastillas simples.
Por eso, la "regla" suele ser: usa 250K para pastillas simples y 500 K para humbuckers pero, existen pastillas que requerirán valores distintos para ayudar a darles brillo (mayor valor de resistencia) o apagarlas un poco (menor valor de resistencia).
Pare del típico tono oscuro que se escuchaba en las LPs era debido a que estaban usando valores de 330 K, en vez de los 500 ó 550 K que se emplean en la actualidad.
La diferencia en los valores de los potenciómetros es ligeramente distinguible en los potenciómetros de volumen (puede sonar un poco más abierto o con un leve aumento de altas frecuencias) pero, en potenciómetros de tono, el cambio de valor de resistencia se aprecia con mucha claridad.
Algunos guitarristas prefieren, por defecto, utilizar potenciómetros de tono de 250 K para las pastillas del puente y, potenciómetros de tono de 500 K para las pastillas del mástil; usando 250 K para volumen en pastillas simples y 500 K para volumen en humbuckers.
Una guitarra con un filtro de agudos y un filtro de graves, podría tener la siguiente combinación:
- Volumem: 250 KOhm (A o B)
- Filtro agudos: 500 KOhm (A o B)
- Filtro graves: 1 MOhm (A o B)
Truco: Se puede obtener el valor de un potenciómetro inferior con uno de valor superior. Se puede emular un potenciómetro de 250 K, usando un potenciómetro lineal de 500 KOhmn en la mitad del recorrido o, un potenciómetro logarítmico más o menos entre las posiciones 6 - 7.
Lo contrario no es posible.
Por tanto, puedes probar primero con un potenciómetro de 1 MOhm y moverlo hasta obtener el sonido deseado. Una vez en dicha posición, se mide la resistencia que ofrece y, compras un potenciómetro definitivo con dicho valor.
También se puede disminuir la resistencia de un potenciómetro colocando una resistencia en paralelo pero, ya veremos este punto más tarde.
¿Qué viene ahora?
Para acabar con las descripciones de los componentes, aún tenemos que hablar sobre los interruptores. Aquí es donde la auténtica magia comienza. Los interruptores permiten añadir o quitar componentes a la señal. Pero, explicar los distintos tipos de interruptores requiere una entrada blog separada, así que... ¡mantente conectado!.
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