Componentes electrónicos - Electrónica de guitarra

#1 el 04/07/2007
Introducción

La pastilla (o pickup en su traducción inglesa) o cápsula, es un transductor que hace las veces de micrófono en instrumentos musicales eléctricos. Se utiliza principalmente en instrumentos de cuerda como por ejemplo guitarra eléctrica, bajo eléctrico y violín eléctrico.

Pastillas electromagnéticas

Están formadas por un imán permanente rodeadas por un bobinado de alambre de cobre. Cuando un cuerpo metálico ferromagnético se mueve dentro del campo magnético del imán permanente se provoca una corriente inducida en el bobinado proporcional a la amplitud del movimiento y de frecuencia igual a la de la oscilación del cuerpo. Esta corriente es muy débil por lo que el cableado del interior del instrumento así como el cableado hasta la amplificación debe estar muy bien apantallado para evitar ruidos parásitos.


Salida

El voltaje de salida de las pastillas varia entre 100 mV rms hasta 1 V rms en algunos modelos. Algunas pastillas de alta señal consiguen un nivel de salida tan alto utilizando imanes muy potentes, que producen más flujo magnético y por lo tanto una salida mayor. Esto puede ser perjudicial para la calidad del sonido porque los imanes tienden a atraer las cuerdas, lo cual hace que su amplitud decrezca demasiado rápido (el sonido se apague pronto). Otras pastillas de alta señal tienen una bobina con más espiras. Sin embargo, esto aumenta la impedancia de salida, lo cual puede afectar a las frecuencias altas si pastilla no se aísla con un amplificador-seguidor (buffer)

Sonido

Las distintas espiras de la bobina están muy juntas, lo cual actúa como un condensador, que en paralelo con la bobina, que produce una respuesta en frecuencia característica de cada pastilla llegando a resonar a ciertas frecuencias. Cuantas más espiras tenga la bobina, mayor voltaje de salida ofrecerá, pero con mayor impedancia y menor frecuencia de resonancia. Son pastillas con una linealidad inferior a otro tipo de captadores, como las pieazoeléctricas y las ópricas. De todas formas, desde un punto de vista artístico, esta no-linealidad puede ser positiva.

La carga generalmente consiste en una resistencia (los potenciómetros de volumen y tono, junto con la resistencia hasta tierra, del cable y el amplificador), y condensadores (los condensadores del control de tono y la capacidad que aparece entre la señal y la maya del cable). El sistema completo forma un filtro paso-bajo de segundo orden. Si se tiene en cuenta las distintas capacidades y resistencias, se produce una respuesta en frecuencia distinta.


Humbucker

Un problema de las pastillas electromagnéticas es que captan las interferencias de 50 o 60 Hz de la distribución eléctrica y sus armónicos. Para prevenir ese efecto, se diseñó un modelo de pastilla que consiste en dos pastillas normales (las vistas hasta ahora) pero con la diferencia de que los imanes y el sentido de las espiras está invertido, y conectadas juntas. De esta forma, cualquier ruido electromagnético ambiental será cancelado.

Un efecto de esta combinación que cuando se conectan en serie (la conexión más común) la inductancia del conjunto aumenta, lo cual baja la frecuencia de resonancia del sistema y atenúa las altas frecuencias. Otro efecto de esta combinación es que puede aumentar la tensión de salida, por lo que la ganancia del preamplificador se tiene que ver reducida, para evitar efectos de distorsión por saturación.

Pastillas piezoeléctricas

Las pastillas piezoeléctricas se basan en el efecto piezoeléctrico. Suelen ir en el puente o en los asientos de las cuerdas pues deben estar en contacto casi directo con la cuerda. Su sonido es más natural que el de las electromagnéticas. Este modelo de pastillas tiene una impedancia de salida muy alta, y muchas veces se utiliza un preamplificador para evitar pérdida de señal, filtrado y ruido en el cable del instrumento. Un cuerpo sólido provee espacio para los circuitos y una batería.

Las pastillas de bobinado simple, single coil, son un tipo de pastillas utilizas en las guitarras eléctricas. Su nombre indica que están compuestas por un hilo metálico enrollado alrededor de un núcleo metálico.
Tabla de contenidos

Descripción física


El "single coil" es el modelo más simple de pastilla; está formado por 6 polos, uno por cada cuerda. Es el tipo de pastillas que tradicionalmente se encuentra en las guitarras Stratocaster. Estas pastillas se asocian con Fender ya que son las que mayormente usa.

Sonido

El sonido clásico de las pastillas single-coil es crujiente, brillante y luminoso en contraposición con el grueso y oscuro sonido de las humbucker.

Las pastillas simples tienden a producir mayor retorno (feedback) y ruido que las humbuckers. Estas características han sido usadas por guitarristas como Jimi Hendrix para conseguir grandes efectos .

Humbucker

El humbucker es un tipo de pastilla utilizada en las guitarras eléctricas que usa dos bobinas. Las humbuckers incrementan la salida, y debido a que la polaridad de las dos bobinas es inversa, el ruido y las interferencias se reducen.

Todas las pastillas son sensibles al ruido eléctrico, emitido por multitud de elementos como las luces o las pantallas de ordenador. Este ruido provoca un zumbido (en inglés hum), normalmente entre 50 o 60 Hz.

El nombre humbucker viene de que estas pastillas eliminan gran parte de ese zumbido (hum). Esto se debe a su construcción, con dos pastillas single-coil (bobinado simple), con polaridad opuesta. Las señales que se introducen en ambas bobinas con igual amplitud tienden a eliminarse.



Invención


La primera "humbucker" o pastilla humbucker fue también llamada PAF y fue inventada por Seth Lover, un empleado de Gibson en 1950. Por esto, y porque además las pastillas de este tipo son utilizadas en las Gibson Les Paul, las humbuckers son asociadas casi siempre con Gibson. Más allá de esto, las humbuckers han sido utilizadas en muchos otros diseños de guitarras, y por varios fabricantes de guitarras. Las humbuckers también son conocidas como pastillas "double-coil" (doble bobina), pastillas dobles o micrófonos dobles.

Sonido

Usar pastillas dobles afecta el tono de la guitarra. La salida (output) hacia el amplificador es el doble de fuerte, debido a que están conectadas en serie, pero como las pastillas están en posiciones levemente diferentes a lo largo de las cuerdas, algunos armónicos de frecuencias más altas son disminuidos o cancelados. Los guitarristas debaten usualmente los méritos de un tono "gordo, fuerte y oscuro" (de una pastilla doble) y los de un tono "brillante, cristalino y limpio" (de una pastilla simple, como, por ejemplo, las usadas por Fender en sus guitarras Stratocaster).

Otros intentos de reducción de ruido

Inventores han tratado varias veces reducir el ruido eléctrico en las pastillas de las guitarras. Han intentado amontonar las dos pastillas humbucker verticalmente, en una "gran bobina simple", y también han intentado utilizar diferentes tecnologías de humbuckers. De todas formas, el diseño humbucker se mantiene como el diseño con menor ruido electromagnético. Aquellos que prefieren el sonido más brillante de una pastilla de "bobina simple" simplemente tienen que aceptar un sonido con un poco más de ruido ("hum y buzz"), para poder tener ese tono que prefieren. Un caso especial es el de Jimi Hendrix, quien utilizó el ruido como parte de su música.

Las pastillas simples más modernas, con las que son equipadas las guitarras actuales, están cableadas con el micrófono del medio en "RW/RP" (reverse wound - reverse polarity; es decir, con la polaridad y los imanes invertidos), y combinadas con una llave de 5 posiciones. Esta llave le permite al guitarrista dos posiciones en las cuales las pastillas simples funcionan juntas. El sonido que producen es virtualmente sin ruido electromagnético, pero se pierde algo de brillo de una verdadera pastilla simple, así como también no se llega al "oomph" de una verdadera humbucker, debido a que las dos simples están conectadas en paralelo (la resistencia disminuye), a diferencia de las humbuckers, en la que las dos bobinas están conectadas en serie (la resistencia aumenta el doble).

Diseños humbucker Alternativos

Stack Pickups (micrófonos amontonados)

Básicamente son dos bobinas simples con polaridad invertida y colocadas una sobre la otra. Este diseño logra el sonido sin ruido electromagnético de las humbuckers, pero manteniendo el tamaño de un bobina simple (single-coil). Las bobinas que son colocadas unas sobre otras tienden a tener un tono tipo bobina simple (Fender), pero cambian levemente, teniendo una respuesta a frecuencias un poco más altas y el tono de frequencias más bajas un poco más "gordo". Yngwie Malmsteen usa estas pastillas. (Ver modelos "HS-2", "HS-3" e "YJM" de DiMarzio).

Mini-humbuckers

En algunas guitarras tradiccionales, como la Fender Stratocaster, el hueco para las pastillas es del tamaño de las pastillas single-coil. Instalar una pastilla humbucker requiere agrandar el hueco, dañando de forma irreversible la guitarra. Debido a esto, muchos fabricantes de pastillas han diseñado las llamadas "mini-humbucker", las cuales no son más que un humbuckers del tamaño de un single coil. (Ver modelo "Hot Rails" de Seymour Duncan)

Las Mini-humbuckers fueron ofrecidas originalmente por Epiphone y por varios modelos archtop jazz de Gibson. Las mini-humbuckers también fueron usadas en la Gibson Firebird, dándole un tono distintivo. En los años 70, las mini-humbuckers remplazaron a las pastillas single-coil P-90 en varios modelos de Gibson, como la Les Paul Deluxe.

Motherbuckers

Hay otro tipo de humbucker elaborado por algunos fabricantes de pastillas (como por ejemplo Kent Armstrong), que es graciosamente llamado "motherbucker". Estos humbuckers no consisten en dos pastillas simples, sino de dos pastillas dobles colocados lado a lado (en efecto, humbucker dobles). El sonido es supuestamente aún más "gordo" que el de un humbucker tradicional. Estas pastillas son muy poco comunes, y solo unos pocos artistas los utilizan. Uno de ellos es Matt Bellamy.

Coil splits

Algunas guitarras con humbuckers tienen lo que se llama Coil Split. Esta característica permite que las humbuckers actúen como bobinas simples. Usualmente esta característica es activada usando una llave selectora en el tono potenciómetro. La característica Coil Split se enciende cuando el potenciómetro es "tirado" hacia afuera, y se apaga cuando el potenciómetro es "empujado" nuevamente hacia adentro.

Nota: esto se confunde usualmente como "coil taps". Los Coil Taps son más comúnmente encontrados en bobinas simples, e involucran un cable extra que es colocado durante la fabricación. El coil tap le permite al guitarrista "enrollar" el circuito de las bobinas para lograr un sonido más grueso y un mayor volumen, o en algunos casos desactivar el "coil tap" y obtener un sonido brillante, limpio y de un volumen menor.

Fender Precision Bass

El cambio más significativo hecho al bajo Fender Precision en su larga vida de producción fue la introducción en 1957 de un "micrófono split", conectado de forma humbucker. Este diseño funcionaba así: uno de los micrófonos servía a las cuerdas MI y LA, mientras que el otro a las cuerdas RE y SOL. Este arreglo inusual combina un sonido limpio (tipo bobina simple) con la reducción de ruido característica de los humbuckers.

Manos a la obra.

Ahora que ya sabemos más o menos como y por qué funcionan nuestras pastillas, veamos como podemos hacer para conectarlas y hacer que suenen.

Lo primero y principal es, ¿qué se necesita, aparte de las pastillas, para que funcione todo?
Conector Jack
Potenciómetros de volumen
Potenciómetros de tono
Selector de pastillas de 3 o 5 posiciones.

Como complemento podríamos decir que pueden ser útiles:
Potenciómetros Push Pull
Interruptores DPTD
Selectores Rotatorios

Los conectores Jack, hay de dos tipos que nos interesen, Jack Mono, y Jack Estéreo.
Los Mono son los que más se usan en la salida de las guitarras, a no ser que lleven una pila, que usan Estéreo para evitar que se gaste.

Mono%20Switchcraft%20output%20jack.jpg

jackmonostereowq0.png
by Rubiolus

La patilla de la derecha en un 99,99% va a masa, en el jack macho corresponde a la parte grande y mas larga (sleeve en inglés).
La patilla de la izquierda es el terminal positivo, la salida, hot o como prefieras, en el jack macho corresponde a la punta (tip en inglés)

Stereo%20Switchcraft%20output%20jack.jpg
jackstereobi7.jpgby Rubiolus

En los estéreo hay una patilla más que es la que hace de interruptor, por decirlo de alguna forma. La masa es el del medio y las dos salidas a los extremos. Al meter el jack se cierra el circuito.

Ya tenemos dónde conectar las pastillas, pero, ¿cómo lo hacemos?
Conectando una pastilla simple

singleod5.jpg
Un cable a cada parte de la salida y punto, esa guitarra puede sonar. Como comentaba antes, uno a masa y otro a positivo.

Pero una guitarra sin un control de volumen al menos no es una guitarra. Así que a nuestra guitarra de una singlecoil le vamos a poner un pote de volumen.

Los potes levan 3 patillas, (Wikipedia para saber mas acerca de esto, y en English) Y el esquema normal para conectarlo es:
4000_04.gif
Con lo que así quedaría nuestro primer potenciómetro.
singlecoilonevola6f8637kf3.jpg
Nótese que hay un cable dirigido al puente, esto es para evitar ruidos e interferencias.

Pero, ¿qué tipo de potenciómetro debo ponerle a mi guitarra?
Normalmente, se usan potenciómetros de Audio o lo que es lo mismo, logarítmicos, de todas formas, aqui tienes un artículo muy interesante de como usarlos.

Opiniones sobre de cuanto deben ser hay para todos los gustos, pero si que hay unas "tablas" a tener en cuenta, 250k son para SC, 500k para Humbuckers, mas de eso dan sonidos más brillantes, y con menos, hace el sonido mas grave ya que las frecuencias más altas son desviadas a masa.

Pero, ¿No hay otro uso para los potenciómetros?
Así es, los potenciómetros de tono, son fundamentalmente un filtro pasivo, en el cual se recortan los agudos mediante un condensador. (Ikazategi escribió algo sobre ésto)

4000_05.gif
Como vemos en la tabla, contra mas grande sea el condensador, mas altas frecuencias deja pasar(high frequencies) es bueno tener en cuenta esta tabla a la hora de mirar que condensador vamos a ponerle al tono.

Puede haber muchas formas de hacer el circuito, pero la más sencilla a mi parecer es esta:

4000_05b.gif
Lo que tenemos junto con la resistencia variable del potenciómetro, es un filtro paso bajo. El condensador esta conectado a masa, así que deriva determinadas frecuencias a masa, las corta.

Lo que hacemos en si es cortar determinadas frecuencias altas (frecuencia de corte) y dejamos pasar frecuencias bajas, de ahí el tono mas "oscuro" si manejamos el pote. Vamos que cortamos agudos. Gracias phakkito
2.GIF

Si combinamos con el potenciómetro de tono que teníamos montado antes, entonces queda:

1singlecoil_1vol_1tone.pdf

Más de una pastilla:

Primero supongamos que tenemos dos pastillas y que queremos tener tres posiciones.
Después hay que mirar que tipo de conmutador tenemos, de 3 posiciones hay 2 tipos, tipo gibson y tipo fender.

Éste es el tipo fender y como debemos conectar las pastillas:
2singlecoils_1vol_1switch.jpg

Y aquí la tabla de equivalencias, el de abajo existe, pero es poco común encontrarse con ellos, pero por si acaso, solo es cambiar uno por otro según pone en la imagen:

3ws_trans.jpg

Si tienes humbuckers de solo 2 conectores, ésto vale igualmente, y si no los juntas en serie o en paralelo y te quedará de la misma forma.

Conectar en serie o en paralelo.
CircuitosDivisores.png
a) conexión en serie, tiene más salida
b) conexión en paralelo, menor salida.

Juntar los finales con los principios de cada pastilla es lo normal, si se conectan al revés estarán en inversión de fase.

El código de colores de las diferentes marcas de humbuckers es:
color_codes.jpg
Si dispones de un mini-switch o un rotatorio como las PRS, puedes meter justo después de la humbucker alguna combinación del siguiente cuadro, con lo que aumenta la cantidad de combinaciones que puedes usar en las pastillas:

hb_multisounds

Fuentes:
es.wikipedia.org/wiki/Pastilla_de_bobinado_simple
es.wikipedia.org/wiki/Pastilla_%28instrumento_el%C3%A9ctrico%29
es.wikipedia.org/wiki/Humbucker
nealmoser.com
seymourduncan.com
stewmac.com
pisotones.com
guitarelectronics.com


PD: Próximamente selector de 5 posiciones.
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#2 el 04/07/2007
Gracias LuisMars, link metido en Teoria Electronica


saludos.... y continua con el tema....

La vida es muy peligrosa. No por las personas que hacen el mal, sino por las que se sientan a ver lo que pasa.

Todos somos muy ignorantes. Lo que ocurre es que no todos ignoramos las mismas cosas.

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#3 el 04/07/2007
Wiiiiii más cosillas puestas, no quiero poner mucho más de momento, ya que voy a ir paso a paso, y si hay alguna duda antes mejor resolverla.

Saludos
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#4 el 04/07/2007
Bien hecho este trabajo;tengo unas fotos que quizas te puedan valer en relación a los jacks
Si eso te las mando por privado y tu decides si las usas o no

RUBIO TALLER DE GUITARRAS

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#5 el 04/07/2007
Claro, pásamelas que si las puedo meter las meto. Gracias
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#6 el 04/07/2007
Para concretar

cito

"Como vemos en la tabla, contra mas grande sea el condensador, mas altas frecuencias deja pasar(high frequencies) es bueno tener en cuenta esta tabla a la hora de mirar que condensador vamos a ponerle al tono."

Como bien comentas posteriormente el circuito abria que invertirlo.....
En realidad un condensador contra mas grande es en capacidad, mas frecuencias bajas deja pasar. Lo que tenemos junto con la resistencia variable del potenciometro, es un filtro paso bajo. El condensador esta conectado a masa, asi que deriva determinadas frecuencias a masa, las corta.

Lo que hacemos en si es cortar determinadas frecuencias altas (frecuencia de corte) y dejamos pasar frecuencias bajas, de ahi el tono mas "oscuro" si manejamos el pote. Vamos que cortamos agudos.

filtro pasa bajos

2.GIF


saludos...

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#7 el 04/07/2007
muy bien explicado!

Reparación de equipos de Audio y amplificación
http://www.jonikazategi.com
http://www.facebook.com/ikazategi

Pol Granada Fase 2, Pabellón 12B
48530 Ortuella, Vizcaya

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#8 el 04/07/2007
Con el siguiente montaje podriamos hacer unas pruebas.....

si es un pasa bajos... si subimos el valor del condensador hasta 47nf... como sonaria la guitarra....?¿..... a probar.

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#9 el 04/07/2007
47nf? o me estoy liando con las unidades o eso está dentro del rango entre 0.1uF y 0.001uF. Lo que si que sería curioso es montar un pote de tono que a mitad de recorrido estuviera normal, a tope derecha cortara bajos y tope izquierda agudos, como poderse hacer se puede.
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#10 el 05/07/2007
pues de eso se trata, realizar pruebas y experimentar.
Luego sacamos conclusiones......que gusten o no es otra cuestion...
pero que por probar no quede....

saludos....

por cierto 47nf serian 0.047uF.....si no a leer el post sobre condensadores;)

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#11 el 02/08/2007
joder quitar el mio que da lastima, vaya miseria.........

madre de dios!!!!!!!!!!!!!!! pero esto que es lo que es?????

Vaya pedazo de curro entre los 3... voy a intentar daros un +1 a los 3 pero no se si se puede... sino me lo apunto...

:ok:

http://img180.imageshack.us/img180/3535/kami3copydh0.jpg

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#12 el 07/08/2007
hola, mi pregunta es la siguiente: Que tipo de cable debo de utilizar si quiero recablear mi guitarra, cable de audio normal, o uno estanñado? tengo esa duda, me podrias ayudar?, es muy buena la informacion que estas dando, ya que pienso recablear mi lira(guitarra) y pienso hacerle algunas modificaciones.. jejeje.. saludos
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