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Hardware de Bajos & Guitarras

El post está dirigido a quien tenga que reemplazar un componente o repuesto de su instrumento y aprenda la función y cómo afecta al sonido, por lo tanto, cómo podría personalizar o modificar a gusto los valores de los potenciómetros, capacitor, o forma de conexión, para lograr un sonido determinado.

IMPORTANTE

Las siguientes clasificaciones, definiciones y explicaciones aplican tanto como para la guitarra como para bajo eléctrico.

Tipos de pastillas, mics o pickups

SINGLE COIL

Tienen un sonido flaco y agudo, con bastante definición. Suelen captar fácilmente interferencias y producir ruido a estática o hum.

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SPLIT COIL

Elimina completamente las interferencias y ruidos de la anterior y tiene un sonido más rico en graves pero menos definido.

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HUMBUCKER

Son dos single coils juntas conectadas en fase. Tienen un sonido potente, equilibrado y libre de ruido.

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PIEZO (piezoeléctrico)

Se utiliza en instrumentos acústicos, el funcionamiento es similar a un micrófono o a un afinador del tipo clip. Recoge el sonido de la vibración de la caja del instrumento, o del puente, en lugar de utilizar un campo magnético como guitarras o bajos eléctricos.

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Circuito

PASIVO

Las primeras guitarras y bajos eléctricos que se crearon, y las que hicieron historia (y todavía construyen) fueron pasivas. Son completamente analógicas, no poseen plaquetas ni baterías, funcionan como cualquier micrófono que no requiere de pilas o corriente para funcionar.

El movimiento de la cuerda ferromagnética sobre un campo magnético de un imán induce una corriente muy pequeña sobre el bobinado, que sale del instrumento y debe ser preamplificada antes de conectarla a una consola o amplificador.

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ACTIVO

Posee el preamplificador incorporado, con un circuito que limpia y colorea el sonido. De esta manera puede incluir también controles de ecualización. El circuito tiene que ser alimentado, normalmente por una batería de 9v dentro del instrumento. Si la batería se agota, no hay sonido.

Los pickups de un instrumento activo puden ser los mismos que un instrumento pasivo, o pueden ser bobinados para circuito activo el que se detallará más adelante.

La forma fácil de reconocer si un bajo o una guitarra es activo sin tener que preguntar, es fijarse si posee del lado de atrás una tapa.

Caja de batería, en ocasiones suele ser una tapa grande situada mas al costado.

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Instrumentos pasivos carecen de dicha caja.

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POTENCIÓMETROS

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Lineal o logarítmico?

Los potes de curva logarítmica, en la práctica, hace que el volumen se perciba acorde a la forma de respuesta del oído humano*. Es el tipo de potenciómetro que encontrarás instalado en la inmensa mayoría de guitarras y bajos, tanto en volumen como en tono.

Los potenciómetros lineales poseen una curva de respuesta lineal, entonces, a un cuarto de recorrido, ofrecen un cuarto de su resistencia total; a medio recorrido, la mitad de la resistencia. Y así hasta el final del recorrido.

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¿Qué ofrece cada uno?

El pote logarítmico hace que casi todo el recorrido audible se concentre en un estrecho margen del recorrido físico del potenciómetro. Prácticamente no notamos diferencia alguna en el volumen al girar el pote y, de golpe, obtenemos el volumen máximo o lo apagamos completamente.

Es una buena idea utilizarlos en el volumen si habitualmente solemos tocar con todo el volumen abierto y solamente lo utilizamos para evitar ruido de fondo cuando dejamos la guitarra apoyada en su pie.

Son de gran utilidad para hacer efectos de violín –con un pequeño toque de meñique subimos de cero a tope creando un efecto de crescendo-.

En el control de tono ofrecen un resultado similar, con casi toda la atenuación tonal concentrada en una pequeña parte de su recorrido. Si normalmente tocas con el tono completamente abierto o solamente utilizas un pequeño recorte de frecuencias para suavizar el sonido, son perfectamente útiles.

El pote lineal, con su respuesta amplia y homogénea, resulta muy útil como control de volumen si quieres modificar la respuesta del ampli –especialmente con previos de válvulas- modulando la cantidad de señal de salida de tu guitarra. Puedes dosificar la intensidad de la saturación del amplificador aplicando más volumen y buscar con más facilidad ese punto de apertura que suaviza el tono hasta el punto deseado.

Uno de los sonidos más genuinos de la guitarra de jazz se consigue buscando un punto bastante cerrado del volumen –señal muy débil, sonido muy límpio- y la atenuación de frecuencias agudas que tan bien le sienta a las guitarras de caja, aplicando esta señal tan baja a un amplificador, preferiblemente de válvulas, este sí con el volumen subido prácticamente a tope.

En el tono, y esto es una opinión personal, resultan mucho más útiles que los logarítmicos para encontrar el punto justo de atenuación en cada momento.

Experimenta; es fácil, efectivo y más barato que un cambio de pastillas…

(*) Los potenciómetros logarítmicos son también conocidos como potenciómetros de audio, el caso es que el oído humano no tiene una respuesta lineal ante los cambios en el sonido, sino que responde a sus variaciones en una escala logarítmica, por lo que si montamos potenciómetros lineales percibiremos sus efectos logarítmicamente y viceversa. Así pues, de usarse potenciómetros lineales, sólo se notarían sus efectos entre el cero y el tres, de modo que entre el cuatro y el diez (o posición de máxima apertura) sus efectos apreciables serían mínimos, con lo que las variaciones serían mucho más abruptas y se percibirían únicamente durante el primer tercio de sus respectivos recorridos. Esto hace que los potenciómetros lineales no sean nada recomendables para los controles de tono y su uso sea discutible en los potenciómetros de volumen ya que, aun cuando se pierda sensibilidad a pequeñas variaciones en la parte media y final de su recorrido, y esto además dificulte el graduar la ganancia de un fuzz desde la guitarra, un potenciómetro de volumen lineal facilita notablemente la realización de trucos como el “efecto violín” (pulsar las cuerdas con el volumen a cero para subirlo inmediatamente después).

Por ello, considero que lo óptimo es o bien usar potenciómetros logarítmicos tanto para el volumen como para el tono (configuración típica en guitarras Fender & Squier), o bien emplear potenciómetros lineales para el volumen y logarítmicos para el tono (configuración típica en guitarras Gibson & Epiphone).

Cómo elegir el valor de los potenciómetros

Instalar 250KΩ o 500KΩ?

Norma general:

Pastillas de simple bobinado: 250K

Pastillas de doble bobinado: 500K

Las pastillas y las electrónicas activas utilizan potenciómetros de 25K ó 50K.

Es interesante experimentar con distintos valores de potenciómetro: valores altos provocan un ligero aumento del brillo en el sonido; valores bajos eliminan parte del brillo y suavizan ligeramente el tono.

El uso de potenciómetros de 1Mhom proporciona el máximo brillo y riqueza de agudos. Se pueden encontrar en algunos bajos Gibson.

¿Por qué pasa esto?

Ha de tenerse en cuenta que independientemente de si están en posición de máxima apertura o de máximo cierre y por el mero hecho de formar parte del circuito, eliminarán frecuencias altas de forma inversamente proporcional al valor de su resistencia, así que, siempre en busca del equilibrio sónico, se suele recomendar el uso de potenciómetros de 500k para humbuckers y de 250k para single coils, teniendo además presente que su efecto es acumulable (es decir, dos potenciómetros de 500k eliminarán el mismo rango de frecuencias altas que uno de 250k).

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Si conectáramos directamente la señal que sale de la pastilla a la entrada del amplificador, estaríamos entregándole el 100% de la señal, sin pérdida alguna de señal en ningún rango de frecuencias, desde los agudos más cristalinos a los graves más profundos. Pero la cosa cambia cuando en medio de este recorrido incorporamos un potenciómetro para modificar el volumen.

Un potenciómetro, que no es más que una resistencia de valor variable, nos permite derivar a tierra el total de la señal -volumen cerrado-, solo una parte de ella –volumen medio abierto-, o permitir que el total de la señal llegue al amplificador –volumen totalmente abierto-. Pero no toda la señal llega al amplificador… las frecuencias más agudas pasan a través de la resistencia y se derivan a masa.

Lo primero que perdemos son las frecuencias más altas, los agudos altos. Cuanto menor sea el valor del potenciómetro, mayor es el rango de frecuencias, y mayor la cantidad de señal, que enviamos a tierra.

Por este motivo, el uso de potenciómetros de 500K proporciona un sonido más brillante que utilizar los de 250K, y emplear potenciómetros de 1Mhom da el máximo brillo; es lo más parecido a no tener ningún potenciómetro entre la pastilla y el amplificador.

Condensador

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El capacitor descarga a tierra las frecuencias altas. Funcionan como filtro, permitiendo el paso de las frecuencias altas e impidiendo el paso de los graves

A mayor capacidad, más frecuencias altas -o agudas- serán filtradas a tierra y más grave será el sonido final cuando se haga uso del potenciómetro de tono.

La acción de un capacitor en conjunto con una resistencia (o resistencia variable) es denominada filtro RC. Al desplazar el potenciómetro se modifica la frecuencia en que hace el quiebre y cae la ganancia (sobre los medios, agudos, o muy agudos). De forma similar, capacitores de mayor valor recortarán antes (a partir de frecuencias medias en adelante).

En guitarras se suele utilizar 100nF ó 47nF para single coil y 22nF para Humbuckers para conservar los pocos agudos que presentan los mismos.

Los más recomendados para audio son los de polyester, siendo mejores que los de baño de aceite. Por otra parte los de tantalio y cerámicos son inútiles para audio.

Respecto a su identificación, sepan que existen diversas nomenclaturas (algunas propias de cada fabricante) que se representan mediante un código escrito sobre el condensador, que a veces puede resultar algo confuso, como por ejemplo “333J400”. Para descifrarlo sólo hay que saber que las 2 primeras cifras marcan el valor inicial de su capacidad, la tercera cifra marca el número de decimales que hay que añadir para obtener el valor de capacidad en pico faradios (en este caso, 333 indicaría que hay se trataría de 33 + 3 ceros = 33000 pico faradios, que equivalen a 33 nF), la letra marca el rango de tolerancia (la letra J indicaría una tolerancia del 5%, K sería del 10%, y M del 20%) y los últimos números indican el voltaje máximo que permite (en este caso 400 voltios).

Diferencias físicas en pastillas activas

Una pastilla es activa porque lleva incorporado un PREAMP y ese preamp se debe de alimentar con algo, de ahí que deban de llevar pilas.

La razón por la cual las pastillas activas tienen que llevar un preamp es que son pastillas de baja impedancia, debido a ello, la corriente inducida en las bobinas es menor, entonces esa señal débil pasa por el preamp, llegando al amplificador esta señal pre-amplificada.

Tienen más salida? SI, debido a que el preamplificador es más potente de lo que “debería” para que tuviera la misma salida que una pastilla “normal” (entiéndase pasiva).

Hacen menos ruido? NO. Una EMG-81 es muy silenciosa, por otra parte, una EMG-85 puede ser incluso más ruidosa que una pastilla pasiva buena.

La ventaja de las pastillas activas frente a las pasivas es que al tener menos impedancia, captan mejor la vibración de la cuerda, manteniendo ese sonido más limpio (“coloreándolo” menos), lo que significa que capta con tanta fidelidad y claridad la vibración de las cuerdas que ignora la poca vibración que le llega directamente desde la madera del cuerpo.

Debido a que es de baja impedancia, hay menor pérdida de la señal en el paso por los conductores y al tener menor resistencia también el campo magnético permiten mejor la libre vibración de las cuerdas, traduciéndose en un mejor sustain. Además, por esta razón, tienen una mayor respuesta tonal y mayor cantidad de armónicos, es decir, captan más frecuencias de las vibraciones de las cuerdas, lo que genera un sonido más lleno.

Por eso una pastilla activa es un “avance” en el sonido, y digo “avance” en lugar de avance porque a mi las activas no me gustan, pues precisamente porque la señal se “colorea” menos suena muy fría…

Vamos, que algunos dicen por ahí que teniendo pastillas activas da igual la guitarra que tengas que va a sonar igual… igual igual no, pero casi igual si, con las pastillas activas apenas se nota las diferencias en madera entre guitarras.

La impedancia es la medida de oposición que presenta un circuito a una corriente cuando se aplica una tensión. La impedancia extiende el concepto de resistencia a los circuitos de corriente alterna y presenta dos variables: magnitud y fase, a diferencia de la resistencia que sólo tiene una magnitud. Cuando un circuito es alimentado con corriente continua su impedancia es igual a la resistencia, esto último puede ser pensado como la impedancia con ángulo de fase cero. 

Serie y paralelo / fase y contra fase.

A continuación una breve síntesis de las combinaciones posibles, las que más adelante se procede a detallar y explicar.

Serie y en fase, es el sonido más potente, con más graves y buen ataque. Utilizada en Humbukers.

Serie y contrafase, da un sonido más débil que el anterior, con menos graves, se perciben casi exclusivamente los armónicos, por lo que puede ser útil con efecto de distorsión.

Paralelo y Fase, da un sonido muy agradable, muy limpio y muy bien balanceado, pero de potencia considerablemente menor, incluso más débil que una sola bobina.

Paralelo y contrafase, es la posición más débil, suena más bien nasal y tiende a los agudos.

Conexión en fase y fuera de fase

Este aspecto determina la ganancia y la interferencia o ruido de la señal.

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La polaridad de la pastilla viene dada por el sentido de giro del bobinado respecto de los polos del imán.

Dos bobinas en contrafase cancelan cualquier señal que se induzca por igual en ambas bobinas (ya estén en serie o en paralelo).

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Cada bobinado posee dos características constructivas que afectan al sonido cuando son combinados con otros: la fase y la polaridad. La fase es la dirección en que se envuelve el alambre (por lo tanto la dirección en la que circula la corriente); y la polaridad es el sentido del campo magnético (norte o sur).

Para que dos bobinados simples estén ‘en fase’ deben tener la misma dirección de enrollado y la misma polaridad del imán, o en su defecto enrollado inverso como polaridad opuesta.

Para que dos bobinados simples estén ‘fuera de fase’ basta que una de las dos características sea opuesta.

Como la interferencia externa es independiente del campo magnético variable que provoca el movimiento de la cuerda, estas ondas pueden cancelarse o sumarse dependiendo de la conexión, con la particularidad de no verse afectada de la misma forma si variamos las combinaciones:

Fases ++ ; Campos +- => Ruidox2 ; Sonido cuerda 0

Fases +- ; Campos ++ => Ruido 0 ; Sonido cuerda 0

Fases +- ; Campos +- => Ruido 0 ; Sonido cuerdax2

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Si conectamos los extremos de forma cruzada en el diagrama, las ondas de interferencia se anulan y las ondas de la cuerda se suman.

En una pastilla humbucker los bobinados son inversos así como los polos de sus imanes. Este sistema se denomina RWRP (reverse wind, reverse polarity o enrollado inverso, polaridad inversa) y es de gran uso ya que resta las ondas de interferencia y suma las ondas generadas por la cuerda. Esta conexión es vulgarmente denominada hum canceling, está presente también en pastillas precission y se puede encontrar incluso en formato singlecoil, las que son en realidad una pastilla precission alineada y compactada en las dimensiones de una pastilla de bobina simple.

Serie o paralelo

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Cuando dos bobinas se conectan en serie y ambas son iguales, la resistencia total de la pastilla es el doble de la de una bobina individual. Al aumentar la resistencia de una pastilla, aumenta la señal de salida pero se recorta la respuesta en agudos y el sonido pierde en claridad y en definición. El sonido tiene un buen nivel de bajos y una buena relación señal-ruido.

Al conectar las bobinas en paralelo (menos resistencia), el nivel de salida baja de forma considerable y el sonido es muy brillante y con agudos claros y cristalinos. La relación señal-ruido es menos.

La diferencia entre estas dos conexiones se pueden ver claramente si imaginamos la pastilla como una pila. Si colocamos dos en serie sumamos las tensiones, mientras que si las ponemos en paralelo, sumamos la capacidad de entregar corriente. En serie conseguimos mucha amplitud de señal (volumen) pero con el inconveniente de que la impedancia será muy alta; estaremos más expuestos a atenuaciones por desadaptación de impedancias (por esos se usan potenciómetros de 500K en lugar de 250K con las humbucker) y también facilita sean inducidos ruidos en el cableado.

Si conectamos las bobinas en paralelo tendremos menos amplitud de señal, pero esta señal será de una impedancia mucho más baja, aproximadamente la cuarta parte de la que tendríamos conectando en serie, o aproximadamente la mitad de la que tendríamos con una singlecoil. Esto reducirá las atenuaciones por desadaptación de impedancia y nos hará más inmunes a los ruidos inducidos en el cableado.

En cuanto a las diferencias tímbricas, vienen dadas por la diferencia de inductancia entre un conexionado y otro. En el caso de conexionado en serie tendremos una inductancia muy alta, aproximadamente el doble que en una singlecoil, lo que implica una frecuencia de resonancia baja; buena respuesta en graves, mala respuesta en agudos, sonido dulce y lleno. En el caso de conexionado en paralelo tendremos una inductancia muy baja, aproximadamente la mitad que en una singlecoil. Esto implica una frecuencia de resonancia alta, mala respuesta en graves, buena respuesta en agudos; sonido duro y rico en armónicos.

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