Electrófonos. La guitarra eléctrica.

Publicado: julio 6, 2014 en Acústica para músicos
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Ya llegó el momento de una nueva entrada. Toca hablar de los electrófonos y lo haré de la guitarra eléctrica por las peticiones que he recibido 😉

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Los instrumentos electrófonos son aquellos en los que su fuente de sonido es electrónica. Ejemplos son el Thereminn, los sintetizadores y los bajos y guitarras eléctricas.

Hay mucha documentación sobre la guitarra eléctrica así que intentaré centrarme en lo más curioso y que sea una entrada interesante o un poco más hacia la acústica.

Cómo funciona

En cuanto a la parte acústica  es igual que en la entrada de los cordófonos. La nota depende de la longitud y grosor de la cuerda y por eso con los dedos acortamos la longitud efectiva de la cuerda para crear notas más agudas. Para que la afinación de las notas sea precisa, el mástil de la guitarra viene digitalizado en trastes que obligan a que la longitud que añades sea exactamente de un semitono cada traste (instrumento atemperado).

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Las guitarras eléctricas puede tener hasta 24 trastes y el traste 12 representa la mitad exacta de la longitud de la cuerda, por eso como vimos antes, se trata de la misma nota pero una octava más alta. El traste 24 será otra vez la misma nota pero 2 octavas más alta porque es la mitad de la mitad de la longitud original de la cuerda. Claro, para conseguir esto la distancia entre trastes no es la misma, porque como acabo de decir los 12 primeros trastes ocupan la mitad de la cuerda y los otros 12 ocupan un cuarto de cuerda solamente ¿por qué? Porque están dispuestos según una ecuación logarítmica. La música es logarítmica tanto en el espectro frecuencial (el rango tonal) como en amplitud. Si tenemos un clarinete que suena a 50 dB y añadimos otro clarinetista tocando lo mismo a la vez no tendremos 100dB sino solo 53 dB y la sensación no será que sea el doble de fuerte sino mucho menos ¿lo habíais notado y pensado antes? 😛

Humbucker_db

Siguiendo con la guitarra eléctrica, ya tenemos la parte acústica. Ahora queremos convertir esa señal en eléctrica. Para eso utilizamos un elemento llamado pastilla (pickup en inglés) que hará de transductor electromagnético. Fijaos que he dicho electromagnético y no electroacústico porque en el caso de la guitarra eléctrica no se trata de pequeños micrófonos que recogen el sonido de la guitarra y lo convierten a señal eléctrica. Se trata de imanes en el centro de una bobina que crean un campo magnético. Cuando la cuerda, que es de metal, vibra produce una variación en el campo magnético, que produce la señal eléctrica en la bobina cuyos bordes están unidos al resto del circuito. La señal  acaba saliendo por el cable que lleva la señal al amplificador. La señal de la variación magnética es igual que la señal que se produce por la vibración de la cuerda en el aire y llega a nuestros oídos, por eso nos sirve, pero no es la misma, si la cuerda no fuera de metal no produciría ninguna señal magnética y aún así la oiríamos perfectamente por el aire.

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Las pastillas

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En la guitarra eléctrica tienes unos potenciómetros para el volumen. Eso es una simple resistencia  variable que disminuye la señal. También hay un selector de pastillas. Dependiendo de la guitarra, tiene una o varias pastillas y puedes escoger con el selector si quieres que utilizar unas, otras o una combinación de las señales. ¿Por qué?…

Les llamamos comúnmente “la pastilla de agudos” y “la pastilla de graves” porque cambian el timbre del sonido percibido. Pues aquí otra anécdota: No tienen por qué ser distintas las pastillas, sino que la diferencia de sonido se produce por la posición de la pastilla en la guitarra. ¡Otra vez algo musical que se debe a la acústica! Como dijimos en la entrada de cuerda, las cuerdas vibran con modos propios y una nota pura tiene zonas de la cuerda donde no vibra y zonas donde vibra con la máxima amplitud.

En el puente de la guitarra donde se cogen las cuerdas estamos obligando a que haya un nodo, es decir un punto donde no vibra. Si ponemos nuestra pastilla al lado del puente, las notas agudas de frecuencia alta cuyos vientres son pequeñitos vibrarán y podremos captarlos mientras que el vientre de la parte grave del sonido estará mucho más alejado del nodo por lo que será poco perceptible y no lo captaremos con la pastilla. Esa será nuestra pastilla de agudos y la utilizaremos para sonidos más “heavys” ya que el timbre de la distorsión será más brillante.

modos

Ahora vamos a poner la pastilla cerca de un cuarto de la longitud de la cuerda, al lado del último traste. El modo de la cuerda más grave lo podremos recoger porque es el modo que no tiene ningún nodo, es decir la cuerda entera de un lado a otro. El siguiente tendrá solo un nodo justo en el centro de la cuerda por lo que en los cuartos tendrá la máxima amplitud y lo recogeremos perfectamente. Y así con la mayoría de “modos graves”, mientras que los agudos se recogerán igual que en cualquier otro punto de la cuerda porque pocas frecuencias altas coincidirán que tienen un nodo en un punto en concreto, pensar que los vientres y la distancia entre nodos en estas frecuencias son muy pequeñitas.

Las pastillas tienen un problema. Nuestro mundo está lleno de campos magnéticos y variaciones pequeñas en él así que si lo que hacen es recoger el campo magnético… ¡tendrán ruido! pues sí, tienen un ruido caracterísitico por ello llamado “ruido hum” por cómo suena, es grave de unos 50 Hz porque los sistemas eléctricos del hogar en Europa tienen una señal eléctrica que tiene una frecuencia de 50Hz. En América 60 Hz. Para librarnos del ruido hum se inventaron las pastillas dobles también llamadas por eso humbucker. El concepto es fácil. Las dos pastillas son iguales y están juntas pero su polaridad es inversa. Así los ruidos que vienen de fuera se restan y la señal se duplica.

como_funcionan_las_pastillas

 

El alma

Algunos instrumentos de de cuerda frotada y pulsada tienen alma. La guitarra acústica no tiene alma pero la guitarra eléctrica que tiene cuerdas de metal y por lo tanto tiene que soportar más tensión sí la tiene. Las cuerdas de una guitarra eléctrica y el alma soportan más de 40kg de tensión.

El alma es una varilla de acero, algunas veces de grafito, que pasa por dentro del mástil y soporta la tensión ejercida por las cuerdas. Se puede ajustar para equilibrar el mástil y darle la curvatura exacta. La guitarra eléctrica tiene una muy ligera curvatura en el mástil para permitir que las cuerdas vibren libremente, ya que la vibración de la cuerda es elíptica. Ajustar el alma es delicado y puedes cargarte la guitarra fácilmente si no sabes cómo así que si alguna vez tienes una guitarra que ha perdido la curvatura llévala a un luthier para que ajuste el alma.

 Vídeo

Por último aquí un vídeo interesante de solo 10 minutos sobre la construcción de una guitarra eléctrica.

 

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