5) Anatomía de la guitarra eléctrica: las pastillas (pickups) (por Jan Doxrud)
Pasemos ahora a abordar las pastillas (pickups) de la guitarra eléctrica. De entrada cabe señalar que esto es una explicación simplificada, puesto que quien escribe no tiene los conocimientos necesarios de física y electrónica como para poder explicar todos los procesos que subyacen al funcionamiento de la guitarra eléctrica. Igualmente existen varios sitios web que abordan el funcionamiento de la guitarra desde aquellas disciplinas. Dicho esto pasemos a nuestro tema.
Las pastilla es un micrófono o, para ser más preciso, es un transductor que convierte ondas sonoras en señales de impulso eléctrico. Como transductor, las pastillas constituyen dispositivos que son capaces de transformar un tipo específico de energía (a la entrada) en otra diferente (de salida). En el caso de la guitarra eléctrica, el transductor transforma una señal sonora (vibraciones de las cuerdas) en una eléctrica.
Una forma sencilla de pastilla se encuentra constituida por una barra magnética alrededor de la cual se enrolla (miles de veces) un hilo muy fino de cobre aislado, teniendo así como resultado una bobina magnética. Una bobina o inductor almacena energía en forma de campo magnético. El imán genera un campo magnético a su alrededor y la pastilla se coloca de tal forma de manera que las cuerdas de la guitarra pasen por ese campo magnético. Por su parte, las cuerdas de la guitarra constituyen cuerpos ferromagnéticos lo que se traduce en que pueden interferir en dicho campo magnético. El ferromagnetismo es un fenómeno físico de algunos materiales que hace que estos resulten intensamente imantados cuando se sitúan en un campo magnético. En la práctica, al tocar las cuerdas, se altera este campo magnético y se produce una corriente inducida en la bobina, que se transmite a los controles de la guitarra y, por medio de un cable, la señal de audio es enviada hasta el amplificador (proporcional a la amplitud del movimiento y de frecuencia igual a la de la oscilación del objeto).
En lo que respecta a los controles de volumen y tono (potenciómetro de volumen y tono), estos permiten controlar la señal generada por la bobina antes de que llegue al amplificador. Hay diversas configuraciones como la Stratocaster donde vemos 3 “perillas”, 2 para controlar el tono y un Master Volume. Para saber utilizar el tono en esta clase de Stratocaster con un switch de 5 posiciones hay que saber justamente entender cómo opera ese switch (que efectos tiene en las pastillas). A continuación muestro algunos ejemplos de Fender, Jackson y Caparison.
Otro control importante es el mencionado selector o switch, que nos permite seleccionar y combinar pastillas para obtener diversos sonidos. En realidad esta corriente a la que nos hemos referido llega primero al preamplificador donde se puede modificar con, por ejemplo equalización. Así, si se toca una nota “La” (A en cifrado anglo) al aire que vibra a 440 hertz por segundo (unidad de frecuencia del Sistema Internacional de Unidades), entonces inducirá una corriente eléctrica de la misma frecuencia en las pastillas. Vemaos algunos ejemplos de como el selector afecta a las pastillas para las siguientes guitarras: Fender Stratocaster ( selector de 5 posiciones), Jackson USA San Dimas Signature (selector de 5 posiciones), Caparison Dellinjer Prominente MJR (selector de 3 posiciones),y una Ernie Ball Music Man. Esta última tiene un selector de tres posiciones y en la parte superior un selector de 3 posiciones piezo/magnético. Como explica Music Man, los transductores piezoeléctricos crean un tono acústico al captar la vibración de la cuerda en la silleta en que se montan.
En lo que respecta a las pastillas, tenemos de 2 tipos. La primera son las de bobinado único (o simple) o “single coil”constituye el modelo más sencillo. Ya señalé que el modelo básico es el de una barra magnética (que genera el campo magnético) alrededor de la cual se enrolla un hilo de cobre. En el caso de las “single coils” como los de la Fender Stratocaster, estas se encuentran integradas por 6 imanes (pieza polar magnética permanente) dispuestos debajo de cada cuerda para poder captar así su vibración. En términos más simples el lector puede imaginar esta pastilla como 6 barritas de metal dispuestas verticalmente una al lado de la otra (con una distancia determinada entre estas) y que se encuentran enrolladas por un cable de cobre. No está demás señalar que todo imán está compuesto de 2 polos negativo y positivo, en donde los polos iguales tienden a atraerse y los opuestos se atraen. En el caso de las 6 barras imantadas de la “single coil” estas deben estar dispuestas de tal manera que los polos “norte” deben estar todos en el mismo lado (y no alternadamente).
En segundo lugar tenemos las “Humbuckers” o pastillas de doble bobinado (o canceladotas de zumbidos) que, como señalamos en uno de los artículos anteriores, fueron creadas por el ingeniero de Gibson, Seth Lover (1955). Visualmente el lector podrá ver dos pastillas “single coil” dispuestas una al lado de la otra, pero en donde las bobinas (dirección de cada una se oponen entre sí) deben tener imanes magnéticos de polaridad opuesta, así como también, estar conectados eléctricamente fuera de fase, con el objetivo de filtrar la interferencia (esto es lo que se denomina “reverse wound” y “reverse polarity” = enrollado inverso y polaridad inversa). Así, a la hora de considera la polaridad de las pastillas debemos, en primer lugar, tener en consideración la orientación dice relación con la disposición de los polos (norte-sur) de los imanes (en relación a las cuerdas en este caso). En segundo lugar tenemos la dirección del bobeando, esto es, siguiendo las agujas del reloj o en dirección opuesta. Como explica Ralph Denyer, las humbuckers están conectadas en serie, lo que se traduce en que la corriente pasa primero por una y después por la otra, pero fuera de fase una con otra. A esto añade el autor:
“Esto significa que cualquier interferencia es transmitida por una bobina como una señal positiva y por la otra como una señal negativa. Las dos corrientes opuestas y de igual valor que fluyen en direcciones diferentes, se cancelan mutuamente, y el zumbido no pasa al amplificador”
Continúa explicando Denyer que, de manera de garantizar que las dos bobinas no cancelan a su vez las señales generadas por la vibración de las cuerdas, las piezas polares de cada una de las bobinas deben tener polaridades magnéticas opuestas. Por último, las humbuckers poseen una bobina principal con imanes ajustables para modificar su altura y, por otro lado, tiene una bobina secundaria en donde las piezas polares son finas. Estas piezas polares puede ser 6 barras cilíndricas (dependiendo del número de cuerdas de la guitarra) imantadas, mientras que, en otros casos puede, haber una barra imantada en la base que entra en contacto con los tornillos. El punto es que estas piezas deben esta imantadas.
Humbucker de una Gibson (vintages)
(obtenido de https://www.fralinpickups.com/2017/01/23/whats-deal-polarity/)
En cuanto la combinación o configuración de pastillas tenemos las siguientes (donde H = Humbucker y S = Singlecoil):
En lo que respecta a la altura, se puede modificar la altura de cada pieza cilíndrica o de la pastilla completa, para ajusta el output o salida (fuerza de la señal). Por ejemplo las piezas polares de la Stratocaster muestra un patrón específico, así como escalonado. De acuerdo a Fender la configuración específica de la altura de cada pieza se explica debido a que equilibra o balancea la salida a lo largo de las distintas cuerdas. Como se explica en la página Pro Audio Land, los polos escalonados contribuyen a equilibrar el volumen de cada cuerda individual para que una cadena o un par de cadenas no sean desproporcionadamente altas en comparación con las otras cadenas.
En cuanto al material utilizado para la fabricación de los imanes de pastillas, se emplean alnico(una aleación, acrónimo de los símbolos químicos de aluminio, nickel y cobalto) y cerámica. Se suele señalar que para un sonido vintage es mejor utilizar single coils de alnico, mientras que para un sonido moderno y agresivo sería más conveniente un humbucker de cerámica. Pero la verdad es que hoy en día hay una gran cantidad de marcas que permiten obtener diversos tonos (además de otros factores que afectan a este mismo como pueden ser las maderas utilizadas). Pero el tema se complejiza cuando diferenciamos entre distintos tipos de alnico. Por ejemplo Alnico II, como explica la página de Seymour Duncan, es la más popular a la hora de obtener un sonido más vintage “dulce” en comparación el más agresivo Alnico V. La realidad es que las pastillas constituyen un universo en sí mismo con distintas marcas ofreciendo diversos modelos. Además han surgido innovaciones como el “coil splits ”y“coil tap”. Como explica el sitio web de Seymour Duncan
Seymour Duncan alnico II pro y abajo Seymour Duncan
El “coil splitting”o separación de bobinasconsiste justamente en aislar bobina de un “humbucker” dejando, de esa manera, una sola bobina o “single coil” y poder así para obtener un tono más brillante. Añade Seymour Duncan que el “coil splitting” suele ser confundida con otra opción denominada “coil tapping” (interrupción de bobinas), tal como sucede con otra confusión como “barra de vibrato” y “barra de tremolo” (se utilizan como términos intercambiables). ¿Qué es el “coil tapping"? La misma página web señala que hace referencia a cuando el cableado de una bobina deja de funcionar en un punto específico del bobinado, quedándose corto de emplear todo el cableado. Añade que esto significa que se puede instalar un interruptor para seleccionar entre la salida completa de un single coil y una de menor intensidad, lo que nos entrega diferentes opciones de potencia para una pastilla/micrófono.
Guitarra con sistema push/pull en sus “perillas”
Otra diferenciación importante es entre pastillas activas y pasivas. Algunas vez se habrán preguntado por qué razón algunas guitrras llevan en la parte trasera una cavidad para insertar una batería (es porque se trata de una guitarra que utiliza “active pickups”) Sucede que las pastillas activas poseen un pre-amplificador activo (ubicado en la pastilla) que se encuentra alimentado a base de baterías (de 9V) para procesar la señal de la guitarra y aumentarla. Estas pastillas tiene un menor bobinado de cobre y sus imanes son más débiles por lo que el campo magnético es distinto al de las pastillas pasivas.
ESP Eclipse con la cavidad para insertar la batería
Como señala el luthier Galeazzo Frudua, en estas pastillas la influencia del imán y la bobina es relativamente baja, de manera que la mayoría del sonido se genera en la bobina y parte del preamplificador situado en la pastilla misma. Esta clase de pastillas inhibe también las interferencias eléctricas. Algunas marcas de pastillas activas son EMG, empresa fundada en 1974 en California, por Rob Turner (denominada en ese entonces Dirtywork Studio) y que también fabrica pasivas. EMG posee algunos modelos signatures como las de James Hetfield, Kirk Hammet, Zakk Wylde, Kerry King y Gary Holt.
Otra conocida marca es Fishman (fundada por Larry Fishman) que posee algunas signaturas como la de Tosin Abasi (Animals as Leaders) para guitarras de 6, 7 y 8 cuerdas, así como también una signature de los guitarristas de Killswitch Engage.
Por último tenemos las “Bare Knuckle Pickups” empresa fundada por el guitarrista Tim Mills y que se encuentra localizada en Inglaterra y que utiliza la imagen del boxeador Jimmy Carroll. Algubos de los artistas que utilizan esta marca son Misha Mansoor, Rabea Massaad y Tomáš Raclavský.
Algunos modelos de Bare Knuckle: Sweat Cold y Aftermath
Por otro lado Frudua explica, en relación la s pastillas pasivas (la s primeras que salieron), que supotencia y timbre se cre a exclusivamente de la estructura de su imán y su bobina. En suma, las pasivas son los transductores que describimos más arriba. Marcas conocidas (que también ofrecen activas)son las DiMarzio ,fundada por Larry DiMarzio que introdujo sus primeras pastillas en 1971 (Super Distortion y Dual Sound). No está de más decir que esta marca tiene un verdadero ejército de músicos que la utilizan entre las que puedo mencionar: Steve Vai, Joe Satriani, John Petrycci, Paul Gilbert, Richie Kotzen, Ron Thal , los guitarristas de Polyphia y Nita Strauss. Otra marca conocida es Seymour Duncan, fundada por Seymour W. Duncan y Cathy Carter Duncan en 1976 (California). Esta marca también tiene una serie de pastillas signatures como la de Dave Mustaine, Yngwie Malmsteen, Mark Holcomb y la “Dimebag” que emula la utilizada pro Dimebag Darrell.
Modelo signatura de Yngwie J. Malmsteen
Un último componente de la guitarra son las cuerdas, fabricadas de un núcleo de acero con un recubrimiento de níquel. También existen de cobalto (como la Ernie Ball “Cobalt”) Dependiendo del estilo de música, sonido y cantidad de curdas que tenga la guitarra, se necesitarán cuerdas de un calibre o grosor especifico (expresados en mm). Las cuerdas más graves tienen mayor grosor y, por ende, mayor masa (vibran a un ritmo inferior que el de las cuerdas más agudas). Los paquetes con cuerdas suelen dividirse en “Ultra light”, “Extra light”, “Light”, “Medium” y “Heavy”, y paquetes de cuerdas híbridos-. Un set de cuerdas .010 -. 046 o la .009-042 serían más cómodas y fáciles de tocar para el guitarrista principiante, fáciles para hacer bendings y con un sonido más brillantes. Los calibres más pesados son más duras, para tocar estilos quizás mas metaleros. También permiten afinaciones más graves y alternativas.
Así, por ejemplo, un guitarrista como Yngwie Malmsteen, que se caracteriza por sus rapidez y ejecución de arpeggios, utiliza un calibre .008-.046. Steve Vai señala que por lo general utiliza .009-.042 y una .052 para la séptima cuerda y Satriani señaló que cambio a .10-.042 (afinación Mi b o Eb), Marty Friedman .010-.046, James Hetfield un custom .011-.048, Slash .011-.048, Dave Mustaine .010 -.052, Andy James .010-.052, John Petrucci .010-.046, Tosin Abasi (al menos su Ibanez TAM) utilizaba .009-.074. Felix Martin señala en su pagina que utiliza Ernie Ball (.009, .011, .16, .024, .034, .046, .064, .080) aunque indica que reemplaza la primera cuerda por un .010 y la séptima por una .068. Para la novena cuerda utiliza 135. Los de Meshuggah en una entrevista con Guitarworld señalaron que utilizan .009-.052. En general aquellos que utilizan guitarras de 8 o 9 y gustan del denominado “Djent” cuentan con cuerdas tiene un mayor calibre. En fin, depende del estilo aunque está el caso de Stevie Ray Vaughn (rockero y bluesero) utilizaba bastante potente: de .013-.058 e incluso .018-.074.
Para guitarras de 8 cuerdas se venden sets de .009-,065, o .009-.080, o .010-.074, o .010-.74, o .009-.084
En cuanto a marcas, las más utilizadas son Ernie Bal, D'Addario, Elixir