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Pickups magnetici per chitarra elettrica

Pickups magnetici per chitarra elettrica e componenti passivi: breve guida. Parte II°

Ci eravamo lasciati così:

[…] Nella prossima puntata esamineremo più a fondo le caratteristiche sonore dei pick-up in base alle loro caratteristiche costruttive e al loro posizionamento. Ovviamente, come accennato nel titolo, prenderemo in esame anche la componente passiva, cioè potenziometri e condensatori che, insieme ai pick-up, concorrono alla formazione del circuito e contribuiscono in modo determinante al suono finale.

Come i più appassionati ed esperti sanno, gli argomenti poco prima enunciati sono stati oggetto di interi libri e quindi voler riassumere nel poco spazio di un articolo tutti gli aspetti tecnici è cosa a dir poco ardua. Ecco perciò che riporterò prevalentemente i concetti generali, così come emersi dalla conoscenza scientifica nonché dalla letteratura internazionale, uniti ovviamente all’esperienza comune (cosa che forse interessa maggiormente il musicista “curioso e sperimentatore”).
Nella prima parte dell’articolo abbiamo visto cos’è, perché e come funziona un pick-up, ora esamineremo altri aspetti che, coinvolgendo il pick-up, contribuiscono al suono finale.

Pickups magnetici 1024x576 - Pickups magnetici per chitarra elettrica e componenti passivi: breve guida. Parte II°
Pickups magnetici
 
Posizionamento del pick-up

La prima osservazione che potete facilmente fare è: prendendo lo stesso pick-up e posizionandolo in punti diversi della chitarra (più o meno vicino al ponte o al manico) otterrete sonorità diverse e un volume di emissione diverso (a parità di altezza ovviamente).
Il motivo? A seguito dalla vibrazione della corda, verranno prodotte una nota fondamentale e alcune sue armoniche.
Nello studio dei fenomeni oscillatori, le frequenze armoniche sono le frequenze il cui valore è multiplo intero della frequenza base (frequenza fondamentale).
Per esempio: un’onda di 100 Hz sarà composta da una frequenza fondamentale da 100 Hz e da diverse frequenze armoniche, da 200, 300, 400, 500 Hz, e così via, con ampiezze variabili.
Altro concetto da tener presente è che i punti in cui le corde non si muovono sono denominati nodi e i punti in cui la corda vibra alla sua massima ampiezza sono definiti antinodi.

Nodo e Antinodo - Pickups magnetici per chitarra elettrica e componenti passivi: breve guida. Parte II°
Nodo e Antinodo
 
Ovviamente, come si può facilmente intuire, se poniamo il pick-up nel punto massimo di oscillazione della corda (antinodo), esso raccoglierà il suono al massimo, perché massima sarà la perturbazione del campo magnetico. Posizionando il pick-up nel punto nodale, il campo magnetico non verrà perturbato e quindi il pick-up non raccoglierà alcun suono.

Se una corda di lunghezza L emette una nota, ad esempio un La (primo armonico), la stessa corda vibrerà con meno intensità anche a frequenza doppia (secondo armonico), tripla, quadrupla, e così via.

Possiamo così schematizzare:

Per la fondamentale, l’ampiezza è massima al centro e diventa zero alle estremità.
Per la seconda armonica è zero alle estremità e al centro ed è massima ad un quarto ed ai tre quarti.

Per la terza armonica, l’ampiezza è zero alle estremità, ad un terzo ed ai due terzi ed è massima ad un sesto, a metà, e a cinque sesti.
E così via.

È facile intuire quindi che, in funzione di dove collocheremo il pick-up, avremo la possibilità di raccogliere un certo numero di armoniche con diversa ampiezza e questo influirà sulla composizione del suono e sul suo volume.

In Fig.1 è possibile vedere come ogni pick-up, in relazione alla sua posizione, capterà in modo differente.

Fig. 1 Armonici e PK  - Pickups magnetici per chitarra elettrica e componenti passivi: breve guida. Parte II°
Fig. 1 Armonici e PK
 
Circuitazione passiva

Una volta che il campo magnetico sarà stato perturbato dalla vibrazione della corda, si genererà una corrente elettrica dell’ordine di millivolt.
Oramai si sa che i millivolt generati dipenderanno dalla costruzione del pick-up (bobina singola/humbucker, numero degli avvolgimenti della bobina, composizione del magnete…) e generalmente saranno intorno al centinaio di millivolt.
A questo punto, il segnale così generato incontrerà lungo il suo percorso il controllo di volume e quello del tono.
La qualità di questi componenti è fondamentale; bisogna infatti tener presente che, anche quando i controlli sono aperti al massimo, il segnale passerà comunque attraverso loro (non sono mai completamente esclusi) e quindi influiranno sul risultato finale.

Circuitazione passiva 1024x576 - Pickups magnetici per chitarra elettrica e componenti passivi: breve guida. Parte II°
Circuitazione passiva
 
Alcuni chitarristi, come situazione estrema, preferiscono eliminare i controlli di volume e tono e usare l’uscita diretta del pick-up per inviare agli effetti e all’amplificatore un suono quanto più fedele possibile.
Pur rispettando la scelta dei puristi, personalmente penso che questa soluzione limiti la versatilità dello strumento.
L’utilizzo del volume, del tono e le loro regolazioni possono contribuire fortemente al suono della chitarra. Nel caso effettuassimo un collegamento diretto del pick-up, bisognerebbe considerare che il suono prodotto potrebbe essere all’ascolto troppo aperto, con molti alti, poco smorzato e a quel punto non avremmo più la possibilità di intervenire direttamente dallo strumento.
Per quanto riguarda i valori dei potenziomentri, salvo scelte individuali, si usano potenziometri da 250 Kohm per pick-up a bobina singola e 500 Kohm per gli Humbucker.
Questi valori sono stati determinati per avere il migliore rapporto tra la possibilità di regolazione e il taglio di frequenze acute introdotte dal potenziometro.

Altra scelta è tra potenziometri lineari e logaritmici.

Generalmente, il potenziometro del volume è di tipo logaritmico mentre quello del tono è lineare.
I condensatori usati nei circuiti del tono delle chitarre hanno valori solitamente compresi tra gli 0,02 ed i 0,05 uF.
In relazione al materiale di costruzione i condensatori possono essere in: carta e olio, polipropilene, ceramici
Non entro specificatamente nella costruzione e nell’interfacciamento dei controlli di volume e toni perché questo aprirebbe la strada a un nuovo articolo sull’argomento e diventerebbe fortemente dispersivo. La cosa migliore è sicuramente affidarsi a componenti di qualità e ben interfacciati nei valori di resistenza e capacità con i pick-up utilizzati.

Anche il selettore dei pick-up così come la presa jack devono essere di qualità e proporzionati al valore dello strumento. Infatti, oltre che meccanicamente affidabili e duraturi nel tempo, devono essere degli ottimi conduttori, cercando di non ostacolare il passaggio del segnale e di non introdurre delle variazioni all’ascolto.

Regolazione in altezza del pick-up

Abbiamo visto che il posizionamento del pick-up è di fondamentale importanza, ma anche la sua regolazione in altezza può giocare un ruolo importante.
Un pick-up molto vicino alle corde genererà un maggior volume ma anche un minor sustain, a causa della maggiore attrazione magnetica sulla corda, che tende così a bloccarla nel suo movimento.
Allontanando invece i pick-up dalle corde si otterrà un suono più equilibrato e veritiero dello strumento.
Allontanandolo troppo però, oltre ad un volume basso, corriamo il rischio che la vibrazione della corda non riesca più a perturbare bene il campo magnetico, generando così un suono privo di alcune caratteristiche.

Anche sulla regolazione dell’altezza dei pick-up si sono scritti numerosi articoli e spesso le case produttrici degli strumenti, in funzione delle caratteristiche dei loro pick-up, danno i giusti consigli di posizionamento.

Regolazione in altezza del pick up 2 - Pickups magnetici per chitarra elettrica e componenti passivi: breve guida. Parte II°
Regolazione in altezza del pick-up
 
Altra considerazione che possiamo inserire a questo punto è quella delle caratteristiche sonore di un pick-up a bobina singola rispetto ad un Humbucker.
Tenendo ben presente quanto fin qui esposto nei due articoli, e ben consci che le generalizzazioni spesso non rispecchiano la realtà, possiamo riportare quella che risulta essere opinione comune, ossia che i pick-up a bobina singola hanno generalmente un suono più aperto e definito, con alti chiari, un attacco più marcato e un’uscita più bassa.

Di contro, gli Humbucker presentano un suono più “caldo”/ “grosso”, meno definito e con un’uscita più alta.
Mi fermerei qui con le generalizzazioni proprio per quanto scritto in precedenza e per tutte le variabili che entrano in gioco nella costruzione di un pick-up.
Sembrerà ovvio, ma in questo breve excursus devono essere necessariamente menzionate le corde.

Come noto, le corde per chitarra elettrica devono essere in metallo affinché possano interagire con il campo magnetico dei pick-up.
Maggiore è la massa ferrosa che vibra, maggiore sarà la perturbazione al campo magnetico e maggiore il volume del segnale indotto. Per questa ragione le corde per chitarra elettrica sono costruite utilizzano l’acciaio (lega composta principalmente da ferro e carbonio, quest’ultimo in percentuale massima del 2,14%) e il nichel (appartenente alla famiglia del ferro) in varie combinazioni.

La scelta della scalatura, del tipo di avvolgimento e di tutti quei parametri e caratteristiche che ogni musicista cerca, sarà legata al gusto personale e al genere musicale suonato, anche se bisogna essere consapevoli che nel caso della chitarra elettrica le corde, oltre a giocare un ruolo importante nel determinare il suono “acustico” dello strumento, interagiscono direttamente col campo magnetico generato dai pick-up.

Cordiere per chitarra 1024x576 - Pickups magnetici per chitarra elettrica e componenti passivi: breve guida. Parte II°

Cordiere-per-chitarra

Spesso, infatti, cambiando una muta di corde si sente la necessità di una regolazione fine dei pick-up.
Arrivati a questo punto, abbiamo visto come i pick-up svolgano un ruolo fondamentale nella costruzione del suono del proprio strumento. Siamo però anche consapevoli che essi agiscono in combinazione con tutta una serie di altri fattori.
Bisogna ricordare innanzitutto che i pick-up cattureranno il suono prodotto dallo strumento, il quale avrà le sue caratteristiche sonore di base.
Sarà fondamentale quindi la scelta costruttiva del/la nostro/a basso/chitarra affinché ci possa essere un determinato suono; ad esempio:

  • Tipo di legni per il corpo: ontano, frassino, pioppo…
  • Tipo di legni per il manico: acero, mogano…
  • Tipo di legni della tastiera: acero, palissandro, ebano…
  • Tipologia costruttiva: manico incollato o avvitato, ponte fisso o mobile, spessore del legno, stagionatura del legno, top del corpo, scala…

Alla fine il suono di uno strumento sarà la combinazione di fattori più o meno determinanti.
Questo è il bello!
Pur all’interno di uno standard costruttivo molto elevato, due chitarre potranno essere simili ma non identiche, specialmente quando nella costruzione si impiegano anche elementi naturali come il legno. Ogni pezzo di legno è un pezzo unico e irripetibile. Quindi due chitarre simili, pur avendo un suono che sarà sovrapponibile per il 99%, probabilmente non suoneranno mai in modo perfettamente identico.
Se a questo aggiungiamo il gusto e le preferenze personali… ognuno cercherà il suo strumento.

Buona musica a tutti

Salvatore Savio Aversano

Bibliografia

Strumenti Musicali N° 116
Strumenti Musicali N° 193
Strumenti Musicali N° 194
Strumenti Musicali N° 195
Strumenti Musicali N° 196
Helmuth Lemme: Electric Guitar Sound Secrets and Technology
Dave Hunter -The Guitar Pickup Handbook: The Start of Your Sound
Wikipedia
Accordo.it
Build your Guitar.com Helmuth E. W. Lemme The Secrets of Electric Guitar Pickups

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