¿Cómo funciona una guitarra eléctrica?

¿Cómo funciona una guitarra eléctrica?

¿Cómo funciona una guitarra eléctrica?

La guitarra clásica española, la flamenca o la acústica suenan porqué la caja de resonancia amplifica las vibraciones armónicas de las cuerdas. La tapa de la caja se encarga de hacer de “altavoz” proyectando el sonido. El luthier pionero Antonio Torres, demostró que la tapa de la guitarra era la más importante para el sonido de la guitarra construyendo una guitarra con la parte trasera y los aros de papel maché, pero con una tapa de madera de abeto. Esta guitarra se conserva en el museo de la música en Barcelona, que un día de estos debo visitar.

Pero ¿cómo funciona una guitarra eléctrica? Muchos guitarristas solemos tocar, practicar e incluso componer usando una guitarra eléctrica sin enchufar. Pero ya sabemos que no suena muy fuerte, ni demasiado bien. Una guitarra eléctrica no tiene caja de resonancia para amplificar el sonido de las cuerdas. Pero … ¿Cómo funciona?

Los primeros diseños de guitarras eléctricas eran guitarras acústicas en las que se montaba una “pastilla microfónica” o simplemente “pastilla” ( Pickup en inglés). Una pastilla es esencialmente un imán envuelto con un hilo de cobre que forma una bobina.

Para que la pastilla funcione necesitamos cuerdas metálicas, no de nylon o tripa de cerdo como en las guitarras clásicas o flamencas. Las cuerdas metálicas al moverse dentro del campo magnético producido por el imán generan una corriente eléctrica inducida en la bobina. Este efecto fue observado por Michael Faraday en 1831 y se explica mediante la Ley de Faraday.

Las cuerdas vibran acercándose y alejándose del imán de la pastilla. Eso hace la corriente inducida vaya cambiando de polaridad, en efecto lo que se genera es una corriente alterna. Esta corriente alterna oscila con la mismas frecuencias que las que se experimentan en las cuerdas. Por ello cuando esta corriente alterna se amplifica y se manda a un altavoz, este reproduce sonidos con las mismas frecuencias y variaciones dinámicas que las que suceden en las cuerdas.

En el circuito entre la pastilla y el altavoz o altavoces suceden muchas cosas que pueden transformar la señal original de las cuerdas. El mismo altavoz va a estar en una caja de resonancia – o cabinete – que también va a definir parte del sonido.

Es importante destacar que los imanes de las pastillas van a ejercer una tracción sobre cuerdas que atenuará su vibración. Hay guitarristas, como PhilX, que prefieren guitarras con una sola pastilla precisamente por este efecto en el sustain y comportamiento de las cuerdas ante muchos imanes. Normalmente guitarras con una sola pastilla se conocen como “hot rod”, igual que cierto tipo de coches preparados para correr y fardar.

Ahora ya sabemos que con una pastilla microfónica o pastilla, podemos amplificar el sonido de las cuerdas metálicas. Pero…

¿por qué las guitarras eléctricas son de cuerpo sólido y no de caja?

¿No sería fantástico tenerlo todo? La resonancia y el tono cálido, el sustain y los armónicos que te proporciona la caja de resonancia de una guitarra acústica, y además tener la amplificación eléctrica. Eso era lo que querían los guitarristas de los años 1940’s. El sonido distorsionado no existía, ni se hubiera considerado deseable para hacer música. Lo que los guitarristas querían era amplificar el sonido de sus guitarras, de la misma forma que los micrófonos permiten amplificar las voces de los cantantes, para así actuar ante audiencias más grandes.

Pero la tecnología de amplificación de la época era imperfecta. Escuchando cualquier grabación de la primera mitad del S. XX observamos la imperfección de la tecnología de amplificación y grabación de la época. Esa imperfección analógica forma parte del carácter y tono de esa época. Al amplificar el sonido de una guitarra acústica con una pastilla nos encontrábamos con un problema grave: el feedback.

La pastilla se montaba en la caja de la guitarra, esta vibraba con el sonido producido por las cuerdas de la guitarra. Hasta aqui, bien. La caja de la guitarra también vibraba con los sonidos producidos por los altavoces de la sala. Esto produce ciclos de realimentación o feedback.

Básicamente el micrófono amplifica lo que está amplificando el micrófono, que amplifica lo que está amplificando el micrófono. Y eso produce silbidos, pitos y sonidos desagradables.

Para evitar el feedback, se empezaron a construir guitarras con cajas más pequeñas. Son guitarras como la Epifone Casino que tocaba John Lennon, o las guitarras Gretch que tocaban leyendas de la guitarra como Chet Atkins. Estas guitarras ya no tienen suficiente caja para poder ser usadas sin amplificación, pero siguen teniendo ese tono cálido de la resonancia que se forma dentro de la caja.

Pero hay que tener en cuenta que una guitarra electroacústica como una Epifone Casino, o una Gretch es un sistema sonoro muy complejo. La pastilla captura las vibraciones de las cuerdas, pero a su vez está montada en una madera relativamente delgada que está vibrando. Y a su vez, el sonido que emite la caja afecta – un poco – a la vibración de las cuerdas. Esto causa que cuando se incrementa el volumen del amplificador, vuelven a aparecer los efectos del feedback. Y además como en el sistema que es la guitarra se producen tantas interacciones entre vibraciones armónicas el sonido producido es poco “limpio”. No se escuchan armónicos claros, sino que obtenemos ese tono cálido y resonante que asociamos a estas guitarras. Pero que otros a veces describen como “muddy” (embarrado). Lo cierto es que cuando la señal se pone a través de un amplificadorcon mucha ganancia (lo que lleva a la distorsión) el sonido es muy poco definido.

Al final de la década de los 1940’s Les Paul, Paul Bigsby y Leo Fender desarrollaron el concepto de guitarra de cuerpo sólido. Entendiendo que la pastilla sólo captura la vibración de las cuerdas metálicas en el campo magnético de la pastilla. Por ello las guitarras eléctricas de cuerpo sólido generan una señal más limpia y clara.

La ironía reside en el hecho que la señal generada por una Stratocaster, Telecaster o Les Paul, más clara y definida, permite que luego podamos aplicar mayor ganancia y distorsión.

Una vez quedó claro que las guitarras eléctricas funcionaban mucho mejor cuando la pastilla estaba anclada en un bloque de madera sólida, aparecieron nuevos diseños de guitarras con semi-caja. O sea: guitarras eléctricas con caja de resonancia, para obtener el tono cálido asociado con la caja de resonancia, pero con un bloque de madera central en el que se monta el puente y las pastillas. De este modo obtenemos el “tono” de las guitarras semi-acústicas, pero generamos una señal más limpia que nos va a permitir darle caña al ampli y tocar con distorsión si es lo que queremos.

Chet Atkins fue uno de los pioneros de la guitarra eléctrica, un virtuoso. Yo lo conocí hace unos 25 años con este disco que gravó con Mark Knopfler.

El mástil de la guitarra explicado (parte II)

El mástil de la guitarra explicado (parte II)

Vamos a explicar en detalle distintos aspectos y atributos del mástil de una guitarra. Estos son muy relevantes a la hora de evaluar, escoger y poner a punto una guitarra. Estos conceptos sirven tanto para guitarras clásicas, acústicas o guitarras eléctricas (Stratocaster, Les Paul, etc.)

La forma, materiales y tipo de construcción del mástil va a influir mucho en las sensaciones que transmite la guitarra al guitarrista. No hay elecciones correctas ni incorrectas, solo opciones y las elegiremos en función de las preferencias del músico o de las necesidades para una pieza musical concreta. Pero es importante saber cuales son las distintas opciones y las tenemos que valorar al elegir (o diseñar) una guitarra. De lo contrario solo nos vamos a guiar por el color de la guitarra y el marketing mejor ajustado a nosotros.

Así pues, no todos los mástiles son iguales. Hay varias opciones que nos van a definir el carácter del mástil y, en gran parte, de la guitarra en el que esta montado.

Este tema lo desarrollamos en dos entradas El Mástil de la Guitarra Explicado Parte I, y El Mástil de la guitarra Explicado Parte II.

En nuestra última entrada dimos un repaso a varios factores que determinan el diseño del mástil de una guitarra. Pero no los cubrimos todos. Veamos pues factores adicionales pueden variar de forma significativa en el mástil de una guitarra.

Anchura del diapasón.

La anchura del diapasón en la cejuela (“nut” en inglés) y en la base del mástil, va a determinar la distancia entre cuerdas y si estas son más bien paralelas o divergentes. En la guitarra clásica y la flamenca las cuerdas están paralelas o casi y el diapasón es más ancho. En acústicas y eléctricas la cejuela es bastante más estrecha que la selleta del puente, por ello las cuerdas divergen; separandose entre ellas. Existen modelos de guitarra acústica con mástiles con un ancho de diapasón intermedio – a medio camino entre acústicas y clásicas.
Debes probar distintas guitarras y ver que ancho se ajusta a tu estilo, tus manos y te es más confortable.

La unión del mástil al cuerpo de la guitarra

Hay varias formas de unir el mástil al cuerpo de la guitarra (eléctrica) – las acústicas, clásicas y flamencas solo tienen mástil encolado o pegado. Cada modo tiene sus ventajas e inconvenientes que afectan al precio, el mantenimiento, el tono y la estabilidad de la guitarra. Veamos cuales son:

Mástil pegado o encolado “Set neck” en inglés.

El mástil se inserta como un tenón en la mortisa esculpida en el cuerpo donde se fija con cola. En este caso el mástil ya queda pegado y no se puede despegar. Hay algún video en youtube mostrando como despegar un mástil pegado en una Les Paul, pero la probabilidad de éxito no es el 100%. Aunque si una guitarra ya está rota… que se puede perder por intentarlo.

Dado que no se puede pegar y despegar, el ajuste tiene que ser perfecto cuando se monta. Los operarios que se encargan del montaje deben estar más cualificados y el control de calidad antes de pegar debe ser exhaustivo. Por ello las guitarras encoladas suelen ser más caras.

En guitarras encoladas se suelen montar puentes que permiten cierto rango de corrección en altura. Como, por ejemplo el puente tune-o-matic y sus variantes, montado sobre dos postes y que permite subir o bajar el puente más de un centímetro. Si el ángulo final del mástil y la altura del diapasón respecto al cuerpo varían un poco, no se va a poder corregir y este rango de movimiento es esencial si queremos tener una acción de las cuerdas optima.

Mástil atornillado. “Bolted on neck”, en inglés.

Leo Fender introdujo en la Fender Esquire en 1949 el mástil atornillado. Se trata de una técnica económica, sencilla y que permite usar mano de obra no tan experta. Consiste en unir el mástil al cuerpo con 4 tornillos pernos bien gordos.

El mástil atornillado permite ser montado y desmontado sin problemas. Se puede hacer hasta con las cuerdas montadas ( pero con poca o ninguna tensión ). Esta posibilidad de montar y desmontar permite hacer pruebas de encaje, montando cuerdas y haciendo comprobaciones varias veces antes de dar la guitarra por terminada.

En cadenas de montaje se puede hacer un pre-montaje por parte de una técnico menos cualificado y más adelante un luthier sénior puede terminar el ajuste del mástil.

En guitarras con mástil atornillado siempre es posible reemplazar el mástil si este se rompe, daña o los trastes se gastan. Tristemente es más barato comprar un mástil de re-emplazo para una Strato o una Tele que pagar a un luthier para que cambie los trastes de una guitarra, y solo guitarras de gran valor económico o sentimental van a recibir este trato.

Mástil atravesando el cuerpo. (“Neck through guitar” en inglés)

Seguramente Les Paul es el inventor de esta forma de construcción . Leo fender, Paul Bigsby y el mismo Les Paul se disputan la invención de la guitarra de cuerpo sólido. La principal idea detrás de la guitarra de cuerpo sólido es evitar el feedback en el amplificador causado por las vibraciones de la caja donde estaban montadas las pastillas fonocaptoras.

Les Paul construyó un prototipo llamado The Log ( “el leño” ) que básicamente era un mástil tan largo como la guitarra, al que se añadían dos “alas” para formar el cuerpo. Este prototipo fue la inspiración de Gibson para dar respuesta a la Fender Esquire con la Gibson “Les Paul”. De hecho Les Paul no diseñó la Gibson “Les Paul”, pero apadrinó la guitarra basada en su idea.
Hoy en día se fabrican algunos modelos con el mástil atravesando el cuerpo. Es la construcción más cara posible y quizás sea la más resonante en tono. Pero, hablando de tono ¿Quien sabe?

Refuerzos del mástil.

Las guitarras electro-acústicas y eléctricas, con cuerdas de metal, deben soportar una tensión mucho más fuerte que las guitarras con cuerdas de tripa de unicornio o nylon. El mástil en concreto debe resistir una tensión considerable.

Para garantizar la mejor tocabilidad posible el diapasón debe estar recto. Pero con el tiempo la tensión de las cuerdas, cambios en tipo y grosor de cuerdas, los cambios de afinación ( en E, Drop D, B, C..) , la temperatura ambiente y la humedad van a afectar a la madera del mástil que puede ceder y dejar la guitarra inservible.

Por ello estas guitarras llevan un alma de refuerzo. Este alma es una pieza alargada de metal que aporta resistencia y puede ser tensada o des-tensada para poder ajustar la curvatura o rectitud del diapasón en función de los gustos de cada guitarrista. Y no en función de la providencia.
Algunas guitarras como las diseñadas por Eddie Van Halen (EVH) llevan varillas de grafito para reforzar el mástil, que Eddie prefiere lo más delgado posible.

Definitivamente tenemos que hablar más del alma de la guitarra en futuras entradas. En este caso “alma” es una palabra mucho más bonita que el equivalente inglés : “truss rod”.