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Capire i pickup della chitarra: numero di giri e calibro

Esplora come le curve e il calibro dei fili influenzano il suono dei pickup delle chitarre.

Charles Batchelor, Jack Gooding, William Marriott, Nikola Chalashkanov, Nick Tucker, Rebecca Margetts

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I pickup per chitarra sono in giro da quasi un secolo. La discussione su quale tipo di pickup suoni meglio continua. Questo articolo esamina come il modo in cui vengono realizzati i pickup, in particolare il numero di avvolgimenti di filo e lo spessore del filo, influenzi il loro suono.

Cosa Sono i Pickup per Chitarra?

Le chitarre elettriche usano i pickup per trasformare le vibrazioni delle corde in segnali elettrici. Questi segnali vengono amplificati per produrre suono. Il suono creato da un pickup dipende in gran parte dal suo design e dalla sua costruzione. Anche se ci sono molti tipi di pickup, qui ci concentriamo sui single-coil. Questi sono costituiti da filo di rame avvolto attorno a magneti. Quando le corde della chitarra vibrano, cambiano il campo magnetico intorno ai pickup, generando un segnale elettrico.

Informazioni di Base sui Pickup per Chitarra

Le chitarre elettriche sono diventate popolari perché non richiedono molta conoscenza di teoria musicale per suonare, rendendole accessibili a molte persone. I diversi design permettono ai musicisti di personalizzare le loro chitarre per ottenere il suono desiderato. Una personalizzazione comune è cambiare i pickup, il che può essere costoso.

Molti chitarristi credono che certi pickup facciano una differenza evidente nel suono. Tuttavia, non ci sono molte informazioni chiare su come i diversi elementi di design influenzino il tono. I musicisti spesso hanno opinioni forti sui tipi di filo e sui metodi di costruzione senza capire appieno il loro impatto.

Come Funzionano i Pickup

Un tipico pickup single-coil è composto da filo di rame avvolto attorno a magneti. Questi magneti creano un campo magnetico. Quando un musicista pizzica le corde, esse vibrano, disturbando il campo magnetico. Questo cambiamento genera una corrente elettrica nella bobina di filo, che viaggia attraverso il circuito della chitarra e produce suono tramite un amplificatore.

Esistono molti stili di pickup, tra cui single-coil e humbucker, ognuno con le proprie tecniche di avvolgimento, tipi di filo e materiali. Tuttavia, una comprensione base di come funzionano i pickup è essenziale quando si considera il loro suono.

Fattori Chiave nel Design dei Pickup

I diversi pickup producono suoni differenti basati su caratteristiche come il numero di avvolgimenti di filo, il tipo di magneti usati e il calibro del filo. In genere, più avvolgimenti possono corrispondere a un tono più scuro, mentre meno avvolgimenti possono portare a un tono più brillante. Purtroppo, non ci sono state abbastanza ricerche focalizzate su come questi elementi funzionino separatamente.

Gli studi attuali tendono a confrontare i pickup commerciali tra loro invece di isolare caratteristiche specifiche. Ad esempio, confrontare un pickup Gibson PAF con un pickup Fender Stratocaster può fornire risultati diversi, ma le ragioni di queste differenze spesso rimangono poco chiare.

L'Importanza degli Avvolgimenti e del Calibro

Il numero di avvolgimenti di filo su un pickup è fondamentale. Un pickup funziona come un induttore, il che significa che il modo in cui viene avvolto influisce direttamente sulla sua uscita e sul tono. Più avvolgimenti possono portare a un aumento dell'uscita e a una frequenza di risonanza più bassa, influenzando il suono complessivo.

Il calibro del filo, o spessore, è altrettanto importante. Filo più spesso ha generalmente una resistenza più bassa, influenzando quanto efficientemente il pickup possa generare suono. Diversi calibro di filo producono risposte uniche, influenzando sia il tono che il volume.

Effetti degli Avvolgimenti

Quando il numero di avvolgimenti di filo aumenta, ciò influisce significativamente sulle proprietà del pickup. La tensione di uscita generata dai pickup è direttamente correlata al numero di avvolgimenti. Più avvolgimenti portano a una tensione più alta e a un segnale di uscita più forte, producendo un suono più forte.

Inoltre, un aumento del numero di avvolgimenti abbassa la frequenza di risonanza. Questo cambiamento si traduce in un tono più scuro, che molti chitarristi preferiscono per generi come rock o blues. Il suono prodotto fa sembrare la chitarra più piena e ricca.

Effetti del Calibro del Filo

Anche il calibro del filo gioca un ruolo vitale. Fili più spessi, come il 42 AWG, hanno una resistenza più bassa e forniscono un'amplitude di uscita più alta rispetto ai fili più sottili, come il 44 AWG. Fili più spessi creano anche frequenze di risonanza più alte, risultando in un tono più brillante per lo stesso numero di avvolgimenti rispetto ai loro omologhi più sottili.

Al contrario, l'uso di filo più sottile potrebbe portare a una frequenza di risonanza più bassa e, quindi, a un tono più caldo o scuro. Questo cambiamento influisce su come il pickup risponde a diverse frequenze, modellando la qualità del suono complessivo.

Il Nostro Studio: Analizzando il Design dei Pickup

Per capire meglio come gli avvolgimenti di filo e il calibro del filo influenzino i pickup per chitarra, abbiamo condotto uno studio. Abbiamo realizzato due set di pickup single-coil con diversi calibro di filo: un set utilizzava filo 42 AWG e l'altro filo 44 AWG. Abbiamo variato il numero di avvolgimenti tra 5.000 e 12.000, in incrementi di 500 avvolgimenti.

Mantenendo costanti la maggior parte degli altri elementi di design, miravamo a vedere come il numero di avvolgimenti e il calibro del filo influenzassero il suono. Dopo aver costruito i pickup, li abbiamo testati per analizzare la loro uscita e frequenza di risonanza.

Procedura di Test

Abbiamo collegato ogni pickup a un sistema progettato per misurare l'impedenza su un intervallo di frequenze. Conducendo questi test, abbiamo potuto osservare come il numero di avvolgimenti e il calibro del filo influenzassero l'uscita sonora e la frequenza di risonanza dei pickup.

Risultati dello Studio

I risultati hanno mostrato tendenze significative che collegano il numero di avvolgimenti di filo e il calibro del filo alle caratteristiche sonore dei pickup. Ecco un riassunto di ciò che abbiamo trovato:

Maggiore Numero di Avvolgimenti

Quando abbiamo aumentato il numero di avvolgimenti, abbiamo osservato una chiara tendenza: la frequenza di risonanza dei pickup diminuiva. Questo significa che più avvolgimenti producevano un tono più scuro. Inoltre, all'aumentare del numero di avvolgimenti, aumentava anche l'amplitude di uscita, portando a un suono più forte.

Differenze tra i Calibri del Filo

I due calibri di filo che abbiamo testato mostrano curve di risposta in frequenza diverse. Il filo 42 AWG più spesso forniva amplitudini di uscita e frequenze di risonanza più alte rispetto al filo 44 AWG più sottile. Questo significa che i musicisti che usano pickup con filo più spesso potrebbero godere di un tono più brillante, mentre quelli che usano filo più sottile potrebbero sperimentare un suono più caldo.

Relazione tra Avvolgimenti e Calibro

Lo studio ha confermato che aumentare il numero di avvolgimenti portava a magnitudo di uscita più alte. Inoltre, il calibro del filo più spesso migliorava le prestazioni dei pickup in termini di volume e chiarezza.

Implicazioni per i Chitarristi

Preferenze di Tono

Data l'analisi dei risultati, i chitarristi possono prendere decisioni più informate quando scelgono i pickup. I musicisti che preferiscono un suono più brillante potrebbero voler optare per pickup realizzati con filo più spesso e meno avvolgimenti. Al contrario, coloro che cercano un tono più scuro possono cercare pickup con più avvolgimenti e filo più sottile.

Opzioni di Personalizzazione

I risultati indicano anche che i chitarristi dovrebbero considerare di personalizzare i loro pickup in base alla musica che suonano. Per generi che richiedono un suono più pieno, potrebbero essere appropriati più avvolgimenti di filo. Al contrario, gli stili che richiedono chiarezza e brillantezza potrebbero beneficiare di pickup con meno avvolgimenti e filo più spesso.

Direzioni Future per la Ricerca

Questo studio rappresenta il primo passo per comprendere meglio i pickup per chitarra. Tuttavia, c'è ancora molto lavoro da fare. Le ricerche future potrebbero concentrarsi sugli effetti della geometria dei pickup e sui diversi tipi di magneti sul suono.

Esplorare come le diverse tecniche di avvolgimento impattino sul tono fornirà anche intuizioni preziose. Inoltre, testare le reali Uscite audio da questi pickup aiuterà a collegare le caratteristiche fisiche al suono che producono, rendendo i risultati rilevanti per le applicazioni nel mondo reale.

Conclusione

In sintesi, la nostra analisi dei pickup per chitarra ha evidenziato i ruoli critici che gli avvolgimenti di filo e il calibro svolgono nella formazione del tono e dell'uscita sonora. Il numero di avvolgimenti influisce sia sulla frequenza di risonanza che sull'ampiezza, mentre il calibro del filo influenza significativamente le prestazioni del pickup.

Comprendendo questi fattori, i chitarristi possono fare scelte educate per i loro setup, personalizzando i loro strumenti per ottenere il suono desiderato. Con il proseguire della ricerca in quest'area, possiamo solo aspettarci di approfondire la nostra conoscenza di come il design dei pickup influenzi la musica che amiamo.

Fonte originale

Titolo: Guitar Pickups I: Analysis of the Effect of Winding and Wire Gauge on Single Coil Electric Guitar Pickups

Estratto: Guitar Pickups have been in production for nearly 100 years, and the question of how exactly one pickup is tonally superior to another is still subject to a high level of debate. This paper is the first in a set demystifying the production of guitar pickups and introducing a level of scientific procedure to the conversation. Previous studies have analysed commercial off-the-shelf pickups, but these differ from each other in multiple ways. The novelty of this study is that dedicated experimental pickups were created, which vary only one parameter at a time in order to allow scientific study. The most fundamental qualities of a single-coil pickup are investigated: in this paper, number of turns and gauge of wire. A set of single-coil stratocaster-style pickups were created, with the number of turns of wire varied across the commercially available range (5000-12000 turns), and this was done for two widely used wire gauges (42 and 44 AWG). A frequency response analyser was used to obtain impedance across a frequency range. It is shown that resonant frequency decreases exponentially with number of turns, while the magnitude of the resonant peak increases linearly with number of turns. The wire gauge used has a significant impact on both parameters, with the thicker wire giving higher resonant frequencies and higher magnitudes than the thinner wire for the same number of turns. These impact the sound associated with the pickup: the resonant frequency is linked to the perceived tone of the pickup, and the magnitude to the output amplitude and hence 'gain.' Increasing the number of turns will give a higher output pickup with a darker tone, and thicker wire gives louder outputs and brighter tones - consistent with what can be observed in commercial pickups.

Autori: Charles Batchelor, Jack Gooding, William Marriott, Nikola Chalashkanov, Nick Tucker, Rebecca Margetts

Ultimo aggiornamento: 2024-09-29 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://arxiv.org/abs/2409.19782

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2409.19782

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia arxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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