INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA

PROGRAMA INSTITUCIONAL DE ENSEÑANZA FORMATIVA EN LA LICENCIATURA EN INGENIERÍA DE COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA

U N I D A D Z A C A T E N C O

REDISEÑO DE GUITARRA ELÉCTRICA

T E S I S

QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE INGENIERO EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA.

PRESENTAN:

Ángel Aquino Juárez

Daniel Oscar Morales Vallejo

ASESORES:

Dr. ITZALA RABADÁN MALDA M. en C. MARCIAL MARGARITO SÁNCHEZ SÁNCHEZ

México, Distrito Federal, 15 de Octubre de 2013

ÍNDICE

JUSTIFICACIÓN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I

OBJETIVO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I

ANTECEDENTES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II

Capítulo I Introducción Teórica 1

1.1 Partes de la guitarra 2

1.1.1 Partes más características de la guitarra eléctrica 3

1.1.2 Comparación, cuerpo de guitarra acústica y eléctrica 4

1.1.3 Cuerdas 4

1.1.4 Pastillas 5

1.1.4.1 Piezas Polares 6

1.1.6 Características de las pastillas 8

1.1.6.1 Impedancia 8

1.1.6.2 Situación de las pastillas 8

1.2 Notas musicales 10

1.2.1 Notas naturales y notas alteradas 11

1.2.2 Notas sostenidas 11

1.2.3 Notas bemoles 12

1.3 Vibración y Tensión 14

1.3.1 Vibración en cuerdas 14

1.3.2 Tensión en cuerdas 15

Capítulo II Desarrollo del Proyecto 18

2.1 Planificación 19

2.1.1 Elección de materiales 19

2.1.2 Medidas 25

2.1.3 Diseño y planos 29

2.2 Elaboración y armado 63

2.3 Resultados 83

2.4 Presupuesto 85

CONCLUSIONES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . VI

REFERENCIAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . VII

I

JUSTIFICACIÓN

La justificación y problemática nace a partir de los altos costos de los instrumentos musicales y debido a nuestro interés musical, podemos ver que la construcción de algunos instrumentos es con material costoso y contribuye al deterioro ambiental. El tema de la guitarra eléctrica es muy interesante, debido a que es factible abaratarla sin detrimento de calidad musical mediante el uso de materiales económicos que sustituyan la madera, que tradicionalmente se ha venido usando para su fabricación. De la misma manera queremos contribuir al reciclaje, esto con la utilización de materiales desechados.

OBJETIVO

Proponer las modificaciones necesarias a una guitarra eléctrica con el fin de reducir en lo posible el costo de fabricación, sin disminuir la calidad del instrumento y la satisfacción del ejecutante.

II

ANTECEDENTES

Guitarra

Ya en las esculturas de la Antigüedad como en multitud de pinturas halladas en las expediciones arqueológicas hallamos instrumentos parecidos a la guitarra, en cuanto a que son instrumentos de cuerda formados por una caja de resonancia y un mástil.

Así, los inicios de un instrumento de este tipo se halla a más de 5000 años atrás y localizado en la zona noreste de África. En torno al año 1000 a. C. en el norte de la actual Turquía se utilizaban instrumentos de cuerda parecidos a la lira, pero con el agregado de una caja de resonancia, por lo que serían antecesores de la guitarra. También se han encontrado representaciones en dibujos del antiguo Egipto que se asemejan a un instrumento similar a la guitarra.

En los reinos del homoabilis, de América y Europa, existía un instrumento conocido como guitarra con cuatro pares de cuerdas, de forma redondeada y caja abombada, parecido a la vihuela. Y en los reinos musulmanes de España el quitar o guitarra morisca, de tres pares de cuerdas, que pueden ser considerados precedentes directos de la guitarra española.

Se ha interpretado que el primer instrumento parecido a la guitarra que apareció en España lo hizo sólo después de esta invasión con la introducción de úd arábico (laud) en el Sur. Pero con la introducción de la cithara romana siglos antes, podemos decir que a pesar de la influencia del úd en el desarrollo de la guitarra no es su verdadero antecesor. De acuerdo con esta teoría la guitarra española derivó del tanbur de los Hititas, a la kithara con "k" de los griegos y finalmente a la cithara con "c" de los romanos.

Sin embargo, es posible que después de la llegada de los moros a España, la cithara romana y el úd arábico se hubieran mezclado e influenciado mutuamente durante varios siglos. Sin embargo no hay una documentación específica acerca de esto, pudiera ser que los constructores de úd y citharas hubieran visto el trabajo de los otros, extendido a través de las presentaciones de los trovadores viajeros. Por el año 1200 d.C. la guitarra de cuatro cuerdas había evolucionado en dos variedades: la guitarra morisca, que tenía un fondo redondeado, un mástil ancho y varias incisiones en la tapa para la salida del sonido, y la guitarra latina, que se parece más a la guitarra moderna con una sola boca y un mástil más estrecho.

A finales del siglo XV la vihuela nació añadiendo dobles cuerdas e incrementado su tamaño. Era un instrumento de cuerda pulsada con un mástil más largo (la longitud vibrante de las cuerdas era de 72 a 79 cm.) con diez u once trastes y seis órdenes. La vihuela se convirtió en el instrumento preferido de las cortes española y portuguesa y mantuvo su popularidad hasta finales del siglo XVII, cuando los instrumentos orquestales y de teclado se volvieron más populares.

Aunque la guitarra existió simultáneamente durante este periodo, la vihuela y el laúd la ensombrecieron hasta finales del siglo XVII, cuando se añadieron demasiadas

III

cuerdas al laúd y era muy difícil de tocar y afinar. Por otra parte también la vihuela fue reemplazada lentamente por la guitarra de cinco o seis cuerdas (las cuales tenían siete y nueve cuerdas respectivamente: una cuerda aguda simple y tres o cuatro órdenes - o pares - de cuerdas). Fue probablemente la adición del quinto orden a finales del siglo XVI lo que dio a la guitarra más flexibilidad y ámbito sonoro y así aprovechó el potencial del repertorio que le habían legado sus ascendentes.

A finales del siglo XVIII y principios del XIX, algunas guitarras usaban seis cuerdas simples y emplearon unas barras de refuerzo debajo de la tapa armónica. Estas barras fueron añadidas para reforzar la estructura y permitieron adelgazar la tapa para obtener una mayor resonancia y una mejor distribución del sonido a lo largo de la tapa armónica. Otros desarrollos contemporáneos incluyen el uso de un mástil reforzado y elevado usando madera de ébano o palisandro, y la aparición de un mecanismo de tornillo metálico en lugar de las clavijas de madera para afinar. (Es importante destacar que el trastero elevado ha tenido un gran impacto en la técnica del instrumento porque las cuerdas estaban demasiado lejos de la tapa armónica de forma que había que apoyar uno de los dedos de la mano derecha para que sirviera de soporte a los demás). Estas guitarras serían reconocidas inconfundiblemente como las primeras guitarras clásicas.

En los comienzos del siglo XIX, en los trabajos de los españoles Agustín Caro, Manuel González, Antonio de Lorca, Manuel Gutiérrez y otros constructores europeos incluyendo a Rene Lacote y a Johann Staufer encontramos las características de los precursores más directos de la guitarra clásica moderna. Johann Staufer, vienés, tiene una reputación legendaria. En su tienda aprendió a construir guitarras C. F. Martin, que luego se trasladaría a los Estados Unidos y cuya firma sigue construyendo guitarras hoy en día. También desarrolló el trastero elevado, a petición de Luigi Legnani, el guitarrista y primer interprete de los conciertos de Paganini. Sus otros avances en la construcción de la guitarra incluyen un mástil ajustable y reforzado con acero y las clavijas de tornillo sin fin que todavía se usan en las guitarras modernas.

Hacia 1850, la guitarra se preparó para el más importante desarrollo que hubiera tenido desde sus comienzos: el trabajo de Antonio Torres Jurado. Con el apoyo de Julian Arcas y sus propias y brillantes intuiciones, Torres refinó los soportes estructurales de la guitarra incluyendo siete varas extendidas bajo la tapa armónica. Aumentó también el tamaño de la caja de resonancia y el ancho del mástil. Estas innovaciones influyeron en la mejora del volumen del sonido y la respuesta en los bajos así como el descubrimiento de una técnica para la mano izquierda para el enriquecimiento del repertorio. Ahora la guitarra estaba preparada tanto para las demandas del solista como para las del conjunto instrumental.

Aunque ha habido más descubrimientos en la construcción de la guitarra, desde mediados del siglo XIX nuestra guitarra moderna conserva la mayoría de lo que fue descubierto hace casi 150 años.

IV

Orígenes de la guitarra eléctrica

En la década de 1920, en las orquestas de baile y las bandas de jazz de los Estados Unidos de Norteamérica se utilizaban distintos tipos de guitarras acústicas. Sin embargo, debido a su escasa sonoridad en comparación con otros instrumentos, su utilización se limitaba por lo general al acompañamiento. Buscando cómo resolver este problema, Lloyd Loar, uno de los ingenieros de la fábrica de guitarras Gibson, empezó a experimentar con imanes, y en 1924 diseñó una pastilla que podía acoplarse a una guitarra tradicional de seis cuerdas.

De este modo, se conseguía convertir las vibraciones generadas por el cuerpo del instrumento en señales eléctricas que eran amplificadas a través de un altavoz. Pero el mayor avance se produjo en 1931, cuando Paul Barth y George Beauchamp, empleados de la Compañía Nacional en California, que también fabricaba pastillas, se asociaron con Adolph Rickenbacker para formar la Electro StringCompany, la primera en comercializar instrumentos eléctricos. Juntos crearon las guitarras de acero y aluminio fundido conocidas como “sartenes” por su forma. Un año más tarde, en1932, Rickenbacker dio un paso más al crear la Electro Spanish. Era un diseño básico de tapa abombada provista de la misma pastilla magnética en forma de herradura de la "sartén". Por su parte, Gibson produjo modelos que obtuvieron gran éxito, como el ES-150, lanzado en 1935.

Las primeras guitarras eléctricas sólidas

Durante la década de 1940, algunos músicos e ingenieros se dispusieron a diseñar y fabricar una guitarra eléctrica compacta. Al hacerlo, intentaban solucionar un problema que se producía al incorporar pastillas a las guitarras acústicas: si el volumen del amplificador era demasiado alto, el sonido del altavoz hacía vibrar el cuerpo de la guitarra produciéndose una molesta distorsión del sonido conocida como "feedback" o realimentación.

La solución lógica era aumentar la masa del instrumento, para reducir su capacidad de vibración; de aquí que aparecieran las guitarras eléctricas compactas (o de cuerpo sólido). No hay acuerdo respecto a quién fue el que creó la primera de ellas. A principios de los años cuarenta el guitarrista de country-jazz Les Paul creó su propia guitarra "Log" (tronco), usando un mástil Gibson adherido a un bloque de madera de pino, sobre el cual se montaron las pastillas y el puente. Cuando trató de vender la idea a Gibson, éste no demostró ningún interés. Por su parte, Paul Bigsby, ayudado en el diseño por el guitarrista de country MerleTravis, creó una guitarra compacta con un aspecto bastante similar al de las guitarras eléctricas actuales.

Las primeras guitarras eléctricas producidas en serie

La primera guitarra eléctrica producida en serie fue la Fender Broadcaster (llamada más tarde Fender Telecaster, comercializada en 1950. Su fabricante era Leo Fender, propietario de la "Fender Electrical Instrument Company", dedicada a la producción de amplificadores y guitarras eléctricas. Debido al éxito obtenido en las ventas, en 1954

V

fabricó otro modelo, probablemente el más famoso de toda la historia de la guitarra eléctrica, la Stratocaster, que aún hoy se sigue vendiendo.

El interés por las nuevas guitarras y su uso cada vez más frecuente impulsó a otros fabricantes a comercializar nuevos modelos que también fueron producidos en serie. Uno de los más importantes fue Gibson, que en 1952 se asoció con Les Paul para crear uno de los modelos más famosos de la compañía: la guitarra eléctrica Gibson Les Paul.

Otros fabricantes

Aunque Fender y Gibson son los fabricantes de guitarras eléctricas más famosos, también ha habido otros bastante importantes; entre ellos, Gretsch, Rickenbacker, Epiphone o Jackson y Paul Reed Smith en los Estados Unidos y Selmer, Vox, Hofner y Burns en Europa.

Guitarras eléctricas a precios más asequibles

Durante las décadas de 1970 y 1980, las guitarras de las grandes marcas resultaban demasiado costosas para la mayoría de las personas y aparecieron en el mercado imitaciones de los modelos clásicos de Fender y Gibson, que tenían un precio más reducido.

Al principio no significaron una seria amenaza ya que eran de muy baja calidad, pero a medida que empresas como Tokai empezaron a fabricar imitaciones más perfectas surgió un problema de competencia. Esto llevó a Fender a fabricar en países como Corea y México versiones alternativas de sus propias guitarras, posibilitando a principiantes o personas con un menor poder adquisitivo tener guitarras Fender originales, en caso de no poder permitirse las de alta calidad fabricadas en Estados Unidos. Al mismo tiempo, algunas compañías japonesas empezaron a tener reputación por sus propios diseños. Ibanez, por ejemplo, es actualmente un fabricante muy respetado y sus mejores instrumentos pueden competir en calidad y precio.

Las guitarras eléctricas en la actualidad

Las guitarras eléctricas “tradicionales” se siguen fabricando y utilizado en la actualidad. Sin embargo, en los últimos años los fabricantes también han experimentado con nuevas formas, materiales y tecnologías. Algunos de los nuevos modelos de guitarras eléctricas incorporan dispositivos MIDI que permiten desde obtener distintos timbres al pulsar las cuerdas hasta realizar una partitura en tiempo real conectando la guitarra a un ordenador y usando un editor de partituras. A pesar de estos avances, muchos guitarristas siguen prefiriendo guitarras convencionales, aunque con pastillas y sistemas de amplificación mucho más perfectos que los de sus antecesoras.

1

2

1.1 Partes de la guitarra

3

1.1.1 Partes más características de la guitarra eléctrica

Clavijero y Clavijas, esta especie de paleta (clavijero) sostiene las clavijas las cuales son uno de los dos puntos donde se fija la cuerda. Normalmente hay 6 (o más, dependiendo del tipo de guitarra), que pueden ser giradas para tensar o destensar las cuerdas y así afinarlas.

Cejuela o hueso, es la parte donde se recargan las cuerdas entre el clavijero y el diapasón de la guitarra, esta ayuda a mantener la tensión de las cuerdas y a mantenerlas fijas en una misma dirección.

Mástil, está compuesto por elementos importantes de la guitarra (trastes, cejuela o hueso, diapasón), a lo largo del brazo se encuentran las guías donde se pisan las cuerdas para generar notas musicales diferentes (trastes).

Trastes, son las barritas de metal o hueso que dividen el diapasón sirviendo como guía para tocar distintas notas musicales. El número normal de trastes en una guitarra está entre 21 y 24.

Pastillas, (transductores) son un elemento determinante en el sonido de la guitarra eléctrica. Hay guitarras que llevan de 1 a más pastillas, y también hay dos grandes grupos de pastillas, las activas y las pasivas. La elección entre estos dos tipos depende de las preferencias de cada guitarrista, aunque es común ver en algunos foros a gente discutiendo sobre qué tipo es mejor (1.1.5).

Palanca de vibrado, mal llamada en algunos sitios palanca de trémolo, sirve para hacer vibrato, esto es la variación periódica de la frecuencia de un sonido con todas las cuerdas a la vez, moviendo el puente hacia arriba o hacia abajo.

Puente, es el segundo punto donde se fijan las cuerdas, está compuesto por “selletas” que sostienen las cuerdas al igual que la cejuela. Hay dos tipos de puentes, fijos y flotantes. Los puentes fijos están “anclados” al cuerpo y no permiten su movimiento. Por el contrario, los puentes flotantes pueden inclinarse hacia delante y hacia atrás usando una palanca de vibrato, para lograr cambios de tono con las cuerdas en tiempo real, este tema lo retomaremos más adelante (1.1.7).

Perillas, permiten ajustar el volumen, el tono de las pastillas, estos son las perillas circulares que se encuentran por lo general cerca del puente para comodidad y accesibilidad del ejecutor.

El jack de salida es el orificio por el que sale la señal de la guitarra. Aquí es donde se conecta el cable que va de la guitarra al amplificador.

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1.1.2 Comparación, cuerpo de guitarra acústica y eléctrica

La diferencia fundamental es simple. Las Guitarras Acústicas necesitan tener una caja de resonancia que amplifique el sonido que produce la cuerda. Es decir, para una guitarra no amplificada, su cuerpo actúa como un altavoz amplificando el sonido, en una Guitarra Eléctrica el cuerpo es fundamental desde dos puntos de vista, estético y del sonido. Hay que tener en cuenta que contiene todas las partes que se necesitan para enviar el sonido sin amplificar, que son las pastillas, los controles de tono y volumen, el selector de pastillas y el jack de salida. Por esto, jugara un papel decisivo en los matices que pueda tener el sonido.

Comúnmente el cuerpo está formado por un bloque de madera sólida (caoba, aliso y algunos otros), donde se han realizado los cortes necesarios para colocar las distintas partes de la guitarra, no es necesaria la caja de resonancia, porque cuenta con las partes ya mencionadas antes, que se encargaran de enviar el sonido a un elemento externo o dispositivo que hará el papel de caja resonadora, un amplificador.

1.1.3 Cuerdas

Las cuerdas son las que generan el sonido. Al pulsar una cuerda esta empieza a vibrar y esto se transmite a un transductor (pastillas) o a la caja de resonancia en el caso de una guitarra acústica. Para esta misión no vale cualquier cuerda. Estas tienen que estar formadas por un material ferromagnético, normalmente acero o níquel.

Los grosores de las cuerdas pueden variar mucho de una guitarra a otra, dependiendo del grosor las cuerdas estarán más o menos tensadas para conseguir la afinación correcta. Mientras más gruesa es la cuerda mejor es el ataque a esta, pero dificulta las acciones de la mano izquierda sobre el diapasón.

Más adelante se describen las características de la cuerda y la influencia con la estructura de una guitarra.

Por otro lado, hablando del grosor y el calibre de las cuerdas, muchos músicos suelen jugar con los calibres para generar sus propios estilos a la hora de interpretar melodías, en la Tabla 1, mostramos los calibres de las cuerdas de una manera estandarizada, por lo regular en una guitarra comercial, el calibre de cuerdas que se usa es Regular light (10) o Super light (9).

5

Calibres de cuerdas estándar

Nombre

1

(E)

in/mm

2

(B)

in/mm

3

(G)

in/mm

4

(D)

in/mm

5

(A)

in/mm

6

(E)

in/mm

Extra super light (8-38/20-97)

.008/0.20 .010/0.25 .015/0.38 .021/0.53 .030/0.76 .038/0.97

Super light (9-42/23-107)

.009/0.23 .011/0.28 .016/0.41 .024/0.61 .032/0.81 .042/1.07

Regular light (10-46/25-117)

.010/0.25 .013/0.33 .017/0.43 .026/0.66 .036/0.91 .046/1.17

Extra light w/heavy bass (9-46/23-117)

.009/0.23 .013/0.33 .021/0.53 .029/0.74 .036/0.91 .046/1.17

Medium (11-49/28-124)

.011/0.28 .014/0.36 .018/0.46 .028/0.71 .038/0.97 .049/1.24

Medium w/wound G string (11-52/28-132)

.011/0.28 .013/0.33 .020/0.51 .030/0.76 .042/1.07 .052/1.32

Heavy (12-54/30-137) .012/0.30 .016/0.41 .020/0.51 .032/0.81 .042/1.07 .054/1.37

Extra heavy (13-56/33-157)

.013/0.33 .017/0.43 .026/0.66 .036/0.91 .046/1.17 .056/1.57

Tabla 1. in = pulgadas, mm = milímetros

1.1.4 Pastillas

En la Figura 2. podemos ver un esquema básico de cómo está formada una pastilla de una guitarra. Fundamentalmente se compone de una pieza polar magnética que tiene un cable muy fino enrollado a su alrededor. Este cable forma una bobina que capta las oscilaciones de la cuerda.

Además en una pastilla es necesario tener en cuenta una serie de parámetros tales como la resistencia y la impedancia de la bobina que son determinantes a la hora de definir las cualidades de las pastillas, como su respuesta en frecuencia y resonancia.

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a) Llave Allen es la herramienta usada para atornillar/desatornillar tornillos, que tienen cabeza hexagonal interior medida en milímetros que se diferencia de las Bristol que las tienen en pulgadas.

Figura 2. Esquema básico de una pastilla

1.1.4.1 Piezas Polares

Una pieza polar toma su nombre del "polo" de un imán. Una pieza polar es un dispositivo que actúa como el polo de un imán y se utiliza para canalizar la emanación del flujo emitido por un imán; concentra y dirige el campo magnético para que su forma y dirección sean sensibles a la vibración de las cuerdas. Cuando hablamos de pastillas magnéticas, una pieza polar es cualquier estructura situada en la parte superior de la pastilla capaz de dirigir la fuerza del imán hacia las cuerdas. Estas piezas polares pueden ser de muchas formas y tamaños. Pero en la pastilla están siempre rodeadas de la bobina para la transformación del sonido en ondas electromagnéticas.

Una pastilla puede tener una única barra de metal como pieza polar, o seis individuales con altura ajustable mediante un destornillador, o doce piezas ajustables con una llave allen(a), o incluso más de doce. Incluso si una pastilla no tiene piezas polares visibles, seguro que están ocultas en su interior.

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b) La galga es una unidad de longitud, esta es utilizada para medir el grosor (espesor) de materiales muy delgados y extremadamente finos.

Pastilla con una sola pieza polar Pastilla con 6 piezas polares

Las vueltas de cable alrededor de un imán son un tema muy debatido entre los fabricantes. Existe una cifra mágica utilizada por algunos fabricantes de pastillas: 6.500 vueltas. Cuantas más vueltas de cable se dan alrededor de un imán, más sensible será la pastilla a las pulsaciones magnéticas generadas por las cuerdas y por lo tanto, más potente será la señal de salida. También hay que tener en cuenta a la hora de fabricar una pastilla que cuanto más cerca está el cable del imán, más sensible será la pastilla. Esto es debido a que el efecto del campo magnético no se aleja demasiado del propio imán. Para conseguir el máximo de concentración de cable cerca del imán se utilizan cables con un diámetro muy pequeño.

El diámetro más comúnmente utilizado es el de galga(b) 42 (hay fabricantes que utilizan el número de galga 43 para conseguir más señal de salida). Sin embargo se pueden fabricar pastillas con cables con galgas comprendidas entre la 36 (diámetro mayor) y la 54 (diámetro menor). Cuanto más fina es la galga del cable, más sensible será la pastilla. Pero hay un problema: el precio. Cuanto más fino es el cable, más costoso es su proceso de fabricación y por lo tanto, más cara es la pastilla.

Pastilla con 12 piezas polares Pastilla con las piezas polares ocultas

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El cable utilizado para la fabricación de pastillas es más fino que un cabello y se puede romper con mucha facilidad. Se fabrica con cobre (un material bastante débil) y está recubierto con una sustancia aislante para prevenir el cortocircuito entre las diferentes espiras o vueltas de cable. Durante muchos años se utilizó la laca como material aislante, pero este tipo de material tiende a agrietarse con el paso del tiempo. Hoy en día se utilizan otro tipo de materiales sintéticos que evitan este tipo de problemas.

1.1.5 Características de las pastillas

1.1.5.1 Impedancia

La impedancia es la resistencia a las corrientes alternas. La señal de salida de una pastilla es una corriente alterna. La medida de la impedancia de una pastilla es importante porque define su calidad tonal.

La impedancia está determinada por la influencia de un campo magnético en una bobina. Si el imán se coloca de forma vertical en lugar de horizontal, el campo magnético alrededor de la bobina tendrá una forma diferente y esto afectara directamente a la impedancia. Un problema con la impedancia es que a medida que aumenta la frecuencia, se degradan los agudos de salida. Este problema de impedancia/resistencia es más evidente en las pastillas humbucker ya que utilizan dos bobinas. Tienen más espiras que una pastilla de bobina simple y por lo tanto aumentan tanto la impedancia como la resistencia.

Generalmente, el mínimo número de vueltas a utilizar en una pastilla es el que produce la impedancia suficiente como para poder trabajar con un amplificador de instrumento estándar. Puesto que en la mayoría de pastillas la resistencia en continua de una pastilla está directamente relacionada con su impedancia (resistencia en alterna), podemos utilizar esta resistencia en continua para prever el comportamiento general de la pastilla. La resistencia en continua es mucho más fácil de medir que la impedancia. Con un simple tester podrás medir esta resistencia y estimar si la pastilla tendrá mucha o poca potencia de salida. Las pastillas con resistencias comprendidas entre 6.000 y 12.000 ohms se pueden considerar de alta salida y las que tienen resistencias entre 1.500 y 4.000 ohms de salida media/baja.

1.1.5.2 Situación de las pastillas

La situación de una pastilla afecta tanto al tono como al volumen final. Cuando una pastilla está muy cerca del puente, las tonalidades bajas se reducen considerablemente. Las pastillas que están más cerca del mástil que del puente entregan un sonido más lleno y con menos agudos. Por ejemplo, las pastillas del puente tanto en Telecasters como en Stratocaster están inclinadas de forma que el

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extremo agudo de la pastilla está más cerca del puente que la parte más grave. Si esta parte más grave estuviera tan cerca del puente como la parte aguda, los bajos serían muy finos y débiles (sin cuerpo).

A las pastillas colocadas cerca del mástil se les llama de ritmo. El carácter tonal de estas pastillas es ideal para tocar acordes completos y patrones de ritmo. A una pastilla cercana al puente se le denomina lead pickup o solista. Es ideal para tocar notas individuales que destaquen por su claridad y nitidez. Conforme nos acercamos al puente, la vibración de la cuerda es menor y el nivel de salida de la pastilla en dicha posición disminuye. Si utilizamos dos pastillas idénticas en una guitarra, la pastilla más cercana al puente (solista) entregara menos señal de salida que la instalada en la posición de ritmo (mástil). Para equilibrar esta diferencia de volumen entre las dos posiciones, las guitarras con dos humbuckers a menudo utilizan pastillas de ritmo y solistas con diferentes características de tonalidad y salida.

A la posible pastilla situada entre las de ritmo y solista se le llama pastilla central, como se muestra en la Figura 3.

Figura 3. Situación de las pastillas

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1.2 Notas musicales

Conocer la estructura de una octava musical en notas elementales o básicas nos permitirá explotar las propiedades de las notas musicales para comprender mejor qué hacemos cuando tocamos, además de darnos las herramientas necesarias para mejorar en la composición, improvisación y enriquecimiento sonoro de las canciones que creamos o tocamos.

La octava se define como el intervalo que separa dos notas que cumplen que la segunda tiene doble frecuencia que la primera. Por ejemplo, la nota La (A) fundamental tiene una frecuencia de 440 Hz (es decir oscila 440 veces por segundo), el La de la siguiente octava tiene una frecuencia de 880 Hz.

En la Tabla 2. Se muestran las frecuencias de las notas musicales por octavas, de la 0 a la 8.

Tabla 2. Frecuencias de notas musicales por octava

Como muchos sabemos, existen 12 notas en una octava a partir de las cuales podemos crear melodías. Todas las canciones se escriben a partir de estas 12 notas, si bien una canción no lleva todas ellas. Podemos dividirlas en dos tipos fundamentales: notas naturales y notas alteradas.

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1.2.1 Notas naturales y notas alteradas

Las notas naturales son 7: C (Do), D (Re), E (Mi), F (Fa), G (Sol), A (La) y B (Si). Entre ellas hay un tono (T) de distancia a excepción de la distancia entre E y F y la distancia entre B y C, que es de medio tono o un semitono (ST):

C (+T) D (+T) E (+ST) F (+T) G (+T) A (+T) B (+ST) C

Este patrón de sumar tonos y semitonos es interesante porque más adelante nos permitirá crear la escala mayor armonizada a partir de cualquier nota.

Las otras 5 notas son alteraciones, es decir se generan “alterando” otras notas. Estas alteraciones consisten en desplazar la nota medio tono arriba o abajo, y según hagamos una y otra cosa tendremos dos tipos de alteraciones, que veremos a continuación.

Como vimos, la excepción de la distancia entre E y F y la distancia entre B y C que son ambas de medio tono (o un semitono), entre notas tenemos dos semitonos (o un tono), con lo que nos quedan 5 “notas” sin usar, las correspondientes a esos huecos vacíos a distancia de un semitono entre las parejas C-D, D-E, F-G, G-A y A-B. Pues bien, son precisamente esos huecos los que “rellenamos” con las alteraciones.

1.2.2 Notas sostenidas

Una nota sostenida la obtenemos subiendo medio tono una nota natural. Se expresa mediante el símbolo “#” y se lee añadiendo “sostenido” (sharp en inglés) a la nota que le precede. Analicemos ahora por qué hay 5 notas sostenidas y no 7, tantas como notas naturales. Para ello, subamos medio tono cada nota natural:

C + ST = C#

D + ST = D#

E + ST = E#

F + ST = F#

G + ST = G#

A + ST = A#

B + ST = B#

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Si recordamos lo que dijimos al ver las notas naturales, vemos que la separación entre E y F y la separación entre B y C es de medio tono, y por tanto vemos que E# y F son la misma nota y que B# y C son también la misma nota. De ahí que sólo haya 5 notas sostenidas.

Ya podemos escribir por tanto las 12 notas que componen una escala completa:

C – C# – D – D# – E – F – F# – G – G# – A – A# – B

Por supuesto se puede subir medio tono una nota alterada y obtener así una nota con doble sostenido. Es equivalente a subir un tono completo la nota natural; por ejemplo, si subimos D# medio tono obtenemos D##, que es lo mismo que subir un tono completo D y obtenemos E.

1.2.3 Notas bemoles

Las obtenemos bajando medio tono una nota natural. Se expresa mediante “b” y se lee añadiendo “bemol” (flat en inglés) a la nota que le precede. Las alteraciones que obtenemos al bajar medio tono una nota natural son exactamente las mismas que con los sostenidos; la única diferencia es la nomenclatura, o cómo nos referimos a ellas. Para verlo hagamos lo mismo que con los sostenidos, pero en este caso bajando medio tono a las notas naturales:

C – ST = Cb D – ST = Db E – ST = Eb F – ST = Fb G – ST = Gb A – ST = Ab B – ST = Bb

Como ya sabemos, la distancia entre E y F y entre B y C, es de medio tono, con lo que Fb y E son la misma nota y Cb y B también son idénticas.

La octava completa con bemoles queda como sigue:

C – Db – D – Eb – E – F – Gb – G – Ab – A – Bb – B

Bien, ya hemos visto que hay 7 notas naturales, que hay notas sostenidas y que hay notas bemoles, y que tanto los sostenidos como los bemoles son alteraciones y que ambas se refieren a las mismas 5 notas. Veamos esto último más detenidamente.

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Tomemos la nota natural D y subámosla medio tono; obtendremos D#.

Tomemos ahora la nota E y bajémosla medio tono; obtendremos Eb.

Bien. Entre D y E hay un tono, es decir dos semitonos. Subiendo medio tono D# obtendremos E, y bajando medio tono Eb obtendremos D (fíjate en el diagrama de debajo si no lo ves claro).

D (+ST) D# (+ST) E

E (-ST) Eb (-ST) D

¿Qué sacamos de esto? Efectivamente, D# y Eb son la misma nota. Por ponerles un nombre un poco más técnico diremos que D# y Eb son enarmónicos, es decir representan la misma nota.

Lo mismo ocurre con las demás alteraciones, como podemos ver si reescribimos la octava completa del siguiente modo:

B#=C - C#=Db - D - D#=Eb - E=Fb - E#=F - F#=Gb - G - G#=Ab - A - A#=Bb - B=Cb

Igual que con los sostenidos, podemos bajar medio tono una nota bemol y obtener una nota con doble bemol, equivalente a bajar un tono completo la nota sin alterar; si bajamos medio tono Db, obtenemos Dbb que es lo mismo que bajar un tono D y obtener C.

Puede que se nos ocurra la pregunta siguiente: si con los sostenidos tenemos las 12 notas de la octava, ¿para qué introducir los bemoles? Bien, el motivo es que no se debe incluir en una misma escala dos notas referidas a la misma nota natural (por ejemplo, D y D# debería ser D y Eb, usando los enarmónicos).

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1.3 Vibración y Tensión

1.3.1 Vibración en cuerdas

El hecho de que los dos extremos estén fijos, y por tanto necesariamente de amplitud nula en todo momento, impone una fuerte restricción sobre las ondas que se pueden propagar en el seno de tales cuerdas.

Las frecuencias permitidas reciben el nombre de frecuencias de resonancia o armónicos. La más baja de todas, se denomina fundamental o primer armónico.

Se da la existencia de nodos y antinodos (o vientres), para cada armónico, es decir puntos de amplitud nula y máxima respectivamente. La condición de resonancia para el armónico de orden n es:

L = n λ

2

Donde

n = 1, 2, 3,... numero de nodos y antinodos

L = Longitud de la cuerda

λ = Longitud de onda

Entonces el modo de vibración fundamental de una cuerda estirada es tal que, la longitud de onda es dos veces la longitud de la cuerda.

Aplicando las relaciones de onda básicas, da la expresión para la frecuencia fundamental:

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Donde

f = Frecuencia fundamental de la cuerda

v = Velocidad de onda

L = Longitud

Puesto que la velocidad de onda está dada por.

Donde

T = Tensión de la cuerda

m = Masa de la cuerda

La expresión de frecuencia se puede poner de la forma.

1.3.2 Tensión en cuerdas

Cuando afinas un instrumento, le estas aplicando tensión hasta que las cuerdas alcanzan una nota determinada. La cuerda está construida (material, estructura y diámetro) para resistir al menos el doble de supuesta tensión sin romperse.

La cuerda se fija a dos puntos: los clavijeros y el puente (o punto de anclaje de las cuerdas también llamado cordal).

La porción de cuerda que vibra es la que está entre la cejuela y las selletas del puente. Estos se llaman "ángulos de ruptura". Estas porciones que van desde la cejuela a los clavijeros y desde las selletas al cordal o punto de anclaje, no están directamente

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relacionadas en la vibración pero tienen influencia en el "tacto" de tu instrumento, especialmente al tirar de las cuerdas (bending). Veamos cómo funciona.

La porción de las cuerdas que no está directamente relacionada con la vibración (en rojo) corresponde a un 15%/30% del total.

Al vibrar, las cuerdas forman un patrón elíptico que es fijado a los puntos de anclaje (en el caso de la guitarra a la cejuela y las selletas) y la máxima amplitud se encuentra en el centro de las cuerdas, que se corresponde con el traste número doce del diapasón.

En las mismas condiciones, un calibre mayor de cuerdas requerirá más tensión y serán más difíciles de estirar. Tendrá un patrón de vibración más reducido, con más volumen, brillo y ataque.

Por el contrario, un calibre de cuerdas menor, requerirá menos tensión, tendrá un patrón de vibración más amplio y tendrá un sonido más suave y con menos volumen.

El patrón de vibración de las cuerdas forma una elipse y su máxima amplitud esta sobre el traste 12.

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Comparativa del patrón de vibración de una cuerda 0.08 (azul) y una 0.10 (rojo). El 0.08 tiene un patrón de vibración más amplio que el 0.10.

Las variaciones en la longitud de la cuerda tienen influencia la tensión de esta y como "se siente" al tacto. Por eso una escala más larga requerirá más tensión, aun con la misma afinación, que una escala corta.

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DESARROLLO DEL PROYECTO

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2.1 Planificación

2.1.1 Elección de materiales

Actualmente son muchos los materiales que se pueden extraer de los procesos de Reciclado, esta una lista de las opciones que consideramos para poder realizar nuestro proyecto.

Reciclado de Papel

Reciclado de Cartón

Reciclado de Vidrio

Reciclado de Plástico

Reciclado de Caucho

Reciclado de Aluminio

Reciclado orgánico: Compost

Reciclado de PVC

Reciclado del Tóner

Para elegir los materiales, tomamos en cuenta tres aspectos; costo, facilidad para trabajar con el material, y resistencia.

Elegimos el pvc ya que cumplía con las características ya mencionadas y se adaptaba con el diseño que se le pretendía dar al guitarra.

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Características de tubo de PVC

Tiene una elevada resistencia a la abrasión, junto con una baja densidad (1,4 g/cm3), buena resistencia mecánica y al impacto, lo que lo hace común e ideal para la edificación y construcción.

Al utilizar aditivos tales como estabilizantes, plastificantes entre otros, el PVC puede transformarse en un material rígido o flexible, característica que le permite ser usado en un gran número de aplicaciones.

Es estable e inerte por lo que se emplea extensivamente donde la higiene es una prioridad, por ejemplo los catéteres y las bolsas para sangre y hemoderivados están fabricadas con PVC, así como muchas tuberías de agua potable.

Es un material altamente resistente, los productos de PVC pueden durar hasta más de sesenta años como se comprueba en aplicaciones tales como tuberías para conducción de agua potable y sanitarios; de acuerdo al estado de las instalaciones se espera una prolongada duración del PVC así como ocurre con los marcos de puertas y ventanas.

Debido a los átomos de cloro que forman parte del polímero PVC, no se quema con facilidad ni arde por si solo y cesa de arder una vez que la fuente de calor se ha retirado. Los perfiles de PVC empleados en la construcción para recubrimientos, cielorrasos, puertas y ventanas, se debe a la poca inflamabilidad que presenta.

Se emplea eficazmente para aislar y proteger cables eléctricos en el hogar, oficinas y en las industrias debido a que es un buen aislante eléctrico.

Se vuelve flexible y moldeable sin necesidad de someterlo a altas temperaturas (basta unos segundo expuesto a una llama) y mantiene la forma dada y propiedades una vez enfriado a temperatura ambiente, lo cual facilita su modificación.

Alto valor energético. Cuando se recupera la energía en los sistemas modernos de combustión de residuos, donde las emisiones se controlan cuidadosamente, el PVC aporta energía y calor a la industria y a los hogares.

Amplio rango de durezas

Rentable. Bajo coste de instalación.

Es muy resistente a la corrosión

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POLICLORURO DE VINILO RIGIDO (NO PLASTIFICADO) PVC - U

PROPIEDADES MECANICAS A 23ºC

UNIDAD ASTM DIN VALORES

PESO ESPECIFICO gr/cm3 D-792 53479 1.45

RESIST. A A LA TRACC.(FLUENCIA / ROTURA)

Kg/cm² D-638 53455 550 / --

RES. A LA COMPRESION ( 1 Y 2 % DEF)

Kg/cm² D-695 53454 170 / 300

RESISTENCIA A LA FLEXION Kg/cm² D-790 53452 700

RES. AL CHOQUE SIN ENTALLA

Kg.cm/cm² D-256 53453 NO

ROMPE

ALARGAMIENTO A LA ROTURA

% D-638 53455 > 20

MODULO DE ELASTICIDAD (TRACCION)

Kg/cm² D-638 53457 31000

DUREZA Shore D D-2240 53505 80 - 83

COEF. DE ROCE ESTATICO S/ACERO

- D-1894 - --

COEF. DE ROCE DINAMICO S/ACERO

- D-1894 - --

RES. AL DESGASTE POR ROCE

- - - MALA

PROPIEDADES TERMICAS UNIDAD ASTM DIN VALORES

CALOR ESPECIFICO Kcal/Kg.ºC C-351 0.28

TEMP. DE FLEXION B/CARGA (18.5Kg/cm²)

ºC D-648 53461 55

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TEMP. DE USO CONTINUO EN AIRE

ºC - - -15 a 60

TEMP. DE FUSION ºC - - 150

COEF. DE DILATACION LINEAL DE 23 A 100ºC

por ºC D-696 52752 0.00011

COEF. DE CONDUCCION TERMICA

Kcal/m.h.ºC C-177 52612 0.22

PROPIEDADES ELECTRICAS UNIDAD ASTM DIN VALORES

CONSTANTE DIELECTRICA A 60 HZ

- D-150 53483 3.2 - 3.6

CONSTANTE DIELECTRICA A 1 KHZ

- D-150 53483 3.0 - 3.3

CONSTANTE DIELECTRICA A 1 MHZ

- D-150 53483 2.8 - 3.1

ABSORCION DE HUMEDAD AL AIRE

% D-570 53472 0.05 a 0.4

RESISTENCIA SUPERFICIAL Ohm D-257 53482 > 10 a la

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RESISTENCIA VOLUMETRICA Ohms-cm D-257 53482 > 10 a la

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RIGIDEZ DIELECTRICA Kv/mm D-149 - 12

PROPIEDADES QUIMICAS 0BSERVACIONES

RESISTENCIA A HIDROCARBUROS DEFICIENTE

RESISTENCIA A ACIDOS DEBILES A TEMP. AMBIENTE

MUY BUENA

RESISTENCIA A ALCALIS DEBILES A TEMP. AMBIENTE

MUY BUENA

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RESISTENCIA A PROD. QUIMICOS DEFINIDOS

CONSULTAR

EFECTO DE LOS RAYOS SOLARES ALGO LO AFECTAN

APROBADO PARA CONTACTO CON ALIMENTOS

SI

COMPORTAMIENTO A LA COMBUSTION ARDE CON DIFICULTAD

PROPAGACION DE LLAMA AUTO EXTINGUIBLE

COMPORTAMIENTO AL QUEMARLO SE ABLANDA Y DESCOMPONE

COLOR DE LA LLAMA AMBAR CON BORDE

VERDE

OLOR AL QUEMARLO CLORO

Tabla 3. Propiedades físicas del pvc

La elección del acrílico fue un poco más difícil, ya que entre las alternativas que figuraban además del acrílico era el pet; pero se optó por el acrílico ya que la resistencia era mayor que la del pet, y se adaptaba mejor a las consideraciones que planeamos para el proyecto.

Características

Entre sus propiedades destacan:

Transparencia de alrededor del 93 %. El más transparente de los plásticos.

Alta resistencia al impacto, de unas diez a veinte veces la del vidrio.

Resistente a la intemperie y a los rayos ultravioleta. No hay un envejecimiento apreciable en diez años de exposición exterior.

Excelente aislante térmico y acústico.

Ligero en comparación con el vidrio (aproximadamente la mitad), con una densidad de unos 1190 kg/m3 es sólo un poco más denso que el agua.

De dureza similar a la del aluminio: se raya fácilmente con cualquier objeto metálico, como un clip. El metacrilato se repara muy fácilmente con una pasta de pulir.

De fácil combustión, no es autoextinguible (no se apaga al ser retirado del fuego). Sus gases tienen olor afrutado y crepita al arder. No produce ningún gas tóxico al

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arder por lo que se puede considerar un producto muy seguro para elementos próximos a las personas al igual que la madera.

Gran facilidad de mecanización y moldeo.

Se comercializa en planchas rectangulares de entre 2 y 120 mm de espesor. Existe con varios grados de resistencia (en unas doce calidades diferentes) y numerosos colores. Se protege su superficie con un film de polietileno para evitar que se raye al manipularlo.

Se puede mecanizar en frío pero no doblar.(serrado, esmerilado, acuchillado pulido, etc.). Para doblarlo hay que aplicar calor local o calentar toda la pieza. Esto último es un proceso industrial complejo que requiere moldes y maquinaria especializada.

Tabla 4. Propiedades físicas del acrílico

Módulo de elasticidad de la madera

El módulo de elasticidad longitudinal o módulo de Young relaciona la tensión según una dirección con las deformaciones unitarias que se producen en la misma dirección.

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Material E [ MPa ] E [ kp/cm² ]

Madera 7000 70 000

Tabla 5. Módulo de elasticidad de la madera

2.1.2 Medidas

Teniendo nuestros materiales elegidos, para la elaboración de un diseño decidimos basarnos en medidas de una guitarra de 21 trastes y un tamaño estándar, Tabla 6.

Se tomaron en cuenta medidas ya establecidas de construcción de guitarras, para esto realizamos medidas a un modelo de guitarra comercial con la regla de 650 milímetros (mm) para comparar y verificar estos datos.

Numero de traste REGLA (cm) Medida del Traste (cm)

1 65.00 3.64

2 61.36 7.08

3 57.92 10.33

4 54.67 13.40

5 51.60 16.29

6 48.71 19.02

7 45.98 21.60

8 43.40 24.03

9 40.97 26.33

10 38.67 28.50

11 36.50 30.54

12 34.46 32.48

13 32.52 34.30

14 30.70 36.02

15 28.98 37.65

16 27.35 39.18

17 25.82 40.63

18 24.37 41.99

19 23.01 43.28

20 21.72 44.50

21 20.50 45.65

Tabla 6. Medidas estándar con la regla 650mm para 21 trastes

La primera columna en azul nos muestra el número de traste, la segunda columna en rojo muestra la distancia en centímetros (cm) del puente al traste, la tercera columna en verde muestra la distancia que hay del hueso al traste.

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La regla de 650mm, quiere decir que el tiro de la guitarra debe medir 65cm, esto es la distancia que tenemos del hueso al puente por lo que esta fue nuestra primera medición.

Imagen 1. Medición de tiro de la guitarra

Nuestra siguiente medición fue el diapasón de nuestra guitarra modelo, que es la longitud que tiene la “placa” que contiene los trastes, en nuestro caso es la distancia del hueso al último traste (traste 21), con una distancia de 45.65cm. Si observamos con detalle la Imagen 2. En la foto del lado izquierdo, vemos que el diapasón contiene 23 trastes, estos últimos dos trastes no se cuentan dentro de la medición y no afectan a la misma ya que solo actúan como complemento de una nota que muy rara vez es utilizada, originalmente en los modelos de guitarras solo deben ser marcados 21 trastes exactos.

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Imagen 2. Medición de diapasón

Continuamos con la medición de los trastes comparando de acuerdo a la Tabla 6. mostrada anteriormente.

Imagen 3. Medición de trastes

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Al igual se medió el ancho del brazo para utilizar este dato como base para nuestro diseño, observamos que la medida estándar es de 4.5cm y se expande hasta 6cm a determinada distancia como se muestra en la imagen 4.

Imagen 4. Medida del ancho del brazo

La foto que se muestra del lado izquierdo en la imagen anterior, muestra la medida del brazo al comienzo de este, la foto del lado derecho muestra la medida más grande al término del diapasón.

Con las medidas anteriores podemos comprobar que los datos obtenidos de la investigación son correctos, en la guitarra modelo las medidas fueron exactas o muy similares, algunas varían mínimamente.

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2.1.3 Diseño y planos

Las medidas realizadas anteriormente son suficientes para comenzar con nuestro diseño, ya que son las medidas que deben respetarse para nuestro modelo.

Primero, una de las partes importantes de la guitarra es su funcionamiento electrónico, esta parte está conformada por un circuito que consta de elementos que, la mayoría de ellos básicos y comunes, varían dependiendo la cantidad y tipo de pastilla a utilizar.

Los elementos que usaremos son los siguientes:

Potenciómetro de 500 KΩ. Para la perilla de nivel de volumen.

Potenciómetro de 500 KΩ. Para la perilla de cambio de tono.

Capacitor de .047 F. Este hará la función del nivel de cambio de tono en dicha perilla.

Jack hembra para Plug 6.3 mono. Salida de audio.

Pastilla Single Coil marca MAZE reciclada. Como ya hemos hablado, la pastilla hará la función de captación de la vibración de las cuerdas.

Nomenclatura a utilizada

KΩ = Kilo Ohm

F = Farad

Para la construcción del circuito, usamos un diagrama ya aprobado, de la marca Seymour Duncan(c) que es una empresa fabricante de pastillas y cuenta con un apartado de diagramas de conexión para estas, por lo cual fue a nuestra decisión la mejor opción para tener bases del diagrama. En la Figura 4. Se muestra el diagrama, el cual vamos a elaborar.

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Figura 4. Diagrama Electrónico

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Para comenzar realizamos un diseño a mano de las ideas y opciones de como seria nuestra guitarra basándonos en las características y medidas ya obtenidas.

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Teniendo ya un boceto a mano, con el uso del software AutoCAD 2014 se realizó el plano de la guitarra para la obtención de las medidas más exactas y sus correcciones.

A continuación se muestran las partes del modelo de nuestra guitarra, al igual que la impresión de cada una y sus acotaciones, con el siguiente orden.

Placa superior

Placa inferior

Diapasón

Trastes

Clavijero

Rondanas o soportes

Brazo (mástil) de PVC

Alma de aluminio

En las siguientes impresiones encontramos los grosores del material al igual que el ensamblado de la guitarra.

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En seguida se muestran las perforaciones (distancias y radios) necesarias para el ensamblado con el siguiente orden.

Placa superior

Placa inferior

Perforaciones generales en placas

Clavijero

Alma de aluminio

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Teniendo todas las partes de nuestra guitarra realizadas en planos más precisos continuamos con una muestra del ensamblado de la misma.

A continuación tenemos las impresiones en vista isométrica de ensamblado y los grosores de las partes que integran nuestra guitarra.

Isométrica Superior

Isométrica Inferior

Grosores (vista desde la base)

Grosores (vista lateral)

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Finalizando por completos los planos de nuestra guitarra, continuamos con la elaboración de nuestra guitarra física teniendo ya los materiales reunidos.

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2.2 Elaboración y Armado

Para comenzar, usando un tubo de PVC sanitario de 3” de diámetro (75mm), como forma del brazo y parte del soporte de nuestra guitarra, medimos la distancia de 45.65cm y a su vez sumamos una distancia más para colocación del cuerpo.

Se hizo un rebanado en el tubo con un ancho de 4.5cm con una inclinación que se necesitó para aumentar este ancho hasta 6cm como se muestra en la siguiente imagen.

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Después de marcar nuestro tubo, continuamos con los cortes al mismo.

Continuamos con marcar un molde para la forma del cuerpo de nuestra guitarra en un trozo de cartón delgado.

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Se cortó el molde y se dibujó el mismo sobre la placa de acrílico, esto dos veces para obtener 2 placas iguales.

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Se prosiguió a marcar perforaciones para la parte del puente, tira cuerdas, pastilla y perillas.

Se marcó el diapasón sobre el acrílico y se realizó el corte, esto con las medidas ya obtenidas antes, un rectángulo irregular de 45.65cm sumados a esto, 5cm para más apoyo con la placa superior del cuerpo, con un total de 50.65cm de longitud.

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Teniendo nuestras piezas cortadas, proseguimos a lijar y perforar el tubo y las placas de acrílico.

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Se prepararon algunos de los soportes utilizando trozos de palo de escoba, estos utilizados como rondanas para determinar la altura entre la placa superior y la inferior.

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Se elaboró el circuito y se fue montando en el cuerpo de la guitarra para las primera pruebas del mismo.

La prueba fue, conectando nuestra guitarra con una línea de audio desbalanceada hecha con un conector 6.3 mono a un conector XLR, este último conectado a un amplificador y sintonizador YAMAHA HTR-4065 con sus respectivos altavoces, se indujo audio cerca de la pastilla para la amplificación, se probó nivel de volumen y nivel de tono, la prueba fue exitosa.

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Teniendo resultados positivos, seguimos con la elaboración del clavijero para nuestra guitarra, realizando un molde en papel para luego plasmarlo en acrílico, que al igual que el cuerpo, se realizaron dos placas iguales.

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Se cortó y a diferencia del cuerpo, pegamos las dos placas para tener un grueso mayor y poder colocar las clavijas a una medida favorable.

Se marcó la posición en la que colocaríamos las clavijas a nuestro gusto ya que no perjudica esto al instrumento.

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Con esto, continuamos con las perforaciones y ajustes necesarios a las partes de nuestra guitarra.

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Teniendo nuestras placas casi listas, continuamos con una de las partes más importantes de la guitarra, el diapasón.

Para la elaboración de los trastes, se marcó como principio, una guía de la medida de cada traste, esto con los datos ya mencionados antes.

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Ya marcados, tomamos una de las orillas de una lima delgada de metal para hacer pequeñas hendiduras en los trastes.

Hechas las hendiduras, optamos por utilizar clips grandes de oficina, estos embonados y pegados, cortados a la medida de cada traste.

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La última de las piezas de nuestra guitarra, es un ángulo de 3/16” de grueso y 85cm de longitud, que será un soporte extra para toda la guitarra.

Ya completo el diapasón así como las demás piezas de nuestra guitarra, continuamos con la estética necesaria antes de montarla.

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Llegando a la parte final, se comenzó con el armado de nuestra guitarra.

Montaje de clavijas

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Armado del cuerpo

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Montaje del Diapasón y Clavijero

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Colocación de cuerdas

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Resultado final de la guitarra completamente armada

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2.3 Resultados

Terminado el armado y montaje de la guitarra, se realizaron pruebas del comportamiento general de la guitarra.

Tomando en cuenta que las cuerdas tardan en acoplarse a la tensión que se ejerce, estas suelen desafinarse y tener poca estabilidad.

Por otro lado se llegó sin muchas dificultades a las notas correspondientes de cada cuerda al aire, por lo que la posicione de las cuerdas y distancia del hueso al puente son correcto.

1° Cuerda

2° Cuerda

3° Cuerda

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4° Cuerda

5° Cuerda

6° Cuerda

Los trastes fueron verificados pisando las cuerdas en diferentes trastes comprobando así con un software de reconocimiento de notas musicales mediante la frecuencia emitida por la cuerda y obtuvimos resultados positivos.

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2.4 Presupuesto

El presupuesto que se consideró para la elaboración de nuestro proyecto fue el siguiente.

Material Pesos ($)

Puente fijo 130

Tira cuerdas 165

Perillas 45

Cuerdas 99

Tornillos 30

Tuercas 30

Rondanas 20

Placa de Acrílico 645

2 tubos de PVC 70

2 varillas de sin fin 1m 50

Silicón liquido 9

Cola loca 12

Palo de madera 20

Angulo de aluminio 1m 100

Clavijas para guitarra 100

Pastilla 350

Hueso 15

Clips 20

Thai 100

2 potenciómetros 10

Jack 6.3 4

Cable 4

Soldadura 30

Pintura negra y blanca de aceite 60

Total costo de material: 2118

Tabla 7. Presupuesto Considerado

El precio del presupuesto puede llegar a variar dependiendo del tipo y marca de: cuerdas, puentes y pastillas que se utilicen para el desarrollo del proyecto. En nuestro caso optamos por utilizar el más barato, ya que el capital con el que contábamos, no nos hacía posible el uso de componentes tan caros.

Hay que tomar en cuenta que los materiales que aparecen en la tabla fueron comprados por minoría. El precio de los materiales puede reducirse al comprarse por mayoreo o directamente de fábrica.

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Otro gasto que tomamos en cuenta fue la cantidad de luz que se consumió durante la realización de todo el proyecto incluyendo investigación y ensamblado del prototipo. Tomando en cuenta que, la cantidad de energía consumida oscila entre 280 KW/H.

El costo por KW/H es de $2.378 en el DF.

Nos da un total de $665.84

Nuestro trabajo se prolongó alrededor de 7 meses, desde la elección del tema, por lo que dándole valor a la mano de obra, y poniendo un salario fijo de $10,000.00 mensual para cada uno. Tenemos que son $140,000.00

A continuación presentamos algunas tablas con marcas, tipo y precio de: cuerdas, pastillas y puentes.

Cuerdas

Marca Precio

Ernie ball $99.00

Dr strings $265.00

Elixir $249.00

Fender $139.00

D`addario $150.00

Yamaha $150.00

Puentes

Tipo Marca Precio

Flotante American Standard $359.00

Fijo Stringsavers graph tech $899.00

Flotante Stratocaster $299.00

Flotante Floyd Rose $799.00

Fijo Nashville $130.00

Fijo Les Paul Similar Negro $209.00

Fijo Les Paul Sim $150.00

Fijo Tune $209.00

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Pastillas

Tipo Marca Precio

humbucker Wilkinson $1100.00

humbucker Gibson $1490.00

Single Coil Fender $1299.00

Single Coil Mighty Mite $350.00

Single Coil Dimarzio $950.00

Single Coil Seymour Duncan $700.00

Single Coil Coil Holy Gray $1000.00

Como ya se mencionó el precio de los materiales aún puede variar, también aunado a que el traslado para conseguir e investigar precios y características de los componentes nos genera un gasto, hemos fijado el precio de nuestro proyecto en $150,000.00.

VI

CONCLUSIONES

Logramos elaborar una guitarra eléctrica con material diferente a la madera, lo cual respalda, que se pueden construir guitarras más económicas sin necesidad de usar materiales que contribuyen al deterioro ambiental.

Se pueden encontrar ventajas en nuestro diseño, como peso, fácil cambio de refacciones, un diseño moldeable para cualquiera, y se puede mantener una buena calidad musical para el ejecutor del instrumento.

Por otro lado, podemos decir que la elaboración de este instrumento no es tan fácil y lleva un estudio algo complicado, ya que mucha gente piensa que es de los instrumentos más sencillos de fabricar.

Respecto al diseño, tuvimos algunas otras ideas en la construcción de la guitarra, podemos mencionar que se pueden elaborar ciertas modificaciones en nuestros planos, para una mejor presentación, mejor rendimiento, durabilidad, resistencia, entre otras cosas como la estética.

VII

REFERENCIAS

Antecedentes

1) http://informacionguitarra.galeon.com/orign.html

2) http://www.guitarraonline.com.ar/index.php?sec=articulos/historia&titulo=Articulos

3) http://es.wikipedia.org/wiki/Historia_de_la_guitarra

4) http://www.guitarraglobal.com/tag/historia-de-la-guitarra

5) http://docentes.leer.es/files/2009/05/brevehistoriaguitarraelectrica2.pdf

Partes de la guitarra

6) http://bloguitar.es/otros/guitarra-electrica#.UlspmxDRVyx

Notas musicales

7) http://bloguitar.es/destacado/primer-post-de-teoria-de-davidvg#.UZzPdpzuq80

Tensión en cuerdas

8) http://www.frudua.com/tension_cuerdas_guitarra.htm

Vibración en cuerdas

9) http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/waves/string.html

Pastillas

10) http://www.zergatikez.com/articulo4_las_pastillas.html

11) http://es.wikipedia.org/wiki/Galga_(unidad_de_longitud)

12) http://www.lpi.tel.uva.es/~nacho/docencia/ing_ond_1/trabajos_02_03/Guitarra/index.htm

Puentes

13) http://www.factoriadoson.com/index.php/puentes-de-guitarra-introduccion/

14) http://es.wikipedia.org/wiki/Puente_(instrumento_musical)

Desarrollo

15) http://es.wikipedia.org/wiki/PMMA

16) http://es.wikipedia.org/wiki/Policloruro_de_vinilo

17) http://www.charlottepipe.com/Products/Assets/02C-PVC_List_Price/Spanish/TM-PL-SP%20(710).pdf

18) http://www.tvplasticos.com/producto-pvc.htm

19) http://es.wikipedia.org/wiki/Anexo:Constantes_el%C3%A1stopl%C3%A1sticas_de_diferentes_materiales

15) http://www.frudua.com/posicion_pastillas.htm