Se hai mai collegato la tua chitarra a un amplificatore e sentito un fastidioso ronzio di fondo, sappi che non sei il solo. Questo problema è comune, soprattutto con chitarre dotate di pickup single coil, e la causa principale è l’interferenza elettromagnetica.
Fortunatamente, c’è una soluzione efficace: la schermatura.
E' importante comprendere che qualsiasi apparecchiatura elettrica, incluso lo stesso amplificatore che stai utilizzando, il Wi-Fi, le luci al neon e persino i telefoni cellulari emettono onde elettromagnetiche che possono essere captate dai pickup della chitarra, generando rumori indesiderati.
La schermatura crea una barriera protettiva che blocca queste interferenze, riducendo il ronzio senza alterare il suono dello strumento.
Partiamo dalle Onde Elettromagnetiche
Le onde elettromagnetiche, o più precisamente la "radiazione elettromagnetica", è l'energia che viene sprigionata da un corpo che possiede una carica elettrica.
Esempi di radiazione elettromagnetica che incontriamo ogni giorno:
Luce visibile (quella che vediamo con gli occhi)
Onde radio (usate per radio, TV e Wi-Fi)
Microonde (usate nei forni a microonde)
Raggi X (usati nelle radiografie)
Raggi gamma (emessi da elementi radioattivi o dal Sole)
A seconda della frequenza e della lunghezza d’onda, la radiazione elettromagnetica può essere più o meno energetica. Per esempio, i raggi X e gamma sono molto energetici e possono penetrare i materiali, mentre le onde radio hanno poca energia e servono per trasmettere segnali senza effetti dannosi.
La radiazione elettromagnetica si propaga nello spazio sotto forma di fotoni, ossia particelle elementari prive di massa che si muovono alla velocità della luce (in greco photòs significa appunto "luce"). I fotoni sono responsabili dell'interazione tra corpi che possiedono una carica elettrica, definita appunto "interazione elettromagnetica".
Già nel 1700 erano noti gli effetti di attrazione e repulsione di due corpi dotati di carica elettrica, ma solo col fisico francese Charles Augustin de Coulomb venne formalizzata la legge fisica che mette in relazione la forza esercitata da un campo elettrico su una carica elettrica; poco meno di un secolo dopo venne messa in relazione l'interazione elettrica con quella magnetica (il magnetismo naturale era noto già dall'antichità) grazie agli esperimenti del fisico Hans Christian Ørsted.
Venne infatti osservato come un filo, quando percorso da una corrente elettrica, poteva generare intorno a se un campo magnetico.
Dopo pochi anni il fisico Michael Faraday scoprì un'ulteriore legge fisica che descrive il fenomeno dell'induzione elettromagnetica, ossia la capacità che ha un campo magnetico (tipo quello generato dai magneti dei pickup) di generare una corrente elettrica in un conduttore (ad esempio il filo di rame che costituisce l'avvolgimento del pickup).
Il fenomeno dell'induzione elettromagnetica è alla base del funzionamento dei pickup (c'è già un articolo scritto a tal proposito), ma oltre alla corrente generata dal campo magnetico derivante dall'oscillazione delle corde metalliche della chitarra, un pickup può captare qualsiasi ulteriore interferenza elettromagnetica generata da una qualsiasi fonte, come detto in precedenza, il Wi-Fi, il cellulare, lampade a neon e anche la stessa corrente elettrica che attraversa i circuiti dell'amplificatore.
Possiamo quindi ricondurre i rumori di fondo di una chitarra elettrica come la capacità che hanno i pikcup di intercettare qualsiasi tipo di interferenza (onde elettromagnetiche) circostante e immettere tali interferenze all'interno del circuito del suono della chitarra sottoforma di rumore di fondo che, giunta all'amplificatore, verrà ovviamente amplificato dando luogo a quel fastidioso ronzio.
Eliminare le Interferenze Elettromagnetiche
Per fare in modo che i pickup possano captare solo l'oscillazione delle corde e nulla più è necessario procedere alla schermatura dei vani dove sono alloggiati i pickup.
Tale operazione trasforma il vano elettronico della chitarra in una sorta di “gabbia di Faraday”, ovvero una superficie conduttiva collegata a massa che impedisce alle interferenze esterne di raggiungere i circuiti. Per essere efficace, la schermatura deve coprire completamente l’interno delle cavità e deve essere connessa elettricamente al circuito della chitarra.
Gabbia di Faraday
Grazie ai suoi esperimenti, Michael Faraday intuì che le cariche elettriche si concentrano solo all'esterno di un corpo conduttore senza interferire in alcun modo con qualsiasi corpo fosse messo all'interno del conduttore. Partendo da questa intuizione potè dimostrare empiricamente come una qualsiasi carica elettrica applicata al corpo conduttore non veniva in alcun modo trasportata all'interno dello stesso.
Il principio fisico è legato alla distribuzione delle cariche elettriche sulla superfice di un conduttore che ha potenziale elettrico identico in ogni punto ma all'interno il potenziale elettrico è nullo.
Il conduttore esterno viene associato ad una gabbia proprio per rimarcare il concetto di struttura (appunto una gabbia, una rete metallica, o un corpo cavo come la fusoliera di un aereo) che protegge dalle correnti esterne chi si trova all'interno.
Un esempio classico di Gabbia di Faraday è la fusoliera dell'aereo che se colpita da fulmine (corrente esterna) potrà distribuire tali cariche su tutta la sua superficie esterna proteggendo i passeggeri (all'interno) dalla folgorazione e successivamente scaricare tale carica sul corpo più vicino a potenziale più basso, ad esempio il terreno, un'antenna o un albero.
Collegamento a Massa
Ma tutte le cariche accumulate dalla gabbia dove vanno a finire?
Le cariche accumulate su di un corpo devono essere necessariamente scaricate, cioè trasferite su di un corpo con potenziale elettrico più basso, onde evitare un accumulo di elettricità statica e generare scariche improvvise e non desiderate (secondo il principio fisico descritto dalla legge di Kirchhoff delle correnti, secondo cui la corrente elettrica tende a fluire verso i punti con potenziale più basso), causando anche scosse elettriche potenzialmente pericolose per l'essere umano.
Per questo motivo è necessario che ogni circuito elettrico sia collegato ad una massa, ossia ad un altro corpo sufficientemente grande e con potenziale elettrico nullo, in modo tale che le cariche accumulate da un corpo più piccolo possano fluire ad esso senza accumularsi ed essere pericolose. Poiché la massa è un conduttore molto grande rispetto all’oggetto con carica in eccesso, riesce a disperdere le cariche senza variare il proprio potenziale e quindi non risultare pericoloso.
In una chitarra elettrica le cariche elettriche raccolte dai pickup non sono pericolose ma, come già accennato in precedenza, sono udibili e fastidiose quando amplificate. Per questo motivo =è sufficiente che esse possano fluire verso un altro corpo con potenziale elettrico nullo quale il ponte della chitarra o il jack di aggancio del filo verso l'amplificatore.
Eliminare il ronzio dalla Chitarra Elettrica
Dopo una breve disamina sul perchè di questo ronzio e sui principi fisici che si trovano alla base dello stesso e delle soluzioni che sempre la fisica ci offre per eliminare queste cariche in eccesso, passiamo a come invece risolvere il problema sulla nostra chitarra.
Infatti, se la chitarra non è schermata, i segnali indesiderati entrano nel circuito e vengono amplificati, generando il classico ronzio a 50 Hz o 60 Hz, che è la frequenza della corrente alternata della rete elettrica.
Per questo motivo dobbiamo procedere a realizzare la schermatura, ossia un modo per trasforma il vano elettronico della chitarra in una sorta di gabbia di Faraday, ovvero una superficie conduttiva collegata a massa che impedisce alle interferenze esterne di raggiungere i circuiti interni.
Per essere efficace, la schermatura deve coprire completamente l’interno delle cavità e deve essere connessa elettricamente al circuito della chitarra. E' fondamentale schermare anche la parte inferiore del battipenna, il ponte, il meccanismo del tremolo, e fare in modo che tutte le parti schermate siano interconnesse e sopratutto collegate alla massa.
In foto è possibile apprezzare una schermatura di una Telecaster effettuata con fogli di rame; ogni vano è schermato e la massa è collegata al jack. Il piccolo foro a destra dei fori passacorda serve per permettere il passaggio di un cavetto in rame che collega il ponte della chitarra al resto del circuito e quindi di collegare a massa anche il ponte e le corde stesse.
Metodi di Schermatura Chitarra Elettrica
Di seguito sono descritti i tre metodi più comuni per schermare le chitarre elettriche
Schermatura con Nastro di Rame adesivo
Il nastro di rame è una delle soluzioni più efficaci. Basta foderare le cavità della chitarra con strisce sovrapposte, assicurandosi che siano tutte collegate tra loro. È consigliabile anche schermare il retro del battipenna.
Pro: Eccellente conducibilità, facile da applicare, si salda facilmente.
Contro: Può essere costoso, richiede precisione per evitare spazi non schermati.
Schermatura con Vernice conduttiva
La vernice conduttiva è una soluzione pratica: si applica con un pennello o spray e si lascia asciugare. Di solito servono almeno due o tre mani per ottenere una buona schermatura. È importante verificare la continuità elettrica con un tester.
Pro: Facile da applicare in cavità irregolari, nessun rischio di distacco nel tempo.
Contro: Richiede più mani per essere efficace, conducibilità inferiore al rame.
Schermatura con Fogli di Alluminio
Il foglio di alluminio può essere un’alternativa economica, ma il problema principale è la difficoltà nel creare una connessione stabile con la massa, poiché non può essere facilmente saldato. È fondamentale fissarlo bene per garantire un buon contatto tra le parti.
Pro: Economico, relativamente facile da reperire.
Contro: Difficile da saldare, meno conduttivo rispetto al rame.
Conclusione
La schermatura è un intervento semplice che può fare una grande differenza nella qualità del suono della tua chitarra, eliminando fastidiosi ronzii senza alterarne il timbro. Se vuoi migliorare la tua esperienza di gioco e ottenere un segnale più pulito, vale la pena investire in una buona schermatura.
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