La Chitarra Elettrica

Come funziona

E' arrivato finalmente il momento di capire come funziona questo affascinante strumento. Dunque, facciamo subito luce!

Partiamo con un presupposto fondamentale: per far funzionare una chitarra elettrica abbiamo bisogno, necessariamente, di un mezzo o di un dispositivo capace di trasformare i segnali elettrici, generati dallo strumento, in onde sonore. 

In altri termini, per poter ascoltare gli effetti della chitarra è necessario avere un impianto audio (digitale o analogico) in grado di effettuare il processo inverso a quello effettuato da una chitarra elettrica, ossia trasformare la corrente elettrica in suono. Generalmente si tratta di Amplificatori. Alla fine del paragrafo capiremo il perché.

Nel paragrafo precedente abbiamo anticipato che il "cuore" di una chitarra elettrica sta nei suoi Pick-up. Per capire dunque il suo funzionamento è necessario e sufficiente capire come funziona questo "piccolo" dispositivo che si trova sul body. Il primo progetto di questo dispositivo risale al 1937 ad opera di un fisico francese di nome G.D. Beauchamp, che brevettò il sistema su un primo modello di chitarra non totalmente elettrica. 

Il Pick-up è un dispositivo costituito da 6 magneti di forma cilindrica posizionati in maniera parallela in corrispondenza delle sei corde di metallo. In particolare essi sono posti al di sotto della corda. Ognuno di questi 6 magneti ha il compito di "monitorare" la corda ad esso associata. A volte è possibile trovare Pick-up che non hanno questa forma a 6 magneti, ma che abbiano un magnete unico per tutta la cordiera. In entrambe le situazioni il principio è naturalmente lo stesso. 

Può sembrare strano, ma tutto ciò che avviene all'interno di questo dispositivo è identificato in una serie di processi fisici, che sono stati resi noti dalla fisica dell'elettromagnetismo, nel 1800. Sfruttando le leggi della fisica, il Pick-up si comporta da trasduttore, capace di convertire la vibrazione delle corde in corrente elettrica! Ma come? Entriamo nel dettaglio e capiamo come avviene tutto questo.


L'insieme dei 6 magneti è avvolto da un filo metallico, che si avvolge a spirale, formando bobina metallica. Il filo sarà il principale protagonista della conduzione di corrente elettrica. Quando le corde sono ferme, i magneti producono attorno all'intero Pick-up un campo magnetico costante o stabile. Un "campo" in termini fisici è qualcosa di astratto, cioè che non si vede né si può toccare, ma di cui si possono notare o "vederne" le manifestazioni. Un po' come dire "C'è ma non si vede"! 

Ad esempio, prendendo una calamita o della magnetite, essa genera per sua natura un campo magnetico attorno a sé. Questo campo magnetico noi non lo vediamo, eppure c'è: quando infatti poniamo un'altra calamita ad una certa distanza da essa, notiamo che viene respinta o attratta a seconda di come vengono avvicinate. Quindi, ciò manifesta la presenza di "qualcosa". Questo "qualcosa" prende il nome di campo magnetico. Un modo per verificare la presenza di un campo è vedere se esercita forza su altri campi o su oggetti, come il magnete che viene attratto o respinto dall'altro magnete.Un qualsiasi tipo di campo (magnetico, elettrico etc..) può subire variazioni, nel senso che può essere ridotto o aumentato se interagisce con qualche altro campo. 


Sulla chitarra il campo magnetico costante, generato dai Pick-up racchiude al suo interno anche le corde della chitarra. Quando una delle corde vibra o meglio oscilla, e la sua oscillazione, che ha una certa frequenza di oscillazioni (numero di oscillazioni al secondo) fa variare il campo magnetico prodotto dai magneti. 

A questo punto interviene la Legge di Lentz, una delle più importanti leggi della fisica dell'Elettromagnetismo. Tale legge, formalizzata dal matematico H. Lentz come conseguenza del terzo principio dell'Elettromagnetismo afferma infatti che: 

Un campo magnetico che varia con una certa frequenza nel tempo, genera su un qualsivoglia conduttore sufficientemente vicino, un flusso di corrente in una certa direzione e variabile nel tempo come il campo magnetico. 

In altri termini, se un conduttore, un filo o un qualsiasi oggetto non isolante, viene posto nelle vicinanze di un campo magnetico variabile, tale variazione produce su di esso un movimento di cariche, e quindi un flusso di corrente elettrica che varia "seguendo" la variazione del campo. 

Riuscite ora ad immaginare che cosa succede al filo conduttore che avvolge i magneti del Pick-up. Il campo magnetico che varia per la vibrazione della corda, genera una corrente elettrica variabile nel tempo, che, ha la stessa frequenza dell'oscillazione della corda. Questo non è un caso. La corda oscilla con una certa frequenza, il campo varia con la stessa frequenza e la corrente oscilla nel tempo con la medesima frequenza.

La corrente fluisce nel cavo Jack per poi arrivare nell'Amplificatore. Ora, poiché ogni suono, ha la sua frequenza prestabilita, la corrente che fluisce sul filo metallico conserva quella frequenza e quando arriva all'amplificatore, che è un dispositivo che trasforma e amplifica la corrente elettrica in onde sonore, emette il suono esatto di quella corda! 

Quando si pizzica la corda di LA per esempio, che ha una frequenza di 440 Hz (440 oscillazioni al secondo), la corrente ha una variazione di 440 Hz, quindi genererà il suono della nota LA.