Pickup fai da te, seconda parte

Vorrei rimarcare che su questi argomenti è già stato detto tutto e il contrario di tutto; ognuno ha la sua personale opinione e fare dei test e campionamenti oggettivi è molto difficile. Rimando alla competenza dei professionisti che bazzicano queste pagine per rispondere alle domande più specifiche, sono i benvenuti e li invito a intervenire; io mi limito a fornire alcune informazioni di base e illustrare i procedimenti che ho adottato personalmente.
Ricordo che stiamo parlando di single coil in alnico, vi rimando all'articolo precedente per ulteriori informazioni.

Tipo di magneti
L'alnico esiste in diverse gradazioni. Quelle usate più frequentemente nel campo che ci interessa sono le seguenti (elenco anche alcune caratteristiche di massima da prendere con le pinze, io chiaramente non li ho provati tutti, ho riassunto diverse descrizioni trovate in rete):
- Alnico II, suono morbido e livello di uscita moderato, bassi e alti presenti ma non troppo pronunciati, sustain aumentato grazie al ridotto potere magnetico e quindi poca influenza sulla vibrazione della corda;
- Alnico III, nitido, vintage, uscita molto bassa;
- Alnico IV, risposta uniforme su tutte le frequenze;
- Alnico V, il più potente come output, bassi e alti pronunciati.

Gli alnico di tipo II e III sono considerati latori di un timbro più vintage, mentre il V è quello considerato più brillante e potente. Per i miei pickup ho utilizzato alnico V acquistato da Stewart Mc Donald e alnico V (maxalco, un alnico a cristalli orientati) reperito in una utensileria.

La polarità e l'hum-bucking
I magneti di ogni pickup sono orientati tutti allo stesso modo con i poli N o S tutti dallo stesso lato. L'orientamento dei poli non influisce sul suono prodotto da un singolo pickup; diverso è il caso dell'utilizzo di due pickup contemporaneamente.
Un pickup single coil produce, di suo, un rumore, un ronzio, denominato onomatopeicamente "hum", questo è chiaramente percepibile soprattutto ad alti volumi, e non è eliminabile attraverso qualsivoglia metodo di schermatura.
Il segnale di hum di un pickup orientato con i poli in un certo verso ha fase opposta rispetto a quello di un'altro pickup con la polarità magnetica invertita (quindi uno con i poli Nord verso le corde e un altro con i poli Sud verso le corde). Questo aspetto può essere sfruttato per eliminare il ronzio: collegando contemporaneamente pickup a polarità opposta il ronzio viene cancellato poiché due hum di fase opposta si annullano.
E' quello che succede, per esempio, nelle posizioni due e quattro del selettore di una Stratocaster (centrale più manico e centrale più ponte) o in un singolo pickup humbucker (che è appunto composto da due bobine con magneti a polarità opposta).
E' per questo che il pickup centrale di un set per Stratocaster ha sempre polarità opposta rispetto agli altri; in questo modo, se accoppiato con quello al ponte o al manico, si ottiene la cancellazione dell'hum. Per riconoscere la polarità basta avvicinare tra di loro i pickup dal lato rivolto alle corde (o usare un magnetino in alnico del quale si annota la polarità): se si respingono hanno la stessa polarità (es. ponte e manico), se si attirano hanno polarità invertita; buono a sapersi se dovete montare un set e non sapete le posizioni dei pickup.
Anche i due pickup per Telecaster hanno polarità invertita, in questo modo la posizione centrale è priva di hum.
Ricordiamoci che è sempre possibile cambiare la polarità di un pickup in alnico (vedi parte sulla magnetizzazione).
Giusto per dare l'idea qui c'è un sample delle cinque posizioni di una Strat. Senza suono, sentirete solo il ronzio, nella prima terza e quinta posizione. Il segnale è di proposito molto amplificato per evidenziare il ronzio.

L'overwound
Quanto influisce il numero di spire sulla timbrica del pickup?
Parlando sempre in termini generali, maggiore è il numero di giri (e quindi maggiore è la resistenza della bobina) e più alto sarà l'output del pickup.
Parallelamente, con il crescere del numero di giri il pickup si fa più scuro, aumentando le frequenze medio basse a scapito degli acuti che si affievoliscono. Sarebbe più corretto dire che il picco di risonanza, il gruppo di frequenze più evidente, si sposta verso le zone basse dello spettro audio.
Attenzione! Tutto questo ha un limite però: non è possibile aumentare indefinitamente l'output oumentando il numero di spire, diciamo che oltre un certo numero di giri non conviene andare perché l'aumento di segnale è penalizzato da una perdita di frequenze utili e da altri fenomeni che peggiorano la resa del pickup.
A questo link trovate una tabella (oltre ad altre utili informazioni) sui numeri di spire e sulle impedenze di diversi pickup Fender di varie ere, giusto per farsi un'idea.

Diciamo che in linea di massima il numero di giri oscilla tra gli 8mila e i 9mila, corrispondenti a impedenze tra 5,8KOhm (Strat single coil) e 8KOhm (P90), ma si può arrivare anche a 9-10KOhm in qualche pickup "Hot" soprattutto nella posizione ponte.
Altro fattore da tenere a mente è che la posizione del pickup rispetto alla corda influisce sul suono: al manico le vibrazioni sono maggiori e il pickup rileva più bassi (quindi è possibile e consigliabile avvelgere meno spire); al ponte è l'opposto. E' per questo che a molti il suono del pickup Stratocaster al ponte non piace: troppi acuti e poco corpo. Originariamente i tre pickup Stratocaster erano uguali, è logico quindi che l'output del pickup al ponte fosse molto minore che negli altri due).
Si definisce quindi overwound un pickup avvolto con una quantità maggiore di filo (rispetto a uno standard di riferimento, chiaramente). Generalmente 10% massimo 15% di filo in più. Underwound nel caso contrario, se ha meno spire.

Progettare un pickup "alla buona"
Per noi comuni mortali è impossibile prevedere con certezza la sonorità di un pickup che stiamo costruendo; oltre a questi due fattori (magneti e spire) ne intervengono molteplici che non è possibile controllare e modificare. Molto è dato dal caso, noi possiamo limitarci a scegliere i magneti e decidere il numero di spire e... sperare. L'unico altro parametro che possiamo modulare è il pattern di avvolgimento: una macchina avvolge una bobina spira accanto a spira, molto regolarmente, un uomo in carne e ossa non è in grado di farlo, se non in tempi lunghissimi. Fortunatamente questo fatto ha un riscontro positivo: il pickup scatterwound, cioè avvolto senza una particolare regolarità, è risaputo che produce un suono più vivo e presente di uno avvolto in maniera regolare.

La ceratura
La ceratura è un procedimento indispensabile per poter sfruttare appieno le caratteristiche timbriche di un pickup.
Senza di essa la bobina di filo avvolto al magnete non è perfettamente immobile ma è soggetta a vibrazioni a causa del suono prodotto dalla stessa una volta amplificata, tali vibrazioni producono a loro volta del suono che a sua volta viene amplificato e così via. Tutto ciò crea una risonanza chiamata in inglese "squeal", che si manifesta come un acuto e insopportabile fischio quando si usano distorsioni o comunque alti livelli di guadagno. Attenzione, è un feedback a tutti gli effetti ma è da non confondere con il feedback tanto caro a molti rockettari, cioè la retroazione tra la chitarra e l'amplificatore su frequenze decisamente più basse e meno fastidiose.
Tramite la ceratura tutti gli spazi d'aria tra le spire della bobina vengono riempiti di cera e quindi l'avvolgimento è impossibilitato a muoversi e vibrare, in questo modo si ottiene l'eliminazione del fischio.
N.B. Questo procedimento è applicabile anche a pickup commerciali che manifestino una tendenza allo squeal perché cerati male, non cerati o secchi dopo anni e anni di esposizione all'atmosfera.
Nel caso di pickup già cerati, ma che fischiano ugualmente, si può tentare, prima di metterli a bagno per una ceratura completa, a scaldarli con un phon (ovviamente dopo averli smontati e tolti dalle mascherine di plastica) fino a vedere la cera che si scioglie, è possibile che questo procedimento sia già sufficiente.

I materiali da usare
Quello che vedete in foto è ciò che serve per effettuare la ceratura, nell'ordine: un contenitore a prova di fornello (io ho usato un vecchio pentolino da campeggio), un contenitore (preferibilmente di vetro) che possa entrare nel primo e possa rimanere sospeso in esso (come si vede ho realizzato un supporto con il fil di ferro), un fornello (meglio se elettrico), del fil di ferro, un termometro in grado di misurare temperature attorno ai cento gradi, paraffina, cera, del nastro telato o del filo cerato e dell'inchiostro nero (se siete perfezionisti).

I due contenitori serviranno a costituire un doppio bollitore. In quello di vetro si pone la cera e la bobina, il tutto si mette poi nel secondo che viene riempito d'acqua e posto sul fornello. In questo modo il comparto cera/pickup non viene a diretto contatto con l'alta temperatura del fornello ma, come una sorta di bagnomaria, il calore viene trasmesso attraverso l'acqua (che a più di cento gradi non sale).
Il fornello serve ovviamente per scaldare. E' opportuno usarne uno elettrico visto che la cera è infiammabile.
Il fil di ferro serve per immergere, muovere e recuperare la bobina durante il processo; se avete optato per cavi cerati sul pickup, potete usare direttamente quelli in quanto sono rigidi e resistenti, in alternativa con cavi in pvc meglio saldarli dopo e usare il fil di ferro per movimentare il pickup.
Il termometro è necessario per monitorare la temperatura: quella ideale è tra i sessanta e i settanta gradi; abbastanza alta da rendere la cera sufficientemente fluida da penetrare bene nelle spire e non troppo alta da causare deterioramenti delle basette, del filo e dei magneti.
Munitevi anche di un orologio.
Il nastro telato è utile per ricoprire l'avvolgimento dopo la ceratura. Una volta cerato è decisamente meno delicato di prima ma è meglio andare sul sicuro visto il lavoro fatto. I più pignoli tingeranno di nero il nastro dopo averlo posizionato (può andar bene l'inchiostro nero delle ink-jet, dato con un pennellino).
Il materiale per cerare: Il mix ideale per ottenere una buona ceratura è 75% paraffina e 25% di cera d'api (in peso), questa magica alchimia dona la giusta morbidezza alla cera una volta raffreddata (la paraffina pura è molto più friabile e si scheggia) e permette una fluidità ideale in fase di bagno. La paraffina la si trova in colorificio e costa pochissimo; anche la cera la trovate in un colorificio fornito (però vi spennano, meglio andare da un apicoltore se ne avete uno in zona).
Operazioni preliminari
La sicurezza prima di tutto. Invito chi volesse cimentarsi in questa pratica a prendere delle elementari precauzioni: fornello elettrico e non a gas (visto che la cera è altamente infiammabile), guanti, occhiali e lontani bambini e gatti. Lavorate con le finestre aperte o in giardino (chi ce l'ha) e ricavatevi un'area sgombra e protetta dagli eventuali schizzi etc.
Prima di iniziare ricontrollate ancora una volta che il pickup sia ben cablato e che non sia interrotto. Qualsiasi inconveniente è più ostico da risolvere se il pickup è già stato cerato.
Io utilizzo una precauzione supplementare (che applico anche ai pickup commerciali prima di montarli) per proteggre il pickup da rotture: una goccia di cianoacrilato lungo il percorso del filo dagli occhielli per il cablaggio alla bobina; questo lo protegge da eventuali accidentali strappi e danneggiamenti (soprattutto in fase di montaggio), dato che questa zona rimane scoperta e comunque non protetta dalla cera.
Se maneggiate il pickup con il fil di ferro, piegatelo in modo che l'estremità, una volta infilato il buchino della vite che si usa per agganciarlo, non corra il rischio di rompere la bobina. Guardate la foto, in questo modo inoltre è difficile che il pickup si sganci dall'uncino.

Come procedere
Piazzate il vostro doppio bollitore sul fornello con il mix di cere nel barattolo di vetro e l'acqua nel contenitore esterno. Attenzione: controllate bene il livello dell'acqua; arrivate a coprire metà del vaso in vetro ma non andate oltre altrimenti c'è il rischio che, bollendo, l'acqua strabordi ed entri nel vaso con le cere. Mentre aspettate che la temperatura si alzi vi è concesso bere un caffè o farvi una birretta a seconda che sia inverno o estate.
Una volta che il mix di cere è completamente fuso, controllate man mano la temperatura. Una volta arrivata a circa settanta-ottanta gradi spegnete il fornello, aspettate un po' per controllare che la temperatura non salga ancora (nel caso aspettate o mettete un po' di acqua fredda nell'intercapedine del bollitore per sveltire il raffreddamento).

A questo punto potete immergere il pickup nella cera e avete tutto il tempo di farne almeno due prima che sia necessario riaccendere un po' il fornello (potete lavorare fino a 60 gradi).
Una volta immerso il pickup vedrete delle piccole e medie bollicine salire dal fondo del contenitore: è l'aria che lascia le spire della bobina per far spazio alla cera.
Girate un po' il pickup sui vari lati per agevolare il processo; dieci minuti bastano e avanzano.
A questo punto tirate fuori il pickup e appoggiatelo su un foglio di carta, pulite l'eccesso di cera dalla basetta superiore e dai poli finché è liquida (occhio che scotta) e lasciate raffreddare il tutto. Il più è fatto.
Una volta cerati tutti i pickup, lasciate pure raffreddare il vaso con le cere così com'è, sarà già pronto per la prossima volta.

Dopo la ceratura
incrociate le dita e provate la resistenza del pickup: non spaventatevi se leggete una resistenza decisamente maggiore di prima, ciò è dovuto al riscaldamento del filo, che probabilmente sarà ancora bollente. Con il raffreddamento alla temperatura ambiente tutto ritornerà come prima.
Tagliate una striscia di nastro telato (io uso nastro per medicazioni) dell'altezza e lunghezza adeguata e nastrate il pickup senza tirare o schiacciare troppo. Pitturate eventualmente di nero o altro colore a voi gradito.
Io consiglio di riportare sul pickup (o annotarvi a parte) il numero di giri dell'avvolgimento e la resistenza della bobina (utile in caso vogliate cercare di riprodurre le stesse caratteristiche o cambiare qualcosa).

Magnetizzazione
Se siete partiti da magneti già pronti e magnetizzati non avete bisogno di questa procedura, viceversa, se i magneti che avete montato erano vergini, occorre magnetizzarli.
La stessa operazione la potete effettuare se volete rimagnetizzare un pickup per qualche motivo scarico o se volete cambiare la polarità di una bobina.
Io ho usato con successo due metodi.
Il primo prevede di fissare (stanno attaccati da soli) due magneti (della dimensione di una moneta da un euro circa) alle due ganasce di una morsa, regolandola in modo che tra i due magneti possa passare agevolmente il pickup. I magneti usati sono quelli molto potenti (detti alle terre rare o al neodimio) che si possono trovare in ferramenta, e vanno sistemati in modo che si attraggano tra di loro. Una volta posizionati i magneti, si fa passare il pickup nel mezzo diverse volte, fino alla completa saturazione (non c'è un metodo per rilevarla). Questo è il metodo proposto da Stewart Mc Donald:

Qualcuno però obietta che, mentre si passa il pickup tra i due magneti, un polo si magnetizza correttamente quando si trova in asse con i due magneti ma poi, scorrendo via, la magnetizzazione si rovini a causa della coda di campo magnetico non più in asse al polo che ormai si è spostato verso il polo successivo.
Qualcuno propone allora questo secondo metodo (che io non ho ancora usato): si creano due pile di magneti al neodimio (quattro o cinque magnetini per pila, più o meno del diametro dei poli dei pickup o poco più) e, tenendo il pickup fermo in una morsa, si avvicinano (rimanendo in asse al pickup) le due pile (orientate in modo che si attraggano tra loro come nel caso precedente) a ogni polo e si riallontanano rimanendo in asse per qualche ciclo, poi si passa al polo successivo.

Sample
Il pickup è finito. Da qui a farlo suonare ce ne vuole ancora. Solo una volta montato potremo saggiare l'eventuale successo e goderci il frutto di tutto il nostro lavoro.
Riporto qui sotto diversi sample, a testimonianza che la qualità che si riesce a ottenere è soddisfacente.
Ricordo ancora che il pickup è un trasduttore, cioè riporta in segnali elettrici quelli che sono gli impulsi della corda che vibra, influenzata dalla meccanica della chitarra (legni, hardware, setup e spirito santo). Non voglio affrontare qui l'argomento di quanto influisca sul suono il pickup. Sicuramente molto ma non è il 100%, ricordiamoci quindi che un pickup scarso può far suonare male una chitarra ma un pickup eccelso non trasformerà un catafalco di truciolare in una Custom Shop (anche se comunque lo migliorerà parecchio). I sample sono registrati tutti con gli stessi settaggi su un ampli Laney VC30, canale pulito, e appositamente lasciati nudi e crudi per apprezzare meglio eventuali differenze.
Il primo è della Uncle Dave's Strat, una Stratocaster autocostruita della quale trovate qui alcune foto e informazioni, equipaggiata con tre single coil alnico V staggered, presi da Stewart Mc Donald e avvolti come segue:
Manico 8200 giri  5,8K;
Centrale 8600 giri 6,2K;
Ponte 9700 giri 6,9K (è quindi sovravvolto).
Ogni riff è ripetuto per le cinque posizioni del selettore.

Il secondo è della Maplecaster, due single coil con magneti in Maxalco e con bobine "Tapped" cioè selezionabili parziali (impedenza più bassa) o complete (più alta); al momento di bobinarli non avevo il contagiri quindi posso indicare solo la resistenza in continua; ogni riff è ripetuto per pickup manico (parziale) -  manico (completa) -  manico più ponte (parziali) - manico più ponte (completi) - ponte (parziale) - ponte (completa) .
Manico 6,8K/8,5K
Ponte  8,5K/10K

Il terzo è di una Telecaster del 1967 che aveva i pickup interrotti per ossidazione del filo. Quello al manico sono riuscito a recperarlo, quello al ponte l'ho dovuto riavvolgere mantenendo bobina e magneti originali:
Manico 7K
Ponte 9K
Ogni riff è ripetuto per le tre posizioni.

Il quarto è una American Standard del 1989, pickup originali a parte quello al ponte che è un Seymour Duncan stacked, quindi humbucker con una bobina fantasma.
Impedenze pickups:
Manico 6,2KOhm
Centrale 6,2 KOhm
Ponte 10 KOhm
Ogni riff è ripetuto per le cinque posizioni del selettore.

L'ultimo è una comparazione tra la Uncle Dave's Strat e la Stratocaster American Standard.
Entrambe hanno corpo in ontano e manico in acero, tasti della stessa misura. Le corde montate sono le stesse ed entrambe le mute sono abbondantemente usate.
L'Am. Std (sverniciata e lucidata a gommalacca, corpo in due pezzi) ha blocco inerziale in lega, manico più sottile, capotasto in ottone, ponte a due pivot e pickup di serie (a parte il ponte che è un Seymour Duncan stacked)
La Blackbeard (verniciata poliuretanica molto sottile, corpo in tre pezzi) ha blocco inerziale in ottone, manico "Fat" capotasto in osso, ponte a sei viti, pickup al manico sottoavvolto, centrale normale e ponte sovravvolto.
Per ogni riff, ripetuto per ognuna delle cinque posizioni del selettore, sentite l'American Standard a sinistra e la Uncle Dave a destra (occhio a come indossate le cuffie).
A ciascuno il suo giudizio su quale delle due sia migliore, sempre che ce ne sia una, chiaramente è una questione di gusti e di sfumature.

Conclusioni
A questo punto avrei finito, non pretendo certo di mettermi a produrre pickup su scala commerciale e tantomeno di insegnarlo a voi, ma la soddisfazione di far nascere un set per una chitarra, riavvolgere un vecchio pickup interrotto, eliminare fastidiosi rumori dando nuova vita a uno strumento abbandonato, è qualcosa che appaga e lascia una piacevole sensazione di utilità.
Questo voleva solo essere uno spunto, magari per qualcuno che, come me qualche anno fa, non sapeva assolutamente da che parte girarsi e, grazie a qualche appassionato che ha voluto condividere le sue pur elementari esperienze, si è buttato in quel meraviglioso ma spinoso mondo che è il fai da te chitarristico.
Concludo con la massima che chiude tutti i miei commenti: "Fa quel che puoi, con ciò che hai, dove sei" (F.D.Roosevelt).