Differenze costruttive tra single coil e humbucker
Dopo l’articolo -e i commenti- sul funzionamento del pickup, possiamo affrontare l’argomento successivo: le differenze tra i pickup single coil (ad avvolgimento singolo) e gli humbucker (a doppio avvolgimento). Il difetto principale dei monobobina è l’elevato rumore di fondo. L’avvolgimento funziona da antenna e raccoglie (grazie a un fenomeno chiamato induzione elettromagnetica) tutti i campi elettromagnetici variabili che lo attraversano.
Le fonti di questi sono innumerevoli e diffusissime (luci, trasformatori di alimentazione, linee elettriche, telefoni cellulari e così via). Il fenomeno che ne deriva è un suono cupo e caratteristico che ha la sua frequenza fondamentale intorno ai 50Hz e che gli inglesi chiamano Hum (suono onomatopeico che ne ricorda le fattezze acustiche). Come forse saprete, 50Hz è la frequenza della tensione che le varie compagnie elettriche forniscono alle nostre prese elettriche. Questo la dice lunga sulla causa dello Hum.
La soluzione più famosa al problema è stata quella di introdurre un secondo avvolgimento realizzato con caratteristiche particolari.
La polarità della tensione utile (derivante dalla pennata) ai capi di un single coil dipende dal verso dell’avvolgimento del filo elettrico e dalla disposizione dei magneti. Il campo magnetico ha un verso e le polarità dei magneti si indicano con i punti cardinali Nord e Sud (è una concetto molto simile ai poli elettrici, il nome deriva del fatto che la terra è dotata di un campo magnetico proprio orientato, circa, nel verso dei punti cardinali). La combinazione di senso di avvolgimento del filo e verso dei magneti determina la polarità della tensione utile ai capi dell’avvolgimento.
Si ottiene la stessa polarità se si invertono, contemporaneamente, il senso di avvolgimento e l’orientazione dei magneti (non è un errore, si scrive proprio così). Se si cambia solo un parametro si ottiene una inversione di polarità.
Tutto questo, lo ricordiamo, se si fa riferimento al segnale utile che deriva dalla vibrazione della corda.
La polarità delle tensioni indotte dai campi elettromagnetici esterni, invece, dipende soltanto dall’orientamento dell’avvolgimento. Due avvolgimenti vicini (sottoposti quindi allo stesso campo elettromagnetico) avvolti in verso contrario, avranno ai loro capi due tensioni uguali e di fase opposta. Se si collegano in serie (ma anche in parallelo) la tensione risultante sarà nulla. Ne segue che, per eliminare il rumore (lo Hum) si deve realizzare un pickup con due avvolgimenti avvolti in senso contrario. Per fare in modo che il segnale utile (quello che deriva dalla nostra pennata) sia diverso da zero è necessario (e sufficiente) invertire il senso dei magneti.
Un pickup humbucker (nome che si può tradurre con ammazza Hum) è fatto in questo modo. Gli avvolgimenti sono in serie (quasi sempre) e questo comporta anche un segnale più potente e una diversa risposta in frequenza.
Tornando alle differenze, quindi, i single coil hanno un solo avvolgimento. Questo li rende sensibili ai campi elettromagnetici esterni che sono potenziali, se non certe, fonti di rumore. Maggiore è il numero di spire della bobina è maggiore è il rumore (P90 docet). Il suono è pronto, dinamico e ricco di alte frequenze.
Gli humbucker hanno due bobine avvolte in senso opposto e magneti orientate, anch’esse, in senso contrario tra loro. Il segnale è elevato (circa doppio rispetto ai monobobina) e il suono è più grasso e spinto sulle medie frequenze. Il livello di rumore prodotto è estremamente basso, se confrontato a un single coil.
Le variazioni sul tema sono molteplici ma, magari, ne parliamo nei prossimi contributi.