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Comprendere il tone stack: l'equalizzatore dell'ampli
Comprendere il tone stack: l'equalizzatore dell'ampli
di [user #17844] - pubblicato il

Quando ci si avvicina al mondo della chitarra elettrica si ha a che fare con apparecchiature non sempre immediate, i cui controlli possono mettere in crisi un musicista, neofita o anche più esperto. L'equalizzazione di un amplificatore, il cosiddetto tone stack, è tra queste.
Quando ci si avvicina al mondo della chitarra elettrica si ha a che fare con apparecchiature non sempre immediate, i cui controlli possono mettere in crisi un musicista, neofita o anche più esperto. L'equalizzazione di un amplificatore, il cosiddetto tone stack, è tra queste.

Saper equalizzare a dovere un suono è fondamentale per ottenere il tono che si ha in testa, ma non sempre si tratta di un processo facile. Anche senza addentrarsi in curve, hertz e sforare nelle competenze di un tecnico del suono, capire come funziona l'equalizzatore di un amplificatore per chitarra è - o quantomeno dovrebbe essere - parte integrante del bagaglio culturale di un musicista.

Per tone stack si intende l'insieme dei controlli di tono presenti su un amplificatore. Il loro compito è quello di modellare il timbro dello strumento per meglio adattarlo a gusti, contesti ed esigenze rendendolo più brillante o cupo, con bassi pronunciati o asciutti, zanzaroso o "intubato" e quant'altro.
Solitamente indicati con le diciture Treble o High (alti), Mid o Middle (medi) e Low o Bass (bassi), i controlli del tonestack sono costituiti da filtri elettronici che agiscono su differenti bande di frequenze, attenuandole o enfatizzandole a seconda che si ruotino i rispettivi potenziometri (o manopole) in senso antiorario e orario.
I filtri possono essere attivi o passivi: un equalizzatore attivo è in grado di aumentare l'ampiezza (o volume) di una determinata banda di frequenze amplificando di fatto il segnale in quella "zona", mentre uno passivo non può aggiungere nulla al suono e al volume generato dall'amplificatore, e si limita ad attenuare determinate bande di frequenze, lavorando quindi in modo esclusivamente sottrattivo.
I filtri passivi sono quelli più diffusi sugli amplificatori per chitarra.

A livello costruttivo, il tone stack fa parte della sezione preamplificatrice di un amplificatore per chitarra, quella che raccoglie il segnale in ingresso proveniente dallo strumento, gli dà un primo trattamento di amplificazione, ne modella il timbro in modo anche importante e lo dà in pasto alla sezione "finale", quella legata in senso stretto alla potenza e al volume espressi dall'amplificatore.

Esistono molti tipi di tone stack, composti da un solo controllo, due, tre o anche più. Possono variare per valore dei componenti impiegati, posizione all'interno del circuito e connessioni. Ognuno ha dei pro e dei contro e agisce in modo differente sul sound generale dell'amplificatore.
In questa sede non si affronterà la natura elettronica dei vari tipi di tone stack, bensì si provvederà a fornire un'introduzione all'argomento. I più curiosi - e a proprio agio con nozioni tecniche più avanzate - potranno approfondire il tema con degli interessanti articoli preparati dall'Accordiano TidalRace, che ha analizzato e messo a confronto i controlli di tono di un:
Vox AC30
Fender Champ
Matchless Chieftain
Circuito Baxandall (usato per esempio da Orange)

Singolo controllo di tono
Sebbene oggi i chitarristi associno i controlli di tono di un amplificatore al trio di manopole relative a bassi, medi e alti, a livello costruttivo la cosa più immediata in fase progettuale è adoperare un unico potenziometro che "apra e chiuda" il suono rendendolo cupo o brillante alla bisogna.
Per praticità, assimiliamo questa configurazione di equalizzatore al concetto di "tone stack", anche se letteralmente un tone stack implicherebbe una "pila di toni" e non un solo controllo.
Alcuni amplificatori, solitamente di stampo vintage, di piccolo wattaggio o entry level, dispongono di un solo tono come unico mezzo per modellare il suono dell'amplificatore.
Esattamente come accade con i toni della chitarra o di un pedale overdrive, questo si limita a "chiudere" il suono attenuando le frequenze più acute.
Il Fender Princeton in foto ne è un esempio.

Comprendere il tone stack: l'equalizzatore dell'ampli

Due manopole
L'equalizzatore a due bande è un classico negli amplificatori hi-fi e in certi amplificatori per chitarra stile vintage. Consiste nei due controlli separati per alti e bassi ed è tipico di molti amplificatori Fender e dei Vox.
Se il solo controllo di tono attenua gli alti, l'aggiunta di una manopola per i bassi fa esattamente l'opposto, attenuando le frequenze più gravi. L'utilità è quella di riuscire a tenere a bada suoni troppo rombanti, "asciugando" il tono.
Il piccolo Fender Champ in foto mostra i due potenziometri per Treble, o alti, e Bass, o bassi.

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Tre manopole
Se gli acuti ammorbidiscono le frequenze che rendono una chitarra troppo frizzante o tagliente e i bassi moderano un suono troppo ingombrante, l'aggiunta di una terza manopola nel mezzo aiuta a controllare la "pancia" di medi in cui la chitarra elettrica trova buona parte del proprio range.
Posta virtualmente nel mezzo, elettronicamente la manopola delle frequenze medie si trova in fondo alla sequenza di potenziometri del tone stack. Lo schema elettrico tipico di un tone stack a tre bande, ovvero tre controlli, può far comprendere perché l'equalizzatore venga chiamato proprio così.

Comprendere il tone stack: l'equalizzatore dell'ampli

Il pannello di un Fender Bassman Tweed originale offre esattamente quanto mostrato nello schema, con le tre manopole nello stesso ordine.

Comprendere il tone stack: l'equalizzatore dell'ampli

Naturalmente, sarebbe più intuitivo trovare i tre controlli in sequenza secondo l'altezza delle frequenze su cui agiscono. Per questo molti produttori moderni invertono l'ordine delle manopole di medi e bassi.

Idealmente, un controllo dei medi permette di emergere dal mix con valori più alti o porsi in secondo piano se li si tiene bassi. In distorsione, un suono ricco di medi è solitamente collegato a un timbro presente e "intubato", ideale per emergere negli assolo, mentre uno con pochi medi è tipico delle ritmiche heavy, talvolta zanzarose.
Per avere un'idea di massima, basti sapere che il suono di una voce ascoltata al telefono è praticamente composta dalla sola gamma di frequenze medie.

Comprendere il tone stack: l'equalizzatore dell'ampli

Varianti sul tema
È possibile trovare amplificatori con più di tre controlli per l'equalizzazione. Ci sono modelli con medio-alte, medio-basse, switch per boost o tagli di determinate bande, e anche amplificatori con sistemi del tutto particolari come le cinque bande dei Mesa Boogie.
Si tratta comunque di una minoranza, e il ruolo dei controlli aggiunti può essere facilmente intuibile in relazione a quanto illustrato finora.

Più manopole sono sempre un bene?
Considerata la versatilità che si acquista con l'aggiunta di tone stack a tre o più bande, è lecito chiedersi perché alcuni amplificatori tuttora preferiscano adottare pannelli con pochi controlli.
Innanzitutto bisogna precisare che, in un sistema con filtri passivi, i controlli possono interagire tra loro. Vale a dire che il range di frequenze interessate da ognuna delle manopole dipende non solo dai componenti con cui è stato progettato l'equalizzatore, ma anche a seconda di come sono posizionate le altre manopole.
Inoltre, un effetto collaterale inevitabile con l'uso di equalizzazioni più complesse è il cosiddetto "insertion loss", ovvero una perdita di segnale causata dall'aggiunta di un dispositivo in un circuito elettrico.
Il funzionamento delle manopole e l'incisività del fenomeno di insertion loss dipendono da molti fattori legati al progetto e alla qualità dei componenti, ma è facile intuire che non sempre "più ce n'è, meglio è".
Quando si acquista un amplificatore, è bene valutare anche l'equilibrio tra purezza sonora e versatilità dei controlli, per scegliere ciò che più si addice alle proprie necessità senza sacrificare l'una o l'altra.

Presence e Resonance
Sugli amplificatori valvolari non è raro incorrere in controlli di Presence e, meno spesso, di Resonance.
Questi vengono spesso indicati come dei valori addizionali alle normali manopole di alti, medi e bassi, per gestire rispettivamente al meglio la messa a fuoco di alti e di bassi. Se dal lato elettronico è sbagliato accomunare Presence e Resonance al tone stack, sul lato funzionale può aiutare a capire a cosa servono.
In realtà, Resonance e Presence si differenziano dal tone stack innanzitutto perché, mentre questo fa parte della sezione preamplificatrice, i due controlli prelevano il segnale direttamente dal finale per rimandarlo a monte in quello che viene chiamato "feedback negativo".
Il feedback negativo è un particolare espediente elettronico utile a regolare la risposta dell'amplificatore. Consiste nell'inviare una parte di segnale in uscita dal finale di nuovo al preamplificatore (il che, attenzione, non vuol dire "all'ingresso dell'amplificatore") con fase invertita. Si genererà così una cancellazione di fase che ridurrà in parte il segnale. In soldoni, diverse regolazioni determineranno la propensione alla distorsione e una regolarità o meno dei toni.
Resonance e Presence partono dal concetto di feedback negativo e sono composti da dei filtri per cui non vanno a sottrarre indiscriminatamente tutto il segnale, ma solo una banda di frequenze. Di nuovo in soldoni, il Resonance può rendere il suono gonfio e ingolfato o secco e definito sulle basse, mentre il Presence può far emergere dal mix la chitarra con maggior facilità, se richiesto.
Va comunque precisato che esistono delle eccezioni, amplificatori in cui Presence e Resonance funzionano come normali controlli di tono che alterano delle precise frequenze (che variano di modello in modello) per rincorrere uno scopo simile.

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Occhio al flat
Quando si cerca di costruire un proprio suono, l'ideale è partire da una condizione di flat, cioè una posizione delle manopole in cui nulla viene tolto o aggiunto al suono di base dell'amplificatore.
Si potrebbe essere portati a pensare che il flat del tone stack venga raggiunto portando tutti i controlli a metà corsa. Dal momento che buona parte dei circuiti di tono degli amplificatori per chitarra sono passivi, però, quella posizione filtra già una buona porzione di segnale.
Come detto in apertura, un tone stack passivo non può aggiungere segnale, e funziona solo in senso sottrattivo, togliendo segnale in determinate bande di frequenza. Viene da sé che la posizione flat è in realtà quella con tutti i controlli di tono al massimo, dove nulla è tagliato e ciò che passa è la voce pura dell'amplificatore.
Il modo migliore per scolpire il proprio suono è partire proprio da questo punto: si alzeranno alti, medi e bassi al massimo e da lì si procederà per gradi, sottraendo solo quelle porzioni di suono indesiderate fino all'effetto ricercato.

Fine tuning con il feedback negativo
Resonance e Presence risultano utili per regolazioni di fino e per adattare la risposta dell'amplificatore all'ambiente e al volume (generalmente, a volumi maggiori è più facile avvertire il loro intervento). Un consiglio può essere di usarli per adattare il proprio suono di sempre alle diverse situazioni, agendo su di essi anziché sul tone stack quando ci si trova su un nuovo palco.

Nota della Redazione: questo articolo fa parte della rubrica Entry Level. Cerca gli altri articoli contrassegnati con questo tag inserendo "#entry level" nel motore di ricerca del sito.

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