Cenefa

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Cithara hispanica

"Ay triste que vengo" Pieza para vihuela de Juan del Encina (1468-1529)

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DETENER LA MUSICA
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Solo un cuaderno de notas. Un "Blog" sin más pretensiones.
La guitarra, pequeña orquesta íntima e individualista como sus creadores hispanos, solicita tiempo y atenciones.
Sobre el eje del ocho que conforma su femenino cuerpo, giran muchos conceptos que incluyen varias disciplinas, científicas , técnicas y artísticas.
Conocimientos inabarcables que deben recogerse en un cuaderno para tenerlos siempre presentes.
Prueba de materiales, ensayos prácticos compartidos,... aún sabiendo que no serán leídos.
¿Por qué entonces?
Por la guitarra y el mundo que puede descubrirse alrededor de ella, y para como ella, ofrecer mis individualistas notas al vacío.

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sábado, 24 de junio de 2017

El problema de la cuerda tres.

Algo sucede con la tercera cuerda. 

Cada fabricante de cuerdas y algunos luthiers que promueven su propia selección de cuerdas, intenta aportar una solución atractiva para la tiple de mayor diámetro. Algunos incluyen en su juego una cuerda G3 alternativa que nos permita elegir. Las soluciones incluyen nuevos materiales con calibres desde 0,70 a 1,07 mm. Entre las últimas tendencias, las modernas variantes del clásico nilon (que incluye diferentes poliamidas). las cuerdas de carbono (PVDF fluoruro de polivinilideno), composites y nylgut, (PBT polibutilen tereftalato). 
Puede encontrarse alguna  G3 de acero y se fabrica una versión con un fino entorchado sobre multifilamento de nilon. Guitarras Ramirez, Paulino Bernabé, Vicente Carrillo y otros montan G3 de Carbono en sus guitarras

En los foros guitarreros aparecen ideas como utilizar un determinado hilo de pescar o una D4 entorchada sobre seda, por su elevada elasticidad, Basta aplicar mayor tensión para subir 5 semitonos su frecuencia.

¿Qué ocurre realmente?




En la siguiente imagen algunas de las alternativas de Savarez, D´Addario, Aquila y Knobloch para la cuerda G. Corresponden a los siete materiales incluidos en la imagen anterior.



En la macrofotografia vemos una comparativa del entorchado de una D4  sobre seda, sobre nilon y la antes mencionada Savarez G3 entorchada.


En otro articulo de este mismo Blogg  "Cristalinas cuerdas de nilon" recogimos las enseñanzas del cordelero italiano Mimmo Peruffo (Aquila corde armoniche)  :

"El nilon en forma de multifilamento presenta, respecto a la seda, una resistencia a la tracción  superior y un menor grado de absorción de la humedad atmosférica, un alargamiento longitudinal mayor, lo que se traduce en un número mayor de vueltas en la mecánica antes de que puedan alcanzar el tono requerido y esto constituye una mejora en la precisión de afinación.
Una reducción del diámetro de "alma" en favor del alambre de metal.supone un aumento significativo de la elegancia de los registros bajos.
Una cuerda de graves se diseña para trabajar a uno o dos semitonos por debajo del punto de rotura". No parece buena idea sobretensionar una Re cuarta, para obtener un Sol al aire. Algún fabricante entrega dos D4 en su juego por su propensión a la rotura (Hofner Set+D).

Los fabricantes de cuerdas tratan de dar respuesta a las observaciones empíricas de los guitarristas En los foros guitarreros podemos encontrar enunciados como estos:

1-La cuerda 3 no proporciona la resonancia que dan el resto de las cuerdas y cuando la pulso tiene un sonido ligeramente más apagado u opaco, como más seco.

2-Las nuevas cuerdas que compré  son mucho mejores que las cuerdas con las que vino la guitarra originalmente, con excepción de la cuerda G que suena igual de mal, si no peor.

 3-En mi guitarra la 3º nunca ha sonado bien. Siempre apagada

4-La 3ª y la 6ª cuerda son cuerdas más gruesas que acoplan muy ajustadamente en sus respectivas hendiduras en la cejuela ¿Puede tener algo que ver?

5-¿Es un problema en la selleta del puente y la cejuela de la pala?

6-Al ser más gruesas son más rígidas¿es un problema de compensación de los armónicos? Algunos luthiers modifican los apoyos en la selleta y cejuela. La cuerda G, en realidad las de mayor grosor, suelen tener mayor compensación.

7-¿El problema es de la cuerda al aire o se da a lo largo del mástil?

8- Es un problema de la frecuencia de resonancia de la caja de la guitarra. Algunos luthiers modifican la vareta correspondiente a la cuerda G para potenciar su sonido.

9- Es claramente un problema de las cuerdas. Las cuerdas de carbono mejoran notablemente el nivel sonoro y sustain de la G3 a costa de un tono más metálico.

10- Es más un efecto psicológico que real. Si se mide no hay apenas diferencia en decibelios. Basta con buscar cuerdas de mayor tensión y menor diámetro o bien utilizar una G3 de carbono.

Alan Carruth, es miembro del GAL, (Guild of American Luthiers) desde hace 36 años. Es profesor de Lutheria y  fabricante de instrumentos desde 1974.



Tras salir de la Marina, en 1973 o 1974, asistió a una clase de construcción de guitarras
impartida por Thomas Knatt, (graduado en 1961 en Ciencias y Humanidades por el Instituto de Tecnología de Massachusets y guitarrero desde 1964) , y luego trabajó con él iniciándose en la fabricación y reparación de guitarras .
En 1977 asistió a una clase de  laúd organizada por el Museo de Bellas Artes de Boston iniciándose en el diseño del laúd con Joel VanLennep,

En esas fechas comenzó a fabricar dulcimeles y arpas.

En el 79 Thomas Knatt le presentó a la Dra Carleen Hutchins
Un año más tarde inició clases sobre la fabricación del violín y su acústica.  Hutchins es conocida por haber creado en los años 50 a 60 una familia de 8 violines proporcionalmente dimensionados, como la viola vertical y por sus más de 100 artículos sobre la acústica del violín. Fue cofundadora de la Catgut Acoustical Society, que desarrolla conocimientos científicos sobre la construcción de instrumentos nuevos y convencionales de la familia del violín. La mayor innovación de Hutchins, todavía usada por muchos violinistas, es una técnica conocida como ajuste de placa libre. Antes de unir la parte superior a la base se habla de placas libres. Su técnica da a los fabricantes una manera precisa de refinar estas placas antes de montar un violín.
.
Alan Carruth conoció en esa época a Fred Dickens, que le inició en la investigación sobre la acústica de la guitarra. En 1975 Fred comenzó una serie de experimentos (que continuaría hasta su muerte) para hacer "varias medidas acústicas en la guitarra y sus partes".

El objeto de los experimentos era determinar la respuesta frente a la frecuencia del instrumento y sus diversas partes en un esfuerzo por ajustar las diversas resonancias en sus posiciones ideales. "Usando una sala de sonido especial que construyó, hizo experimentos sobre:


  •  Efecto de la altura de los aros de una guitarra clásica estándar en la frecuencia de resonancia del aire.
  • Prueba de diferentes patrones de varetaje en la base y en la tapa armónica de las guitarras, incluyendo patrones cartesianos, circulares, en celosía, tradicionales y de refuerzo en X; 
  • Estudiar el efecto de las ánimas o barras que a modo de columna central, unen las dos tapas en las guitarras; 
  • Graficar los modos de aire de guitarras propias y ajenas
  • Estudiar la relación entre la resonancia de Helmholtz y el volumen; 
  • Ensayar un nuevo diseño de puente usando epoxi reforzado con grafito que llamó su "puente mágico".

En 1977, Fred asistió a la IX Conferencia Internacional de Acústica en Madrid donde presentó un artículo titulado "Tuning the Eigenmodes of Free Violin and Guitar Plates by Chladni Patterns" con Carleen Hutchins.
 Tratar de entender el ajuste de la tapa armónica en la guitarra fue la meta de su vida.

Veamos lo que puede aportar la explicación de Alan Carruth para dilucidar el problema de la cuerda tres:

"Las cuerdas "ideales" tienen masa y tensión, pero no rigidez. Nunca se desplazan lo suficiente de su posición de reposo para hacer que la tensión cambie. 
Los extremos son 'fijos', atados a algo, tan masivo y rígido, que no se mueve en absoluto.
No hay "pérdidas" dentro de la cuerda, ni fricción de aire, de modo que una vez pulsada, la cuerda nunca se detendría y el movimiento nunca cambiaría. 

Cuerdas como esas serían realmente agradables (si existieran). Serian perfectamente armónicas, es decir, todos los parciales superiores (sobretonos o armónicos) se producirían a frecuencias que serian múltiplos enteros de la fundamental. Se oirían muchos armónicos pisando en cualquier punto del mástil. 

¿En qué es diferente nuestra cuerda G?  

Por un lado tiene rigidez. Eso tiene dos efectos en el sonido: 

  1. reduce el número de parciales más altos, no importa dónde pulses la cuerda, y 
  2. cambia progresivamente la posición de afinación de los sobretonos que acompañan al tono fundamental.

 Una manera bastante fácil de minimizar ambos problemas es simplemente tener tanta tensión en la cuerda como sea posible, de modo que la fuerza de tensión domine sobre el factor rigidez. 

Las primas E de alta tensión tienden a diseñarse equilibrando el que resulten lo más tirantes posible sin que rompan con excesiva frecuencia. 
Resulta, de hecho, que cualquier cuerda de nilon desnudo de 650 mm de longitud se puede afinar hasta E alto. 
El tono de rotura (aquella frecuencia en la que se supera la máxima tensión y la cuerda rompe) es, en mayor medida, función del material de la cuerda (su módulo de elasticidad) y la longitud y, sólo está ligeramente relacionado con el diámetro. 

Lo que se relaciona con el diámetro es la rigidez. De hecho, es como la cuarta potencia del diámetro. 

Si la prima E1  tiene 0,762 mm de diámetro, y la cuerda G tiene 1,016 mm, , la cuerda G es aproximadamente tres veces más rígida, Se diseña con 1,33 veces más grosor para incrementar la masa, de modo que logre aproximadamente la misma tensión que la cuerda E1 en su tono más bajo. Se busca igualar la sensación táctil de fuerza necesaria para desplazarla. El problema de mayor masa y diámetro es que se altera la relación de los sobretonos a la fundamental. 

El grosor añadido también significa que la cuerda G tiene que mover mucho más aire para vibrar. Hablando de energía desperdiciada, en comparación con una cuerda de acero el nilon tiene realmente altas pérdidas internas. Si golpea una plancha de acero, y luego una de nilon, el acero suena incesantemente , porque la energía no se disipa por fricción interna. Este tipo de pérdida es mayor con oscilaciones frecuencia creciente.

Si pulsa una cuerda de acero y una cuerda de nilon en el mismo lugar, ambas sonarán igual al comenzar. Sin embargo, dentro de mas o menos un segundo no habrá energía en la cuerda de nilon que resultará muda por encima de unos 4000 Hz, La cuerda de acero todavía tendrá un montón de energía a 8000 Hz. Es por eso que las cuerdas de acero suenan "más brillantes". 


  1. Las cuerdas reales aumentan su tensión cuando se pisan sobre los trastes.  La cantidad de cambio de tono depende de cuánto se altera la tensión en comparación con la tensión original en la cuerda.
  2. Las cuerdas gruesas tienden a cambiar la tensión más que las delgadas para un desplazamiento dado, y, por supuesto, G es la tiple más gruesa. Por eso, si la selleta está compensada (se ha desplazado el punto de apoyo hacia atrás para corregir la entonación,) la mayor compensación será visible en el apoyo de esta cuerda. 
  3. La tensión cambia a medida que la cuerda recorre un ciclo de vibración. Ocurre porque está tirando de la parte superior del puente hacia la cejilla dos veces por cada ciclo. Esto"roba" la energía de la cuerda y la hace un poco menos lineal.
  4. Si los extremos de las cuerdas de tu guitarra no se pudieran mover, no habría sonido. La caja de resonancia, en particular, está diseñada para moverse. Como con cualquier cosa que tiene masa y rigidez, la tapa armónica de la guitarra tiene sus propias notas resonantes (aquellas en las que vibra más de forma natural). Muy a menudo ese tono está (lo has adivinado) cerca del tono de la cuerda G al aire. La cuerda depende de esos extremos fijos para establecer su longitud, y el tono  que está emitiendo. Cuando el puente se mueve la cuerda no sabe muy bien en qué tono sonar. El problema es menos pronunciado si la cuerda es ligera, y la tapa armónica es pesada y rígida, pero una tapa gruesa no hará mucho sonido, y todos sabemos cuál es la cuerda más pesada . 
Hay algunas formas de paliar algunos de estos problemas. 

Podemos utilizar un material que sea realmente denso, de modo que la cuerda pueda ser más fina y menos rígida. Muchos de los nuevos materiales para la cuerda G funcionan así. Puede utilizar un núcleo de seda, que no tiene casi ninguna rigidez, y entorcharlo con algo para obtener masa. El problema es que el devanado tiene que ser delgado, por lo que es frágil.


Probablemente hay algunas cosas que he dejado de lado, pero esa es la imagen general de por qué las cuerdas G son tan problemáticas".

En el artículo de este Blogg "La cuerda peor fabricada" vimos que para 40 juegos comerciales la cuerda G es, con diferencia, la menos regular en calibre.

Podemos localizar las cuerdas G3 más densas, o las más delgadas, o las de calibre más regular en la siguiente tabla:



Elegir cuerdas de baja dispersión de calibres e incidir en la doble compensación en los apoyos  (selleta y cejuela) vuelven a mostrarse claves para un mejor sonido.