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Condensadores

condensadores pedales de guitarra DIY

Vamos a hablar de los diferentes componentes que ultilizaremos y le dedicaremos un apartado especial a cada uno para que lo entendamos de una manera mucho más sencilla.

El condensador es un elemento pasivo que almacena energía en forma de campo eléctrico, adquiriendo carga eléctrica. Está formado por dos láminas conductoras, separadas por un aislante o dieléctrico, de tal modo que puedan estar cargados con el mismo valor, pero con signos contrarios. Los condensadores se dividen principalmente por el dieléctrico empleado, el cual es determinante en las características finales.

DIY pedales de guitarra condensadores

Condensador no polarizado

Pedales de guitarra DIY condensadores

Condensador polarizado

Su unidad de medida son los Faradios (F).

Tabla condensadores, Pedales de efecto de guitarra DIY

Los condensadores grandes,del rango de microFaradios, tienen su calor impreso en su superficie.

Sin embargo, en los más pequeños el valor viene como un código de 3 cifras. Al igual que en las resistencias, lo sprimeros dos caracteres son el primer y segundo dígito del código, y el tercero es el multiplicador. Este código expresa el valor del condensador en picoFaradios.

La tolerancia se expresa mediante una letra.

Existen algunos modelos antiguos en los que el valor se definía mediante un código con bandas de colores, el cual, para complicar más aún las cosas, variaba de unos fabricantes a otros.

Al igual que en las resistencias, los condensadores pueden asociarse en serie o en paralelo (o de forma mixta). Cuando se disponen en serie (uno seguido de otro) se obtiene un valor de capacidad cuyo inverso es la suma del inverso de todas las capacidades. Cuando es en paralelo, la capacidad resultante es la suma de todas las capacidades.

Condensadores pedales de guitarra DIY

Condensadores en paralelo

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Condensadores en serie

De forma práctica vamos a distinguir 3 grandes grupos de condensadores, atendiendo a su valor de capacitancia: electrolíticos para alta capacitancia, de película para valores de capacitancia media y cerámicos o silvermica para baja capacitancia.

Electrolíticos

Para altos valores de capacitancia, suelen ser superiores a 1 microFaradio y son polarizados, es decir tienen lado positivo y negativo.

Nos los podemos encontrar en formato radial, que es cuando ambos terminales salen de un mismo lado del condensador siendo el más largo el positivo. Y el formato axial, en el que sale cada terminal de un extremo del condensador.

El rango de voltaje nominal, es el límite de voltaje al que pueden funcionar. Nosotros para pedales de guitarra que oscilaremos entre los 9V y los 18V recomendamos que los condensadores sean como mínimo de 25V, y si pueden ser de 35V mejor.

Tenemos dos tipos de dieléctricos:

  • Aluminio: son los más comunes. Son cilíndricos, con una banda clara que indica el terminal negativo. En los axiales el polo positivo se corresponde con el extremo de condensador en el que se aprecia una hendidura en su superficie.

Condensador electrólítico de aluminio radial

Condensador electrolítico de aluminio axial

  • Tantalio: más pequeños, con forma de gota de color amarillo mostaza, y más caros. Tienen un tamaño de capacitancia más alto para un mismo tamaño que los de aluminio, y son más estables. Su vida útil es bastante más larga y no van perdiendo capacitancia con el paso del tiempo. Su contra, es que sólo están disponibles para unas tensiones de trabajo relativamente pequeñas.

Condensador electrolítico de tantalio

Condensadores de película

Son los más comunes y también en los que existe más variedad y los que más confusión generan entre los principiantes. Se diferencian por su aspecto físico, pero también en su composición: poliéster, polipropileno y poliestireno. Son no polarizados y suelen ser de formato radial. Ofrecen un gran rendimiento y una mayor vida media, pero su debilidad se limita a un determinado rango de valores.

Este tipo de condensadores están formados por dos películas del polímero metalizadas por un lado y enrolladas entre sí. Normalmente se introduce en una cápsula con resina para dar rigidez y estabilidad al conjunto (la cápsula cuadrada que todos conocemos). En ocasiones sólo se introduce en resina y en otros casos sólo se protegen con una capa de plástico.

Condensadores cerámicos y silver mica

Se utilizan para bajas capacitancias, de entre 10 y 1000pF. Son no polarizados y son muy baratos. Al ser de cerámica, un material rígido, su configuración no es enrollada, sino multicapa. Esto, junto con los materiales de los que están construidos hacen que su inductancia parásita sea mínima.

Los de silver mica tienen una gran estabilidad y tolerancias muy ajustadas. Al no ser inductivos son aptos para trabajar con altas frecuencias. Su precio es más elevado pero son de gran calidad. Su tamaño es también bastante mayor que el de los cerámicos.

Respecto a su empleo en la construcción de pedales de efecto, cuentan con amantes, pero también detractores que argumentan que a pesar de sus ventajas técnicas no ofrecen una mayor calidad de sonido que los cerámicos.

Condensador cerámico multicapa (izquierda) y silver mica (derecha)

Uso de los condensadores en los circuitos de pedales de efecto

La mayor parte de funciones en las que estén implicados los condensadores en estos circuitos son una de las siguientes:

1- En primer lugar vamos a verlos como filtro de la fuente de la alimentación suavizando las ondas remanentes provenientes de la fuente de alimentación de corriente continua (CC). Los 240 V de corriente alterna (CA) que sacamos de los enchufes de nuestra casa son transformados a 9V de CC que alimentan finamente nuestro pedal.
A pesar de las rectificaciones y filtrados a la que se somete,la corriente que proporciona la fuente de alimentación a nuestra pedalera puede tener ondas residuales que generarás ruido. El circuito que se muestra a continuación se encuentra en el 99% de pedales de efectos. En él los condensadores actúan filtrando esos 9V que provienen de la fuente de alimentación para minimizar el ruido que provocarían.

Como se aprecia, se combinan dos condensadores en paralelo, conectados a los 9V en un extremo (el positivo si es polarizado) y el otro a masa. Suele ser uno electrolítico de 100 microFaradios y otro de película de 100 nanaFaradios.

2- Otro uso es utilizarlos como condensadores de acoplamiento aprovechando la propiedad que tiene los condensadores de dejar pasar la corriente alterna pero bloquear la corriente continua. De esta forma evitamos que la corriente continua se mezcle con la señal de la guitarra (que es corriente alterna) y genere ruido. Se suelen emplear condensadores de película de valor medio, que son los que mejor se comportan colocados en serie con la señal de audio.
Además van influir en la cantidad de graves que pasan a través del circuito, ya que cuanto mayor valor tiene el condensador más frecuencias graves deja pasar a través de él, y viceversa.
Es por eso que los condensadores de acoplamiento de circuitos de efectos para bajo pueden llegar al orden de microFaradios. En estos casos recurrimos a condensadores electrolíticos aunque tengan un peor comportamiento cuando se colocan en la señal de audio, pero no hay disponibles condensadores de película de estos valores.

En este circuito de ejemplo hay varios condensadores que realizan esta función de acoplamiento situados entre cada una de las distintas etapas: a la salida del operacional, después del filtro para bajos que actúa como control de tono y después del buffer antes de entrar al control de volumen.

3- Por último, como filtro RC, que es un circuito formado por una combinación de resistencias y condensadores que actúa filtrando una señal alterna, dejando pasar unas frecuencias y bloqueando otras. El más sencillo es el circuito RC de primer orden, formado por una resistencia y un condensador. En realidad no se corta bruscamente la señal sino que se reduce progresivamente. Se denomina frecuencia de corte a aquella en la cual el nivel de la señal se reduce en 3 dB, o lo que es lo mismo, la señal de salida se reduce al 70% del nivel de la señal de entrada. Depende directamente de los valores de la resistencia y el condensador, y se relacionan mediante la siguiente formula.

Siendo la frecuencia en Hertzios (HZ), la resistencia en Ohmios y la capacidad en Faradios.

Según la disposición de estos dos componentes actuarán como filtro de paso alto (dejan pasar las frecuencias por encima de la frecuencia de corte) o de paso bajo (dejan pasar las frecuencias por debajo de la frecuencia de corte).

Gráfica de respuesta de frecuencia de un filtro de paso alto. Las frecuencias más agudas (mayores) que las de la frecuencia de corte pasan mientras que las más graves (menores) se atenúan.

Gráfica de respuesta de frecuencia de un filtro de paso bajo. Las frecuencias más graves (menores) que las de la frecuencia de corte pasan mientras que las más agudas (mayores) se atenúan.