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HARDWARE: Interruptores, Conectores Jacks y Conectores DC

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Interruptores

Un interruptor es un dispositivo cuya función es la de permitir o interrumpir el paso de corriente eléctrica en un punto de un circuito. En el interruptor mecánico existen dos extremos separados, y una placa de metal que realiza el contacto entre ambos para cerrar el circuito y que la corriente fluya o que se separa, abriendo el circuito quedando la corriente interrumpida.

interruptores DIY

Símbolo del interruptor

Se clasifican en distintos tipos según el número de polos y de vías (o tiros). Polos determina el número de circuitos de entrada disponibles para el interruptor. Vías son el número de circuitos de salida (número de rutas en la que puede fluir la corriente) disponible para cada polo.

El más sencillo sería un interruptor de un polo y una vía, que se denomina con las siglas SPST (Simple Pole, Simple Throw). Éste permite que el circuito quede abierto o cerrado en un único punto.

interruptores diy

Sin embargo, en lugar de cortar o abrir el circuito únicamente, un interruptor podría actuar conmutando la señal entre dos o más vías distintas:

interruptores diy

En este caso se trataría de un interruptor de un polo pero con dos vías, SPDT (Simple Pole, Double Throw). Igualmente existen interruptores que pueden conmuntar entre 3 vías, (SP3T), 4 vías (SP4T) y así sucesivamente.

Por otro lado, el número de polos, como se ha dicho anteriormente, hace referencia a la cantidad de circuitos de entrada que dispone el interruptor. Cado polo puede tener una o más vías. El siguiente símbolo sería el de un interruptor de doble polo y doble tiro (DPDT).

interruptores diy

Sería equivalente a tener dos interruptores SPDT dentro de un mismo dispositivo y que son controlados a la vez por un mismo actuador físico.

Combinando así el número de polos y de vías, las posibilidades son bastante amplias en cuanto al tipo de dispositivos que pueden existir, pero el funcionamiento básico es el mismo para todos ellos.

El mecanismo puede ser tipo palanca o tipo pulsador.  A su vez, los que son tipo pulsador se dividen en varios subtipos atendiendo a su funcionamiento:

  • Estacionario: con cada pulsación cambia la posición del interruptor y se mantiene posteriormente hasta una nueva pulsación (por ejemplo, el de encendido o apagado de un pedal). 
  • Momentáneos: la acción del interruptor dura sólo mientras se mantiene la pulsación sobre él, y al ceder ésta regresa a su posición de reposo.  De éstos existen dos posibilidades:
  1. Normalmente cerrado: el contacto se abre cuando se pulsa el interruptor (por ejemplo, son los que se utilizan para hacer un kill switch)
interruptores diy

En reposo: circuito cerrado

Durante una pulsación: circuito abierto

2. Normalmente abiertos, el contacto se cierra cuando se pulsa el botón (por ejemplo, en un interruptor de tap tempo).

En reposo: circuito abierto

Durante una pulsación: circuito cerrado

Funcionamiento de los interruptores

Comenzaremos explicando el interruptor más sencillo: el SPST. En la parte inferior del dispositivo se encuentran dos terminales. Según la posición de la palanca estos terminales quedarán conectados o desconectados.

interruptores diy spst

En la posición de la figura de la derecha se produce una conexión interna de forma mecánica entre ambos terminales.

En el SPDT existen 3 terminales. En este caso el terminal 2 quedará conectado con el terminal 1 en una de las posiciones de la palanca y con el 3 en la otra. Se dice en este caso que es un interruptor de dos posiciones (on-on), pero cabe la posibilidad de que la palanca tenga una tercera posición, que sería en el centro, en la que el terminal 2 quedaría desconectado de los terminales 1 y 3. Se denomina interruptor de tres posiciones (on-off-on).

interruptores diy SPST

En un DPDT hay 6 terminales. Sería equivalente a tener dos interruptores SPDT en un mismo dispositivo en el que las conexiones de cada polo con sus vías cambian de forma si multánea bajo la acción de una misma palanca.

Un interruptor de tipo 3PDT (triple polo y doble vías) es el que se utiliza para activar o desactivar un efecto mediante un cableado tipo true bypass.  En este caso sería equivalente a tener 3 interruptores de tipo SPDT en un mismo dispositivo, por lo que tendremos 9 terminales en la parte inferior del dispositivo. La hilera centrar se correspondería con los polos.

interruptores diy DPDT

En un interruptor 3PDT estacionario con cada pulsación del botón se producirán cambios en las conexiones que se mantendrán fijas hasta la próxima pulsación. Sin embargo, en uno momentáneo habrá una conexión en reposo entre cada uno de los polos y una de sus vías, y durante una pulsación esta conexión cambiará y se realizará con el terminal de la otra vía. Una vez ceda la pulsación se restablecerá la configuración inicial en reposo.

interruptores diy DPDT

Mediante el empleo de un multímetro en modo conducción se puede averiguar cuáles son los terminales conectados entre sí en reposo y cuáles las conexiones durante la pulsación para poder así colocarlo de forma correcta en el circuito.


Conectores Jack

Para conectar la guitarra o el bajo a los distintos pedales de efectos o amplificadores se utilizan cables con los conocidos conectores Jack de ¼ ´ (un cuarto de pulgada) o 6,3 mm de diámetro. Se trata de conectores de audio analógico y existen dos tipos: TS y TRS, denominados así en función de su arquitectura.

Los conectores TS (mono) tienen dos partes, aisladas entre sí: la punta (Tip), que es la que lleva la señal de audio; y la base o funda (Sleeve), que hace de masa o común. Este tipo de conector llevan las señales de audio asimétricas o no balanceadas, y son los que se utilizan para conectar los instrumentos a los pedales o amplificadores.

conectores jack diy

Los de tipo TRS (estéreo) a su vez tienen 3 partes: la punta (Tip) y anillo (Ring) que son los conductores de la señal (Tip para la señal en fase y Ring para la señal en fase invertida) y la base o funda (Sleeve) que sería la masa. Este conector puede llevar señales simétricas o balanceadas, aunque si se unen los terminales R y S pueden trabajar como un conector TS.

conectores jack diy

Estos serían los conectores macho, frente a los que tendríamos a sus respectivos conectores hembras o chasis. Estos conectores son los que van montados en los pedales de efectos. Por lo general son los conectores mono, aunque en los casos en que se utiliza una pila para alimentación del pedal se puede usar uno estéreo para hacer que quede desconectada la pila cuando no hay ningún cable enchufado al pedal (normalmente se utiliza el del input), mientras que cuando se conecta ese cable queda cerrado el circuito de alimentación de la pila.

Los conectores Jack hembra constan de unas estructuras que hacen contacto con las distintas partes de los conectores machos (tip, sleeve y ring en los balanceados). Cada una de estas estructuras tiene un terminal correspondiente para conectar un cable mediante soldadura.

Jack Hembra-Mono

conectores jack hembra - mono
conectores jack diy hembra - mono

Jack Hembra – Estéreo

conectores jack diy hembra - estereo
conectores jack hembra - estereo

Este sería el formato más típico, con terminales aéreos en los que soldar los cables. En estos conectores la propia rosca está en continuidad con la lámina que hace el contacto con la parte de la funda del Jack macho y por lo tanto con el terminal que se conecta a masa.

Al colocarlo en la caja del pedal y fijarlo con la tuerca y la arandela quedará haciendo contacto con la propia caja con lo que ésta misma queda conectada en su superficie a la masa, creando un efecto de apantallamiento del pedal.

conectores jack diy

Jack hembra colocado en el que se aprecia el contacto de masa con la pared de la caja del pedal

Pero existen otros tipos de formatos. Los que se ven en la imagen se corresponden con conectores Jack hembra que van montados sobre un circuito directamente, con distintos tamaños y formas. Los terminales y el funcionamiento es el mismo, lo importante es identificar, bien en la hoja de datos o bien mediante un multímetro, cuál es cada terminal de cara a realizar las conexiones futuras de forma correcta.


Conectores DC

Básicamente existen dos formas de alimentar un pedal de efectos: con una pila que va alojada en su interior o mediante conexión a un trasformador de corriente directa, normalmente de 9V. El dispositivo al que se conecta este trasformador es el conector DC (Direct Current).

Los más frecuentes son los de 2,1 mm, medida que hace alusión al diámetro del pin central que alojan, que es la parte que hace contacto con el centro del conector macho, mientras que en la periferia del orificio hay una lámina que hará el contacto con la región periférica del conector macho.

conectores DC

El Jack de alimentación consta por lo tanto de dos regiones de contacto: una central y una periférica.  En la etiqueta de información de la debe aparecer especificada la polaridad del mismo mediante estos símbolos:

conectores DC diy

Centro positivo

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Centro negativo

En la parte posterior hay dos terminales, uno que se corresponde con el pin central y otro con la lámina periférica. Algunos conectores presentan un tercer terminal que se utiliza para conmutar la alimentación mediante una pila.

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Lo más habitual es que los pedales se alimenten con 9V DC con conector con polaridad con centro negativo.  En ese caso, al terminal del pin central se conectará la masa y el de la lámina periférica se conectará a la parte del circuito donde entren los 9V positivos.

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