Pickup del basso in serie o in parallelo, cosa cambia davvero nel suono

Serie e parallelo sembrano solo due parole da schema elettrico, ma su un basso con elettronica passiva, quindi priva di uno stadio attivo alimentato, la differenza si sente molto prima di aver tirato fuori il saldatore. Collegare due pickup in serie invece che in parallelo aumenta la resistenza e l’impedenza del sistema, può far salire il livello disponibile e tende a spostare la risposta verso un carattere più denso e ricco di medie.
Il parallelo presenta invece un’impedenza più bassa e, nella maggior parte dei casi, una risposta percepita come più aperta. Il principio vale sia per due pickup separati sia per le due bobine di un humbucker predisposto alla commutazione, ma i numeri non sono automaticamente gli stessi nei due casi.

È una delle poche modifiche passive capaci di cambiare in maniera evidente il carattere di un basso senza intervenire su corde, assetto o meccanica. Non servono pickup nuovi e non serve necessariamente un preamplificatore. Per questo la questione torna ciclicamente fra i bassisti, quasi sempre riassunta in due aggettivi: serie uguale grosso, parallelo uguale brillante. È una scorciatoia utile all’orecchio, ma elettricamente dietro c’è parecchio di più.

Due strade per lo stesso segnale

Nel cablaggio in parallelo i due pickup lavorano fra gli stessi nodi elettrici e i loro segnali vengono combinati mantenendo percorsi distinti. In serie, invece, il percorso elettrico passa attraverso un pickup e poi attraverso l’altro prima di raggiungere i controlli e il jack. Lo stesso principio può essere applicato alle due bobine di un humbucker, purché siano disponibili i collegamenti necessari.

La differenza più facile da misurare riguarda la resistenza in continua. Prendendo due pickup identici da 7 kΩ ciascuno e considerandoli isolatamente dal resto del circuito, in serie si ottengono circa 14 kΩ; in parallelo circa 3,5 kΩ. In questo caso il rapporto fra le due configurazioni è quindi di quattro a uno.

Con l’induttanza bisogna già usare maggiore cautela. Se le due bobine sono identiche e l’accoppiamento magnetico fra loro è trascurabile, una bobina di induttanza L porta a circa 2L in serie e L/2 in parallelo: ancora una volta un rapporto di quattro a uno. Fra le bobine molto vicine di un humbucker, però, entra in gioco anche la mutua induttanza, quindi il valore reale dipende da geometria, orientamento e accoppiamento magnetico. Due pickup distanti fra loro, come quelli di un Jazz Bass, sono molto più vicini al caso di bobine elettricamente indipendenti.

Anche la differenza di livello richiede una precisazione. In condizioni ideali, a frequenze sufficientemente lontane dalla risonanza e con un carico molto alto, due sorgenti uguali e in fase collegate in serie possono fornire il doppio della tensione di una sola sorgente, equivalente a circa 6 dB. Collegandole in parallelo la tensione a vuoto rimane invece vicina a quella di una singola sorgente. Questo non significa però che qualsiasi basso diventi automaticamente 6 dB più forte passando alla serie.

Due pickup collocati in punti diversi della corda non generano infatti segnali identici. Ogni posizione intercetta in maniera differente fondamentale e armoniche e, quando i due segnali vengono combinati, alcune componenti si sommano più di altre mentre altre possono attenuarsi. È uno degli elementi che spiegano il profilo caratteristico delle combinazioni a due pickup. Le bobine affiancate dello stesso humbucker leggono zone molto più vicine della corda, ma anche in quel caso larghezza della finestra magnetica, geometria del pickup e accoppiamento fra le bobine impediscono di ridurre tutto a una semplice somma aritmetica.

Induttanza, capacità e picco di risonanza

Un pickup magnetico passivo può essere rappresentato, in prima approssimazione, come una sorgente di tensione associata a induttanza, resistenza e capacità parassita dell’avvolgimento. Da solo, però, il pickup non racconta tutta la storia. Entrano nel circuito anche i potenziometri, il condensatore del tono, la capacità del cablaggio e soprattutto quella del cavo, oltre all’impedenza dell’apparecchiatura collegata all’uscita.

Questo insieme si comporta come un sistema risonante e presenta una frequenza caratteristica oltre la quale la risposta comincia a diminuire più rapidamente. Se lo smorzamento non è troppo elevato, poco prima della discesa compare un picco di risonanza. Posizione e altezza di quella risonanza contribuiscono in maniera importante alla voce elettrica del pickup, insieme naturalmente alla posizione del trasduttore sotto la corda e alla sua geometria magnetica.

Per un semplice circuito LC la frequenza di risonanza segue la relazione inversa con la radice quadrata del prodotto fra induttanza e capacità. È da qui che nasce una delle semplificazioni più diffuse: se l’induttanza quadruplica e tutto il resto rimane identico, la frequenza si dimezza, cioè scende di un’ottava. Il problema è proprio quel “tutto il resto rimane identico”.

Quando due avvolgimenti vengono riconfigurati da parallelo a serie non cambia soltanto l’induttanza. Cambia anche il modo in cui le capacità parassite delle bobine partecipano al circuito, mentre la capacità del cavo e il carico esterno restano elementi comuni.
In un modello ideale di due bobine identiche, per esempio, la capacità equivalente degli avvolgimenti tende a comportarsi in direzione opposta rispetto all’induttanza. Per questo il rapporto quattro a uno fra le induttanze non equivale automaticamente a un’ottava di differenza nella risonanza reale.

Le misure su pickup reali confermano il principio generale ma anche la necessità di evitare numeri assoluti: passando dal parallelo alla serie l’induttanza può aumentare fortemente e la risonanza caricata tende in genere a spostarsi verso il basso, ma la quantità dello spostamento dipende dalla capacità propria del pickup, dal cavo, dai controlli e dal carico a valle. È quindi più corretto parlare di una tendenza della risonanza a scendere che di un’ottava garantita.

Anche l’altezza del picco non può essere dedotta dalla sola resistenza in continua. Il fattore di merito del circuito dipende dal rapporto fra induttanza, perdite resistive e carico esterno. Passando dalla configurazione parallela alla serie cambiano contemporaneamente più grandezze, quindi non è corretto affermare che la maggiore resistenza della serie renda necessariamente il picco più basso o più largo.

Quello che si osserva normalmente è un cambiamento complessivo della risposta: la serie tende a produrre maggiore densità nelle medie e una minore evidenza relativa delle frequenze più alte, mentre il parallelo restituisce spesso una risposta più aperta e un’impedenza di sorgente inferiore.

Proprio l’impedenza di sorgente spiega perché il cavo faccia parte del suono di uno strumento passivo. A parità di circuito, aumentando la capacità collegata al pickup la risonanza tende a scendere. Conta quindi soprattutto la capacità del cavo, normalmente espressa in picofarad per metro, non una generica distinzione fra cavo “buono” e “mediocre”. Un cavo lungo o caratterizzato da elevata capacità per metro può modificare in maniera udibile la risposta di un pickup passivo ad alta impedenza.

Un buffer cambia radicalmente questo rapporto. Se viene collocato a bordo dello strumento dopo il circuito dei pickup, il pickup continua a vedere il carico costituito dall’ingresso del preamplificatore, ma il lungo cavo che segue il basso viene pilotato da una sorgente a bassa impedenza.
La capacità del cavo esterno smette quindi di partecipare in maniera significativa alla risonanza del pickup. La differenza fra serie e parallelo può rimanere perfettamente udibile, ma va valutata rispetto al carico presentato dal preamplificatore, non come se il pickup fosse ancora collegato direttamente al cavo.

Precision e Jazz, due architetture diverse

Il pickup split-coil del Precision Bass è un ottimo esempio di due avvolgimenti che lavorano insieme. Nel progetto tradizionale le due mezze bobine sono collegate in serie e sono costruite con relazione elettrica e magnetica opposta, secondo il principio reverse-wound/reverse-polarity. Il rumore elettromagnetico captato in comune tende così a cancellarsi, mentre il segnale prodotto dalle corde si somma correttamente.

È importante però non attribuire il suono del Precision alla sola connessione in serie. Contano anche posizione del pickup, numero di spire, induttanza, circuito di tono, struttura magnetica e il fatto che le due sezioni leggano coppie di corde differenti. Il cablaggio in serie è una parte della sua architettura, non una formula capace da sola di trasformare qualsiasi coppia di pickup in un Precision.

Il Jazz Bass utilizza invece due pickup single coil separati che, nella configurazione tradizionale con entrambi attivi, vengono combinati in parallelo. Il caratteristico suono aperto e leggermente scavato della posizione con entrambi i pickup non nasce però semplicemente dal parallelo. I due trasduttori leggono la corda in punti diversi e quindi intercettano fondamentale e armoniche con ampiezze e relazioni di fase differenti: quando i segnali vengono sommati, alcune componenti si rinforzano mentre altre si attenuano.

Quando i due pickup costituiscono una coppia RWRP correttamente bilanciata, la loro combinazione permette anche di ridurre il classico ronzio dei single coil. La cancellazione è più efficace quando i contributi dei due pickup sono simili; sbilanciando molto i due volumi torna progressivamente a prevalere il rumore del pickup più presente. Lo stesso principio di cancellazione può continuare a funzionare anche collegando la coppia in serie, purché polarità elettrica e magnetica siano corrette.

Da qui nasce una delle modifiche più conosciute sul Jazz Bass: commutare i due pickup dalla normale combinazione in parallelo alla serie. Il risultato può ricordare per maggiore densità e livello la famiglia sonora di un Precision, ma non ne replica il pickup. Le due bobine del Jazz rimangono collocate in punti completamente diversi della corda e continuano quindi a raccogliere uno spettro differente.

Fender trasformò questa idea in una funzione di serie nel 2003. Il sistema S-1, apparso nell’estate di quell’anno anche sull’American Series Jazz Bass, integrava il comando nella manopola del volume: con lo switch in una posizione i pickup rimanevano nel normale collegamento in parallelo, nell’altra venivano messi in serie. Un esempio particolarmente elegante di modifica elettrica resa invisibile dall’esterno.

Anche Music Man ha utilizzato soluzioni dello stesso tipo, ma qui è importante distinguere i modelli. Lo Sterling Bass ha adottato un selettore a tre posizioni con diverse configurazioni del pickup, comprendenti serie e parallelo, mentre lo Short Scale StingRay offre esplicitamente parallelo, true single coil e serie. Non è quindi corretto attribuire lo stesso schema indistintamente a tutti gli StingRay: la configurazione varia fra famiglie, versioni e anni di produzione. La commutazione serie/parallelo rimane comunque una soluzione pienamente industriale, non un’esclusiva del modding aftermarket.

Cosa cambia in sala prove e sul palco

La prima conseguenza pratica è il gain staging. Passando alla serie il livello può aumentare in maniera evidente, ma i circa 6 dB derivati dal modello ideale non sono un valore garantito per qualsiasi strumento. La variazione reale dipende dai pickup, dal loro posizionamento, dal carico e dalla frequenza. Vale comunque la pena controllare cosa accade all’ingresso dell’amplificatore, dei pedali, della DI o dell’interfaccia audio.

Un segnale più alto può far lavorare diversamente il preamplificatore e anticipare la saturazione di un overdrive, di un compressore o dello stadio d’ingresso dell’amplificatore. Dire che la serie “spinge il finale valvolare” sarebbe invece troppo semplicistico: perché cambi davvero il comportamento dello stadio finale dipende dall’intera struttura di guadagno dell’amplificatore. Quello che il pickup modifica direttamente è il segnale presentato all’ingresso della catena.

C’è poi la questione dello spazio nel mix. Non esiste una fascia universale, valida per ogni basso, nella quale la configurazione in serie aggiunga energia. Pickup, distanza fra i trasduttori, corde e circuito spostano continuamente il risultato. In termini generali, però, la serie tende a dare maggiore sensazione di corpo e presenza sulle medie e medio-basse, mentre il parallelo lascia spesso più evidenti attacco e frequenze superiori.

In un arrangiamento affollato la maggiore densità della serie può richiedere un po’ più di attenzione all’equalizzazione; in un trio o in un contesto con molto spazio può invece aiutare il basso a occupare il centro del suono. Sono indicazioni operative, non leggi dell’acustica: una coppia di pickup molto brillante, corde nuove o un’equalizzazione aggressiva possono facilmente cambiare il quadro.

Lo stesso vale per la tecnica della mano destra. Il parallelo tende spesso a rendere più evidente il dettaglio dell’attacco, mentre la serie può dare una sensazione più compatta e meno tagliente. Questo può rendere il parallelo particolarmente efficace nello slap o quando si vuole mettere in primo piano il transiente, ma non esiste una configurazione “giusta” per una tecnica: posizione della mano, corde, pickup e amplificazione pesano almeno altrettanto.

Un punto spesso trascurato riguarda la DI. Un pickup magnetico passivo lavora normalmente meglio, se l’obiettivo è conservarne il più possibile la risposta originale, quando vede un’impedenza d’ingresso molto superiore alla propria. Valori intorno a 1 MΩ sono comuni negli ingressi per strumenti e riducono il caricamento del pickup, ma non rappresentano una soglia universale. Esistono ottime DI passive con impedenze inferiori che caricano maggiormente il pickup e proprio per questo possono produrre un suono più morbido: in certi contesti è una colorazione desiderata, in altri no.

La configurazione in serie, avendo normalmente un’impedenza di sorgente superiore, rende questo rapporto ancora più importante. Se si vuole confrontare serie e parallelo senza aggiungere troppe variabili, un ingresso ad alta impedenza o un buon buffer costituiscono quindi il punto di partenza più neutro.

Quando ha senso mettere mano allo strumento

La prima domanda da porsi non riguarda il cablaggio ma il repertorio. Se manca un po’ di corpo soltanto in un paio di brani, un intervento di equalizzazione può risolvere il problema senza aprire la cavità dell’elettronica. La commutazione diventa più interessante quando lo stesso basso deve coprire sonorità molto distanti e si vuole ottenere la variazione direttamente alla sorgente.

Dal punto di vista pratico, per commutare due pickup fra serie e parallelo è sufficiente un interruttore DPDT, che può essere integrato anche in un potenziometro push/pull o push/push. Su molti strumenti questo permette di evitare nuovi fori, ma non significa che l’operazione sia sempre immediata: bisogna verificare lo spazio nella cavità e il modo in cui pickup, masse e schermature sono cablati.

Se la modifica riguarda le due bobine interne di un humbucker è necessario poter raggiungere separatamente i capi degli avvolgimenti, normalmente attraverso un cablaggio a quattro conduttori più schermatura. Con un humbucker dotato soltanto del classico cavo a uno o due conduttori la commutazione non è disponibile senza intervenire direttamente sul pickup.

Anche la parola reversibile va usata con buon senso. Una modifica eseguita con un push/pull può non richiedere alcuna foratura ed essere riportata al circuito originale, ma bisogna comunque dissaldare e ricablare componenti. Fotografare il cablaggio originale e conservarne lo schema prima dell’intervento resta una precauzione decisamente meno romantica del saldatore, ma molto più utile quando qualcosa non torna.

La polarità è l’altro punto da non sbagliare. Collegando fra loro pickup con relazioni elettriche o magnetiche non corrette si può ottenere una forte cancellazione quando entrambi sono attivi, con un suono sottile, scavato e povero soprattutto nella parte bassa dello spettro. Non significa che “la fondamentale sparisca” in ogni nota: l’entità della cancellazione dipende dalla frequenza e dalla posizione dei pickup. Significa però che un errore di fase può trasformare una modifica pensata per dare più corpo nell’esatto contrario.

Su un basso dotato di elettronica attiva serve un controllo ulteriore. Bisogna capire dove si trova il buffer rispetto alla commutazione, quale impedenza presenta il preamplificatore ai pickup e quanta headroom possiede. Un circuito progettato per una determinata configurazione può reagire diversamente quando gli viene presentato un segnale più alto o una sorgente con impedenza differente. Prima di modificare un basso attivo conviene quindi recuperare lo schema dell’elettronica o almeno verificarne le specifiche.

Serie e parallelo non stanno su una scala di qualità. Sono due modi diversi di collegare le stesse sorgenti e modificano contemporaneamente resistenza, induttanza equivalente, impedenza di uscita e rapporto con il carico. Proprio per questo formule come “quattro volte l’induttanza”, “un’ottava più in basso” o “6 dB in più” sono utili per capire il modello ideale, ma diventano fuorvianti se trasformate in specifiche universali di uno strumento reale.

Prima di ordinare un potenziometro conviene infine fare la cosa meno spettacolare e più efficace: pareggiare i livelli e ascoltare. Nei confronti rapidi il segnale più forte tende facilmente a sembrare più pieno, dettagliato e convincente. Una volta compensata la differenza di volume, serie e parallelo possono essere giudicati per quello che sono davvero: due voci diverse dello stesso strumento. Ed è questo, molto più di qualsiasi numero sul multimetro, il motivo per cui vale la pena avere entrambe a disposizione.