TFG_CARLOS_PEREZ_OLEA

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UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID 
Escuela Técnica Superior de 
Ingeniería y Sistemas de Telecomunicación 
 
 
 
 
PROYECTO FIN DE GRADO 
 
 
DISEÑO DE UN PEDAL DE EFECTOS 
ANALÓGICO PARA GUITARRA 
 
CARLOS PÉREZ OLEA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Gracias a Pedro Lobo por haberme guiado 
de una manera tan cercana y precisa. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y SISTEMAS DE 
TELECOMUNICACIÓN 
 
PROYECTO FIN DE GRADO 
 
TÍTULO: Diseño de un pedal de efectos analógico para guitarra 
 
AUTOR: Carlos Pérez Olea 
 
TITULACIÓN: Grado en Ingeniería de Sonido e Imagen 
 
TUTOR: Pedro José Lobo Perea 
 
DEPARTAMENTO: Departamento de Ingeniería Telemática y 
Electrónica 
 
VºBº 
 
Miembros del Tribunal Calificador: 
 
PRESIDENTE: José Luis Jiménez Martín 
 
 
TUTOR: Pedro José Lobo Perea 
 
 
SECRETARIO: José Antonio Herrera Camacho 
 
 
Fecha de lectura: 23 de Julio de 2021 
 
 
Calificación: 
El Secretario, 
 
1 
 
RESUMEN 
Desde que en los años 20 se empezara a utilizar equipo electrónico para sonorizar 
instrumentos musicales, la electrónica ha tenido un papel cada vez más importante en el 
sonido de estos, convirtiéndose en algunos casos en un elemento fundamental. Es el caso de 
la guitarra, de la que pronto aparecieron versiones específicamente diseñadas para funcionar 
en conjunción con este tipo de equipamiento. Poco después, lo que en principio eran 
imperfecciones o incluso averías en el sistema de sonorización se incorporó como parte del 
sonido del instrumento. Así, durante los años 50 y 60 empiezan a aparecer los denominados 
pedales de efectos de guitarra, que permiten una enorme diversificación de la paleta de 
sonidos del instrumento. Desde la aparición de los pedales, la guitarra eléctrica no se 
entiende sin toda una cadena de procesamiento de sonido que puede incluir efectos de muy 
diversos tipos, entre los que destacan los relacionados con la distorsión no lineal de la señal, 
que en función de su tipo y grado reciben nombres como overdrive, fuzz o simplemente 
distorsión. 
Aunque en la actualidad buena parte de estos efectos se realizan empleando técnicas de 
procesado digital de señal, sigue existiendo, e incluso está resurgiendo, una demanda de 
pedales de efectos analógicos, que para muchos músicos tienen un funcionamiento 
característico que sigue justificando su uso. 
El objetivo de este Proyecto Fin de Grado es diseñar un pedal de distorsión de tipo fuzz que 
proporcione una gama amplia de sonidos. Para ello se revisa brevemente la historia de la 
manipulación de la señal de guitarra mediante pedales de efectos y se describen los distintos 
tipos de distorsión existentes. A continuación, centrándose ya en pedales de tipo fuzz, se 
realiza un breve análisis de algunos pedales especialmente relevantes como el Fuzz Face de 
Dallas Arbiter y el Big Muff de Electro-Harmonix. A partir de aquí se aborda el diseño del 
pedal llamado provisionalmente FUZZZ. Se explica el proceso de diseño que se ha llevado 
a cabo, así como la metodología de estudio y se realiza un detallado análisis del circuito 
utilizado en el pedal. El proyecto finaliza con la muestra del prototipo del pedal FUZZZ 
realizado junto con el presupuesto de su fabricación. 
 
 
 
2 
 
ABSTRACT 
Since electronic equipment began to be used to sound musical instruments in the 1920s, 
electronics have played an increasingly important role in their sound, becoming a 
fundamental element sometimes. This is the case of the guitar, which versions specifically 
designed to work in conjunction with this type of equipment soon appeared. Soon after, what 
originally were imperfections or even malfunctions in the sound system was incorporated as 
part of the instrument's sound. During the 50s and 60s, the guitar effect pedals began to 
appear, allowing a huge diversification of the instrument's sound spectrum. Since the 
appearance of the pedals, the electric guitar has not been understood without a whole chain 
of sound processing that can include different types of effects, some of them related to the 
non-linear distortion of the signal, which can be overdrive, fuzz, or just distortion. 
Although today most of these effects are made using digital signal processing techniques, 
there is still a demand for analog effect pedals, which for many musicians have a 
characteristic operation that justify their use. 
The objective of this Final Degree Project is to design a fuzz distortion pedal that provides 
a wide range of sounds. To do this, the history of manipulating the guitar signal using effect 
pedals is briefly reviewed and the different types of distortion that exist are described. Next, 
focusing on fuzz pedals, a brief analysis is made of some particularly relevant pedals such 
as the Dallas Arbiter's Fuzz Face and the Electro-Harmonix Big Muff. Then the design of 
the pedal tentatively called FUZZZ is discussed. The design process that has been carried 
out is explained, as well as the study methodology, and a detailed analysis of the circuit used 
in the pedal. The project ends with the sample of the FUZZZ pedal prototype made and the 
budget for its manufacture. 
 
 
 
3 
 
Contenido 
RESUMEN ....................................................................................................................... 1 
ABSTRACT ...................................................................................................................... 2 
Índices de figuras .............................................................................................................. 5 
1. INTRODUCCIÓN ..................................................................................................... 9 
2. ANTEDECENTES, HISTORIA Y MARCO TECNOLÓGICO ............................... 11 
3. ANÁLISIS Y ESTUDIO DE PEDALES ................................................................. 15 
3.1. Conceptos previos ............................................................................................. 15 
3.1.1. Señal distorsionada..................................................................................... 15 
3.1.2. Pastillas de guitarra .................................................................................... 15 
3.1.3. Tipos de pedales de distorsión .................................................................... 16 
3.1.4. Señal de guitarra ........................................................................................ 17 
3.1.5. Conector Jack o de cuarto de pulgada ......................................................... 18 
3.1.6. Alimentación de pedales............................................................................. 19 
3.2. Dallas Arbiter Fuzz Face ................................................................................... 20 
3.3. Electro-Harmonix Big Muff .............................................................................. 24 
3.3.1. Buffer de entrada ........................................................................................ 26 
3.3.2. Etapas de distorsión.................................................................................... 27 
3.3.3. Control de tono .......................................................................................... 28 
3.3.4. Etapa de salida ........................................................................................... 29 
4. Diseño del pedal “FUZZZ” ...................................................................................... 31 
4.1. Descripción del proceso de diseño ..................................................................... 31 
4.2. Proceso de diseño .............................................................................................. 32 
4.2.1. Elección de los transistores.........................................................................32 
4.2.2. Diseño del circuito ..................................................................................... 32 
4.3. Circuito final ..................................................................................................... 39 
4.4. Análisis del circuito ........................................................................................... 40 
4.4.1. Circuito de alimentación............................................................................. 40 
4.4.2. Encendido y apagado del pedal .................................................................. 41 
4.4.3. True Bypass ............................................................................................... 42 
4.4.4. Primera etapa ............................................................................................. 43 
 
4 
 
4.4.5. Segunda etapa .............................................................................................45 
4.4.6. Tercera etapa ..............................................................................................49 
4.4.7. Switch On/Off para etapa 3 .........................................................................52 
4.4.8. Control de tono ...........................................................................................53 
4.4.9. Etapa de salida ............................................................................................55 
4.5. Diseño del producto ...........................................................................................58 
4.6. Presupuesto ........................................................................................................60 
5. CONCLUSIONES ...................................................................................................63 
6. REFERENCIAS .......................................................................................................65 
ANEXOS .........................................................................................................................67 
Anexo 1: Esquema original del pedal Electro-Harmonix Big Muff ...............................69 
Anexo 2: Esquema original del pedal Dallas Arbiter Fuzz Face ....................................70 
Anexo 3: Esquema original del pedal Maestro Fuzz Tone.............................................70 
Anexo 4: Esquema original del pedal Zvex Fuzz Factory .............................................71 
Anexo 5: Esquema original del pedal Death by Audio Fuzz War ..................................72 
Anexo 6: Esquema diseñado del pedal FUZZZ .............................................................73 
Anexo 7. Hoja de especificaciones del transistor BC327 ..............................................75 
 
 
 
5 
 
Índices de figuras 
 
Esquema 1. Circuito original del pedal Dallas Arbiter Fuzz Face. .................................... 20 
Esquema 2. Análisis en continua del circuito original del pedal Fuzz Face con valores de β 
de 70 y 120 para Q1 y Q2 respectivamente. ..................................................................... 21 
Esquema 3. Circuito original del pedal Electro-Harmonix Big Muff. [10] ........................ 25 
Esquema 4. Buffer de entrada del pedal Big Muff. ........................................................... 26 
Esquema 5. Etapas de saturación del pedal Big Muff. ...................................................... 27 
Esquema 6. Control de tono del pedal Big Muff. ............................................................. 28 
Esquema 7. Etapa de salida del pedal Big Muff. .............................................................. 29 
Esquema 8. Montaje nº1 en el diseño del FUZZZ. ........................................................... 33 
Esquema 9. Análisis en pequeña señal para amplificador en emisor común. .................... 34 
Esquema 10. Montaje nº3 en el diseño del FUZZZ. ......................................................... 35 
Esquema 11. Montaje nº5 en el diseño del FUZZZ. ......................................................... 37 
Esquema 12. Montaje nº9 en el diseño del FUZZZ. ......................................................... 38 
Esquema 13. Circuito diseñado para el pedal FUZZZ. ..................................................... 39 
Esquema 14. Medidas realizadas en el circuito del Esquema 14. ...................................... 40 
Esquema 15. Circuito de alimentación del pedal FUZZZ. ................................................ 40 
Esquema 16. Estructura True Bypass. .............................................................................. 42 
Esquema 17. Etapa 1 del circuito del pedal FUZZZ. ........................................................ 43 
Esquema 18. Etapa 2 del circuito del pedal FUZZZ. ........................................................ 45 
Esquema 19. Control Gate1. ............................................................................................ 46 
Esquema 20. Efecto Miller. ............................................................................................. 47 
Esquema 21. Impedancias resultantes para Efecto Miller. ................................................ 47 
Esquema 22. Etapa 3 del circuito del pedal FUZZZ. ........................................................ 49 
Esquema 23. Switch para la etapa 3 del circuito............................................................... 52 
Esquema 24. Control de Tono ......................................................................................... 53 
Esquema 25. Circuito equivalente para el cálculo de la resistencia de salida (Rout) usando 
una resistencia de carga (RL). .......................................................................................... 55 
 
 
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6 
 
Imagen 1. Pedal Maestro FuzzTone original de 1962........................................................12 
Imagen 2: Transistor de germanio (izquierda) y de silicio (derecha) .................................14 
Imagen 3. Pastilla simple (izquierda) y pastilla doble (derecha). .......................................16 
Imagen 4. Diferencia en la forma de onda entre soft clipping y hard clipping. ..................17 
Imagen 5. Conector jack mono macho. .............................................................................18 
Imagen 6. Recta de carga del transistor con punto de trabajo centrado (azul) y con un punto 
de trabajo cercano a la zona de corte (rojo). ......................................................................22 
Imagen 7. Control de encendido y apagado del pedal mediante el uso de un conector hembra 
estéreo..............................................................................................................................41 
Imagen 8. Placa de tiras utilizada para el montaje del circuito eléctrico. ...........................58 
Imagen 9. Planificación del diseño en la placa utilizando el software DesignSpark. ..........58 
Imagen 10. Formato final del pedal FUZZZ .....................................................................59 
Imagen 11. Tabla de costes materiales para la fabricación del pedal FUZZZ. ...................60 
Imagen 12. Tabla de costes de instrumentación para la fabricación del pedal FUZZZ. ......61 
 
 
 
7 
 
Gráfica 1. Respuesta en frecuencia del control de tono del pedal Big Muff en diferentes 
posiciones del control TONE; 0% (verde), 25% (amarillo), 50% (azul), 75% (rojo) y 100% 
(morado). ........................................................................................................................ 28 
Gráfica 2. Señal de salida al introducir un tono de 0,5V de amplitud y 2kHz en el montaje 
nº1. .................................................................................................................................. 34 
Gráfica 3. Señales de salida al introducir un tono de 0,2Vde amplitud y 2kHz en el montaje 
nº3. De arriba a abajo, en el primer caso Re=Re2=1kΩ, en el segundo Re=0,2kΩ y Re2=1kΩ, 
en el tercero Re=1kΩ y Re2=0,2kΩ y finalmente Re=Re2=0,2kΩ. .................................. 36 
Gráfica 4. Señal de entrada (verde) y de salida (rojo) de la primera etapa del pedal FUZZZ 
introduciendo un tono de 1kHz de 0,2V de amplitud........................................................ 44 
Gráfica 5. Respuesta en frecuencia de la segunda etapa sin C3 (arriba) y con C3 (abajo).. 48 
Gráfica 6. Forma de onda y espectro de la señal de salida de la tercera etapa fijando el valor 
de Gate2 en 0% y variando Gate1 0% (azul), 40%(rojo) y 80% (verde) al introducir una señal 
sinusoidal de 1kHz. ......................................................................................................... 50 
Gráfica 7. Forma de onda y espectro de la señal de salida de la tercera etapa variando Gate1 
y Gate 2 simultáneamente en valores 0% (rojo), 40%(verde) y 80% (azul) al introducir una 
señal sinusoidal de 1kHz. ................................................................................................ 51 
Gráfica 8. Respuesta en frecuencia tras la etapa de tono con diferentes posiciones del control 
Tone. 0% (verde), 25% (rojo), 50% (azul), 75% (amarillo) y 100% (morado) .................. 54 
Gráfica 9. Señal de salida con distintas posiciones del control de tono al introducir un tono 
de 1kHz. 0% (verde), 25% (rojo), 50% (azul), 75% (amarillo) y 100% (morado) ............. 54 
Gráfica 10. Medida de señal de entrada (amarillo) y de salida (verde) con RL=10k (arriba) 
y en circuito abierto (abajo) con los controles Tone y Volume al 50%. ............................ 55 
Gráfica 11. Medida de señal de entrada (amarillo) y de salida (verde) con RL=10k (arriba) 
y en circuito abierto (abajo) con los controles Tone al 100% y Volume al 50%. .............. 56 
Gráfica 12. Medida de señal de entrada (amarillo) y de salida (verde) con RL=10k (arriba) 
y en circuito abierto (abajo) con los controles Tone al 0% y Volume al 50%. .................. 56 
Gráfica 13. Forma de la señal de salida y espectro al introducir un tono de 1kHz. ............ 57 
 
1. Introducción 
9 
 
1. INTRODUCCIÓN 
A finales de los años 50 el sonido de la guitarra eléctrica, y por tanto de toda la música de la 
época, sufrió una revolución. Todo se debió a que se empezaron a utilizar dispositivos que 
modificaban el sonido original del instrumento. Mediante el uso de pedales de efectos se 
consiguieron sonidos jamás logrados como distorsiones, ecos o reverberaciones entre otros. 
La aparición de los pedales no solo tuvo importancia a nivel tecnológico o acústico, sino que 
musicalmente abrió la puerta a la manipulación de las señales creando así sonoridades 
inimaginables hasta el momento. La introducción de los pedales de efectos en la escena 
musical acabaría siendo enormemente influyente para el desarrollo de nuevos géneros 
musicales. Como cualquier arte, la música tiene un gran componente social, por lo tanto, se 
puede encontrar una cierta relación entre la tecnología que se describe en este proyecto y 
algunos movimientos socioculturales. Por poner un ejemplo, el movimiento hippie de finales 
de los 60 tenía como referente a músicos como John Lennon o Jimi Hendrix, quienes 
conseguían transmitir su mensaje a través de sus canciones, en muchos casos interpretadas 
con multitud de pedales. 
Entendiendo todo lo comentado en el párrafo anterior se aborda el objetivo de diseñar un 
pedal de distorsión de tipo fuzz. Por un lado, entendiendo la parte científica cuantificable del 
diseño de circuitos eléctricos. Por otro lado, buscando una solución que no solamente se 
apoye en los cálculos numéricos, sino que consiga generar sonidos musicalmente 
interesantes desde un punto de vista subjetivo. 
Para evitar las descripciones de sonoridades concretas se disponen códigos QR a lo largo de 
todo el trabajo para así poder entender fácilmente a qué se hace referencia cuando se habla 
de un sonido “roto” o “cálido” por ejemplo. 
La memoria de este proyecto consta de tres partes principales. Primero, se documenta la 
historia de la manipulación de la señal de guitarra, concretando en el uso de pedales. Se 
explica el contexto de la aparición de los pedales fuzz y su importancia en la escena musical 
durante las últimas seis décadas. A continuación, tras explicar algunos conceptos básicos 
dentro del entorno de la guitarra y de los pedales de distorsión, se realiza un breve estudio 
de los modelos Dallas Arbiter Fuzz Face y Electro-Harmonix Big Muff, siendo dos 
principales referentes del sonido fuzz. Para terminar, se explica el proceso de diseño del pedal 
FUZZZ, objetivo principal del proyecto, y se hace un análisis detallado del mismo. La 
memoria finaliza con el presupuesto y una muestra del prototipo construido del pedal 
diseñado. 
 
2. Antecedentes, historia y marco tecnológico 
11 
 
2. ANTEDECENTES, HISTORIA Y MARCO 
TECNOLÓGICO 
Los amplificadores de guitarra de los años 40 y 50 usaban válvulas termoiónicas, conocidas 
simplemente como válvulas, para la amplificación de la señal. Al alcanzar cierto volumen, 
las válvulas empezaban a deformar (saturar) la señal. Al principio, la saturación no era 
pretendida, sino que se entendía como una limitación del propio amplificador y por lo tanto 
era básicamente un fallo de este. Poco después, ese sonido distorsionado empezó a ser usado 
adrede por diversos guitarristas de jazz y blues y su uso comenzó a extenderse. Este efecto 
hizo que se abriera la puerta para la manipulación de la señal pura de la guitarra que se 
conocía hasta entonces. Se empezó a buscar un sonido más “sucio”. Así surgieron los 
primeros efectos de guitarra como tal. Estos efectos consistían en un aparato que se 
conectaba a la entrada del amplificador de manera que sin utilizar grandes volúmenes el 
sonido se distorsionaba simulando la saturación de las válvulas internas del amplificador. 
Otro de los principales usos de las válvulas termoiónicas o tubos de vacío fue la 
amplificación de señales de voz para telefonía. El problema de estos amplificadores era su 
tamaño, su consumo de energía y su poca duración, pues se fundían con relativa facilidad. 
Por estos motivos se trabajó en el diseño de un nuevo dispositivo para sustituir a las válvulas 
y conseguir comunicaciones a mayor distancia. 
Entre los años 1947 y 1948 los científicos Walter Brattain, John Bardeen y William Shockley 
desarrollaron, en los Laboratorios Bell encargado por la ATT (American Telephone & 
Telegraph), el primer amplificador basado en semiconductores conocido como transistor, lo 
que más tarde les valdría para ganar el Premio Nobel de Física [1]. 
Este invento rápidamente sería aplicado a muchos otros campos. En pocos años el transistor 
se convirtió en el protagonista del desarrollo tecnológico en el ámbito de la electrónica dando 
lugar a amplificadores de muy pequeña dimensión y puertas lógicas, lo que revolucionaría 
el mundo de la computación. El mundo de las grabaciones musicales no sería una excepción 
y en seguida se comenzaría a introducir transistores en las mesas de mezclas como 
preamplificadores de la señal de audio. 
Durante los años 50 era muy habitual utilizar sonidos de guitarra en los que la señal tenía 
una ligera saturación. Fue en 1961 cuando apareció el efecto fuzz caracterizado por tener una 
distorsión mucho mayor y un recorte de la señal mucho más duro (llegando a parecerse a 
una onda cuadrada). Como muchos inventos en la historia, el sonido fuzz se consiguió por 
casualidad debido a un error. Durante la grabación del tema “Don´t Worry” de Marty 
Robbins uno de los preamplificadores de la mesa de grabación se rompió, creando un sonido 
muy saturado en la pista del bajo. Esta fue la primera vez que se escuchó un sonido así [2], 
[3]. 
Después de esta grabación, el ingeniero presente en esasesión, junto a un ingeniero eléctrico, 
estudiaron la rotura que había sufrido la mesa y consiguieron reproducir ese suceso en una 
caja similar a las distorsiones previamente utilizadas. Este fue el primer pedal entendido 
2. Antecedentes, historia y marco tecnológico 
12 
 
como un efecto que puede ser activado o desactivado simplemente pulsando un interruptor. 
Hasta ese momento los efectos se conectaban al amplificador sin tener opción de 
desactivarlos. 
En 1962 la marca Gibson compró aquel diseño y empezó a comercializarlo con el nombre 
Maestro FuzzTone (Imagen 1) [4]. 
 
Imagen 1. Pedal Maestro FuzzTone original de 1962. 
El diseño consistía en tres amplificadores hechos con transistores de germanio que obtenían 
un sonido similar al del canal roto de la mesa de grabación. 
Otras marcas vieron el gran interés comercial que había en este pedal y en pocos años se 
desarrollaron multitud de pedales fuzz. En 1965 la marca inglesa Sola Sound comenzó a 
vender el Tone Bender, pedal que sufriría diversas modificaciones, dando lugar a distintos 
diseños que serían versionados por otras marcas. Es el Tone Bender 1.5 el primer fuzz que 
utiliza solamente dos transistores. Poco después aparece el pedal Dallas Arbiter Fuzz Face 
con un diseño de dos transistores inspirado en el Tone Bender 1.5 que se acaba de mencionar 
[5], [6]. 
Musicalmente el pedal tuvo una buena aceptación desde muy pronto. En seguida aparecerían 
las primeras grabaciones de temas en los que se utilizaba este tipo de sonido. El primer gran 
éxito que dio visibilidad a este sonido fue el tema “Satisfaction” de The Rolling Stones 
publicado en 1965 grabado con un Maestro Fuzz Tone. Otros guitarristas como Jimi 
Hendrix, Jeff Beck, Jimi Page o los integrantes de The Beatles usaron este tipo de sonido 
durante los 60 elevándolo al lugar en el que se encuentra hoy en día. 
Como curiosidad, el tema “You Really Got Me” de The Kinks (lanzado en 1964) posee uno 
de los primeros sonidos considerado como fuzz, pero para la grabación no se utilizó ningún 
pedal, sino que se realizó con un amplificador de guitarra en el que se había rajado el cono 
del altavoz para conseguir el sonido “roto” característico del tema [7]. 
En los primeros años de la década de 1960 los transistores que se utilizaban eran de 
germanio. Poco después comenzarían a usarse transistores de silicio haciendo que 
prácticamente desaparecieran los de germanio. En aplicaciones más habituales, como puede 
Don´t worry 
Marty Robbins 
https://www.youtube.com/watch?v=eKF2bHCBP8g
2. Antecedentes, historia y marco tecnológico 
13 
 
ser la amplificación de señales sin llegar a saturarlas, los transistores de silicio poseen 
muchas ventajas, pero en el caso del diseño de pedales de guitarra en vez de hablar de 
ventajas es más correcto hablar de diferencias. A continuación, se comentan algunas de las 
principales diferencias entre los transistores de ambos materiales aplicados a los pedales 
fuzz: 
1. Los transistores de germanio son muy temperamentales, que es 
una manera informal de decir que su funcionamiento es muy 
sensible a cambios de temperatura. En el entorno musical la 
temperatura puede ser muy variable, ya que en un escenario 
pueden alcanzarse temperaturas relativamente altas debido a la 
iluminación. En ese mismo escenario sin iluminación la 
diferencia de temperatura puede ser de varias decenas de grados. 
Por esto, un mismo pedal puede sonar de manera muy diferente o 
incluso dejar de sonar [8]. 
 
2. Los transistores de germanio tienen corrientes de fuga notables. 
Esto puede ser un problema en otras aplicaciones, pero en su uso 
para pedales de guitarra no tiene por qué serlo. Cada transistor 
puede producir un sonido con un timbre característico. Aún hoy 
se fabrican ciertos modelos con transistores de germanio, aunque 
son mucho más difíciles de conseguir y notablemente más caros 
que los de silicio. En ocasiones, para “simular” esta corriente de 
fuga en un transistor de silicio se utilizan resistencias 
relativamente altas (superiores a 100kΩ) entre el colector y la base. 
 
3. La ganancia de corriente (β o hfe) es mucho mayor en los transistores de silicio que 
en los de germanio. A priori esto se va a traducir en una señal más saturada al utilizar 
transistores de silicio. Por esto se dice que los fuzz de germanio son mucho más 
suaves y orgánicos que los de silicio. Se podría decir que producen un sonido más 
parecido a la saturación creada por las válvulas de un amplificador. Por otro lado, 
los de silicio se dice que son más agudos. 
 
 
El silicio era más fácil de extraer de la naturaleza, por lo que su precio era mucho menor que 
el de los transistores de germanio. Esto, además de su fiabilidad, hizo que hacia 1966 la 
mayoría de las marcas comenzaran a usar transistores de silicio en sus diseños. En la Imagen 
2 se muestran ambos tipos. 
Satisfaction The 
Rolling stones 
You really got 
me The kinks 
https://www.youtube.com/watch?v=1ANhU4AcK04
https://www.youtube.com/watch?v=-2GmzyeeXnQ
https://www.youtube.com/watch?v=1ANhU4AcK04
https://www.youtube.com/watch?v=-2GmzyeeXnQ
2. Antecedentes, historia y marco tecnológico 
14 
 
 
Imagen 2: Transistor de germanio (izquierda) y de silicio (derecha) 
Se considera importante comentar que los pedales de efectos, aun siendo un dispositivo 
tecnológico, deben mucho a la parte artística y acaban siendo una herramienta del músico 
para crear. Por esto, las decisiones en el diseño se realizan de manera subjetiva sin tener 
mucho en cuenta la parte física o numérica. Al formar parte de un entorno artístico, las 
explicaciones de estos procesos no se rigen por una lógica científica y están rodeadas de un 
cierto misticismo. Además, es necesario mencionar que las fuentes de información de este 
entorno son populares en el sentido de que algunos usuarios investigan sobre ciertos pedales 
y publican ese conocimiento en foros de internet. Por otra parte, siempre ha existido un 
secretismo relacionado con los pedales debido a que las marcas que los comercializan no 
están interesadas en que sus diseños se descubran. 
 
3. Análisis y estudio de pedales 
15 
 
3. ANÁLISIS Y ESTUDIO DE PEDALES 
A lo largo de este capítulo se analizan brevemente los pedales Dallas Arbiter Fuzz Face y 
Electro-Harmonix Big Muff. Se han escogido estos dos pedales debido a que, además de ser 
probablemente los mayores representantes del sonido fuzz a lo largo de la historia, han sido 
las principales referencias para realizar el diseño original que se explica detalladamente en 
el Capítulo 4. Aunque los pedales estudiados en este apartado han sido los más influyentes 
también se han examinado en menor profundidad otros, cuyos esquemas se incluyen en el 
capítulo de Anexos. 
 
3.1. Conceptos previos 
Para entender algunos puntos de los análisis que se hacen en los siguientes apartados, se ha 
considerado oportuno explicar algunos conceptos relativamente básicos dentro del diseño de 
pedales o del ámbito musical pero que no tienen por qué ser muy obvios fuera de este 
entorno. 
 
3.1.1. Señal distorsionada 
Se dice que una señal está distorsionada cuando al atravesar un sistema no conserva su forma 
original. Una atenuación o una amplificación no tienen por qué ser distorsión siempre que 
la señal de salida mantenga la forma de la señal de entrada. 
Se distingue entre distorsión lineal y no lineal: 
En la distorsión lineal se producen cambios en la amplitud y la fase de la señal original. Este 
tipo de distorsión afecta a las diferentes componentes del espectro en frecuencia de la señal, 
pero no crea componentes espectrales nuevas. 
La distorsión no lineal, además de afectar a la amplitud y la fase de la señal original, crea 
nuevas componentes en frecuencia que no existían en la señal de entrada. Comúnmente la 
distorsión no lineal es un aspecto negativo de cualquier dispositivo, pero en el caso de esteproyecto es el principal objetivo. 
 
3.1.2. Pastillas de guitarra 
Las pastillas de las guitarras eléctricas son las responsables de captar el sonido que produce 
el instrumento transformándolo en una señal eléctrica. Están formadas por una o varias 
bobinas de cobre que rodean a pequeños imanes. Los imanes crean un campo magnético en 
el que se encuentran las cuerdas. Al oscilar las cuerdas, hechas de un material conductor, 
consiguen crean variaciones en el campo magnético. Estas variaciones crean una corriente 
inducida en las bobinas proporcional a la amplitud del movimiento de la cuerda. 
3. Análisis y estudio de pedales 
16 
 
La impedancia de salida de la pastilla es una característica a tener en cuenta a la hora de 
diseñar cualquier tipo de dispositivo que se conectará a la guitarra, pues de esta manera se 
podrá hacer una correcta adaptación entre la impedancia de salida de la guitarra y la 
impedancia de entrada del dispositivo a diseñar. La impedancia de salida de las pastillas de 
guitarra suele estar comprendida entre los 3kΩ y los 10kΩ. Este valor depende 
principalmente del número de vueltas del bobinado. 
Existen, en general, dos tipos de pastillas: pastillas simples y pastillas dobles. Ambos tipos 
se muestran en la Imagen 3. 
Las pastillas simples o single coil están formadas por una sola bobina. Son el tipo de pastilla 
más sencillo. Normalmente tienen una impedancia de salida comprendida entre 3kΩ y 5kΩ. 
Estas pastillas generan señales de menor nivel que las pastillas dobles debido a que el campo 
magnético que crean es más débil. 
Las pastillas dobles o Humbucker son realmente la unión de dos pastillas simples haciendo 
que funcionen como una sola. Los imanes de estas pastillas están colocados con polaridad 
inversa, de manera que el ruido eléctrico externo que es captado por ambas pastillas se 
cancela en gran medida. Se suele decir que este tipo de pastillas tiene un sonido más “gordo” 
que las pastillas simples haciendo referencia a que captan más las frecuencias graves. La 
impedancia de pastillas dobles suele estar entre 7kΩ y 10kΩ. La señal de salida en este caso 
es de mayor nivel que con pastillas simples. 
 
Imagen 3. Pastilla simple (izquierda) y pastilla doble (derecha). 
 
3.1.3. Tipos de pedales de distorsión 
Principalmente se suele distinguir entre tres tipos de pedal de distorsión de guitarra: 
1. Overdrive 
Suele ser un sonido ligeramente saturado que pretende imitar la saturación 
que producen las válvulas de los amplificadores de guitarra. 
Habitualmente el método para conseguir esta saturación es usando diodos 
en un lazo de realimentación, ya sea usando transistores o amplificadores 
operacionales. Se suele asociar a estos pedales el concepto de saturación 
suave o soft clipping, pues la señal sufre un recorte relativamente suave en 
los valores más altos. Uno de los mayores representantes de este sonido es 
el pedal Fender Tube Screamer. 
Demo Tube 
Screamer 
https://www.youtube.com/watch?v=kDEetp4snpM&t=63s
3. Análisis y estudio de pedales 
17 
 
2. Fuzz 
En sus inicios trataba de replicar el sonido de un amplificador 
defectuoso o roto como se ha comentado en el Capítulo 2. 
Generalmente son pedales con mucha ganancia que logran crear 
estos tonos haciendo saturar varios transistores en cadena. Este 
proyecto se centra en este tipo de pedal. Los pedales más clásicos 
de este tipo son los comentados en el Capítulo 2. Como ejemplo de 
un fuzz más moderno se puede nombrar el Zvex Fuzz Factory. 
 
3. Distorsión 
Se definen como sonidos muy “pesados” y de gran densidad. La 
manera más habitual de conseguir este tipo de sonido es usando 
diodos como en los overdrive, pero en este caso los diodos suelen 
conectarse a tierra, haciendo que el recorte sea mucho más drástico. 
Al utilizar este método se habla de recorte duro o hard clipping 
debido a que la señal sufre recortes muy radicales. La diferencia 
entre los dos tipos de recorte se representa en la Imagen 4. Un 
ejemplo de estos pedales es el Boss Turbo Distorsion. 
 
Imagen 4. Diferencia en la forma de onda entre soft clipping y hard clipping. 
 
3.1.4. Señal de guitarra 
La señal de guitarra es la forma de onda con la que se trabaja en todo este proyecto. Es la 
principal protagonista en todo el diseño ya que será el sujeto al que se aplicará el efecto. Para 
este proceso es de vital importancia conocer las características que se explican a 
continuación. En cualquier pedal, la señal de entrada consiste en una señal de guitarra. 
En cuanto a la amplitud de la señal eléctrica se suele considerar que puede variar entre 1V y 
10mV. En general para las simulaciones se han utilizado señales de entrada de amplitudes 
entre 0,5V y 0,2V. Este rango de valores depende de diversos factores como el tipo de 
pastillas que posea la guitarra, la impedancia de estas, la manera de tocar del propio 
instrumentista, etc. Al tocar notas sueltas en una sola cuerda es difícil superar los 0,2 o 0,3V. 
Sin embargo, al tocar acordes usando varias cuerdas de manera intensa la señal puede llegar 
a los 0,6 V o más. 
Señal original 
Soft clipping 
Hard clipping 
Demo Fuzz 
Factory 
Demo TURBO 
DISTORSION 
https://www.youtube.com/watch?v=0vkZRnft5Q4&t=117s
https://www.youtube.com/watch?v=a9pWNwDUyP4
3. Análisis y estudio de pedales 
18 
 
La señal generada por la guitarra es prácticamente simétrica con respecto a 0V. No es así en 
el caso de la señal saturada, ya que en muchas ocasiones se realiza una saturación asimétrica, 
produciendo por lo tanto una señal muy distinta en los ciclos positivos y negativos. 
El rango de frecuencias que produce una guitarra eléctrica puede ubicarse entre los 80Hz y 
los 8-10kHz. En la práctica, al grabar y mezclar, es habitual recortar más aún este rango, 
eliminando las frecuencias inferiores a 130-150Hz. Esto se hace para “limpiar” la mezcla, 
de manera que cada instrumento ocupe una zona concreta del espectro de frecuencias 
dejando hueco para los demás instrumentos. La frecuencia predominante será la de la nota o 
notas que el músico toca. A partir de esta frecuencia aparecen los armónicos propios del 
instrumento, por lo que nunca se tendrá un tono puro en la señal de entrada. 
 
3.1.5. Conector Jack o de cuarto de pulgada 
Normalmente las conexiones de guitarra eléctrica, y de casi todos los instrumentos 
eléctricos, se realiza mediante conectores Jack o de cuarto de pulgada. Siendo conectores 
mono1 en el caso de la guitarra eléctrica similares al conector de la Imagen 5. Esto quiere 
decir que en el conector se encuentran dos zonas, por un lado, la punta (T) la cual está 
conectada con el cable por el que viaja la señal y por otro lado, el cuerpo (S) que se suele 
conectar a tierra. 
 
Imagen 5. Conector jack mono macho. 
Es preciso mencionar que aunque la señal de guitarra sea mono, y por ello los cables tengan 
clavijas macho mono, es muy habitual que los conectores hembra (el conector que va 
incorporado en el pedal) sean estéreo, quedando cortocircuitados la parte del anillo y del 
cuerpo. Esto permite hacer que el circuito esté abierto mientras no haya un cable conectado, 
 
1 Mono (monoaural) hace referencia a que solo se transmite una señal. Estos cables solo requieren dos hilos 
en su interior, uno para la señal y otro para la tierra que sirve como referencia. Por otro lado, los cables estéreo 
(estereofónico) transmiten dos señales diferentes, habitualmente derecha e izquierda, por lo que necesitan 3 
hilos; uno para cada señal y otro para la tierra. 
Punta 
Cuerpo 
3. Análisis y estudio de pedales 
19 
 
evitando así que pueda consumir energía. Más adelante se explica detalladamente la manera 
de ejecutar esta funcionalidad. 
 
3.1.6. Alimentación de pedales 
El primer pedal fuzz, del que ya se ha hablado en el Capítulo 2, fue el Maestro FuzzTone. 
Este pedal utilizaba una alimentación de 3V proporcionada por dos pilas de 1,5V. Elsiguiente pedal que apareció en el mercado fue el Sola Sound Tone Bender, que utilizaba 
una alimentación de 9V también con pila, consiguiendo una ganancia mayor en el sonido. A 
partir de ahí prácticamente todos los pedales adoptaron la alimentación de 9V como estándar. 
Hoy en día este valor se mantiene siendo habitual la posibilidad de alimentar los pedales con 
una sola pila de 9V o mediante una fuente de alimentación externa. 
Aunque no son demasiado frecuentes, también se debe comentar que existen pedales que 
utilizan alimentaciones de 12V e incluso de 15V, sobre todo en algunos tipos de distorsiones. 
En otros casos el fabricante da un rango de valores de alimentación, por ejemplo 9-12V, 
entre los que el usuario puede elegir, obteniendo diferencias en el sonido según la 
alimentación usada. 
 
 
 
 
3. Análisis y estudio de pedales 
20 
 
3.2. Dallas Arbiter Fuzz Face 
El Fuzz Face es probablemente el pedal fuzz más importante, ya que su sonido y su diseño 
han sido referencia e inspiración para infinidad de pedales posteriores a este. El Fuzz Face, 
fabricado inicialmente por la marca Dallas Arbiter y más tarde por Dunlop, salió a la venta 
en el año 1966 y fue utilizado por muchos músicos de la talla de Jimi Hendrix, a quien debe 
su estatus en gran parte, David Gilmour o John Lennon entre muchos otros. Como se 
mencionó en el Capítulo 2, el diseño de este pedal está muy inspirado en el del Sola Sound 
Tone Bender 1.5 [9]. 
En las primeras versiones se utilizaron transistores pnp de germanio como en todos los 
pedales de la época. En este caso usaban los transistores AC128. Más tarde salió a la venta 
la versión de transistores npn de silicio. El circuito es el mismo en ambas versiones (Esquema 
1) variando únicamente el valor de la resistencia R1C2, siendo 470Ω para transistores de 
germanio y 330Ω en el caso de usar transistores de silicio además de invertir la polaridad de 
la alimentación [9], [10], [11], [12]. 
Aquí se analiza la versión con transistores de germanio, aunque el análisis de la versión de 
silicio es muy semejante. 
 
Esquema 1. Circuito original del pedal Dallas Arbiter Fuzz Face. 
 
A grandes rasgos, el diseño consiste en dos amplificadores en emisor común en cascada en 
la que se ha colocado un lazo de realimentación a través de RFB. 
Demo Fuzz Face 
https://www.youtube.com/watch?v=n4ZhTDIHTZA
3. Análisis y estudio de pedales 
21 
 
En este caso, para el análisis, no tiene demasiado sentido separar el circuito en etapas, ya 
que al existir un lazo de realimentación es más lógico analizar el circuito en su conjunto. 
Para este análisis no se tiene en cuenta el efecto de los tres condensadores usados en el 
circuito, pues su valor es lo suficientemente grande como para que no tengan ningún efecto 
en el rango de frecuencias audibles. Por lo tanto, los valores solo se tendrán en cuenta al 
hablar de análisis en continua o alterna. 
Haciendo un análisis en continua para obtener la polarización, las tensiones en los diferentes 
puntos del circuito son las mostradas en el Esquema 2. 
 
Esquema 2. Análisis en continua del circuito original del pedal Fuzz Face con valores de β de 70 y 
120 para Q1 y Q2 respectivamente. 
Para obtener las tensiones se han considerado valores de β habituales en los transistores 
AC128 originales del pedal, siendo estos valores 70 y 120 en Q1 y Q2 respectivamente. Casi 
todas las opiniones coinciden en colocar el transistor de menor ganancia en la posición de 
Q1 y el de mayor en Q2. Tras haber realizado cálculos con diferentes valores de β se puede 
decir que este circuito es muy sensible a estos cambios, ya que variando la β en 10 o 20 
unidades las tensiones pueden cambiar en torno a 1V. Este factor es muy importante, pues 
esta sensibilidad hace que sea tremendamente complejo conseguir replicar el sonido original, 
ya que el valor de la β entre transistores del mismo modelo es muy variable [10]. 
La tensión VbQ1 es −0,2V debido a que es la tensión de conducción de la unión base-emisor 
en un transistor de germanio. Al estar el emisor conectado a tierra en la entrada del pedal se 
produce una saturación asimétrica, no pudiendo pasar de −0,2V. 
Las resistencias Rc1, R1c2 y R2c2 fijan el punto de trabajo de ambos transistores. 
3. Análisis y estudio de pedales 
22 
 
En el caso de Q1 el punto VcQ1 se fija en 0,7V, siendo este valor un punto poco centrado en 
la recta de carga muy cercano a la zona de saturación del transistor. Debido a esto se obtiene 
una recorte asimétrico y bastante agresivo. 
En cuanto al transistor Q2 se puede apreciar que la tensión de colector (VcQ2) es muy cercana 
a Vcc/2. Así se consigue que el transistor sature de manera mucho más suave, haciendo que 
la señal de salida consiga un tono más cálido y menos “duro” en la escucha. En general, 
todas las opiniones acerca de construir este pedal coinciden en que el punto más importante 
a la hora de lograr un buen sonido es conseguir un valor de VcQ2 próximo a −4,5V. Para 
demostrar lo sensible que es este diseño a las características del transistor, por ejemplo, si la 
β de ambos transistores fuera 120 la tensión VcQ2 se sitúa en torno a −5,5V. Habitualmente 
el punto de trabajo de este transistor se ajusta variando los valores de R1c2 y R2c2 para 
corregir las posibles variaciones que puedan existir entre los transistores. 
En la Imagen 6. Recta de carga del transistor con punto de trabajo centrado (azul) y con un 
punto de trabajo cercano a la zona de corte (rojo). se pueden apreciar las diferencias entre 
los distintos puntos de trabajo del transistor. Cuando el punto de trabajo está centrado 
(Vce=Vcc/2) el rango dinámico sin distorsión es el máximo posible. Sin embargo, cuando 
el punto de trabajo se acerca a la zona de corte o de saturación se observa cómo este rango 
dinámico disminuye, haciendo que el transistor entre en corte o saturación más fácilmente, 
distorsionando la señal a la salida. Por este motivo es muy importante conocer el punto de 
trabajo de los transistores, ya que según se acaba de explicar se podrán obtener distorsiones 
más agresivas o suaves según se desee. 
 
 
Imagen 6. Recta de carga del transistor con punto de trabajo centrado (azul) y con un punto de 
trabajo cercano a la zona de corte (rojo). 
Cuando la señal de entrada hace que el transistor entre en la zona de corte o saturación se 
produce distorsión en la señal, ya que en esas zonas el transistor deja de trabajar de forma 
lineal. En este caso la señal de salida no será proporcional a la de entrada y por lo tanto el 
3. Análisis y estudio de pedales 
23 
 
espectro en frecuencia de la señal se verá alterado, normalmente generando componentes en 
altas frecuencias. 
El potenciómetro denominado FUZZ consiste en una configuración muy habitual y efectiva 
para controlar la ganancia del amplificador. Mediante el condensador se “cortocircuita” una 
parte de Rfuzz para las frecuencias de la señal, pero sin alterar la polarización del transistor. 
Cuando el valor efectivo de Rfuzz para la señal es menor (cursor arriba) la corriente que pasa 
a través del lazo de realimentación (RFB) es menor. En estas condiciones se obtiene la mayor 
ganancia para la señal. En el caso contrario (cursor abajo), la corriente de realimentación es 
mayor y así se obtiene la menor ganancia posible [10]. 
 
 
3. Análisis y estudio de pedales 
24 
 
3.3. Electro-Harmonix Big Muff 
Este pedal fue diseñado en 1969 por la empresa estadounidense Electro-Harmonix, varios 
años más tarde que el pedal analizado previamente, por lo que el diseño es algo más 
complejo. El sonido de este pedal se puede definir como un sonido más denso que el anterior 
y con un grano mucho más fino. Se trata de un caso algo particular, ya que, como se comenta 
más adelante, es un pedal que incluye diodos por lo que se puede decir que es un híbrido 
entre fuzz y overdrive [13], [14]. 
A lo largo de estos60 años se han hecho multitud de versiones de este pedal con pequeñas 
variaciones. En el Esquema 3, en la siguiente página, se muestra el circuito original con la 
indicación de cada una de las etapas. En el apartado de Anexos se puede encontrar el circuito 
sin la indicación de las etapas. 
Este pedal se divide en cinco etapas muy bien diferenciadas: 
1. Buffer de entrada 
2. Etapa de distorsión 
3. Etapa de distorsión 
4. Control de tono 
5. Etapa de salida 
 
En este caso se trata de un circuito formado por 4 transistores. A continuación, se hace un 
breve estudio de cada una de las etapas indicadas. 
 
Demo Big Muff 
https://www.youtube.com/watch?v=JqK5zbLEZ0I
3. Análisis y estudio de pedales 
25 
 
 
 
En
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Esquema 3. Circuito original del pedal Electro-Harmonix Big Muff. [10] 
3. Análisis y estudio de pedales 
26 
 
3.3.1. Buffer de entrada 
La primera etapa consiste en un amplificador en emisor común que funciona como buffer de 
entrada (Esquema 4). De esta manera se consigue fijar la impedancia de entrada del pedal. 
Además, esta primera etapa también aporta algo de saturación al circuito. 
 
Esquema 4. Buffer de entrada del pedal Big Muff. 
La impedancia de entrada del pedal es prácticamente 39kΩ (Rin), ya que la influencia de la 
impedancia a partir del condensador de entrada es mucho menor. 
El condensador y la resistencia que se sitúan entre la base y el colector forman un lazo de 
realimentación que a grandes rasgos afecta a la ganancia del amplificador y a su respuesta 
en frecuencia como se comenta más detalladamente en el Capítulo 4, ya que se ha utilizado 
un condensador de manera similar para el circuito del pedal diseñado. 
Al final de esta etapa se encuentra el potenciómetro denominado SUSTAIN que básicamente 
controla el nivel de la señal de entrada a las etapas de distorsión. Este potenciómetro es 
similar a un control del nivel de saturación, pues cuanto mayor nivel posea la señal de entrada 
a las siguientes etapas, más distorsionarán los transistores Q2 y Q3. 
 
 
3. Análisis y estudio de pedales 
27 
 
3.3.2. Etapas de distorsión 
Tras el buffer de entrada se encuentran dos etapas idénticas, mostradas en el Esquema 5, que 
conforman la parte del circuito que satura la señal principalmente [15]. 
 
Esquema 5. Etapas de saturación del pedal Big Muff. 
A grandes rasgos el análisis de estas etapas sería equivalente al del buffer de entrada. La 
principal diferencia es que en estas etapas se encuentran dos diodos en el lazo de 
realimentación. Estos dos diodos colocados de manera opuesta producen un recorte 
simétrico en la señal en torno a 0,6V por usar diodos de silicio. En serie con estos se 
encuentra un condensador que hace que este mecanismo de saturación solo se vea afectado 
por la señal y no por la tensión continua. 
Los pedales de tipo overdrive suelen utilizar este método de saturación basado en recortar la 
onda mediante el uso de diodos. Por esto, es habitual que el Big Muff sea considerado como 
un pedal híbrido entre un fuzz y un overdrive, ya que al usar la saturación de los diodos y de 
los transistores tiene un sonido intermedio entre ambos tipos de pedal. 
 
 
3. Análisis y estudio de pedales 
28 
 
3.3.3. Control de tono 
El control de tono del pedal Big Muff se muestra en el Esquema 6. 
 
Esquema 6. Control de tono del pedal Big Muff. 
De manera simplificada, se puede decir que está compuesto por dos filtros pasivos, un paso 
alto y un paso bajo. Mediante el potenciómetro TONE se consigue hacer que un filtro tenga 
predominancia sobre el otro. 
Las frecuencias de corte de cada filtro son: 
𝑓𝑃𝐵 = 1808 𝐻𝑧 
𝑓𝑃𝐴 = 408 𝐻𝑧 
Esta estructura de filtros es muy habitual en pedales, pues siendo muy simple se consigue 
una manipulación de la señal bastante acertada para su aplicación en el sonido de la guitarra. 
Es por esto por lo que se ha decidido implementar un control de tono con esta misma 
topología en el diseño del pedal FUZZZ. En el Capítulo 4 se analiza más detalladamente este 
esquema. En la Gráfica 1 se observa la respuesta en frecuencia del control de tono. 
 
Gráfica 1. Respuesta en frecuencia del control de tono del pedal Big Muff en diferentes posiciones 
del control TONE; 0% (verde), 25% (amarillo), 50% (azul), 75% (rojo) y 100% (morado). 
 Frequency
10Hz 30Hz 100Hz 300Hz 1.0KHz 3.0KHz 10KHz 30KHz 100KHz
20*LOG10( V(Vout)/ V(V1:+))
-30
-20
-10
0
3. Análisis y estudio de pedales 
29 
 
3.3.4. Etapa de salida 
 
Finalmente, se encuentra la etapa de salida (Esquema 7), formada de nuevo por un 
amplificador en emisor común. En este caso el amplificador tiene la estructura típica con un 
divisor de tensión para fijar la tensión de la base. La ganancia de este amplificador es mucho 
menor que las anteriores al tener una resistencia de emisor (Re4) más de diez veces mayor, 
por lo que se podría decir que solamente eleva el nivel de la señal. 
 
Esquema 7. Etapa de salida del pedal Big Muff. 
El control VOLUME ajusta el nivel de la señal de salida, afectando a la resistencia de salida 
del pedal. Generalmente se utilizan potenciómetros con resistencias relativamente altas para 
el control de volumen. Es común encontrar para este propósito potenciómetros de 100kΩ o 
500kΩ. 
 
3. Análisis y estudio de pedales 
30 
 
 
4. FUZZZ 
31 
 
4. Diseño del pedal “FUZZZ” 
En este capítulo se explica el diseño original realizado. Se trata de un pedal fuzz que 
provisionalmente se ha llamado “FUZZZ”. Este circuito ha sido inspirado por multitud de 
pedales que se han ido analizando durante el proceso de diseño. Principalmente las 
referencias han sido los pedales estudiados en el Capítulo 3 y en menor medida los incluidos 
en los Anexos. A continuación, se detalla el proceso que se ha llevado a cabo hasta conseguir 
el circuito final. 
 
4.1. Descripción del proceso de diseño 
Tras haber analizado los pedales comentados en el capítulo anterior y otros que se adjuntan 
como anexos se procedió a realizar un circuito propio. En un principio se consideró 
interesante partir de un diseño existente e ir modificándolo hasta conseguir un sonido 
original basado en alguno de los pedales ya estudiados. Para concretar, se partió del montaje 
del Fuzz Face, pues es considerado como uno de los fuzz de referencia. Habiendo realizado 
el montaje se observó que el sonido difería mucho del pedal real. Se hizo un análisis 
realizando simulaciones. Mediante LTSpice se pudo introducir en la simulación una señal 
de audio de guitarra para comprobar el sonido que se obtenía. 
Aunque las formas de onda obtenidas en la simulación y en el montaje real eran 
prácticamente iguales a vista, se notaban diferencias muy notables al ser escuchadas. Con 
esta prueba se ha sido consciente de que el oído es muy sensible a pequeñas diferencias que 
son prácticamente imperceptibles observando características de la forma de la onda como la 
pendiente de subida y bajada o ínfimos “escalones”. 
Hay que explicar que en este proyecto se han realizado menos simulaciones de circuitos de 
las que cabría esperar en la realización de un diseño eléctrico. Esto es debido a que la 
electrónica que se usa en este tipo de pedales es algo peculiar debido a que se pretende que 
los componentes funcionen en su zona no lineal y de esa manera saturar la señal. Por ello, 
se han hecho simulaciones para conseguir una idea aproximada del funcionamiento de los 
circuitos y no tanto para las fases más avanzadas del diseño, pues se comprobó que 
realizando los montajes empíricamente se conseguían mejores resultados. Sin embargo, el 
uso de simulaciones ha sido una herramienta muy útil a la hora de comprobar si los montajes 
se habían realizado correctamente sabiendo los valores de tensiones y corrientes que se 
podían esperar en cada punto de los circuitos. 
Finalmente, seoptó por un método más empírico como ya se ha mencionado. Sabiendo el 
tipo de estructura habitual en estos pedales se ha partido de un transistor amplificador en 
emisor común al que se han ido añadiendo modificaciones comprobando en cada paso cómo 
varía el sonido resultante. Básicamente, el fundamento principal para la construcción de 
estos pedales es hacer que la señal atraviese una serie de amplificadores haciendo que 
saturen, de manera que la señal sufra diferentes recortes alterando la forma de la onda. 
 
4. FUZZZ 
32 
 
4.2. Proceso de diseño 
4.2.1. Elección de los transistores 
Se realizaron pruebas con multitud de transistores, todos ellos de silicio, debido a que los 
transistores de germanio son difíciles de conseguir hoy en día y mucho más caros. Además, 
en los primeros pedales fuzz se utilizaban los de germanio porque eran los disponibles en esa 
época. Actualmente los transistores de germanio no se suelen usar ya que hace muchos años 
que se consiguió igualar las prestaciones con silicio, además de ser estos mucho menos 
sensibles a las variaciones de temperatura. 
En los montajes nº1 y nº2, mostrados a continuación (Esquema 8 y Esquema 10), se probaron 
distintos transistores (BC557, BC558, BC337, BC547 y BC327 entre otros). Las diferencias 
sonoras entre unos y otros son mínimas pero el modelo BC327-40 consigue crear un tono y 
una saturación más interesante musicalmente hablando. Es por esto por lo que se decidió 
utilizar transistores BC327-40 con encapsulado to-92 en el diseño final. 
El transistor BC327-40 es un transistor pnp de silicio con un valor de β comprendido entre 
250 y 630 según la hoja de especificaciones (Anexo). Se han tomado medidas en varios 
transistores, obteniendo en casi todos los casos valores muy cercanos a 350, por lo tanto se 
utiliza este valor para los siguientes análisis. El fabricante no da un valor típico para VBE(ON) 
ni para VCE(sat), solamente aporta los valores máximos. La tensión VBE(ON) se considera 0,6V 
para los siguientes apartados de cálculos. Se toma 0,6V ya que el potencial de barrera en los 
transistores de silicio suele ser de estos valores trabajando con corrientes muy inferiores a 
1mA como es este caso. 
 
4.2.2. Diseño del circuito 
En este apartado se muestra la sucesión de circuitos que se ha ido realizando hasta llegar al 
diseño final del pedal FUZZZ. Como se ha mencionado anteriormente, en muchas ocasiones 
el criterio de decisión ha sido puramente empírico y musical, haciendo pruebas sobre una 
protoboard y analizando si esa modificación concreta mejoraba o empeoraba la calidad 
subjetiva del sonido resultante. Aunque se han realizado más de una decena de montajes 
hasta llegar al circuito final aquí no se muestran todos ellos, solamente se tratan los pasos 
más relevantes y se comentan las apreciaciones y las características más representativas. 
Se partió de un único amplificador en emisor común con un divisor resistivo en la base para 
polarizarlo como se muestra en el Esquema 8. 
4. FUZZZ 
33 
 
 
Esquema 8. Montaje nº1 en el diseño del FUZZZ. 
 
Analizando la polarización en continua del circuito: 
𝑉𝑏 = −𝑉𝑐𝑐 ×
𝑅2
𝑅1+𝑅2
= −0,81𝑉 (1) 
𝑉𝑒 = 𝑉𝑏 − 𝑉𝑏𝑒(𝑜𝑛) = −0,21𝑉 (2) 
𝐼𝑐 =
𝑉𝑒
𝑅𝑒
= 0,21𝑚𝐴 (3) 
𝑉𝑐𝑒 = −𝑉𝑐𝑐 − 𝐼𝑐(𝑅𝑒 + 𝑅𝑐) = 6,7𝑉 (4) 
𝑉𝑐 = 𝑉𝑒 + 𝑉𝑐𝑒 = −6,9𝑉 (5) 
 
Para los cálculos anteriores se ha considerado despreciable la corriente de base (Ib) por ser 
mucho menor que el resto de corrientes del circuito. El transistor se encuentra polarizado en 
la zona activa. Siendo su punto de trabajo Q (Ic=0,21mA, Vce=−6,7V). Esto quiere decir 
que el transistor no está trabajando en una zona centrada de la recta de carga, lo que hará que 
sature de manera asimétrica. En la Gráfica 2 se muestra el comportamiento de este diseño. 
4. FUZZZ 
34 
 
 
Gráfica 2. Señal de salida al introducir un tono de 0,5V de amplitud y 2kHz en el montaje nº1. 
Para calcular la ganancia de este amplificador en pequeña señal se estudia el circuito 
equivalente del Esquema 9, haciendo uso del modelo para pequeña señal del transistor: 
 
Esquema 9. Análisis en pequeña señal para amplificador en emisor común. 
 
Donde se puede calcular la ganancia como sigue: 
∆𝑉 =
𝑉𝑜𝑢𝑡
𝑉𝑖𝑛
=
−𝑅𝑐𝛽
𝑟𝜋+𝑅𝑒(𝛽+1)
≅
−𝑅𝑐
𝑅𝑒
= −10 (6) 
 
La expresión (6) se simplifica debido a que rπ es mucho menor que el producto de Re por 
β+1, ya que β tendrá habitualmente un valor de 350 como se comentó al principio del 
apartado. 
Suponiendo una señal de entrada de 0,5V de pico se debería obtener una señal cercana a 5V 
en la salida. Esto no es posible debido a que no existe tal margen en la parte positiva, por lo 
que la señal se saturará y será recortada como se muestra en la Gráfica 1. Aunque la señal 
de entrada de la guitarra no suela llegar a este valor, el hecho comentado anteriormente es 
un ejemplo simple en el que se aprecia el funcionamiento de la saturación en este tipo de 
 Time
0s 0.1ms 0.2ms 0.3ms 0.4ms 0.5ms 0.6ms 0.7ms 0.8ms 0.9ms 1.0ms
V(C1:2)
-5.0V
0V
5.0V
4. FUZZZ 
35 
 
amplificadores. Sin embargo, la señal de entrada hará que el transistor cambie de zona de 
trabajo, entrando en corte o saturación, pues es el propósito principal. Por ello, no tiene 
demasiado valor hacer un análisis de pequeña señal para este diseño ya que este tipo de 
análisis se realiza para hacer un estudio del funcionamiento lineal de los transistores. El 
análisis en pequeña señal sirve en este estudio para hacer una aproximación a la ganancia de 
cada amplificador y de esta manera saber si la distorsión que sufre la señal es “sutil” o es 
“dura”. 
El circuito mostrado en el Esquema 8 consigue un sonido saturado, aunque no es demasiado 
uniforme. Para que el sonido se sature la señal de entrada debe ser de una amplitud bastante 
elevada, por lo que puede afectar mucho la propia guitarra y la manera de tocar del músico. 
Las cuerdas más agudas de la guitarra suelen generar señales de menor nivel, ya que al ser 
más finas su masa es menor y consiguen crear variaciones inferiores en el campo magnético 
creado por las pastillas. Esto se nota mucho al usar este montaje ya que apenas se distorsiona 
el sonido de las notas más agudas. 
Se realizó un segundo montaje en el que simplemente se cambiaban los valores de los 
componentes para así variar la zona de trabajo. Aunque se consigue cambiar el sonido no se 
consiguen corregir los inconvenientes comentados en el párrafo anterior. 
Posteriormente se realiza el montaje mostrado en el Esquema 10. En él hay dos transistores 
con la misma configuración. Se trata de dos amplificadores en emisor común como se ha 
comentado previamente para el montaje nº1 separados por un condensador. Este 
condensador, junto con las resistencias R3, R4 y la resistencia rπ del transistor forman un 
filtro paso alto cuya frecuencia de corte puede variar entre 1 y 4 kHz según el valor de Re2. 
Este filtro afecta de manera relevante al sonido, pues elimina las frecuencias graves. Es 
habitual que un exceso de graves en un sonido distorsionado haga que lo percibamos como 
poco entendible o “sucio”. 
 
Esquema 10. Montaje nº3 en el diseño del FUZZZ. 
4. FUZZZ 
36 
 
En este circuito se consideró interesante añadir dos resistencias variables en el emisor de 
cada uno de los transistores. De esa manera se modifica la ganancia de cada etapa, haciendo 
que sature en mayor o menor medida. A medida que estas resistencias disminuyen la señal 
de salida va aproximándose a una señal cuadrada. En la Gráfica 3 se aprecia el efecto que 
produce la variación de las resistencias mencionadas. 
 
Gráfica 3. Señales de salida al introducir un tono de 0,2V de amplitud y 2kHz en el montaje nº3. 
De arriba a abajo, en el primer caso Re=Re2=1kΩ, en el segundo Re=0,2kΩ y Re2=1kΩ, en el 
tercero Re=1kΩ y Re2=0,2kΩ y finalmente Re=Re2=0,2kΩ. 
Como se ha comentadoal principio de este apartado, las señales obtenidas en la práctica no 
son tan cuadradas como se observa en las gráficas, pero el efecto de la variación de Re y Re2 
 Time
0s 0.2ms 0.4ms 0.6ms 0.8ms 1.0ms
V(R5:2,R5:1)
-4.0V
0V
4.0V
8.0V
 Time
0s 0.2ms 0.4ms 0.6ms 0.8ms 1.0ms
V(R5:2,R5:1)
-4.0V
0V
4.0V
8.0V
 Time
0s 0.2ms 0.4ms 0.6ms 0.8ms 1.0ms
V(R5:2,R5:1)
-4.0V
0V
4.0V
8.0V
 Time
0s 0.2ms 0.4ms 0.6ms 0.8ms 1.0ms
V(R5:2,R5:1)
-4.0V
0V
4.0V
8.0V
4. FUZZZ 
37 
 
es el mostrado. Se observa cómo la señal va pareciéndose más a una señal cuadrad a medida 
que disminuye el valor de ambas resistencias. 
Desde un punto de vista subjetivo, se puede decir que cuanto mayor es la saturación y por lo 
tanto más se acerca la señal a una onda cuadrada (hard clipping) solemos definir el sonido 
como más agresivo, duro o incluso desagradable. Por otro lado, cuando el recorte en la forma 
de la onda es más suave (soft clipping) solemos definir estas distorsiones como suaves o 
cálidas asociando esto a una distorsión tipo overdrive como se ha explicado en el Capítulo 
3. 
A continuación, se experimentó con la variación de las resistencias de colector y la 
polarización de la base en el segundo transistor como se muestra en el Esquema 11. 
 
Esquema 11. Montaje nº5 en el diseño del FUZZZ. 
Para ello se introdujeron dos potenciómetros. Por un lado, R3 fija la tensión de la base del 
transistor Q2, haciendo así que su polarización en continua pueda ser activa, corte o 
saturación. El uso de este potenciómetro se explica de forma más desarrollada en el Apartado 
4.4.5. ya que esta configuración se mantiene en el circuito final. 
Por otro lado, Rc2 también afecta, junto a R3, al punto de trabajo del transistor y 
principalmente influye en la tensión Vc2, siendo esta muy relevante para saber el tipo de 
recorte que sufrirá la señal como se ha comentado en el Apartado 3.2. Sin embargo, la 
variación de la resistencia de colector no se ha considerado de gran interés musical, pues no 
produce grandes variaciones en el sonido y se ha preferido omitir este control en los 
siguientes montajes. 
Después se realizaron pruebas colocando diversos condensadores entre el colector y la base 
del transistor Q1 como ocurre en el pedal Big Muff comentado en el Apartado 3.3. El uso y 
la influencia de este condensador en la señal se comenta de forma extendida en el Apartado 
4.4.5. También se decidió mejorar el control de la tensión de base para evitar que llegara a 
los valores máximo (0V) y mínimo (−VCC). Además, se quiso obtener una ganancia mayor, 
introduciendo un tercer transistor Q3. Se representa el circuito diseñado en el Esquema 12. 
4. FUZZZ 
38 
 
 
Esquema 12. Montaje nº9 en el diseño del FUZZZ. 
Con el montaje mostrado en el Esquema 12 se obtiene un sonido subjetivamente muy 
acertado y cercano al sonido que se intentaba conseguir desde un primer momento. Por lo 
tanto, se realizaron muy pocas modificaciones para conseguir el circuito final que se muestra 
en el Apartado 4.3. 
 
 
4. FUZZZ 
39 
 
4.3. Circuito final 
Esquema 13. Circuito diseñado para el pedal FUZZZ. 
Et
ap
a 
1
- 
En
tr
ad
a 
Et
ap
a 
2
- 
Sa
tu
ra
ci
ó
n
 
Et
ap
a 
3
- 
Sa
tu
ra
ci
ó
n
 
Et
ap
a 
4
- 
C
o
n
tr
o
l d
e
 t
o
n
o
 
Et
ap
a 
5
- 
Sa
lid
a 
4. FUZZZ 
40 
 
4.4. Análisis del circuito 
Se procede a analizar punto por punto las partes más relevantes del circuito mostrado en el 
Esquema 13. En los siguientes subapartados se intercalan análisis electrónicos con algunas 
explicaciones de distintas funcionalidades que se han implementado en el diseño final del 
pedal FUZZZ. Además, se ha realizado el montaje del circuito del Esquema 13 midiendo las 
tensiones de los puntos más relevantes para el cálculo del punto de trabajo de cada transistor. 
Las tensiones medidas se muestran en el Esquema 14. Con estos datos se elaboran 
comparaciones entre los cálculos teóricos y los realizados a partir de las medidas empíricas. 
 
 
Esquema 14. Medidas realizadas en el circuito del Esquema 14. 
 
4.4.1. Circuito de alimentación 
Para la alimentación del pedal se ha utilizado el circuito del Esquema 15. 
 
Esquema 15. Circuito de alimentación del pedal FUZZZ. 
El circuito de alimentación permite usar tanto una pila de 9V como una fuente de 
alimentación con el mismo voltaje. Las fuentes están en paralelo entre sí con un diodo 
4. FUZZZ 
41 
 
Schottky en serie cada fuente. De esta manera se asegura que la fuente de alimentación no 
cargue la pila o viceversa en caso de que existan ambas. Se escogen diodos Schottky debido 
a que son los diodos con menor voltaje de conducción (en torno a 0,2 V), así el efecto de 
estos diodos en el funcionamiento del circuito será mínimo. 
En caso de que estén conectadas pila y fuente de alimentación será la de mayor voltaje la 
que alimente el circuito. Una pila de 9V habitualmente tiene unos 9,5V al estar nueva por lo 
que empezaría alimentando el circuito hasta que su potencial caiga por debajo del nivel de 
la fuente (9V), en ese momento el diodo de la rama de la pila queda polarizado en inversa y 
comenzaría a alimentar el circuito la fuente. 
Además, se ha incluido aquí el led que indica que el pedal está encendido en una tercera 
rama. El valor de la resistencia se escoge de manera que por el led circule la corriente 
adecuada para obtener su iluminación óptima. 
 
4.4.2. Encendido y apagado del pedal 
Es muy habitual en estos pedales la imposibilidad de encender el pedal sin tener un cable 
jack conectado, así se asegura que el pedal no consuma energía, ya sea de la pila o de la 
fuente. En el diseño de este pedal se ha realizado esta misma configuración. La manera de 
hacerlo ha sido mediante el conector de entrada como se muestra en la Imagen 7. 
 
 
Imagen 7. Control de encendido y apagado del pedal mediante el uso de un conector hembra 
estéreo. 
El cable por el que entra la señal del instrumento es mono por lo que el conector solo tiene 
punta (T) y cuerpo (S) mientras que en la entrada se ha utilizado un conector hembra estéreo 
que cuenta con punta (T), anillo (R) y cuerpo (S). Al introducir el conector, el anillo y el 
cuerpo quedan cortocircuitados. Conectando la tierra del circuito principal a una de estas 
partes y la tierra del circuito de alimentación a la otra se consigue el efecto deseado. Cuando 
no hay un conector en la entrada del pedal el circuito está abierto y la corriente no puede 
circular, al conectarlo el circuito de alimentación queda conectado al circuito del pedal y este 
empieza a actuar. 
 
4. FUZZZ 
42 
 
4.4.3. True Bypass 
El término bypass hace referencia a cómo actúa el pedal cuando está desactivado. 
Es bastante habitual encontrar pedales clásicos que utilizaban interruptores de un solo 
circuito (SPDT) de manera que no se puede conmutar simultáneamente la entrada y la salida 
del pedal. Esto impide que el circuito del pedal deje de afectar por completo a la señal. Este 
tipo de pedal suele hacer que la señal pase por un buffer aunque el pedal esté apagado, lo 
que afecta al tono del sonido. En cualquier caso, existen buffer lo suficientemente buenos 
como para que la influencia en la señal sea mínima [16]. 
Es común que el bypass anterior no agrade a muchos guitarristas debido a que la señal es 
alterada con respecto al tono natural, por mínimas que sean las diferencias. Por esto existe 
el true bypass que sigue una estructura como la mostrada en el Esquema 16. 
 
 
Esquema 16. Estructura True Bypass. 
Se dice que un pedal es true bypass cuando al estar desactivado no altera la señal, es decir, 
se comporta como si fuera un cable. Este efecto es muy sencillo de conseguir utilizando un 
interruptor 3PDT. De este modo se conmuta simultáneamente la señal de entrada y la de 
salida haciendo que la señal no atraviese por ninguna parte del circuito del pedal.En este 
caso se ha optado por esta opción haciendo que el pedal sea true bypass. En el Esquema 13 
se puede observar la estructura que “puentea” todo el circuito haciendo que la señal solo 
atraviese un cable. 
 
 
4. FUZZZ 
43 
 
4.4.4. Primera etapa 
Se muestra en el Esquema 17 la etapa de entrada del pedal. 
 
Esquema 17. Etapa 1 del circuito del pedal FUZZZ. 
La primera etapa del pedal consiste en un transistor amplificador en emisor común con la 
arquitectura de polarización conocida como “polarización con divisor resistivo” de esta 
configuración. Este nombre hace referencia al divisor resistivo que encontramos en la base 
del transistor formado por R1 y R2. El esquema de esta primera etapa es muy similar al del 
Esquema 8, por lo que el análisis es muy parecido. 
Esta configuración hace que el parámetro β del transistor no influya en gran medida a la 
salida del amplificador, pues la tensión en la base y en el emisor queda fijada por la relación 
entre R1 y R2. 
La tensión continua en la base de Q1 (VbQ1) se calcula simplemente mediante el divisor de 
tensión: 
Vb𝑄1 = −Vcc ×
𝑅2
𝑅1+𝑅2
≅ −0,81𝑉 (7) 
 
Una vez calculada la tensión de base se puede calcular la de emisor. Para este caso se utiliza 
Vbe(on) = −0,7V para los cálculos, ya que en la práctica se ha comprobado que el transistor 
está polarizado en activa y usando −0,6V no encaja este resultado. Por lo tanto, la tensión 
que se obtiene en el emisor (VeQ1) es aproximadamente −0,11 V. Así podemos obtener las 
corrientes: 
𝐼𝑐 ≅ 𝐼𝑒 =
𝑉𝑒𝑄1
𝑅𝑒
≅ 0,5𝑚𝐴 (8) 
4. FUZZZ 
44 
 
Por lo tanto, la tensión en el colector (VcQ1) es: 
𝑉𝑐𝑄1 = −𝑉𝑐𝑐 + (𝐼𝑐 × 𝑅𝑐) = −4𝑉 (8) 
 
Tensión que queda bastante cercana al punto medio de funcionamiento en la recta de carga, 
haciendo así que el recorte que sufre la señal no sea muy agresivo en esta primera etapa. 
Con todo esto, el punto de trabajo de Q1 queda definido por: 
𝐼𝑐 ≅ 𝐼𝑒 ≅ 0,5𝑚𝐴 
𝑉𝑐𝑒𝑄1 = −𝑉𝑐𝑐 − 𝑉𝑐𝑄1 − 𝑉𝑒𝑄1 = 3,9𝑉 (9) 
 
La ganancia de tensión para esta configuración se calcula haciendo uso de la ecuación (6), 
pues se trata de la misma estructura: 
∆𝑉 = −
𝑅𝑐
𝑅𝑒
= −45,5 (10) 
 
Esta ganancia es lo suficientemente alta como para que esta primera etapa sature la señal, 
pero al fijar el punto de trabajo cerca de Vcc/2 se consigue que este recorte sea relativamente 
suave. En la Gráfica 4 se representa la salida teórica al introducir una señal de 0,2V de 
amplitud y 2kHz de frecuencia. Se debe tener en cuenta que es un amplificador inversor, por 
lo que el semiciclo negativo de la entrada corresponde al positivo de la salida. Con esta 
amplitud de entrada la amplitud de salida debería ser aproximadamente −9V para el 
semiciclo negativo, pero sufre un recorte en torno a −7,3V. Este efecto se debe a que es la 
tensión en la que el transistor entra en saturación. En cuanto al semiciclo positivo de salida 
la señal no puede superar los 0,7V. 
 
 
Gráfica 4. Señal de entrada (verde) y de salida (rojo) de la primera etapa del pedal FUZZZ 
introduciendo un tono de 1kHz de 0,2V de amplitud. 
 Time
0.5ms 0.6ms 0.7ms 0.8ms 0.9ms 1.0ms 1.1ms 1.2ms 1.3ms 1.4ms 1.5ms
V(in) V(out)
-8.0V
-4.0V
0V
4.0V
4. FUZZZ 
45 
 
4.4.5. Segunda etapa 
En el Esquema 18 se muestra la estructura de la siguiente etapa. 
 
 
Esquema 18. Etapa 2 del circuito del pedal FUZZZ. 
La segunda etapa es muy similar a la primera con alguna modificación. Esta etapa vuelve a 
ser un amplificador en emisor común, como también lo es la tercera. En este caso el usuario 
puede fijar el punto de trabajo del transistor mediante dos potenciómetros (Gate1 y Fuzz). 
Por un lado, se encuentra el divisor resistivo tratado en el apartado de la primera etapa. En 
esta etapa se ha dispuesto un potenciómetro (Gate1) que permite seleccionar la tensión VbQ2. 
En el Esquema 19 se puede entender el funcionamiento de este potenciómetro. La resistencia 
de 47k se ha incluido para evitar que la base del transistor se pueda conectar a tierra, pues la 
señal de audio desaparecería. A continuación, se explica el cálculo de esta resistencia. 
El control Gate1 se ha considerado de gran interés musical, ya que gracias a este 
potenciómetro se consigue crear un efecto similar al de una puerta de ruido, de ahí su 
nombre. Esto quiere decir que la señal solo va a atravesar esta etapa si supera un cierto nivel, 
fijado con el potenciómetro. 
 
4. FUZZZ 
46 
 
Para calcular los valores: 
Poniendo el potenciómetro Gate1 en el mínimo valor, es decir, lo más cercano a R3: 
𝑉𝑏𝑄2 𝐺𝑎𝑡𝑒1=0 = −𝑉𝑐𝑐 ×
𝑅3
𝑅3+𝑅𝑝𝑜𝑡
= −0,77𝑉 (11) 
El valor de R3 se ha escogido de manera que el 0% del potenciómetro haga que el transistor 
esté polarizado en continua en la zona de trabajo activa. 
 
Esquema 19. Control Gate1. 
A medida que el potenciómetro se desliza hacia valores más altos se pasa a la situación 
presentada en el Esquema 19. En esta situación VbQ2 disminuye y por ello lo hace también 
la tensión en el emisor VcQ2. Por lo tanto, la corriente IcQ2 aumenta. Para explicar esto de 
manera más clara se realizan los cálculos con un valor concreto de RG´.A continuación se 
calcula el caso particular en el que el potenciómetro Gate1 está en la mitad de su rango 
(RG´=250kΩ): 
𝑉𝑏𝑄2 𝐺𝑎𝑡𝑒1=5 = −𝑉𝑐𝑐 ×
𝑅3+𝑅𝐺´
𝑅3+𝑅𝑝𝑜𝑡
= −9 ×
47𝑘+250𝑘
47𝑘+500𝑘
= −4,9𝑉 (12) 
 
En este caso: 
𝑉𝑒𝑄2 𝐺𝑎𝑡𝑒1=5 = −4,89 + 0,7 ≅ −4,2𝑉 (13) 
 
𝐼𝑒𝑄2 𝐺𝑎𝑡𝑒1=5 =
𝑉𝑒𝑄2
𝑅𝑝𝑜𝑡𝑓𝑢𝑧𝑧
=
4,2
1000
= 4,2𝑚𝐴 (14) 
Eléctricamente lo que ocurre es que el punto de trabajo del transistor en continua deja de ser 
activa. Por un lado, si el potenciómetro se acerca hacia los 0V solo se consigue que el 
4. FUZZZ 
47 
 
transistor entre en la zona activa cuando la señal In aporte el voltaje suficiente para que VbQ2 
supere los 0,7V o 0,6V necesarios para polarizar en directa la unión base-emisor. Por otro 
lado, si el control Gate1 se lleva hacia los valores más altos (acercando así VbQ2 a −Vcc) la 
corriente IeQ2 aumentará haciendo que el transistor entre en saturación. Es este caso, igual 
que ocurría en el anterior, el transistor solo entrará en su zona activa cuando la señal de 
entrada (In) introduzca una tensión que ubique VbQ2 en un rango concreto. 
El condensador C3 se explica gracias al Efecto Miller [17]. El Efecto Miller se produce 
cuando existe una impedancia que conecta la entrada y la salida de un amplificador como se 
observa en el Esquema 20. 
 
Esquema 20. Efecto Miller. 
Cuando esto ocurre, dicha(s) impedancia(s) puede remplazarse por otras en paralelo en la 
entrada y la salida del circuito con los valores mostrados en las ecuaciones (15) y (16). La 
disposición de las impedancias se muestra en el Esquema 21. 
𝑍𝑖𝑛 𝑚𝑖𝑙𝑙𝑒𝑟 =
𝑍𝑚
1−𝐺
 (15) 
𝑍𝑜𝑢𝑡 𝑚𝑖𝑙𝑙𝑒𝑟 =
𝑍𝑚×𝐺
𝐺−1
 (16) 
 
 
Esquema 21. Impedancias resultantes para Efecto Miller. 
4. FUZZZ 
48 
 
Particularizando para este caso concreto, el colector y la base del transistor están conectados 
a través del condensador C3, por lo que se produce el efecto explicado previamente2. En 
definitiva, las impedancias que aparecen en la entrada y la salida del amplificador actúan 
como un filtro paso bajo, reduciendo ligeramente las altas frecuencias. En el pedal esto se 
traduce en una distorsión menos aguda y por lo tanto menos agresiva y más cálida. A 
continuación, en la Gráfica 5, se muestra la respuesta en frecuencia aislada de esta etapa con 
y sin C3. 
 
 
 
Gráfica 5. Respuesta en frecuencia de la segunda etapa sin C3 (arriba) y con C3 (abajo). 
 
Aunque en la respuesta en frecuencia pueda parecer que se pierden algunos rangos 
importantes no es así. Como se ha explicado en apartados previos, el espectro de una guitarra 
eléctrica no suele descender de los 80Hz y no asciende a más de 8 o 10 kHz. Además, se 
debe tener en cuenta que esta respuesta