757f6d03363a03e62bb6263ed4bb3b26b3e9e908
[web/gag.com] / music / guitars / bdale-1 / index.mdwn
1 # Bdale's Custom Build of a Fender Stratocaster Clone #
2
3 For Christmas 2014, Robert and Elizabeth bought Bdale a beginner's guitar
4 book, and Robert offered to help with a guitar build project based on the
5 success of his Telecaster build.  This is the resulting project, Bdale's 
6 first guitar, started in February of 2015!
7
8 After a lot of reading and listening, a few core decisions got things rolling:
9
10 * build a "clone" of a hard-tail Fender Stratocaster (no tremolo)
11 * body and neck to be near-natural wood color with satin finish
12 * no pickguard (maximum exposed wood grain, rear control cavities
13 * pickups and all hardware in black
14 * standard strat-like 3-pickup, 1 volume, 2 tone design with 5-way selector
15 * second tone control with push-pull switch to phase-reverse middle pickup
16 * noise-reduced pickups
17
18 We had a "spare" blank in alder big enough to machine the body, left over
19 from Robert's Telecaster project.  So the plan was to machine a custom body
20 and buy the rest of the parts from various sources.
21
22 One of the reasons for going without pickguard is that it exposes more of
23 the natural wood grain to view.  A pleasant consequence is that the access
24 plate for the electronics will be on the back of the guitar, meaning it'll
25 be easy to pull the plate and tinker with the wiring without having to pull
26 the strings off... which, given I'm an electronics guy, might end up being
27 a really good thing!
28
29 ## Part Selections ##
30
31 A period of intense study led to selecting 
32 [DiMarzio](http://dimarzio.com) Area pickups.  These are stacked-coil hum
33 reducing pickups in the standard strat single-coil pickup form factor.  The 
34 chosen "standard" set consists of:
35
36 * [Area 58](http://dimarzio.com/pickups/strat/hum-canceling-strat/area-58)
37   for the neck position
38 * [Area 67](http://dimarzio.com/pickups/strat/hum-canceling-strat/area-67)
39   for the middle position
40 * [Area 61](http://dimarzio.com/pickups/strat/hum-canceling-strat/area-61)
41   for the bridge position
42
43 The rest of the parts were mostly obtained from 
44 [Guitar Fetish](http://www.guitarfetish.com/), with the exception of a nicer
45 [hard-tail bridge](http://guitarheads.net/products/bridges/hardtailrear.html)
46 sourced from [GuitarHeads.Net](http://guitarheads.net), and a 22-fret natural
47 Canadian maple neck purchased from eBay seller "bluelink88".
48
49 ## Purchased Items ##
50
51 | Description | Part Number | Quantity | Price | Total |
52 |-------------|-------------|---------:|------:|------:|
53 |amazon.com|||||
54 |DiMarzio Area Pickup Set Black||1|229.99|229.99|
55 |ebay seller bluelink88|||||
56 |22-fret maple neck||1|35.99|35.99|
57 |guitarfetish.com|||||
58 |Push-Pull DPDT Pot 250K Audio|F20|1|8.79|8.79|
59 |Full Sized B250K Tone Pot|F22L|1|2.45|2.45|
60 |Full Sized A250K Volume Pot|F22A|1|2.45|2.45|
61 |USA Spec Stratocaster 5-Way Switch Black Tip|F158F164|1|11.45|11.45|
62 |Set of Three Black Strat Replacement Knobs|A27|1|4.95|4.95|
63 |Bag of BLACK Pickguard Screws|K60|1|6.45|6.45|
64 |Pair Classic Strap Buttons Black|K33|1|4.45|4.45|
65 |Black Vintage Spec. String Ferrules|K15|1|7.45|7.45|
66 |Strat Jack and Plate Black|K09|1|6.45|6.45|
67 |Strat Pickup Metal Trim Ring BLACK|K125|3|8.45|25.35|
68 |Pair Black Butterfly Strat String Trees|K36|1|5.45|5.45|
69 |Black Gotoh Style 14:1 tuners|E16|1|26.95|26.95|
70 |Ultra Thick Black Neck Plate with Screws|K03|1|9.45|9.45|
71 |guitarheads.net|||||
72 |black hard tail bridge||1|16.99|16.99|
73
74 ## Body ##
75
76 I started out with a 1962 Stratocaster design file created in Alibre by
77 user protomachinst6 on CNCzone.
78
79 http://www.cnczone.com/forums/musical-instrument-design-and-construction/17659-cnc-32.html
80
81 I originally hoped that I would be able to use FreeCAD to modify this design,
82 but the STEP import process seemed to lose the ability to keep the various
83 sub-assemblies oriented correctly relative to each other.  Since Alibre has
84 been replaced by Geomagic Design, I pulled down a 15-day trial version of
85 that package to one of the Windows machines in the house, and (not 
86 surprisingly)it was able to read the file just fine.
87
88 Another interesting STEP file of the body from a 1962 strat drawn by Marc 
89 Erasmus is available on [GrabCAD](https://grabcad.com/library/62-strat-asm)
90 and it appears at least one person has actually built a guitar using these
91 files.
92
93 To build the guitar body I want, the existing body design file was 
94 modified to eliminate the tremolo cut-out and rear cavity, to add screw holes
95 for the hard-tail bridge, and to shift the electronics cavity from being
96 front-open to being rear-accessible with the front just having 3 holes for
97 the volume and tone control shafts and the slot and mounting screw holes
98 needed for the pickup selector switch.
99
100 The first attempt to cut the body on our CNC router failed, because a large
101 delivery of building materials happened in the middle of the roughing pass,
102 and I naively thought the router would be ok cutting for a while without 
103 me.  Apparently, swarf jammed the bit up enough to cause the machine to lose
104 steps and shut itself down.  Unfortunately, when I attempted to restart the
105 cut, something went horribly wrong and the roughing cutter put a deep gouge
106 through much of the body of the guitar.  I decided to call this attempt a
107 bust, and look for more wood to start over with.
108
109 ## Wiring ##
110
111 A standard strat has a volume control, 2 tone controls, and a 5-way pickup
112 selector.  The pickup selector allows neck, neck+middle, middle, 
113 middle+bridge, and bridge as choices, with the combinations formed by
114 putting the two selected pickups in parallel.  The first tone knob controls 
115 the neck and middle pickups, the second controls the bridge pickup.
116
117 After lots of discussion with Robert and listening to many demo videos, the
118 only significant change to this I decided to make is to use a push-pull switch
119 variant of the second tone control, wiring it to allow phase reversing the 
120 middle pickup.  Phase reversing one pickup of a blended pair yields a "nasal" 
121 or "biting" tone.  Here is one of the 
122 [clearest demo videos](https://www.youtube.com/watch?v=VIBHg4kwl2k)
123 I found of this effect.  What I like about this option is that it gives what
124 sounds to me like an old-school blues kind of tone.
125
126 The other minor tweak I'm considering is "treble compensation" on the volume
127 control, which DiMarzio shows in some of their wiring diagrams.  The idea is
128 to compensate for the usual loss of treble content when turning down the 
129 volume on the guitar.  It consists of an additional 560pF capacitor and 300k 
130 resistor in parallel between the hot and wiper terminals on the volume 
131 control.  This may or may not seem necessary once we have the guitar together.
132
133 ## Artifacts ##
134
135 The following files are licensed under a [Creative Commons Attribution 4.0
136 International License](http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/):
137
138 * [FreeCAD](http://www.freecadweb.org/) design file for 
139   [guitar body](guitarbody.fcstd)
140 * [STL output](guitarbody.stl) from FreeCAD for guitar body
141
142
143 More to come!