Pourquoi les condensateurs et résistances de valeur différente sonnent-ils différemment dans le même circuit amplificateur?

J'ai deux questions...

1. J'ai vu que des condensateurs de valeur différente dans un circuit amplificateur, un son différent ... Par exemple, un circuit amplificateur avec un condensateur de 470 uf, a plus de graves et d'aigus ... Un condensateur de 1000 uf, a une distribution uniforme des fréquences plus ou moins ... Un condensateur de 330 uf semble donner plus d'attention aux voix ... milieu de gamme ...

Alors, quelle est la vraie raison pour laquelle ils sonnent comme ils le font? Au sens physique ou mécanique ou électronique ...

2. Dans une configuration de guitare électrique et d'amplificateur ... L'introduction d'une valeur de résistance, entre l'ampli et la guitare, change la façon dont la guitare sonne ... J'ai essayé beaucoup de valeurs, certaines d'entre elles sont 330k, 470k et d'autres dans ce gamme ... Pourquoi cette configuration agit-elle comme des égaliseurs? La résistance que je connecte est dans les bornes positives, pas dans les bornes de masse ...

Cela semble fonctionner aussi dans un lecteur CD vers un système musical ... Les résistances deviennent comme des préréglages d'égaliseurs de musique ...

Je comprends que nous changeons l'impédance, mais pourquoi sonnent-ils si différents à différentes impédances ...?

Exemple de circuit:

L'impédance (pensez-y comme une résistance) d'un condensateur change avec la fréquence du signal qui le traverse. Plus la fréquence (sons graves) est faible, plus l'impédance est élevée.

L'impédance du condensateur dépend également de sa valeur. Un condensateur avec une valeur supérieure aura une impédance inférieure à un condensateur avec une valeur inférieure. Pour la même fréquence, un condensateur de petite valeur représente plus de résistance que le condensateur de grande valeur.

Pour obtenir plus de basses, vous devez utiliser un condensateur plus grand en série avec le haut-parleur.

C1 dans votre circuit est là pour bloquer DC de l'amplificateur. En courant continu, un condensateur est très proche d'un circuit ouvert - le courant continu ne peut pas passer.

Le changement est cependant progressif. Le condensateur ne bloque pas seulement le courant continu. Il empêche également le flux d'autres fréquences. Plus la fréquence est basse, plus elle est bloquée.

À un moment donné, il n'est plus perceptible. Pour travailler avec des filtres (la combinaison condensateur / haut-parleur est un filtre passe-haut), ce point est défini comme le point où l'amplitude est réduite de moitié (c'est -3 dB).

Je ne vais pas entrer dans le calcul de la coupure d'un filtre - il y a beaucoup d'explications sur le Web qui vont beaucoup plus en détail que je ne le voudrais.

Pour l'autre côté (la résistance change de son), nous devons regarder les inductances.

Les micros de votre guitare sont des inducteurs - essentiellement des bobines de fil.

Les inductances sont l'opposé des condensateurs. Les inductances laissent passer DC très bien, mais leur impédance augmente avec la fréquence. Il augmente également lorsque la valeur de l'inductance augmente.

Vous ne modifiez pas l'impédance de l'inductance (micro).

Lorsque vous changez la résistance de l'amplificateur, vous changez la charge sur l'inductance.

Une résistance connectée aux bornes de l'inductance forme un diviseur de tension. La façon dont la tension est divisée entre le capteur et la résistance dépend de la fréquence du signal - l'impédance de l'inductance change avec la fréquence, ce qui change la façon dont la tension est divisée entre l'inductance et la résistance.

La combinaison de la bobine et de la résistance forme un filtre passe-bas. Il supprime les hautes fréquences.

Le point (fréquence) où cela commence à être perceptible dépend de la résistance qui charge la bobine. Une résistance de valeur plus élevée laisse passer plus de hautes fréquences. L'abaissement de la valeur de la résistance diminue la fréquence à laquelle vous pouvez entendre une différence.

Une autre chose qui se produira est que la résistance modifie également l'amplitude du signal présenté à l'amplificateur. Une résistance plus élevée signifie moins de signal atteignant l'amplificateur, ce qui se traduit par une sortie plus silencieuse.

Une résistance plus faible signifie plus de signal à l'amplificateur, ce qui donne une sortie plus forte.

Pour un guitariste, il y a aussi la possibilité intéressante de distorsion. Vous fournissez tellement de signal d'entrée que la production du signal amplifié nécessiterait plus de tension que l'alimentation de l'amplificateur.

Lorsque cela se produit, la tension de sortie "collera" à la tension d'alimentation jusqu'à ce que le signal d'entrée soit plus petit.

C'est ce qu'on appelle l'écrêtage, et c'est une mauvaise chose dans un amplificateur général, mais cela peut être utile pour un guitariste.

L'inductance d'un micro guitare électrique résonne avec la capacité du câble alimentant l'amplificateur. Si l'impédance de l'amplificateur est très élevée (un tube à vide ou FET), alors la résonance produit un pic de haute fréquence dans la réponse en fréquence. Si l'impédance de l'entrée de l'amplificateur est faible, le pic de résonance est amorti, ce qui entraîne une perte de hautes fréquences. Un haut-parleur de guitare n'a pas de tweeter pour produire des hautes fréquences, c'est pourquoi le pic résonant est utilisé à la place.

Voici un graphique de la hauteur du pic avec différentes impédances d'entrée d'amplificateur:

Les guitares sont un peu une source amusante, car le transducteur a une impédance de sortie élevée (et généralement très inductive).

Cela signifie qu'il est très sensible à la charge capacitive et qu'il ne faut pas beaucoup pour mettre une résonance dans la bande audio.

L'ajout d'une résistance série modifie le Q de ces résonances et modifie ainsi le ton.

Vous constaterez probablement que la résistance en série supplémentaire fait plus de différence à l'extrémité guitare du câble qu'à l'extrémité ampli (où la capacité du câble ne peut pas être isolée) et qu'elle fait encore plus de différence pour une guitare qui a son contrôle de volume corporel manivelle (Moins de résistance au shunt donc le Q est à nouveau plus élevé).

Vous ne pouvez pas considérer un micro de guitare comme une source de tension classique, ils sont bien trop éloignés de cela pour que la source de tension en série avec un modèle de résistance d'une source audio s'applique.

Maintenant, en ce qui concerne les bouchons électrolytiques d'un ampli, cela dépend beaucoup de ceux dont nous discutons, le bloc DC dans un réseau de rétroaction (ou le contrôle de gain d'un ampli micro de style instrumentation par exemple) apportera des changements notables, principalement pour la position du coin basse fréquence, tandis qu'un capuchon de couplage (à condition qu'il soit suffisamment grand pour éviter que la tension du signal ne se développe à travers) n'est généralement pas critique.

Je voudrais avertir que lorsque vous travaillez sur l'audio, l'oreille est un outil purement merdique pour les comparaisons, sérieusement, la façon dont vous entendez les choses du jour au lendemain (en particulier une fois que vous avez travaillé sur des choses pendant quelques heures) est tellement variable. Vous devez évidemment écouter, mais comprendre ce que vous entendez vient de la mesure, heureusement, c'est plus facile et moins cher que jamais, obtenir une carte son PC décente et un logiciel de mesure, le travail est fait.

En ce qui concerne le capuchon de couplage de vos haut-parleurs, les haut-parleurs ont une impédance plutôt variable, et cela interagit avec le capuchon pour changer la réponse en fréquence, les haut-parleurs ne sont généralement pas de purs résistances en réalité, donc l'approche habituelle consiste simplement à rendre le capuchon énorme de sorte que toutes les interactions sont en dessous de la bande audio, 1000 uF est bon pour la plupart des choses à gamme complète.

Parce que vous modifiez les fréquences de votre circuit. Un filtre passe-bande pourrait être converti en un passe-haut (ou un filtre de fréquence de coupure trop élevé) en changeant simplement un condensateur ou une résistance (coupure = 1/2 * pi R C). En fait, c'est ainsi que fonctionne un haut-parleur, les aigus sont un filtre passe-haut, les basses sont un filtre passe-bas et le milieu est un filtre passe-bande, ces différentes fréquences généreront des sons différents. Est-il facile d'écouter le son? Cela dépend de votre circuit, des amplificateurs (je parle du signal, disons de la tension), de la facilité avec laquelle il peut transmettre (ou amplifier) ​​les vibrations (en termes de conception mécanique), etc.

Walt Jung et Bob Pease ont montré qu'il existe des différences de son ou de forme d'onde dans les condensateurs. Certains articles de recherche concluent que la différence réside dans la capacité de presser le diélectrique lorsque les tensions changent, ce serrage provoquant un espacement réduit entre les plaques et une augmentation connexe de la capacité.

Ainsi le verre et l'air et certains condensateurs en plastique contribuent à des changements sonores minimes.

JRE a une assez bonne réponse. Les résistances sont linéaires en réponse à travers les fréquences. Les condensateurs et les inductances changent d'impédance à mesure que la fréquence change. Les condensateurs passent des fréquences plus basses et les conducteurs passent des fréquences plus basses. La combinaison crée un filtre de différentes fréquences. Un réseau de divers composants déterminera non seulement la fréquence de résonance, mais ses harmoniques, qui sont le comportement à des intervalles tels que la moitié ou le double de la fréquence. Une onde sinusoïdale propre dans un simple circuit de condensateur ou d'inducteur aura une réponse facile à visualiser. Ce qui doit être pris en compte est l'impédance de la source, l'impédance de charge et le réseau que vous ajoutez. Gardez à l'esprit qu'aucun de vos composants n'est parfait. Les amplificateurs, pré et puissance n'ont pas de réponse en fréquence linéaire. Des choses comme la chaleur et la qualité des matériaux ont également tendance à rendre les choses moins linéaires. Je ne suis pas un guitariste, mais je reçois l'électronique. Si vous souhaitez créer votre propre instrument de sondage, essayez de créer un réseau de ponts. Ils peuvent être extrêmement sensibles. Si vous vouliez faire preuve de créativité, vous pourriez même mettre des composants actifs dans un pont.