Potencjometry – Czy brzmienie gitary zależy od rodzaju potencjometrów?

Na wstępie chciał bym zaznaczyć, że nie jestem profesjonalistą w dziedzinie elektroniki a wszelkie informacje zawarte w poniższym artykule są wyłącznie wynikiem moich własnych eksperymentów oraz obserwacji, których dokonałem samodzielnie.
Ostatnimi czasy zaczęła zastanawiać mnie sprawa samych potencjometrów, ich wpływu na brzmienie gitary i to, dlaczego istnieją jakieś standardowe rozwiązania, których trzyma się większość producentów. Ciekawy byłem czy rodzaj potencjometru, jego wartość lub marka ma realny wpływ na brzmienie całego instrumentu i jeśli tak, to dlaczego tak się dzieje. W poniższym wpisie zawarłem kilka moich spostrzeżeń, oraz trochę informacji, które znalazłem w sieci na ten temat. Mam nadzieję, że po przeczytaniu tego wpisu, staniecie się bardziej świadomymi użytkownikami waszych instrumentów.


Na początek troszkę teorii, ale tylko troszkę.

Co to jest i jak działa potencjometr.


Potencjometr jest rodzajem rezystora, który ma za zadanie regulować prąd lub napięcie w urządzeniach elektrycznych np. głośności w sprzęcie audio. Od rezystorów ze stałą wartością potencjometr różni się tym, że można dowolnie regulować jego oporność w granicach od zera do wartości, która jest przypisana do danego potencjometru. Najprościej ujmując, przekręcając gałkę potencjometru zwiększamy lub zmniejszamy jego oporność, zmieniając tym samym ilość sygnału, który dopływa do wzmacniacza.


Jaka jest różnica między różnymi potencjometrami i na co ma wpływ wartość potencjometru?

Najczęściej montowanymi potencjometrami w gitarach ze standardowymi pasywnymi przetwornikami typu single-coil albo humbucker, są potencjometry o wartościach 250k i 500k. Zazwyczaj wartość 250k jest przypisywana przetwornikom pojedynczym a wartość 500k przetwornikom podwójnym. Dzieje się tak, ponieważ w zależności od wartości potencjometru w efekcie końcowym sygnał wychodzący z przetwornika ulega pewnym zniekształceniom. Mowa jest tutaj o obcinaniu najwyższych częstotliwości. Układy, w których potencjometr od głośności ma niską wartość, gubi więcej wysokich częstotliwości, niż te z potencjometrami o wyższych wartościach. Rozwiązania z zastosowaniem single-coil zazwyczaj posiadają potencjometr volume o wartości 250k.  Single-coil są przetwornikami, które charakteryzują się jasnym brzmieniem dlatego obcięcie części najwyższych częstotliwości często wpływa pozytywnie na brzmienie instrumentu. Humbuckery natomiast z założenia w większości przypadków charakteryzują się ciemniejszym brzmieniem, dlatego zależy nam aby w miarę możliwości utrzymać górne pasma, które przy zastosowaniu potencjometru 250k zostałyby z pewnością obcięte. Stosowanie potencjometrów 250k do singli i 500k do humbuckerów jest regułą, której nie trzeba się trzymać. Wszystko zależy od indywidualnych potrzeb gitarzysty.



Informacja dla ciekawskich – Dlaczego potencjometr obcina górne pasma?


Wydawało by się, że nie ma znaczenia użycie potencjometru o wartości większej lub mniejszej, gdy mamy ustawioną maksymalną głośność. Przecież myśląc logicznie największą głośność instrumentu uzyskujemy wtedy, gdy do wzmacniacza dopływa najwięcej sygnału czyli na chłopski rozum, gdy oporność potencjometru ustawiona jest na wartość “0”. Czyli niezależnie od parametrów potencjometru wartość “0” w każdym przypadku powinna dać taki sam efekt. Takie było moje myślenie do momentu aż zacząłem zgłębiać temat. Napotkałem na informację, która mnie zaskoczyła, ponieważ wynikało z niej, że gitara gra najgłośniej, gdy potencjometr stawia największy opór. Wyjaśnienie tego zjawiska postaram się przedstawić na załączonych obrazkach.
brzmienie gitary
Obrazek pierwszy przedstawia sytuację, w której przetwornik gitarowy jest podłączony bezpośrednio do wzmacniacza gitarowego co daje na 100% sygnału wytworzonego przez przetwornik. Żeby móc w jakikolwiek sposób zastosować potencjometr od głośności musimy podłączyć go w taki sposób, aby stał się on mostem między przewodem sygnałowym a tym od uziemienia.

brzmienie gitary

Obrazek drugi pokazuje sytuację w której dodaliśmy most między plusem a minusem co sprawiło, że cały sygnał wytworzony przez przetwornik ominął wzmacniacz. Dzieje się tak dlatego, że prąd elektryczny zawsze szuka najkrótszej drogi do uziemienia. Zmostkowanie przewodu plusowego z minusem daje nam efekt wyciszenia instrumentu. Gdybyśmy zastosowali zwykły przełącznik w miejscu mostka uzyskali byśmy kontrole głośności w dwóch zakresach. Albo głośność 100% albo 0%. Zastosowanie potencjometru, co pokazuje obrazek trzeci,
brzmienie gitary
daje nam możliwość płynnej regulacji głośności dlatego, że możemy dowolnie ustawić opór w zakresie od zera do wartości charakterystycznej dla danego potencjometru. Opór, który stawia potencjometr odbija część sygnału, który wędruje do wzmacniacza. Czym więcej oporu tym więcej sygnału trafia do wzmacniacza. Górne pasma są najtrudniejsze do zahamowania i nawet gdy ustawimy potencjometr w pozycji maksymalnego oporu, najwyższe częstotliwości wciąż omijają wzmacniacz. Gdy zastosujemy potencjometr z wyższą wartością to zatrzymamy więcej górnych częstotliwości jednak wciąż nie wszystkie. Dlatego świadome zastosowanie odpowiedniego potencjometru, może pomóc nam uzyskać pożądanie brzmienie, albo chociaż pomóc nam w dążeniu do idealnego brzmienia.


Jaki producent?

Potencjometry stosowane w mojej pracowni pochodzą głównie od producentów CTS i BOURNS. Najbardziej zauważalną różnicą pomiędzy tymi dwoma producentami jest to, że rolka potencjometru CTS przesuwa się ciasno, natomiast BOURNS pracuje lekko. Nieprawdą jest, że potencjometry, które pracują ciężko są lepsze od tych, które obracają się bez wyraźnego oporu. Charakter brzmieniowy obu potencjometrów jest zbliżony a sprawność porównywalna. Osobiście uważam, że nie trzeba szukać niczego lepszego. Nie twierdzę też, że tańsze potencjometry się nie nadają, bo tak naprawdę nie widzę zbyt dużej różnicy, jeżeli chodzi o brzmienie gitary, między potencjometrem za 3zł a takim za 33zł. Wiem jak bardzo psychologicznie działa świadomość posiadania w instrumencie takiego CTSa. Dla udowodnienia mojej tezy napiszę, że często pytam gitarzystów, którzy do mnie przychodzą czy są w stanie określić jakość potencjometru na podstawie sposobu jego działania. Trafność jest w granicach 50% dlatego uważam to za czyste strzały. Żeby udowodnić strzał sugeruję często, że gitarzysta się pomylił nawet jeśli miał rację i widzę, że traci pewność tego co usłyszał, ale na temat co słyszymy a co sobie wmawiamy powstanie osobny wpis.  

 

Liniowe czy logarytmiczne.

Potencjometry liniowe stosowane są głównie do gałek odpowiedzialnych za tony, natomiast logarytmiczne najczęściej stosujemy do gałek głośności. Oczywiście zależy to również od indywidualnych predyspozycji. Potencjometr logarytmiczny zastosowany do pokrętła od kontroli głośności pozwoli nam płynnie ściszać lub zgłaśniać instrument na całej skali potencjometru co jest najczęściej stosowaną opcją. Potencjometr liniowy natomiast pracuje zazwyczaj w zakresie ⅓ całości swojej skali a w pozostałej części zmiana głośności jest już praktycznie niezauważalna. Ma to swoje zalety i znam gitarzystów, którzy preferują to rozwiązanie, mimo iż na pierwszy rzut ucha mogło by wydawać się, że potencjometr nie działa poprawnie. Jeżeli chodzi o samo brzmienie gitary to potencjometr liniowy i logarytmiczny będą odzwierciedlały tę samą barwę. Zmieni się tylko charakter pracy.


Czy i kiedy opłaca się wymieniać?


Potencjometr nadaje się do wymiany w kilku przypadkach. Przede wszystkim jeśli jest uszkodzony co można stwierdzić po niechcianych dźwiękach (szumy lub trzaski) wydobywających się z podłączonego instrumentu podczas kręcenia gałką, lub gdy podczas kręcenia pojawiają się martwe pola, w których gitara nie gra lub dziwnie się zachowuje.

Jeśli aktualne brzmienie gitary nas nie zadowala, szczególnie z braku wysokich częstotliwości lub dlatego, że jest ich zbyt dużo, to również możemy pomyśleć o zmianie potencjometru na inny. Nie spodziewajmy się radykalnych zmian brzmienia. Są to zazwyczaj kosmetyczne zmiany i nie każdy jest wystarczająco zadowolony z efektu.

Jeżeli chodzi o wymieniane fabrycznych potencjometrów na nowe, drogie, renomowanych marek to z mojego doświadczenia nie ma większego sensu o ile fabryczne są sprawne. Jeśli zastosujemy tę samą wartość potencjometru to brzmienie gitary nam się nie zmieni. Jedyne co może się zmienić to charakter pracy samego potencjometru. Ważne, aby potencjometr miał wysoką sprawność co zazwyczaj można sprawdzić w kartach technicznych producenta. Wysoka sprawność da nam pewność, że potencjometr będzie pracował równo i płynnie.

Podsumowując potencjometr to istotny element gitary a jego świadomy dobór może wpłynąć pozytywnie na brzmienie gitary, oraz poprawić komfort korzystania z instrumentu. Należy pamiętać, że aby osiągać zamierzony cel należy dobierać podzespoły świadomie, w czym mam nadzieje pomoże wam mój krótki wpis.