Mengapa nilai kapasitor dan resistor yang berbeda terdengar berbeda di sirkuit amplifier yang sama?

Saya punya dua pertanyaan ...

1. Saya telah melihat bahwa nilai kapasitor yang berbeda dalam rangkaian penguat, terdengar berbeda ... Misalnya, rangkaian penguat dengan kapasitor 470 uF, memiliki lebih banyak bass, dan treble ... Sebuah kapasitor 1000 uF, memiliki distribusi frekuensi yang seragam kurang lebih ... Sebuah kapasitor 330 uF terdengar seperti lebih fokus pada vokal ... kisaran menengah ...

Jadi, apa alasan sebenarnya bagi mereka untuk terdengar seperti yang mereka lakukan? Dalam fisika atau mekanik atau pengertian elektronik ...

2. Dalam pengaturan gitar dan amplifier listrik ... Memperkenalkan nilai resistor, antara amp dan gitar, mengubah cara suara gitar ... Saya telah mencoba banyak nilai, beberapa di antaranya, 330k, 470k, dan lainnya dalam hal itu. range ... Mengapa pengaturan ini, bertindak seperti equalizer? Resistor yang saya hubungkan ada di terminal positif, bukan di terminal ...

Ini tampaknya bekerja di pemutar cd ke sistem musik juga ... Resistor menjadi seperti preset equalizer musik ...

Saya mengerti kita mengubah impedansi, tetapi mengapa mereka terdengar sangat berbeda pada impedansi yang berbeda ...?

Contoh Sirkuit:

Impedansi (menganggapnya sebagai resistansi) dari sebuah kapasitor berubah dengan frekuensi sinyal yang lewat. Semakin rendah frekuensi (suara bass) semakin tinggi impedansinya.

Impedansi kapasitor juga tergantung pada nilainya. Kapasitor dengan nilai lebih tinggi akan memiliki impedansi lebih rendah dari kapasitor dengan nilai lebih rendah. Untuk frekuensi yang sama, kapasitor bernilai kecil mewakili resistensi lebih dari kapasitor nilai besar.

Untuk mendapatkan lebih banyak bass, Anda harus menggunakan kapasitor yang lebih besar secara seri dengan speaker.

C1 di sirkuit Anda ada di sana untuk memblokir DC dari amplifier. Di DC, kapasitor sangat dekat dengan sirkuit terbuka - DC tidak bisa lewat.

Namun, perubahannya bertahap. Kapasitor tidak hanya memblokir DC. Ini juga menghambat aliran frekuensi lain. Semakin rendah frekuensinya, semakin banyak itu diblokir.

Pada titik tertentu tidak lagi terlihat. Untuk bekerja dengan filter (kombinasi kapasitor / speaker adalah filter high pass,) titik ini didefinisikan sebagai titik di mana amplitudo berkurang setengahnya (itu -3dB.)

Saya tidak akan masuk ke dalam menghitung cutoff filter - ada banyak penjelasan di web yang jauh lebih detail daripada yang saya inginkan.

Untuk sisi lain (resistor mengubah suara,) kita harus melihat induktor.

Pickup pada gitar Anda adalah induktor - pada dasarnya hanya gulungan kawat.

Induktor adalah kebalikan dari kapasitor. Induktor membiarkan DC lewat dengan baik, tetapi impedansinya naik semakin tinggi frekuensinya. Itu juga naik sebagai nilai induktor meningkat.

Anda tidak mengubah impedansi induktor (pickup.)

Ketika Anda mengubah resistor di amplifier, Anda mengubah beban pada induktor.

Sebuah resistor yang terhubung melintasi induktor membentuk pembagi tegangan. Bagaimana tegangan dibagi antara pickup dan resistor tergantung pada frekuensi sinyal - impedansi induktor berubah dengan frekuensi yang mengubah bagaimana tegangan dibagi antara induktor dan resistor.

Kombinasi kumparan dan resistor membentuk filter low pass. Ini menghilangkan frekuensi tinggi.

Titik (frekuensi) di mana hal ini mulai terlihat tergantung pada resistor yang memuat koil. Sebuah resistor nilai yang lebih tinggi memungkinkan lebih banyak frekuensi tinggi untuk lewat. Menurunkan nilai resistor menurunkan frekuensi di mana Anda dapat mendengar perbedaan.

Hal lain yang akan terjadi adalah resistor juga mengubah amplitudo sinyal yang diberikan ke amplifier. Resistor yang lebih tinggi berarti lebih sedikit sinyal yang masuk ke amplifier, yang menghasilkan output yang lebih tenang.

Resistansi yang lebih rendah berarti lebih banyak sinyal ke amplifier, yang memberikan output lebih keras.

Untuk pemain gitar, ada juga kemungkinan menarik distorsi. Anda memberikan begitu banyak sinyal input sehingga menghasilkan sinyal yang diperkuat akan membutuhkan lebih banyak tegangan daripada catu daya amplifier.

Ketika itu terjadi, tegangan output akan "menempel" ke tegangan pasokan daya sampai sinyal input lebih kecil.

Ini dikenal sebagai kliping, dan merupakan hal yang buruk dalam penguat umum, tetapi bisa menjadi hal yang berguna untuk pemain gitar.

Induktansi pickup gitar listrik beresonansi dengan kapasitansi kabel yang memberi makan amplifier. Jika impedansi amplifier sangat tinggi (tabung vakum atau FET) maka resonansi menghasilkan puncak frekuensi tinggi dalam respons frekuensi. Jika impedansi input penguat rendah maka puncak resonansi teredam sehingga ada kehilangan frekuensi tinggi. Speaker gitar tidak memiliki tweeter untuk menghasilkan frekuensi tinggi sehingga puncak resonansi digunakan sebagai gantinya.

Berikut ini adalah grafik ketinggian puncak dengan berbagai impedansi masukan penguat:

Gitar adalah sedikit sumber yang lucu, karena transduser memiliki impedansi output yang tinggi (dan umumnya sangat induktif).

Ini artinya sangat sensitif terhadap pemuatan kapasitif dan tidak perlu banyak resonansi di pita audio.

Menambahkan resistansi seri mengubah Q dari resonansi tersebut dan karenanya mengubah nada.

Anda mungkin akan menemukan bahwa resistansi seri tambahan membuat lebih banyak perbedaan di ujung gitar kabel kemudian di ujung amp (di mana kapasitansi kabel tidak dapat diisolasi) dan bahwa lagi membuat lebih banyak perbedaan untuk gitar yang memiliki kontrol volume pada tubuhnya cranked (Kurangi resistensi shunt sehingga Q lebih tinggi lagi).

Anda tidak dapat menganggap pickup gitar sebagai sumber voltase klasik, mereka terlalu jauh dilepas dari itu untuk sumber voltase secara seri dengan model resistor dari sumber audio untuk diterapkan.

Sekarang untuk tutup elektrolitik dalam amp, itu sangat tergantung pada yang kita bahas, blok DC di jaringan umpan balik (atau pada kontrol gain dari gaya ampli instrumentasi misalnya) akan membuat perubahan yang nyata, terutama untuk posisi sudut frekuensi rendah, sementara tutup kopling (asalkan itu cukup besar untuk menghindari tegangan sinyal yang dikembangkan di atasnya) biasanya cukup tidak kritis.

Saya akan memperingatkan bahwa ketika bekerja pada audio, telinga adalah alat omong kosong murni untuk perbandingan, serius, bagaimana Anda mendengar sesuatu dari hari ke hari (terutama sekali Anda telah mengerjakan beberapa hal selama beberapa jam) begitu bervariasi. Anda harus mendengarkan dengan jelas, tetapi memahami apa yang Anda dengar berasal dari pengukuran, untungnya ini lebih mudah dan lebih murah dari yang pernah ada, dapatkan kartu suara PC yang layak dan beberapa perangkat lunak pengukuran, pekerjaan dilakukan.

Adapun penutup kopling speaker Anda, speaker memiliki impedansi yang agak variabel, dan ini berinteraksi dengan tutup untuk mengubah respons frekuensi, speaker pada umumnya bukan resistor murni dalam kenyataan, sehingga pendekatan yang biasa adalah hanya membuat tutupnya besar sehingga setiap interaksi berada di bawah pita audio, 1000uF bagus untuk sebagian besar hal-hal lengkap.

Karena Anda memodifikasi frekuensi di sirkuit Anda. Filter pass band dapat dikonversi menjadi pass tinggi (atau filter frekuensi cutoff terlalu tinggi) hanya dengan mengubah kapasitor atau resistansi (cutoff = 1/2 * pi R C). Sebenarnya begitulah cara speaker bekerja, treble adalah filter pass tinggi, bass adalah filter pass rendah, dan tengahnya adalah filter pass band, frekuensi yang berbeda ini akan menghasilkan suara yang berbeda. Seberapa mudah untuk mendengarkan suara? Itu tergantung pada sirkuit Anda, amplifier (saya berbicara tentang sinyal, katakanlah tegangan), seberapa mudah ia dapat mengirimkan (atau memperkuat) getaran (dalam hal desain mekanik), dll

Walt Jung dan Bob Pease telah menunjukkan ada perbedaan sonik atau gelombang dalam kapasitor. Beberapa makalah penelitian menyimpulkan perbedaannya adalah kemampuan untuk memeras dielektrik sebagai perubahan tegangan, yang memeras menyebabkan pengurangan jarak antara pelat dan peningkatan kapasitansi yang terkait.

Jadi kaca dan udara dan beberapa kapasitor plastik berkontribusi terhadap perubahan sonik minimal.

JRE memiliki jawaban yang cukup bagus. Resistor linier dalam respons lintas frekuensi. Kapasitor dan induktor mengubah impedansi seiring perubahan frekuensi. Kapasitor melewatkan frekuensi yang lebih rendah dan konduktor melewatkan frekuensi yang lebih rendah. Kombinasi tersebut membuat filter dari berbagai frekuensi. Jaringan berbagai komponen akan menentukan tidak hanya frekuensi resonansi, tetapi juga harmoniknya, yang merupakan perilaku pada interval seperti setengah atau dua kali frekuensi. Gelombang sinus bersih dalam rangkaian Kapasitor atau Induktor sederhana akan memiliki respons yang mudah untuk divisualisasikan. Yang perlu diperhitungkan adalah impedansi sumber, impedansi beban, dan jaringan yang Anda tambahkan. Perlu diingat tidak ada komponen Anda yang sempurna. Amplifier, baik pra dan daya tidak memiliki respons frekuensi linier. Hal-hal seperti panas dan kualitas bahan juga cenderung membuat hal-hal menjadi kurang linier. Saya bukan orang gitar, tapi saya mendapatkan barang elektronik. Jika Anda tertarik untuk membuat alat musik Anda sendiri, cobalah membangun jaringan jembatan. Mereka bisa sangat sensitif. Jika Anda ingin menjadi kreatif, Anda bahkan dapat memasukkan beberapa komponen aktif ke dalam jembatan.