¿Por qué los diferentes condensadores de valor y resistencias suenan diferente en el mismo circuito amplificador?

La impedancia (piense en ello como resistencia) de un condensador cambia con la frecuencia de la señal que pasa. Cuanto menor sea la frecuencia (sonidos graves) mayor será la impedancia.

La impedancia del condensador también depende de su valor. Un capacitor con un valor más alto tendrá una impedancia más baja que un capacitor con un valor más bajo. Para la misma frecuencia, un capacitor de pequeño valor representa más resistencia que el capacitor de gran valor.

Para obtener más bajos, debes usar un condensador más grande en serie con el altavoz.

C1 en su circuito está ahí para bloquear el DC del amplificador. En DC, un capacitor está muy cerca de un circuito abierto: no puede pasar DC.

Sin embargo, el cambio es gradual. El condensador no solo bloquea DC. También impide el flujo de otras frecuencias. Cuanto menor sea la frecuencia, más se bloquea.

En algún momento ya no se nota. Para trabajar con filtros (la combinación de capacitor / altavoz es un filtro de paso alto), este punto se define como el punto donde la amplitud se reduce a la mitad (eso es -3dB).

No voy a comenzar a calcular el corte de un filtro, hay muchas explicaciones en la web que se detallan mucho más de lo que quiero.

Para el otro lado (la resistencia cambia el sonido,) tenemos que mirar los inductores.

Las pastillas de su guitarra son inductores, básicamente solo bobinas de alambre.

Los inductores son lo opuesto a los condensadores. Los inductores permiten que DC pase muy bien, pero su impedancia aumenta a medida que aumenta la frecuencia. También aumenta a medida que aumenta el valor del inductor.

No está cambiando la impedancia del inductor (pickup).

Cuando cambia la resistencia en el amplificador, está cambiando la carga en el inductor.

Una resistencia que está conectada a través del inductor forma un divisor de voltaje. La forma en que se divide el voltaje entre la captación y la resistencia depende de la frecuencia de la señal, la impedancia del inductor cambia con la frecuencia, lo que cambia la forma en que se divide la tensión entre el inductor y la resistencia.

La combinación de la bobina y la resistencia forma un filtro de paso bajo. Se elimina las altas frecuencias.

El punto (frecuencia) donde esto comienza a notarse depende de la resistencia que carga la bobina. Una resistencia de valor más alto permite que pasen más frecuencias altas. Al reducir el valor de la resistencia, se reduce la frecuencia con la que puede escuchar una diferencia.

Otra cosa que sucederá es que la resistencia también cambia la amplitud de la señal presentada al amplificador. Una resistencia más alta significa menos señal que llega al amplificador, lo que da como resultado una salida más silenciosa.

Una resistencia más baja significa más señal para el amplificador, lo que da una salida más alta.

Para un guitarrista, también existe la interesante posibilidad de distorsión. Usted proporciona tanto una señal de entrada que producir la señal amplificada requeriría más voltaje que la fuente de alimentación del amplificador.

Cuando eso ocurra, la tensión de salida se "pegará" a la tensión de suministro de energía hasta que la señal de entrada sea más pequeña.

Esto se conoce como recorte, y es algo malo en un amplificador general, pero puede ser útil para un guitarrista.

La inductancia de una pastilla de guitarra eléctrica resuena con la capacitancia del cable que alimenta el amplificador. Si la impedancia del amplificador es muy alta (un tubo de vacío o FET), la resonancia produce un pico de alta frecuencia en la respuesta de frecuencia. Si la impedancia de la entrada del amplificador es baja, el pico de resonancia se amortigua, por lo que hay una pérdida de altas frecuencias. Un altavoz de guitarra no tiene un tweeter para producir altas frecuencias, por lo que se utiliza el pico de resonancia.

Aquí hay un gráfico de la altura del pico con diferentes impedancias de entrada del amplificador:

Las guitarras son una fuente poco divertida, ya que el transductor tiene una impedancia de salida alta (y generalmente altamente inductiva).

Lo que esto significa es que es altamente sensible a la carga capacitiva y no se necesita mucho para poner una resonancia en la banda de audio.

La adición de resistencia en serie cambia la Q de cualquiera de estas resonancias y, por lo tanto, cambia el tono.

Probablemente encontrará que la resistencia adicional de la serie hace más diferencia en el extremo del cable de la guitarra que en el extremo del amplificador (donde no se puede aislar la capacitancia del cable) y que nuevamente hace más diferencia a una guitarra que tiene su encendido. control de volumen del cuerpo arrancado (menor resistencia a la derivación, por lo que la Q vuelve a ser más alta).

No se puede pensar que una pastilla de guitarra sea una fuente de voltaje clásica, están muy alejadas de la fuente de voltaje en serie con un modelo de resistencia de una fuente de audio para aplicar.

Ahora, en cuanto a las tapas electrolíticas de un amplificador, depende en gran medida de cuáles estemos discutiendo, el bloque de CC en una red de retroalimentación (o del control de ganancia de un amplificador de micrófono de estilo de instrumentación, por ejemplo) hará cambios notables , principalmente a la posición de esquina de baja frecuencia, mientras que una tapa de acoplamiento (siempre que sea lo suficientemente grande como para evitar que se desarrolle voltaje de señal a través de ella) generalmente no es crítica.

Me gustaría advertir que cuando se trabaja en el audio, el oído es una herramienta estúpida para las comparaciones, en serio, cómo escuchas las cosas de un día para otro (especialmente una vez que has estado trabajando en las cosas durante unas pocas horas) es así variable. Obviamente, debe escuchar, pero la comprensión de lo que oye proviene de la medición. Afortunadamente, esto es más fácil y más barato que nunca, obtenga una tarjeta de sonido de PC decente y algún software de medición, trabajo hecho.

En cuanto a la tapa de acoplamiento de los altavoces, los altavoces tienen una impedancia bastante variable, y esto interactúa con la tapa para cambiar la respuesta de frecuencia, los altavoces generalmente no son resistencias puras en realidad, por lo que el enfoque habitual es simplemente hacer que la tapa sea enorme, así que que cualquier interacción está por debajo de la banda de audio, 1000uF es bueno para la mayoría de los elementos de rango completo.

Porque estás modificando las frecuencias en tu circuito. Un filtro de banda de paso podría convertirse en un paso alto (o un filtro de frecuencia de corte demasiado alto) simplemente cambiando un capacitor o una resistencia (corte = 1/2 * pi R C). De hecho, así es como funciona un altavoz, los agudos son un filtro de paso alto, los bajos son un filtro de paso bajo y el medio es un filtro de banda de paso, estas diferentes frecuencias generarán diferentes sonidos. ¿Qué tan fácil es escuchar el sonido? Depende de su circuito, de los amplificadores (estoy hablando de la señal, digamos voltaje), de la facilidad con que puede transmitir (o amplificar) las vibraciones (en términos de diseño mecánico), etc.

Walt Jung y Bob Pease han demostrado que hay diferencias sónicas o de forma de onda en los condensadores. Algunos trabajos de investigación concluyen que la diferencia es la capacidad de comprimir el dieléctrico a medida que cambian los voltajes, lo que provoca una reducción del espacio entre las placas y un aumento relacionado de la capacitancia.

Por lo tanto, el vidrio y el aire y algunos condensadores de plástico contribuyen con cambios sonoros mínimos.

JRE tiene una respuesta bastante buena. Los resistores son lineales en respuesta a través de las frecuencias. Los condensadores y los inductores cambian la impedancia a medida que cambia la frecuencia. Los condensadores pasan las frecuencias más bajas y los conductores pasan las frecuencias más bajas. La combinación crea un filtro de varias frecuencias. Una red de varios componentes determinará no solo la frecuencia de resonancia, sino también sus armónicos, que son el comportamiento en intervalos como la mitad o el doble de la frecuencia. Una onda sinusoidal limpia en un circuito simple de Condensador o Inductor tendrá una respuesta fácil de visualizar. Lo que debe tenerse en cuenta es la impedancia de origen, la impedancia de carga y la red que está agregando. Ten en cuenta que ninguno de tus componentes es perfecto. Los amplificadores, tanto pre como power, no tienen una respuesta de frecuencia lineal. Las cosas como el calor y la calidad de los materiales también tienden a hacer que las cosas sean menos lineales. No soy un tipo de guitarra, pero tengo la electrónica. Si está interesado en crear su propio instrumento de sonido, intente construir una red de puente. Pueden ser extremadamente sensibles. Si quisiera ser creativo, incluso podría poner algunos componentes activos en un puente.