Comprendre le câblage de la guitare, Partie 2 : Qu’est-ce qu’un potentiomètre, comment fonctionne-t-il ?

Chez StewMac, nous sommes passionnés par les guitares, et cela implique de comprendre les composants minuscules mais puissants qui les font chanter. L’une des parties les plus cruciales, mais souvent négligées, de l’électronique de votre guitare est le potentiomètre (ou « potentiomètre » en abrégé). Que vous mettiez à niveau vos pick-up ou que vous souhaitiez simplement mieux comprendre le câblage de votre guitare, il est essentiel de savoir comment fonctionnent les potentiomètres et comment choisir le bon.

Qu’est-ce qu’un potentiomètre ?

Dans l’électronique de guitare, un potentiomètre (« potentiomètre ») est une résistance réglable à 3 bornes (séparateur de tension) ; lorsqu’il est câblé sur deux cosses, il se comporte comme une simple résistance variable. À l'intérieur, un racleur rotatif balaye une piste résistive, modifiant la résistance entre le racleur et chaque patte de terminaison, ce qui varie la quantité de signal de micro-déclenchement vers la sortie par rapport à la masse. La position de l’essuie-glace définit la répartition de la tension : dans un circuit de volume, elle contrôle la quantité de tension de micro-retrait atteignant le jack de sortie ; dans un circuit de tonalité (avec un condensateur à la terre), elle définit la quantité de purge de haut niveau.

Un potentiomètre a trois cosses : les deux cosses extérieures s’attachent aux extrémités de l’élément résistif (carbone, polymère conducteur ou matériau similaire), tandis que la cosse centrale est le racleur. Tournez le bouton et le racleur balaye la piste, faisant varier la « distance » de résistance entre le chaud et le sol. Dans un circuit de volume, cela définit la quantité de tension de micro-excitation qui atteint le jack de sortie ; dans un circuit de tonalité, où l'essuie-glace fonctionne avec un condensateur à la terre, il forme un filtre passe-bas qui purge les hautes fréquences à la terre et laisse les passe-bas passer vers votre amplificateur.

Types de potentiomètres

Tous les pots ne ressentent pas ou ne répondent pas de la même manière. La diminution progressive (comment la résistance change au fur et à mesure que vous tournez, nous y reviendrons) affecte la manière dont le volume/la tonalité « se déclenche ». Vous trouverez ci-dessous les types de potentiomètres que vous rencontrerez en réalité dans la guitare et les appareils électroniques connexes :

Potentiomètres linéaires : la résistance change uniformément avec la rotation (50 % de rotation ≈ 50 % de résistance). Certains constructeurs aiment le ton linéaire parce que le balayage est plus large ; d’autres utilisent toujours le logarithmiques. L’utilisation est une préférence, pas une règle stricte. Marqué « B » sur la plupart des pots de guitare américains (certaines importent des lettres inversées).
Potentiomètres logarithmiques (audio) : le changement de résistance accélère vers une extrémité, correspondant à la perception de l’intensité humaine afin que le volume soit lisse. Largement utilisé pour le volume de guitare et également populaire pour le son dans de nombreux câblages d’usine. Marqué « A » sur la plupart des États-Unis/Pots de style CTS (remarque : certains fabricants d’importation retournent A/B).
Potentiomètres multi-tours : plusieurs tours complets sont nécessaires pour un déplacement complet, ce qui est idéal pour les réglages de précision de l’électronique, mais rarement utilisé comme boutons de guitare sur le panneau avant. Vous pouvez les voir à l’intérieur de préamplificateurs actifs embarqués ou d’équipements de studio, et non de circuits de tonalité passive typiques.
Potentiomètres de débroussailleuse : petits ajusteurs montés sur carte réglés avec un tournevis, utilisés pour étalonner le gain, la polarisation, les centres EQ ou le mélange des pédales, des engrenages de rack et des composants électroniques actifs intégrés. Rarement exposé sur le dessus d’une guitare.

Explication des types de cônes de potentiomètre

Vous entendrez les techniciens parler de la « cône » d’un potentiomètre lorsque vous décrirez comment il change de valeur lorsque vous tournez l’axe rotatif. Le cône est la relation entre la rotation (position mécanique) et la division électrique de la résistance totale du potentiomètre (et donc de la tension de sortie). Dans le travail de guitare, vous rencontrerez principalement deux types courants de cônes (d’autres existent : audio inversé, courbes en S, sans charge, etc.) :

Cône linéaire : la résistance change approximativement en proportion directe avec la rotation (50 % de tour ≈ 50 % de la résistance totale). Parce que nos oreilles entendent l’intensité logarithmiquement, les pots linéaires donnent l’impression que le volume « saute » tôt ; certains constructeurs les aiment toujours pour le ton parce que le balayage semble s’étaler. Généralement marqué « B » sur U.S./pots CTS (certaines importations retournent les lettres).
Cône logarithmique (audio) : le changement de résistance est biaisé, de sorte que la première partie du virage effectue un changement électrique plus petit, correspondant à la perception du niveau sonore humain pour un écoulement plus fluide du volume. La plupart des guitares spécifient un logarithmiques audio pour le volume (et souvent pour le ton). Marqué « A » sur la plupart des États-Unis/pots CTS ; certaines marques d'importation inversent A/B, vérifiez donc. Si vous souhaitez une chute de volume régulière et progressive, choisissez la réduction progressive des logarithmiques.

Potentiomètre vs rhéostat

Vous pouvez également entendre des potentiomètres appelés rhéostats dans certains contextes, mais ce sont deux choses différentes. Les termes sont beaucoup permutés, mais ils décrivent comment une résistance variable est utilisée. Un « potentiomètre » est la partie à 3 cosses que nous utilisons comme diviseur de tension ; un « rhéostat » est la même partie (ou une partie similaire) utilisée sur deux connexions comme résistance de série variable simple, souvent dans les circuits à courant/puissance plus élevés.

Potentiomètre : trois bornes (deux extrémités + racleur). Câblé sur le signal et la terre, il agit comme un diviseur de tension, c’est-à-dire la manière dont les pots de volume de guitare sont généralement câblés. Les pots de tonalité utilisent souvent un potentiomètre, mais le fil comme résistance variable alimentant un condensateur (style rhéostat).
Rhéostat : résistance variable câblée sur le racleur + une cosse d’extrémité en série avec une charge pour varier la chute de courant/tension. De nombreux rhéostats de puissance sont enroulés et classés pour des courants plus élevés. Tout potentiomètre standard peut être utilisé « comme rhéostat » en utilisant deux cosses (souvent, attachez la cosse inutilisée au racleur pour plus de fiabilité).

Dans les guitares, vous utiliserez presque toujours des potentiomètres standard plutôt que des rhéostats ; les véritables rhéostats haute puissance sont rares. Cependant, la compréhension du câblage du rhéostat facilite le déplacement des pédales, des ampères ou des circuits intégrés spéciaux.

Choisir le bon potentiomètre pour votre guitare

Dans la plupart des guitares électriques passive s, vous verrez 250kΩ et 500kΩ pots (résistance totale entre les deux cornes extérieures). D’autres valeurs existent (300k, 1M, 25k pour les systèmes actifs), mais ces deux valeurs sont les normes.

500k pots : fréquents avec les humbuckers et les ramassages plus sombres. Plus la résistance est élevée, moins le micro est chargé, ce qui vous permet de garder plus de détails haut de gamme, ce qui est utile pour équilibrer la voix naturellement plus pleine de l’humbucker.
250k Pots : Standard sur de nombreuses guitares à bobine unique (style Strat/Tele). Une résistance plus faible charge davantage le micro, saignant un peu de triplé vers le sol et adoucissant la tonalité naturellement brillante de la bobine unique.

Lorsque vous choisissez un potentiomètre pour votre guitare, associez la valeur du potentiomètre au micro-expression et à vos objectifs de tonalité : valeur supérieure = plus lumineuse/plus ouverte ; valeur inférieure = plus chaude/plus lisse. Mélanger les valeurs (ou utiliser des résistances) dans les guitares HSS/HSH pour équilibrer les capteurs. Les pots réels varient de ± 10–20 %, donc la valeur mesurée compte également.

Test des potentiomètres avec un multimètre

Le test d'un potentiomètre est rapide. Pour une précision optimale, débranchez-le (ou soulevez au moins une cosse) afin que les autres composants ne faussent pas les lectures. Voici comment :

Réglez votre compteur sur la résistance (Ω) et la gamme automatique (ou choisissez la gamme suivante au-dessus de la valeur nominale du potentiomètre).
Mesurez sur les deux pattes extérieures pour lire la résistance totale du potentiomètre (elle doit être proche de sa valeur nominale, par exemple ~250kΩ, ~500kΩ—regardless de la position du bouton). Écarts importants = mauvais potentiomètre / mauvaise valeur.
Maintenant, déplacez une sonde vers la cosse centrale (essuie-glace) et laissez l’autre sur une cosse extérieure. Tourner l’axe rotatif : la résistance doit balayer doucement d’environ 0Ω à près de la valeur totale (la forme de la courbe dépend du cône : linéaire vs audio). Répéter l’opération d’essuie-glace jusqu’à l’autre extrémité pour confirmer le déplacement complet.

Si le relevé saute, s'ouvre (OL), s'éteint ou n'atteint jamais la valeur nominale, le rail ou le racleur est usé/sale : nettoyez ou remplacez le potentiomètre. Une petite résistance résiduelle aux extrêmes est normale.

Jouez en toute confiance

Maintenant que vous comprenez les bases des potentiomètres, y compris leur fonctionnement, comment choisir le bon type pour votre guitare et comment les tester, vous êtes prêt à faire de l’électronique de votre guitare un véritable chant. Que vous remplaciez d’anciennes casseroles ou que vous en expérimentiez de nouvelles, gardez ces connaissances dans votre neck pocket arrière pour vous aider à tirer le meilleur parti de votre instrument.

Chez StewMac, nous sommes là pour vous fournir les meilleurs outils et conseils d’experts pour que vous puissiez continuer à jouer de la guitare au meilleur de votre forme. Amusez-vous à bricoler avec votre configuration, et n’oubliez pas : nous avons votre dos à chaque étape.