Trzaski powodowane przez potencjometry, część 2

Jake Rothman

Kursy

29 lipca 2026

W poprzednim odcinku omówiliśmy problemy związane z trzaskami i szumami generowanymi przez potencjometry podczas ich obracania. Jest to uciążliwe zjawisko, ponieważ powoduje zakłócenia sygnału akustycznego. W tym odcinku zastanowimy się, jak można mu zapobiec, oraz przedstawimy zalecenia dotyczące doboru potencjometrów.

Poprzednia część

Spis treści

Następna część Toc right icon

1. Trzaski powodowane przez potencjometry, część 1 2. Trzaski powodowane przez potencjometry, część 2

Pomiary i testy

W podręczniku „Radio Designer’s Handbook” podano, że potencjometr ze ścieżką węglową formowaną na gorąco, do którego skrajnych wyprowadzeń ścieżki oporowej doprowadzono napięcie stałe, wytwarza szum na poziomie 1...2 mV/V podczas obracania z prędkością jednego obrotu na sekundę. Przeprowadziłem kilka pomiarów i stwierdziłem, że liniowy potencjometr węglowy Plessey MCH 0,5 W o rezystancji 25 kΩ poprawnie pracował przy prądzie 5 μA płynącym przez ścieżkę oporową. Natomiast już prąd 1,5 μA płynący przez suwak powodował słyszalny szum. Stanowi to problem, ponieważ większość elektrolitycznych kondensatorów sprzęgających charakteryzuje się prądem upływu rzędu 3...10 μA.

Utlenianie się potencjometrów

Utlenianie się metalowych elementów, takich jak suwak i jego centralny styk zbiorczy (pierścień ślizgowy), stanowi szczególny problem w klimacie wilgotnym. Modułowa seria potencjometrów Allen-Bradley ModPot 70 odniosła duży sukces na rynku amerykańskim, jednak w brytyjskich warunkach klimatycznych okazała się zawodna z powodu utleniania się zespołu suwaka i pierścienia ślizgowego. Sam suwak jest odporny na działanie wilgoci, ponieważ wykonano go z węgla, natomiast pozostałe elementy ulegają utlenianiu.

Znakomity pod wieloma względami przyrząd pomiarowy AMS1 firmy Wayne Kerr ma jednak problem z szumiącymi potencjometrami ModPot. Sytuacji nie poprawia również brak kondensatorów blokujących składową stałą. Problem dodatkowo pogłębia zastosowanie wzmacniaczy operacyjnych NE5534, charakteryzujących się stosunkowo dużymi prądami polaryzacji wejść oraz znacznym napięciem niezrównoważenia. Ponadto układ oscylatora RC stabilizowanego termistorem jest szczególnie wrażliwy na szumy potencjometrów, wskutek czego amplituda sygnału wyjściowego zmienia się podczas regulacji częstotliwości. Dodatkową trudność stanowi zastosowany w układzie podwójny potencjometr antylogarytmiczny o rezystancji 10 kΩ, którego charakterystyka odbiega od typowych rozwiązań. Zastąpienie go potencjometrem innego producenta powoduje, że oznaczenia na skali częstotliwości przestają odpowiadać rzeczywistym wartościom. Co więcej, pozostałe potencjometry i przełączniki również mają nietypowe właściwości, dlatego jedynym skutecznym rozwiązaniem jest ich całkowity demontaż i naprawa. Na szczęście potencjometry ModPot mają obudowy skręcane śrubkami, co umożliwia łatwy dostęp do ich wnętrza.

Kiedy zajmowałem się konserwacją konsol mikserskich Solid State Logic z serii 4000G, często rozbierałem i naprawiałem ich nietypowe, wielosekcyjne potencjometry Clarostat z serii 388. W latach osiemdziesiątych kosztowały one 30 funtów za sztukę, dlatego ich naprawa była opłacalna.

Stare potencjometry Omeg, wykorzystujące elementy firmy Radiohm, miały charakterystyczny problem z pierścieniem ślizgowym, ponieważ szczotka była wykonana z mosiądzu, a środkowy pierścień ślizgowy – ze stali. Połączenie różnych metali źle znosiło działanie wilgoci, a czasami zachowywało się nawet jak dioda. Powodowało to u mnie ciągłe problemy z efektami gitarowymi Colorsound, dlatego niechętnie sprowadzałem części z zagranicy do produktu o tak wyjątkowo brytyjskim rodowodzie. Około 1993 roku środkowy pierścień ślizgowy zastąpiono drukowaną ścieżką z polimeru węglowego i problem został rozwiązany.