音量电位器阻值对音质的影响（实测结果）

zhouxugs001

最近一直被功放（前级）的音量点位器的阻值选多大合适所困扰，找理论也找不到合适的，最后没办法，只能自己做实验来验证。
我买了广西玉林某大神调教的FM711功放板，他在演示时，重放10kHz的方波信号很漂亮，几乎是横平竖直，我知道这个板子的素质一定很棒。我买回来后，发现没法重现功放板应有的方波图形。经过和开发者交流，原来他在测试时，没有接任何电位器，他重放的10K赫兹方波非常标准。我接了100k电位器，而且为了防止施工时电路短路，还在电位器安装电路板上缠了黑胶布，结果重放10KHZ方波波形，一塌糊涂；拆掉黑胶布后，波形有所好转，至少在电位器全开时，方波波形比较陡峭，但是音量调小后，方波波形的前沿就明显倾斜了，而且音量越小，前沿倾斜的越厉害，此时的方波几乎变成梯形波。还有，就是100K赫兹的高频方波，简直就不是方波，成了鲨鱼鳍了。可见，电位器对高频的劣化是非常明显的。
为了搞清楚这个问题，我做了几个试验，尝试了5.6K、10k、22k、50k、100k的不同阻值，试过ALPS碳膜电位器、试过多个电阻串联分压电路、试过用贴片电阻做的步进式电位器。终于搞明白是咋回事了，我慢慢贴图。
下面这些图是我发现问题的图片,我发现音量电位器全开和半开是不一样的，低频没关系，高频就完全是两回事。

zhouxugs001

经过试验，我的第一个发现是在电位器全开的情况下，无论电位器阻值选多大，对信号传输几乎没有影响，输出波形几乎一样。
以下图片中，我试验所用的器材是QINGNING电子出品的猫王CAT SL-1胆前级，为了更方便对比，我的测试信号用60k赫兹的方波。

zhouxugs001

我的第二个发现（也是最重要的发现），音量电位器的阻值越小，对音质的影响越小。即使是像胆机这样，前级输入阻抗高达1M，厂家推荐电位器阻值100k的胆机，也是毫无疑问的证明，低阻抗比高阻抗好的多，特别是在音量开到一半的时候，低阻电位器对高频的衰减要小得多。经过对比，我发现音量电位器开到一半时，方波波形恶化最严重（这只是我个人的观察）（以下图片的测试器材和条件不变）

yaofei

所谓高频恶化，应该是你电位器后面电路的问题吧，有很大的输入电容？

电位器要的是同步，和转动时噪音要小。

zhouxugs001

我的第三个发现是，电位器的品质对音质的影响，远不如降低阻值那么明显。我手头电位器不够，就手工焊接了10个电阻组成的串联电阻的分压电路。从示波器图形开看，串联电阻分压方式，还是比ALPS碳膜电位器好一些，也就好一点点；ALPS碳膜电位器与用贴片电阻组装的步进式点位器相比，区别不大。所以，如果有钱，就去买100多元的分流式电位器，以追求极致的效果。手头紧，买10几块钱的ALPS电位器，音质一点也不差。

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yaofei 发表于 2022-9-3 22:30
所谓高频恶化，应该是你电位器后面电路的问题吧，有很大的输入电容？

电位器要的是同步，和转动时噪音要 ...

电位器同步和转动噪音小，这是基本的质量问题，这不是这个帖子的主题。
我测试的是多大的阻值，对音质的影响最小，更准确的说是对高频的衰减最小。我测试的这一堆电位器中，有几十块钱的ALPS，也有很烂的电位器（勉强能完成测试）。从实测结果表明，阻值、阻值、阻值，才是关键！
也有人认为，碳膜电阻接触不良，导致了高频信号衰减过多。我认为接触不良不是主要问题，我用串联电阻的方式模拟了100k电位器，接触绝对没问题，但是高频信号依然衰减很厉害。我个人认为，电位器接入电路后，两端的联接线都有分布电容，当电位器调到中间时，这相当于一个我们常见的CRC滤波电路，在这个电路中，两端的C都很小，甚至后端的C可以忽略。当R很大时，才会等效于一个CRC滤波电路，显然这个电路对高频的衰减作用更明显。所以，越是高阻抗的电位器，对高频的衰减越严重。真正出问题，就是在高阻抗的音量调到中间的时候，是音质最差的时候。而当我把电位器开到最大时，相当于CRC滤波电路中的R等于0了，这个电路的滤波效果就大打折扣，此时，无论是低阻电位器还是高阻电位器，无论是串联电阻还是碳膜电位器，性能都不错。所以，阻值才是关键，电位器的质量是次之。

jacksl528

错误的认知

yaofei

没仔细看，你用60KHz？这么搞笑🤪

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yaofei 发表于 2022-9-3 23:19
没仔细看，你用60KHz？这么搞笑🤪

1k赫兹的方波实在看不出区别，正常来说，用10k赫兹的方波测试就够了；只是为了对比方便，60k赫兹的波形变形更明显，更容易观察，好总结规律。实际上，这个频率在音频中根本用不上。
之前，因为乱接电位器，听了恶声，所以想把这事搞明白，60k赫兹是有点夸张了

yaofei

要不咱们先回到基础，你知道什么叫时间常数吗？你知道怎么用示波器测量时间常数吗？然后知道了时间常数你会计算剩下的参数吗？

rroo

如果输入端有旁路电容，电位器不就跟它组成rc滤波器了么，正常听音范围影响不大，但是往高频去还是容易测得的吧，阻值高的电位器很为明显，以100k电位器开30%音量就是70k电阻和220p旁路为例

shjkl

其实国内商家那是买不到符合设计要求的现成音量电位器，无论是分压还是分流式的。有能力的还是自己做的好，电阻一定要用金属膜的，不解释。

发烧求败

首先要考虑的是 直接对信号衰减是不是音量控制的最佳方式

konrad

示波器测试笔要用x10档，再测测

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发烧求败 发表于 2022-9-4 06:18
首先要考虑的是 直接对信号衰减是不是音量控制的最佳方式

没有试过，愿闻其详

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rroo 发表于 2022-9-4 00:27
如果输入端有旁路电容，电位器不就跟它组成rc滤波器了么，正常听音范围影响不大，但是往高频去还是容易测得 ...

这个分析靠谱，有道理！

zhouxugs001

shjkl 发表于 2022-9-4 01:23
其实国内商家那是买不到符合设计要求的现成音量电位器，无论是分压还是分流式的。有能力的还是自己做的好， ...

昨天测试完以后，我准备把所有的电位器都换成10k的。于是忍痛买了一个漳州璐歌的双声道分流步进电位器10k，要128米，用在胆前级上。后级功放上买了一个10k的ALPS16型电位器。将来在听音时，我就把功放音量调到最大，相当于纯后级，然后只用胆前级调整音量。根据我的试验，这样音质损失会相对小一点。没舍得给功放也换分流步进电位器

zhouxugs001

zhouxugs001 发表于 2022-9-4 10:34
昨天测试完以后，我准备把所有的电位器都换成10k的。于是忍痛买了一个漳州璐歌的双声道分流步进电位器1 ...

最近刚学到的。
步进式电位器分为分压和分流两种，分流式要更好一些。我个人觉得两种本质上都是分压式，但是前人已经这么叫了，我也就跟随大家的叫法。两种都是由多个高精度电阻组成的信号衰减电路，分压式相当于串联了一长串电阻，需要什么电压，就去联接相应的串联节点，在这个过程中，所有的电阻都是参与工作的，这样的缺点是线路中电阻太多，对信号的干扰较大，容易引入噪音。

分流式是用多个电阻对组成一个分压电路，一个电阻对只有两颗电阻。一个声道一般由22个电阻对（实际是24档，其中100%和0%不需要配电阻），每一对电阻只提供一个分压比例，任何一对电阻的总阻值都是一样的，比如50k，只是两颗电阻的阻值比例不同。需要什么音量，就将触点调到相应的电阻对上。在任何一个音量下，只有一对电阻是工作的，其余电阻是不工作的，这样电位器的抗干扰能力较好，引入的噪音也比较小。这种电位器，理论上一个声道需要44颗电阻，两个声道就要88颗电阻，所以造价也比较高。据说这是音质最好的电位器。

突冉

所有设备加起来只用一个电位器，控制前级音量，其他都直通

yaofei

zhouxugs001 发表于 2022-9-4 10:34
昨天测试完以后，我准备把所有的电位器都换成10k的。于是忍痛买了一个漳州璐歌的双声道分流步进电位器1 ...

你这是在现场直播交智商税吗？

光屁股拉磨—转着圈儿丢人。