Le potentiomètre

Après le micro, le signal rencontre généralement un composant que tout guitariste manipule sans vraiment y penser : le potentiomètre.

Dit autrement, une résistance variable à course rotative.

À l’intérieur, rien de bien exotique : une piste résistive, un axe, et un curseur qui se déplace sur cette piste lorsque l’on tourne le bouton. Trois bornes permettent ensuite de l’utiliser de plusieurs façons.

Sur une guitare, le potentiomètre sert principalement au volume et à la tonalité.

Trois bornes, mais pas trois mystères

Les deux bornes extérieures correspondent aux extrémités de la piste résistive.

La troisième est reliée au curseur.

Lorsque l’on tourne l’axe, le curseur se déplace et prélève le signal à un endroit différent de la piste.

Pour le contrôle de volume classique, le potentiomètre est câblé comme un diviseur de tension : une extrémité reçoit le signal du micro, l’autre est reliée à la masse, et le curseur envoie vers la sortie une proportion plus ou moins grande du signal.

À 10, presque tout le signal part vers la sortie.

À 0, la sortie est pratiquement ramenée à la masse.

Rien de très mystérieux jusque-là.

250 kΩ, 500 kΩ... ça change quoi ?

Là, ça devient plus intéressant.

La valeur inscrite sur le potentiomètre correspond à la résistance totale de sa piste.

Sur les guitares passives, on rencontre très souvent :

250 kΩ sur les circuits de type Fender à simples bobinages,

et 500 kΩ sur de nombreux circuits à humbuckers.

Ce sont des habitudes de conception, pas des règles gravées dans le silicium. Fender utilise encore aujourd’hui des 250 kΩ sur de nombreux modèles, tandis que Gibson propose des 500 kΩ pour ses circuits traditionnels.

Mais la valeur du potentiomètre ne détermine pas uniquement la course du bouton.

Même lorsqu’il est complètement ouvert, le potentiomètre reste connecté au micro et le charge électriquement.

Un 250 kΩ impose une charge plus importante qu’un 500 kΩ. Cette charge amortit davantage la résonance du micro, ce qui se traduit généralement par une réponse un peu moins accentuée dans les aigus. Avec un 500 kΩ, cette résonance est moins amortie.

C’est la vraie raison pour laquelle le choix entre 250 kΩ et 500 kΩ peut modifier le comportement d’un même micro.

Ce n’est donc pas seulement une affaire de bouton de volume.

Pourquoi pas toujours mettre la valeur la plus élevée ?

Parce que « plus d’aigus » n’est pas nécessairement synonyme de « mieux ».

Certains simples bobinages deviennent désagréablement agressifs avec une charge trop faible, alors qu’un humbucker assez sombre peut bénéficier d’une valeur plus élevée.

On peut même utiliser 1 MΩ dans une guitare entièrement passive. Fender l’a notamment fait sur certaines Jaguar et Jazzmaster. Le potentiomètre de 1 MΩ n’a donc rien d’un composant réservé à l’électronique active.

À l’autre extrême, les micros actifs utilisent souvent des valeurs beaucoup plus faibles, parfois autour de 25 kΩ, parce que leur préamplificateur modifie complètement les conditions électriques du circuit.

Nous y reviendrons.

Linéaire ou logarithmique ?

Deux potentiomètres de 500 kΩ peuvent également réagir très différemment lorsque l’on tourne le bouton.

Avec une course linéaire, la résistance évolue approximativement en proportion de l’angle de rotation.

À mi-course, on se trouve donc grosso modo au milieu de la piste.

Pour un réglage de volume, cette progression n’est pas toujours agréable à l’oreille. Notre perception du niveau sonore n’étant pas linéaire, on utilise fréquemment une course logarithmique, ou audio taper, afin que la variation ressentie paraisse plus régulière. Bourns distingue notamment les courbes linéaires, audio et audio inversées dans sa documentation technique.

Gibson utilise par exemple une courbe audio sur ses potentiomètres Historic Reissue 500 kΩ.

Il faut toutefois rester prudent avec les lettres imprimées sur les potentiomètres. Selon les fabricants et les époques, A, B, C... ne désignent pas toujours les mêmes courbes.

Mieux vaut lire la fiche technique que faire confiance à une lettre gravée sur le boîtier.

500 kΩ ne veut pas toujours dire 500 kΩ

Un autre détail assez utile lorsqu’on travaille réellement sur une guitare : les potentiomètres ont une tolérance de fabrication.

Le potentiomètre Gibson Historic 500 kΩ actuel, par exemple, est donné avec une tolérance de ±20 %. Un exemplaire vendu comme 500 kΩ peut donc théoriquement se retrouver assez loin de 500 kΩ.

Cela explique pourquoi deux potentiomètres portant exactement la même référence peuvent ne pas charger un micro de manière parfaitement identique.

Un multimètre permet de savoir rapidement ce que l’on a réellement entre les mains.

Et quand on baisse le volume ?

C’est là que les choses deviennent encore un peu plus intéressantes.

En tournant le volume, on ne fait pas simplement diminuer l’amplitude du signal. Le potentiomètre interagit avec l’inductance du micro et avec la capacité du câble.

Résultat : sur beaucoup de guitares passives, les aigus diminuent également lorsque l’on baisse le volume.

Ce phénomène explique l’existence des circuits dits treble bleed, qui ajoutent généralement un petit condensateur, parfois accompagné d’une résistance, afin de laisser passer une partie des hautes fréquences lorsque le volume est réduit.

Mais ça, on peut le garder pour la partie « si vous voulez aller plus loin ».

Pour l’instant, il suffit de retenir que ce petit composant que l’on tourne depuis soixante-dix ans fait un peu plus que monter et descendre le volume :

le potentiomètre fait partie intégrante de la charge électrique du micro et participe donc à son comportement.

Les potentiomètres CTS bénéficient chez les guitaristes d’une réputation presque religieuse. Elle n’est pas totalement usurpée : ils sont robustes, disponibles dans de nombreuses configurations et utilisés depuis longtemps par les grands fabricants. Mais un CTS n’a aucune propriété sonore magique. Ce qui intéresse réellement le circuit est sa valeur mesurée, sa courbe et sa tolérance. Un bon Bourns, Alpha ou autre potentiomètre correctement choisi peut parfaitement remplir le même rôle. Bref, CTS fait d’excellents potentiomètres. De là à conserver leur emballage dans une châsse, il reste une marge.

Et puisqu’on vient de parler de résistance variable, la suite logique est le composant qui accompagne presque systématiquement le deuxième potentiomètre de la guitare : le condensateur de tonalité.