Transmission du signal dans un système audio : points d'attention
[导读] Introduction
Un système audio professionnel est composé de nombreux équipements. Après conception et sélection, ils doivent être connectés pour former un système complet. Pour une installation fixe, les équipements sont montés en rack et les câbles installés selon des normes. Pour les systèmes mobiles (concerts, événements), sécurisez équipements et câbles.
L'installation implique des aspects techniques : conception/réalisation de la régie, conduits pour câbles, alimentation électrique... Abordons ici des points clés sur la transmission du signal audio.
1. Adaptation d'impédance
L'impédance d'entrée d'un port est la charge vue par le port de sortie connecté. La plage d'adaptation requise dépend de la conception de l'équipement source. Pour une transmission optimale, l'impédance d'entrée doit correspondre à l'impédance de charge attendue par la sortie source. Sinon, cela affecte le fonctionnement, causant distorsion, voire endommageant la source.
Théoriquement, le transfert d'énergie est maximal quand impédance de sortie = impédance de charge. Si sortie > charge, l'énergie est perdue dans le circuit de sortie. Les équipements audio sont donc conçus avec impédance d'entrée > impédance de sortie.
Généralement, une charge > sortie fonctionne. Mais l'impédance d'entrée ne doit être ni trop haute (réduit l'immunité au bruit des câbles), ni trop basse (détériore la réponse en fréquence).
2. Niveau de transmission du signal
Le but est de transmettre le signal. L'état optimal exige que le niveau de sortie de la source soit ≥ sensibilité de l'entrée, sinon le rapport signal/bruit se dégrade. Les entrées/sorties ligne (Line) des équipements pro ont généralement un gain de 0dB (ni amplification, ni atténuation), pour garantir des valeurs de niveau cohérentes et permettre un ajustement précis des contrôles de niveau.
Attention à l'adaptation des niveaux d'entrée/sortie. Sinon, risque de distorsion par écrêtage, ou de signal insuffisant, dégradant le rapport S/B global. Généralement, les connexions entre équipements (console, périphériques, ampli) utilisent le niveau ligne. Deux standards : +4dBu (1.228V) et 0dBu (0.775V). Idéalement, uniformisez le standard dans le système. Certains processeurs (surtout effets) ont un sélecteur de niveau (+4dBu, -10dBV, -20dB) pour instruments et systèmes pro → réglez sur +4dBu pour la sonorisation.
3. Connexion des signaux faibles
Les entrées/sorties des équipements pro peuvent être asymétriques (unbalanced), symétriques par transformateur, ou symétriques différentielles (balanced). Les connexions symétrique↔symétrique ou asymétrique↔asymétrique sont directes. Pour des connexions de qualité symétrique↔asymétrique, un convertisseur est nécessaire : transformateur passif, atténuateur (demi-tension), ou ampli différentiel actif.
Dans des cas peu exigeants, une connexion directe asymétrique↔symétrique est possible : point chaud (Hot) symétrique → signal asymétrique ; point froid (Cold) symétrique → masse asymétrique ; masse symétrique → blindage du câble.
Hormis la liaison ampli↔enceintes (puissance), utilisez le mode symétrique pour les signaux afin de maximiser l'immunité au bruit et le rapport S/B. Les équipements pro offrent généralement des entrées/sorties symétriques.
Le mode symétrique utilise un câble 3 fils (2 conducteurs + blindage). Le signal utile circule en opposition de phase sur les deux conducteurs. Les interférences électromagnétiques induites sont soustraites à l'entrée.
Les systèmes pro intègrent parfois des sources grand public asymétriques. Les instruments électroacoustiques (guitare, basse, clavier, synthé) ont souvent des sorties asymétriques. Des connexions asymétriques sont donc inévitables. Deux points cruciaux :
① Pour les signaux asymétriques, surtout de faible niveau, minimisez la longueur des câbles.
② Si nécessaire, placez un préampli près de la source asymétrique pour relever le niveau et convertir en symétrique avant transmission longue distance. Un transformateur peut aussi effectuer la conversion.
Un système audio professionnel est composé de nombreux équipements. Après conception et sélection, ils doivent être connectés pour former un système complet. Pour une installation fixe, les équipements sont montés en rack et les câbles installés selon des normes. Pour les systèmes mobiles (concerts, événements), sécurisez équipements et câbles.
L'installation implique des aspects techniques : conception/réalisation de la régie, conduits pour câbles, alimentation électrique... Abordons ici des points clés sur la transmission du signal audio.
1. Adaptation d'impédance
L'impédance d'entrée d'un port est la charge vue par le port de sortie connecté. La plage d'adaptation requise dépend de la conception de l'équipement source. Pour une transmission optimale, l'impédance d'entrée doit correspondre à l'impédance de charge attendue par la sortie source. Sinon, cela affecte le fonctionnement, causant distorsion, voire endommageant la source.
Théoriquement, le transfert d'énergie est maximal quand impédance de sortie = impédance de charge. Si sortie > charge, l'énergie est perdue dans le circuit de sortie. Les équipements audio sont donc conçus avec impédance d'entrée > impédance de sortie.
Généralement, une charge > sortie fonctionne. Mais l'impédance d'entrée ne doit être ni trop haute (réduit l'immunité au bruit des câbles), ni trop basse (détériore la réponse en fréquence).
2. Niveau de transmission du signal
Le but est de transmettre le signal. L'état optimal exige que le niveau de sortie de la source soit ≥ sensibilité de l'entrée, sinon le rapport signal/bruit se dégrade. Les entrées/sorties ligne (Line) des équipements pro ont généralement un gain de 0dB (ni amplification, ni atténuation), pour garantir des valeurs de niveau cohérentes et permettre un ajustement précis des contrôles de niveau.
Attention à l'adaptation des niveaux d'entrée/sortie. Sinon, risque de distorsion par écrêtage, ou de signal insuffisant, dégradant le rapport S/B global. Généralement, les connexions entre équipements (console, périphériques, ampli) utilisent le niveau ligne. Deux standards : +4dBu (1.228V) et 0dBu (0.775V). Idéalement, uniformisez le standard dans le système. Certains processeurs (surtout effets) ont un sélecteur de niveau (+4dBu, -10dBV, -20dB) pour instruments et systèmes pro → réglez sur +4dBu pour la sonorisation.
3. Connexion des signaux faibles
Les entrées/sorties des équipements pro peuvent être asymétriques (unbalanced), symétriques par transformateur, ou symétriques différentielles (balanced). Les connexions symétrique↔symétrique ou asymétrique↔asymétrique sont directes. Pour des connexions de qualité symétrique↔asymétrique, un convertisseur est nécessaire : transformateur passif, atténuateur (demi-tension), ou ampli différentiel actif.
Dans des cas peu exigeants, une connexion directe asymétrique↔symétrique est possible : point chaud (Hot) symétrique → signal asymétrique ; point froid (Cold) symétrique → masse asymétrique ; masse symétrique → blindage du câble.
Hormis la liaison ampli↔enceintes (puissance), utilisez le mode symétrique pour les signaux afin de maximiser l'immunité au bruit et le rapport S/B. Les équipements pro offrent généralement des entrées/sorties symétriques.
Le mode symétrique utilise un câble 3 fils (2 conducteurs + blindage). Le signal utile circule en opposition de phase sur les deux conducteurs. Les interférences électromagnétiques induites sont soustraites à l'entrée.
Les systèmes pro intègrent parfois des sources grand public asymétriques. Les instruments électroacoustiques (guitare, basse, clavier, synthé) ont souvent des sorties asymétriques. Des connexions asymétriques sont donc inévitables. Deux points cruciaux :
① Pour les signaux asymétriques, surtout de faible niveau, minimisez la longueur des câbles.
② Si nécessaire, placez un préampli près de la source asymétrique pour relever le niveau et convertir en symétrique avant transmission longue distance. Un transformateur peut aussi effectuer la conversion.