- autre - Des parasites ? Ce sont peut être vos câbles audio les fautifs

[electroremy]

Bonjour,

Voici un sujet d'électronique "générale" mais qui pourrait vous arriver avec votre imprimante 3D, graveuse laser ou fraiseuse.

Lorsque votre nouvelle imprimante/graveuse/machine se met en route, vous entendez des parasites dans votre chaîne Hifi. Le fautif n'est peut être pas votre nouvelle acquisition mais vos câbles audios.

Il y a quelques années j'ai installé une pompe à chaleur chez moi. J’ai eu la désagréable surprise d’entendre un sifflement aigu dans une de mes installations audio lorsque le compresseur fonctionne.
J’ai essayé de nombreuses solutions, plus couteuses les unes que les autres, sans succès :
-    création d’une prise de terre dédiée à la pompe à chaleur, au plus près de celle-ci (possible car la pompe à chaleur est alimenté via un disjoncteur différentiel qui lui est dédié) ;
-    alimentation de la pompe à chaleur par un câble 3G6 blindé ;
-    installation d’un filtre CEM sur la pompe à chaleur.
L’installation audio concernée était le petit ampli qui est dans ma cave qui me sert d’atelier, il reçoit le signal audio à amplifier depuis la chaine hifi du salon via un câble audio d’une dizaine de mètres. 
Une solution, que je n’avais pas essayée, aurait été de passer cette liaison audio en symétrique. Cette solution est onéreuse et peut dégrader le signal qu’il faut convertir deux fois.
Depuis, j’avais oublié ce problème.

Ces derniers jours, j’ai acheté un Raspberry PI et un « hat » Hifiberry DAC, pour réaliser un lecteur multimédia pour toute la maison. Grâce à la distribution Linux RuneAudio, il se connecte en WiFi à mon réseau local, permet de lire mes fichiers audio et des radios en streaming. RuneAudio se pilote via une interface web ; aussi, un smartphone connecté en WIFI sur mon réseau local devient alors une télécommande qui fonctionne partout dans la maison.

Il reste à relier la sortie audio du DAC connecté au Raspberry PI à mes installations audio. Il va falloir plusieurs mètres de câbles audio. J’en ai plusieurs en stock, de différentes sortes.
J’ai alors décidé de tester la qualité de ces câbles audio.

Comment faire ?
-    trouver un générateur de parasites dont la masse est reliée à la terre et la sortie reliée à un long fil faisant office d’antenne ;
-    placer les câbles audio à tester le long de ce fil d’antenne ;
-    mesurer avec un oscilloscope le niveau de parasite dans chaque câble audio à tester.

Mon générateur de parasite est un générateur de signaux carrés que j’avais réalisé il y a 25 ans, avant d’avoir les moyens d’équiper mon labo d’électronique de matériel de mesure. La qualité n’est pas très bonne, et il dispose d’une sortie puissance pouvant délivrer de 0 à 10V et jusque 1A. Comme générateur de parasites, il est parfait. 
Les photos suivantes montrent le dispositif de mesure – le générateur est réglé sur environ 10 kHz
 

 

J’ai alors découvert des différences de qualité énormes entre les câbles.
Regardez l’oscillogramme ci-dessous :

 

 

La sensibilité de la voie 1 est de 100 mV/div, celle de la voie 2 est de 2 mV/div
Autrement dit, le câble connecté voie 1 à un niveau de parasites en tension 50 fois supérieur à celui du câble connecté voie 2. Ces deux câbles audio blindés font la même longueur.
Surprise : le meilleur câble est le plus fin !
J’ai fait d’autres mesures comparatives avec d’autres câbles… Il y a une différence très nette entre les câbles « mauvais » et les « bons ».
J’ai eu l’idée de remettre en route ma pompe à chaleur et de faire des mesures « acoustiques », en branchant les câbles à mesurer à l’entrée d’un amplificateur audio dont le volume est poussé au maximum. Ces mesures « acoustiques » confirment les mesures faites à l’oscilloscope.
C’est même pire que ce que j’avais imaginé : 30 cm de mauvais câble (à gauche) apportent bien plus de parasites que 10 mètres de bon câble (à droite) :
 

Le fameux câble audio qui délivrait le signal à l’amplificateur de mon atelier était mauvais. Je l’ai remplacé par un bon câble, plus aucun sifflement.
Pour comprendre ce qu’il se passe, il faut couper et dénuder les câbles :

À gauche un mauvais câble, à droite un bon câble :

À gauche un mauvais câble, à droite un bon câble :

Voici l’explication : la qualité du blindage. Les bons câbles ont un blindage intégral qui couvre bien la circonférence de l’isolant de l’âme. Les mauvais câbles ont un blindage insuffisant.
Là où la situation se complique, c’est qu’il est impossible de distinguer à l’œil nu un bon câble d’un mauvais. 
Pire : certains bons câbles sont très fins, et des câbles épais d’apparence professionnelle, payés assez chers sont mauvais.
Voyez les photos suivantes.
 

Voici une photo de mauvais câbles :

Voici une photo de bons câbles :

Vous l’avez vu par vous-même : impossible de distinguer les bons câbles des mauvais à l’œil nu !
Sommes-nous en présence d’une arnaque ou d’un défaut de fabrication ?
J’ai fait une remarque : tous les câbles audio que j’ai fabriqués moi-même sont bons. La raison est simple : quand on fait un câble audio soi-même, on se rend compte de la qualité du câble, car il faut bien le dénuder avant de le souder aux connecteurs.
Nous sommes bien en présence d’une arnaque.
Ni le prix d’un câble, ni son épaisseur, ni l’aspect des connecteurs ne présument de sa qualité. 
Je ne sais pas quelle économie réalisent les fabricants en fabriquant un mauvais blindage. Un mauvais câble audio coute presque aussi cher à fabriquer qu’un bon câble : il faut les mêmes connecteurs, la même quantité d’isolant. J’ai une caisse pleine de mauvais câbles, je ne peux rien en faire, ils sont bons pour la poubelle.
La solution la plus efficace pour lutter contre les parasites sans se ruiner c’est de fabriquer soi-même ses câbles audio.
Il faut faire attention à blinder l’intégralité du trajet du signal, j’ai constaté qu’un mauvais blindage sur 30 cm sur le parcours du signal suffit pour recueillir des parasites. C’est aussi valable pour les liaisons entre le circuit imprimé et les connecteurs en façade dans les équipements audio.

Une autre remarque : les équipements audio « vintage » peuvent souffrir d’un manque de blindage en interne. Dans un logement des années 1960, la seule source de parasites était la tension du secteur de 50 Hz, il n'y avait pas d'alimentation à découpage ni de téléphones portables. Les appareils de cette époque n’étaient pas conçus pour répondre aux normes CEM d’aujourd’hui. Lors de la restauration d’un appareil ancien, ou de la fabrication d’une réplique, il faut en tenir compte.

Il y a aussi une autre solution : les liaisons à basse impédance. Si vous devez relier la sortie de votre carte son à un amplificateur éloigné, cette solution est possible. En effet, une carte son a une impédance de sortie assez basse, pour alimenter un casque sans amplificateur. Ainsi, l’impédance de sortie de ma carte son est de 32 Ohms. L’impédance d’entrée d’un amplificateur audio est élevée, souvent de l’ordre de 10 K Ohms. La solution consister à « charger » le câble côté amplificateur ; concrètement, souder au niveau des connecteurs du câble audio côté amplificateur une résistance de 330 Ohms entre la masse et l’âme de chaque câble audio, le droit et le gauche. La perte de signal est minime, et le rapport signal bruit est grandement amélioré.

Actuellement, mon Raspberry PI alimente tous les amplis de la maison avec au total plus de 20 mètres de câble audio, mais de bonne qualité. Même lorsque ma pompe à chaleur est en route, le Raspberry PI sur pause et le volume des amplificateurs au maximum, je n’entends aucun parasite.

Il reste encore une chose à faire pour éviter les fameux parasites des GSM : installer un petit tore de ferrite à l’extrémité de chaque câble audio :

 

Voilà, cela peut vous aider si vous ne savez pas quoi faire face à ces maudits parasites et sifflements !

[KpDp_3D]

A l'époque de la Hi-Fi, les journaux comme le HautParleur prônaient régulièrement différentes solutions. Les blindages en or par exemple, j'ai même vu des gens qui utilisaient des câbles de cuivre dans un tube souple contenant de l'eau salée !

[electroremy]

il y a 4 minutes, KpDp_3D a dit :

A l'époque de la Hi-Fi, les journaux comme le HautParleur prônaient régulièrement différentes solutions. Les blindages en or par exemple, j'ai même vu des gens qui utilisaient des câbles de cuivre dans un tube souple contenant de l'eau salée !

Oui et toutes sortes de délires "audiophiles" hors de prix...

Un câble normal en cuivre fait parfaitement l'affaire, pourvu qu'il soit réalisé correctement.

J'ai notamment été dégouté de voir que les rares câbles "haut de gamme" de ma collection étaient en fait mal blindés... certes les connecteurs étaient très jolis et plaqués or 

[Funboard29]

Très bon article de quelqu'un qui sait de quoi il parle.

Les câbles audio, vaste sujet. C'est mon domaine.

La première précaution à prendre lorsqu'on a des câbles secteur et modulation mélangés, les croiser à 90°.

Ce n'est pas miraculeux mais ça aide.
Les professionnels n'utilisent pas de coaxial pour la modulation mais des liaisons symétrique.

Pour faire (très) court le signal passe par deux conducteurs, le point chaud et le point froid, pas plus ou moins ce n'est pas du continu.

Le signal étant référencé par rapport à un masse constituée par le blindage, il y a donc trois conducteurs.

Ca veut dire que le signal ne passe pas par la masse, le niveau est d'environ 5 fois celui en symétrique.

Idéal pour les grandes longueurs.

Comment faire si l'on a pas de matériel pro en XLR avec liaison symétrique mais des cinch RCA en asymétrique.

Deux possibilités.

La plus simple est de prendre un câble à double blindage.

On câble comme un câble standard et ont relie la masse externe à la masse interne d'un seul coté.

C'est un système à masse fantôme.

L'autre solution, meilleur à l'écoute, est d'utiliser du câbles symétrique, deux conducteurs et un blindage.

Les deux conducteurs centraux relient les deux cinch et la tresse est relié au point froid d'un seul coté.

C'est aussi une masse fantôme mais la modulation ne passe pas par la tresse.

C'est la qualité de la prise qui fait le résultat pas le matériau. Le plaquage à l'or, si il est bien fait ne sert qu'à empêcher la corrosion.

Il n'est pour rien dans l'écoute. L'argent est encore meilleur, sachant que c'est le seul métal donc son oxyde est conducteur.

J'utilise depuis plusieurs décennies des câbles et des prises Canare, c'est japonais.

Les prix sont très raisonnable et les pro l'utilisent pour câbler les studios d'enregistrement ou les sonos mobiles.

Pour le particulier le mieux c'est Neutrik pour les prise et Sommercable pour les câbles, c'est allemand et on en trouve très facilement.

Voir Audiophonics en France ou Thomann en Allemagne.

Pour donner une idée, le câble assymétrique le plus haut de gamme chez Sommercable c'est le Stratos qui  vaut 17.90 euros le mètre.

Pour le symétrique c'est l'Albedo à 8,50 € le mètre.

Ces deux câbles sont à réservés à ceux qui maitrisent parfaitement la soudure. l'Onyx à 2€ est très bon et plus facile à manipuler.

Comme l'a bien résumé @electroremy le meilleur moyen de réaliser un câble irréprochable  c'est de la fabriquer soi-même avec du bon câble.

 

 

[electroremy]

il y a 2 minutes, Funboard29 a dit :

Très bon article de quelqu'un qui sait de quoi il parle.

merci, j'avais proposé mon texte aux magazines d'électroniques auxquels je suis abonné mais il n'avait pas été retenu - après il faut dire qu'ils en reçoivent énormément 

il y a 3 minutes, Funboard29 a dit :

La première précaution à prendre lorsqu'on a des câbles secteur et modulation mélangés, les croiser à 90°.

...

C'est la qualité de la prise qui fait le résultat pas le matériau. Le plaquage à l'or, si il est bien fait ne sert qu'à empêcher la corrosion.

Il n'est pour rien dans l'écoute. L'argent est encore meilleur, sachant que c'est le seul métal donc son oxyde est conducteur.

...

J'utilise depuis plusieurs décennies des câbles et des prises Canare, c'est japonais.

oui, et je note la marque Canare

Autre truc pour lutter contre les faux contacts : si une installation est "fixe" on peut carrément remplacer les connecteurs par une soudure. Si vous fabriquez vous même vos cartes électroniques, prévoir, en plus des connecteurs, des points de soudures pour souder directement des câbles.

[Funboard29]

Il y a 2 heures, electroremy a dit :

Autre truc pour lutter contre les faux contacts : si une installation est "fixe" on peut carrément remplacer les connecteurs par une soudure. Si vous fabriquez vous même vos cartes électroniques, prévoir, en plus des connecteurs, des points de soudures pour souder directement des câbles.

Triple banc !

Ca fait longtemps que je prône ça.

Le connecteur est la source majeure de panne, dans tous les domaines où il y en a.

Tous ceux qui ont eu une bécane anglaise ou italienne jusque dans les années 70 savent de quoi je parle.

Mes filtres passif home made d'enceintes acoustique n'ont aucune prise, tous est soudé.

Canare est la seule marque au monde à fabriquer des cinch RCA en 75 Ω pour le numérique.

Malheureusement, même si les prises son très peu chères, il faut une pince à sertir spéciale qui coûte un bras.

Ce qui signifie que hors Canare il n'existe pas de cordon coaxial numérique en 75 Ω.

Sauf en BNC. Mais ça ne pose un problème que sur plus de 1 ou 2 mètres.

Au delà on utilise l'AES EBU, c'est la version symétrique, comme en modulation, avec une impédance de 110 Ω et jusqu'à 5 volts de niveau.

Modifié (le) Janvier 15 par Funboard29