Comprendre les technologies des câbles

Les câbles qui relient deux composants d'un ensemble hi-fi ou vidéo travaillent de manière différente selon le signal qui les traverse. Pour bien comprendre le fonctionnement d'un câble, il faut le replacer dans le contexte plus global des appareils qu'il relie.

QED Performance Audio 40

Le câble RCA/CINCH stéréo QED Performance Audio 40

La source, un lecteur de CD par exemple, émet un signal électrique (avec un niveau en volts), une bande passante (10-20 kHz), et il présente au récepteur une impédance ou résistance interne de quelques centaines d'ohms à plusieurs centaines de kilo-ohms. Nous essaierons de ne pas entrer trop dans la technique, rassurez-vous. À l'autre extrémité du câble, le récepteur, un amplificateur stéréo par exemple, présente une résistance apparente plus élevée que celle de l'émetteur, pour ne pas que le signal s'effondre.

Marantz PM-5005 + CD5005

Ampli stéréo Marantz PM-5005 et lecteur CD Marantz CD5005

Quelle est l'incidence d'une liaison - interne ou externe - à l'appareil ?

Tout dépend de la fréquence et du niveau du signal. Plus on monte en fréquence, plus la géométrie du câble (manière simple de réunir tous les éléments physiques) peut influencer le signal à l'arrivée. En très basse fréquence et avec beaucoup de niveau, par exemple pour le cordon d'alimentation secteur qui travaille en 220 V à une fréquence de 50 Hz, les perturbations du signal sont mineures : on notera uniquement une perte de niveau en cas de sous-dimensionnement. À l'autre extrémité du spectre de fréquences, une liaison d'antenne satellite utilise des fréquences de plusieurs GHz. Là, la forme des connecteurs induit des perturbations (écho, pertes).

Un câble audio ou vidéo a principalement deux sources d'altération du signal

  • une atténuation du niveau, fonction de la résistance du câble qui est liée à la section,
  • une limitation de la bande passante, principalement dûe à la capacité entre le conducteur, l'isolant et le blindage.

Un condensateur est un composant constitué de surfaces parallèles, tout comme un câble. La combinaison de la résistance et de la capacité (RC) produit un filtre passe-bas qui coupe les plus hautes fréquences. Cela n'a pas d'influence si cette fréquence de coupure est très au-dessus de celle requise. La construction d'un câble va donc consister à associer un conducteur ayant la résistance la plus basse possible, la capacité la plus faible (qui dépend de nombreux paramètres comme le diamètre ou la matière de l'isolant), et un blindage performant pour éviter de laisser passer des perturbations extérieures.

Câble QED Performance Audio 2

Le câble QED Performance Audio 2 et sa structure blindée

Le connecteur a un rôle déterminant car il peut ruiner tous les efforts d'optimisation mis dans le câble. Sa surface extérieure doit assurer un contact franc et fiable avec l'autre connecteur. La nature du métal (alliage de zinc, nickel, bronze, métaux rares...) doit procurer une certaine souplesse, afin de garantir le contact dans le temps en dépit des branchements répétés. La forme des découpes du connecteur (fentes) ont aussi leur importance. La dorure de surface n'est pas destinée à réduire la résistance, mais à éviter l'oxydation du métal qui pourrait provoquer des effets de micro-étincelles.

QED Reference XLR 40

Les câbles symétriques XLR sont réputés pour leur excellent maintient et assurent un contact optimal

À l'intérieur, le connecteur doit être associé au conducteur par une soudure de qualité parfaite, et maintenu par un blindage sans faille.

Vous comprenez maintenant comment ce simple petit câble peut être un concentré de technologies, duquel dépendent la qualité du signal final et la perception que vous en avez.

Quelques idées reçues sur les câbles et la connectique

On peut mettre n'importe quel câble blindé, pour la vidéo comme pour l'audio.

Non, hélas. Le comportement du câble dépend de la fréquence. En basses fréquences (jusqu'à 50 kHz), le signal audio se propage mieux dans des paires torsadées que dans des câbles coaxiaux. C'est pourquoi les pros utilisent des liaisons symétriques. La technique de la paire torsadée blindée est aussi utilisée dans les câbles haut de gamme. Avec un câble coaxial, il vaut mieux éviter de trop grandes longueurs. Quand on ne peut pas faire autrement, les fabricants proposent des câbles asymétriques en grandes longueurs, avec une adaptation aux fréquences graves. Les câbles numériques et vidéo doivent absolument être coaxiaux, avec une impédance spécifique (généralement 75 ohms). Quant aux antennes, elles utilisent d'autres types de câbles.

Un câble d'enceinte plus gros est meilleur

En général oui. Plus la section du câble est importante, plus la résistance est faible. Cependant, d'autres effets apparaissent comme les micro-décharges entre conducteurs qui peuvent influencer la réponse impulsionnelle. En général, on essaie de rester dans des tailles raisonnables (2 à 5 mm2). Les plus fortes sections seront choisies quand la puissance et la longueur sont importantes.

Pour en savoir plus, visitez nos questions-réponses dédiées aux câblages.

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