Tout savoir sur les technologies des câbles audio

Tout savoir sur les technologies des câbles audio

Les câbles audio sont légion dans le monde de la Hi-Fi et du home-cinéma. Que ce soit un câble RCA, un câble d’enceintes ou même un câble numérique coaxial, il est indispensable de choisir un modèle adapté à son système. En fonction des conducteurs et technologies employés, un câble peut présenter une sonorité différente et un niveau de qualité plus ou moins élevé. Pour vous assurer de faire le bon choix, il est nécessaire de bien comprendre le fonctionnement d'un câble audio et le rôle de chaque technologie. 

Structure et géométrie des conducteurs 

Un câble audio, c’est avant tout un conducteur métallique chargé de transmettre des signaux analogiques ou numériques. Le premier élément sur lequel les constructeurs jouent pour optimiser les performances d’un câble est la structure de ces conducteurs. Sur les câbles d’entrée de gamme, la transmission du signal est généralement confiée à de multiples brins torsadés et regroupés pour constituer un unique conducteur. Cette conception présente l’inconvénient d’engendrer de multiples interactions entre chaque brin conducteur, augmentant alors le risque de distorsion. De plus, avec un câble d’enceinte, les fortes tensions des basses fréquences peuvent engendrer une perturbation magnétique et dégrader le transfert des hautes fréquences. Pour éviter ces problèmes, beaucoup de câbles plus haut de gamme exploitent des conducteurs solides ou semi-solides. L’interaction entre les brins est ainsi réduite, ce qui permet d’offrir de bien meilleures performances en évitant la dégradation du signal. 

Chacun des conducteurs de forte section du câble d’enceintes Norstone Skye MC est isolé individuellement et disposé dans une structure torsadée afin de protéger efficacement le signal contre les interférences électromagnétiques et de minimiser la distorsion.

La manière dont les conducteurs sont organisés à l’intérieur du câble influe également sur les performances sonores. Par exemple, un câble d’enceintes présentant des conducteurs parallèles risque de produire un son terne et agir comme une antenne. Un câble équipé d’une paire de conducteurs torsadés risque quant à lui de produire un son voilé et peu spatialisé. Plus on monte en fréquence, plus cette géométrie du câble peut influencer le signal à l'arrivée. Pour résoudre ce problème, certains câbles d’enceintes mettent en œuvre un minimum de quatre conducteurs avec une géométrie en contre-spirale consistant à enrouler les conducteurs négatifs dans un sens, puis de les envelopper par un enroulement inverse de conducteurs positifs. Cette géométrie limite les interactions entre les conducteurs positifs et négatifs, réduisant ainsi les distorsions et les champs magnétiques.

Composition des conducteurs 

Le rendu d’un câble audio peut également grandement varier en fonction de la qualité et du type de cuivre ou d’argent employé pour les conducteurs. Voici plus en détails les matériaux conducteurs les plus courants dans l’univers des câbles audio et les raisons pour lesquelles ces derniers sont employés. 

Cuivre OFC

Le cuivre OFC (oxygen free copper) ou cuivre sans oxygène est le plus fréquent pour les câbles audio. Ce cuivre est fondu dans des conditions spécifiques pour assurer l'absence d’oxygène dans le métal. Sans ce contrôle, même une très faible valeur d’oxygène risque de provoquer des micro-bulles et une oxydation de la matière, modifiant alors les propriétés électriques du câble et sa capacité à transmettre fidèlement les informations sonores. Pour éviter la distorsion, les fabricants s’efforcent de proposer un cuivre OFC pur à plus de 99%. On parle de cuivre 4N pour un conducteur OFC pur à 99.99%, de cuivre 5N pour un câble pur à 99.999%, etc. Les câbles OFC les plus performants parviennent généralement à atteindre une pureté de 6N. C’est notamment le cas de l’excellent câble d’enceintes Atlas Hyper Achromatic Z 2.0 Banane. En audio, le cuivre OFC est apprécié pour son côté doux, raffiné et l'absence de fatigue auditive à l’écoute. 

Le câble d’enceintes Atlas Hyper Achromatic Z 2.0 Banane exploite des conducteurs en cuivre OFC pur à plus de 99,9999 % pour transmettre l’intégralité du signal musical.

Cuivre LGC 

Le cuivre LGC (Long Grain Copper) est une version optimisée par Audioquest de l’habituel cuivre désoxygéné OFC. Cette optimisation est obtenue par une méthode de moulage spécifique permettant de réduire davantage la teneur en oxygène du cuivre. Il faut en effet savoir que même les cuivres OFC haute pureté contiennent encore une faible quantité d’oxygène pouvant former des oxydes de cuivre et engendrer de la distorsion. En réduisant ainsi le taux d’oxygène, les conducteurs en cuivre LGC des câbles Audioquest assurent un transfert optimal. Le cuivre LGC est de plus réalisé à partir de grains beaucoup plus longs. La densité est d’environ 300 grains tous les 30 cm pour du cuivre LGC contre plus de 1 500 grains pour du cuivre classique. Or, l’interaction entre deux grains engendre une différence de conductivité et de la distorsion. Le faible nombre de grains du cuivre LGC promet ainsi de bien meilleures performances, se traduisant par une écoute plus transparente, tout en conservant le côté doux du cuivre OFC. 

Cuivre OCC 

Mis au point en 1985 par le professeur Ohno de l'institut de Chiba au Japon, le cuivre OCC (Ohno Continuous Casting) est né du constat qu’il est indispensable de réduire les grains qui forment le cuivre pour en éliminer les impuretés. Pour ce faire, le cuivre OCC est réalisé selon une technique de moulage en continu afin d'assurer une parfaite homogénéité des matériaux, ainsi qu'une structure parfaitement lisse pour ne pas compromettre la qualité sonore. Les grains sont ainsi réduits, limitant l'interaction et donc la distorsion. Les électrons ont moins de barrières à franchir, permettant aux câbles audio en cuivre OCC de fournir une vélocité bien supérieure à celle d'un câble audio en cuivre OFC. De par ses propriétés, le cuivre OCC permet d’améliorer l'écoute sur tous les critères, que ce soit la qualité des timbres, la transparence ou encore l’ouverture. Des caractéristiques que l’on retrouve sur des câbles comme les Atlas Equator Achromatic RCA et Atohm ZEF Modul XLR ou encore l’Atohm ZEF Speaker

Cuivre PSC

Le cuivre PSC (Perfect Surface copper) est un autre matériau utilisé principalement par le spécialiste des câbles Audioquest. Celui-ci utilise un procédé d’usinage exclusif consistant à étirer le cuivre, puis à le faire réchauffer afin de créer une surface extrêmement douce et lisse. La surface des brins fait de plus l’objet d’un long polissage pour être encore plus lisse. Cela permet de réduire davantage l’interaction entre les brins et d’assurer une meilleure transmission des hautes fréquences qui voyagent à la surface du conducteur. Audioquest utilise également du cuivre PSC+ qui bénéficie du même processus d’usinage, mais utilise un cuivre d’une pureté encore supérieure. Transparence, ouverture, micro-détails et absence de dureté sont les principales caractéristiques de ce cuivre. 

Le cuivre PSC bénéficie d’une surface extrêmement lisse pour limiter l’interaction entre les grains et éviter la distorsion.

Cuivre Cu-VHQ

Le cuivre Cu-VHQ est exclusivement employé par le fabricant français Viard Audio qui dispose de son propre brevet sur cette technologie. Celui-ci a imaginé et mis en œuvre une technique unique consistant à recristalliser le cuivre haute pureté en lui faisant subir une cuisson selon un profil thermique propriétaire. Le cuivre qui en résulte est particulièrement pur et présente l’avantage d’offrir une restitution des plus neutres. Ainsi, les câbles Viard Audio sont à privilégier pour assurer une liaison sans la moindre coloration entre différentes sources ou entre l’amplificateur et les enceintes. 

Cuivre plaqué argent

Tout conducteur, qu’il soit en cuivre OFC, LGC, PSC ou encore OCC peut bénéficier d’un plaquage à l’argent. Celui-ci a pour but d’optimiser le transfert des très hautes fréquences qui voyagent presque exclusivement à la surface des conducteurs. Le plaquage à l’argent est très apprécié dans l’audio numérique pour maximiser le transfert des musiques Hi-Res dont les fréquences peuvent monter extrêmement haut. Pour relier un DAC, un câble coaxial plaqué argent comme les QED Reference Digital Audio 40 et Audioquest Forest Digital Coax ou USB comme les Audioquest Forest USB et NorStone Jura USB A > B peut donc constituer la meilleure solution possible. En analogique, les câbles plaqués argent sont utilisés pour renforcer la présence et la transparence d’un système dans les aigus. Dans le cas d’une paire d’enceinte bi-câblée, on privilégiera un câble plaqué argent pour la section dédiée aux plus hautes fréquences. 

Grâce à ses conducteurs en cuivre OFC plaqué argent, le câble coaxial QED Reference Digital Audio assure un transfert parfait des très hautes fréquences des musiques Hi-Res, optimisant ainsi le travail de décodage du DAC associé.

Isolation des câbles 

Même le meilleur des conducteurs a besoin d’être isolé et blindé pour ne pas capter les perturbations externes engendrées par les ondes électromagnétiques. Ces dernières résultent de la prolifération des appareils sans fil dans nos habitats, que ce soient les box WiFi, les smartphones, les appareils Bluetooth, les équipements domotiques ou même un four à micro-ondes situé à proximité. Même le simple fait de laisser courir en parallèle différents types de câbles (alimentation électrique, câbles audio et vidéo, câbles d'enceintes, etc.) peut occasionner des perturbations. Leur action sur le comportement des câbles et sur l'intégrité du signal véhiculé est un phénomène que les fabricants prennent en considération et tentent de résoudre à l’aide de diverses technologies de blindage. 

Isolation interne 

Quelle qu'elle soit, l'isolation présente toujours un impact sur le comportement électrique des conducteurs du câble et donc sur la sonorité qui en résulte. Le travail consiste donc à protéger du mieux possible les conducteurs des perturbations, tout en préservant autant que possible les propriétés des conducteurs nus. Cette cohabitation prend tout d'abord forme par l’isolation interne du câble lorsque ce dernier dispose de conducteurs à buts différents ou d’une conception symétrique. Avec un câble d’enceintes, il faut notamment tenir à l’écart les conducteurs positifs et négatifs. Le plus délicat consiste alors à trouver le matériau assurant une parfaite isolation tout en n’ayant aucune influence sur le signal. Pour ce faire, les fabricants utilisent divers polymères dont le PVC (Polyvinyl chloride), PP (Polypropylene), PEF (Foamed Polyethylene) ou encore le Teflon pour les modèles les plus haut de gamme. Un vide d’air entre les matériaux peut également être mis en place, car celui-ci ne présente aucune influence sur le signal. La distorsion est considérablement réduite par rapport à une isolation qui serait physiquement en contact avec les conducteurs.

Les conducteurs du câble Inakustik Premium audio XLR sont isolés individuellement pour limiter les interférences et perturbations, gage d’une transmission plus précise et plus fidèle.

Isolation externe 

L’insolation interne du câble évite l'interaction entre plusieurs conducteurs, mais ne protège pas le signal des perturbations externes. Une seconde isolation, plus communément appelée blindage est donc nécessaire. Le plus souvent, il s’agit d’un feuillard en aluminium et mylar ou d’une tresse en cuivre. Le but est de former une gaine autour de l’isolant interne pour bloquer les ondes électromagnétiques. Ce type de blindage présente l'avantage d’être flexible et durable. Il peut être relié par un drain à chaque connecteur pour évacuer les perturbations et le bruit.

Le conducteur solide du câble Norstone Skye RCA est placé à l’intérieur d’une triple isolation avec feuillard en aluminium, tresse en cuivre étamé et gaine tressée pour transmettre efficacement le signal sonore, sans perturbations externes.

Sur les câbles high end, le feuillard peut être polarisé électriquement par un système actif pour bloquer et évacuer encore plus efficacement les interférences. On retrouve ce principe dans la technologie DBS qui équipe les câbles haut de gamme Audioquest : Audioquest StarQuad Type 9+DBS Bananes, Audioquest Carbon AES-EBU ou encore Audioquest Husky, par exemple. Enfin, l’isolation du câble est toujours renforcée par une gaine externe en polymère électriquement neutre.

La protection diélectrique du câble d’enceintes Audioquest Rocket 88 est associée à la technologie DBS mettant en œuvre un système de polarisation active de l'isolant pour éliminer toutes les perturbations externes.

Qualité et conception des conducteurs 

Excepté pour les câbles d’enceintes dénudés, le parcours du signal sonore transite par des connecteurs RCA, XLR, BNC, bananes ou encore des fourches. La qualité de ces derniers est déterminante pour ne pas ruiner tous les efforts d'optimisation du câble et limiter les performances. La surface extérieure des connecteurs mâles doit ainsi assurer un contact franc et fiable avec les connecteurs femelles. Le métal utilisé peut être en alliage de zinc, de nickel, de bronze, de cuivre pur ou de métaux rares. Il doit procurer une certaine souplesse, afin de garantir le contact dans le temps en dépit des branchements répétés. Sur un câble de qualité, un placage en cuivre, argent ou or est toujours appliqué sur les connecteurs pour optimiser le contact, mais surtout pour éviter l'oxydation du métal qui pourrait provoquer des effets de micro-étincelles.

Les connecteurs interchangeables du câble d’enceintes Norstone Skye MC sont conçus en aluminium plaqué or 24K pour assurer un contact optimal avec les borniers de l’ampli et des enceintes.

Un bon connecteur doit aussi être relié de la meilleure manière possible aux conducteurs du câble. La soudure n’est généralement pas le choix le plus judicieux car elle présente une incidence sur la conductivité du câble et engendre de la distorsion. La soudure à chaud peut en effet perturber l’intégrité structurelle des conducteurs et grandement dégrader le signal. Le sertissage à froid est donc la méthode la plus souvent retenue par les fabricants pour relier mécaniquement et électriquement les conducteurs aux connecteurs, sans altérer la structure moléculaire du cuivre ou ajouter un matériau externe comme de l'étain. De nombreux spécialistes du câble comme Audioquest, Atlas, QED ou encore Viard Audio proposent ainsi des connecteurs sertis à froid. 

Tous les connecteurs des câbles Atlas sont sertis à froid pour ne pas modifier les propriétés conductrices du câble et maximiser la précision du transfert.

Vous comprenez maintenant comment un simple câble peut être un concentré de technologies, desquelles dépendent la qualité du signal final et la perception que vous en avez. Étudiez donc attentivement ces dernières pour faire un choix judicieux et sélectionner des câbles audio adaptés à votre système pour en tirer toute la quintessence musicale.