Différence entre l’audio équilibré & asymétrique
👉 L’une des principales différences est que, l’audio symétrique présente moins de risques de bruits indésirables, tandis que l’audio asymétrique risque de capter des bourdonnements.
De manière générale, un son équilibré vous donnera un meilleur signal audio, sans aucun bruit parasite.
Le fil de terre d’un câble audio asymétrique peut capter des bruits indésirables, quand le signal audio le traverse. Cela est due à la façon dont le câble est conçu.
Qu’est-ce que l’audio asymétrique ?
Un câble audio qui transporte un signal asymétrique utilise 2 fils. 1 pour le signal et 1 pour la masse.
Le fil de signal transporte le signal audio là où il doit aller.
Le fil de terre est le point de référence pour le signal. Cependant, il agit comme une antenne, captant ainsi les bruits indésirables.
Comme les câbles asymétriques risquent de capter le bruit, lorsqu’un signal est envoyé le long du câble, il vaut mieux les utiliser sur de courtes distances.
🎸 Comme connecter une guitare à un ampli proche.
👉 Cela minimise grandement le risque de bruit indésirable.
Inconvénients des connexions asymétriques
⚠️ Un effet négatif possible avec une connexion asymétrique (niveau ligne ou casque), est le risque d’introduction de bruits, ou d’interférences dans le signal.
Comme la masse est liée, les courants qui viennent des fuites du transformateur d’alimentation, risquent de faire partie du signal audio.
De plus, la masse partagée entre les canaux asymétriques est responsable de la diaphonie.
La diaphonie est essentiellement une fuite de signal indésirable, ou un couplage entre les canaux audio. Bien qu’elle soit l’une des mesures audio de base, elle produit très peu des problèmes audibles dans les équipements modernes.
Ces inconvénients ont conduit à des changements et des innovations, afin d’éviter les bruits indésirables et la dégradation de l’audio.
👉 C’est ainsi que les connexions équilibrées ont vu le jour.
D’où vient le bruit ?
Le bruit peut provenir des interférences électriques et radio. Mais il provient le plus souvent des câbles d’alimentation. Les câbles peuvent créer un bourdonnement, s’ils se trouvent à proximité de câbles transportant un son déséquilibré.
Les vieux éclairages non LED, comme les projecteurs ou les gradateurs, peuvent également ajouter des interférences.
Comment réduire le bruit lors de l’utilisation de câbles asymétriques ?
➡️ Le moyen de réduire le bruit de câble asymétrique, consiste à faire attention au placement des câbles.
✅ Un croisement perpendiculaire des câbles d’alimentation est bien meilleur qu’un placement parallèle.
Si le parallèle ne peut pas être évité, laissez autant d’espace que possible entre les câbles audio et d’alimentation.
Câbles et signaux asymétriques
👉 Un câble asymétrique est fait de 2 connecteurs avec 2 conducteurs.
Ils sont reliés par 2 fils à l’intérieur du câble. 1 fil de signal et 1 fil de terre.
Vous pouvez rapidement identifier un câble conçu pour transporter un signal asymétrique, par ses connecteurs. Comme chaque fil doit se finir avec son propre point de contact, un câble asymétrique n’a besoin que de 2 conducteurs au niveau du connecteur.
🎸 Le câble jack de guitare TS, est le câble asymétrique qu’on retrouve le plus sur scène.
Les câbles RCA sont également des câbles asymétriques.
À l’intérieur du câble, le fil de signal est généralement au centre du câble avec le fil de terre qui l’entoure.
👉 Le fil de terre remplit 2 fonctions. Il transporte une partie du signal audio, et sert à protéger le fil de signal principal contre les interférences extérieures (bourdonnement des lumières et des transformateurs), ainsi que des interférences RF (radiofréquence).
⚠️ Il fait un bon travail pour éliminer le bruit. Mais malheureusement, le fil agit également comme une antenne et capte le bruit.
🧵 Les câbles asymétriques permettent de connecter une guitare à un ampli. Mais comme ils ne sont pas très efficaces pour supprimer le bruit des interférences extérieures, les câbles asymétriques doivent avoir une longueur max de 4-5 mètres.
Types de câbles asymétriques
Câbles RCA
Les câbles audio RCA sont des connexions audio analogiques asymétriques, qui envoient l’audio stéréo sur un canal droit (pointe rouge) et un canal gauche (pointe blanche ou noire).
Un signal asymétrique RCA ne devrait généralement pas dépasser 7-8 mètres.
Câbles TS quart de pouce
Les câbles TS (pointe, manche) 1/4″ sont généralement utilisés pour les signaux asymétriques.
Ils sont le plus souvent utilisés avec les guitares/basses électriques.
Qu’est-ce que l’audio équilibré ?
➡️ La structure d’un câble audio équilibré/symétrique est similaire à celle d’un câble asymétrique, à une exception près.
Un câble audio symétrique a un fil de terre, mais il transporte également 2 copies du même signal audio entrant, appelé signal chaud (+) et froid (-).
Les 2 signaux sont inversés en polarité, de sorte qu’ils s’annulent quand ils se déplacent le long du câble.
Cependant, une fois que le signal chaud et froid sont arrivés à l’autre extrémité du câble, la polarité du signal froid est inversée, pour que les 2 signaux puissent être en phase et parfaitement synchronisés.
Si le câble capte du bruit en cours de route, le bruit ajouté à ces 2 câbles ne sera pas inversé en polarité.
👉 Ainsi, quand le signal froid change de polarité pour être en phase avec la polarité du signal chaud, le bruit transporté par le signal froid s’annulera avec le bruit dans le signal chaud.
Ce processus d’annulation est appelé taux de réjection du mode commun (TRMC & CMRR en anglais – Common Mode Rejection Ratio), le bruit étant le signal commun entre les 2.
🔉 Comme les signaux symétriques envoient 2 signaux en phase, ils sont plus forts (environ 6 à 10 dB) par rapport à ce que les signaux asymétriques peuvent fournir.
Inconvénients des connexions équilibrées
Les connexions équilibrées/symétriques semblent avoir de nombreux avantages, par rapport aux connexions asymétriques.
Bien que dans certaines applications, une connexion équilibrée puisse être meilleure, elle n’est pas sans inconvénients.
Alors que les connexions symétriques réduisent le bruit et les interférences, les approches différentielles pour piloter les sorties symétriques, peuvent avoir un impact sur la qualité audio. Cela est dû au fait que l’impédance de sortie de la source est doublée.
Le bruit de sortie aléatoire doublera aussi, car il y a 2 amplificateurs au lieu d’1 seul.
Le facteur d’amortissement se dégradera d’un facteur 2, car les 2 ampli contribuent à l’impédance de source de l’amplificateur symétrique.
➡️ La distorsion augmentera, car chaque ampli doit piloter la moitié de l’impédance, qui peut être perçue par un amplificateur asymétrique.
Les connexions et les circuits différentiels équilibrés sont, de par leur nature même, plus compliqués que les connexions asymétriques. Cela risque d’introduire des imperfections sonores.
⚠️ Même si les effets des circuits supplémentaires peuvent être considérés comme inaudibles, il est possible que le son soit dégradé, en raison de la manière dont les circuits sont mis en œuvre.
La qualité de la mise en œuvre des circuits équilibrés est importante. Sinon les avantages théoriques risquent de ne pas prendre assez le dessus, sur les problèmes potentiels d’interférences et de bruit avec une connexion asymétrique.
Câbles et signaux équilibrés
👉 Un câble symétrique a 3 conducteurs dans le connecteur, et 3 fils dans le câble. 2 fils de signaux et 1 fil de terre.
Comme dans le câble asymétrique, le fil de terre entoure les fils de signal, et sert de rempart face aux interférences.
Mais ce qui rend un câble symétrique un peu spécial, c’est la façon dont l’équipement utilise ce fil de signal supplémentaire.
Les câbles symétriques utilisent 2 fils de signal. Les 2 transportent une copie du signal, mais les copies sont envoyées avec une polarité inversée.
✅ Si vous additionnez 2 signaux identiques mais dont la polarité est inversée, les signaux s’annulent. Vous obtenez donc un silence.
Pour cette raison, les câbles symétriques peuvent supporter des câbles beaucoup plus longs, pouvant aller jusqu’à 30 mètres. Même des longueurs plus courtes utilisent un câblage équilibré, pour se protéger du bruit.
➡️ Les câbles des micros et des connexions entre les consoles, les processeurs de signal et les amplis sont généralement de type équilibré/symétrique.
Les connecteurs standard conçus pour être utilisés avec des signaux symétriques sont XLR et TRS.
Types de câbles équilibrés
XLR
Les câbles XLR peuvent envoyer des signaux audio symétriques jusqu’à 60-70 mètres.
Il y a 3 broches mâles à l’intérieur du connecteur. Le fil de terre, le signal chaud (+) et le signal froid (-).
TRS 1/4″
Un câble TRS 1/4″ est un autre câble audio équilibré.
Le TRS peut être utilisé pour envoyer des signaux mono (symétriques), ou stéréo (asymétriques).
Pourquoi utiliser des câbles symétriques ?
Les professionnels acheminent les signaux via des câbles symétriques, afin de réduire le bruit créé par les interférences.
Ces interférences peuvent provenir de sources électromagnétiques (EM) et de radiofréquences (RF), comme le secteur, les lampes fluorescentes, les moteurs et les smartphones.
➡️ Tous ces appareils peuvent induire du bruit dans les conducteurs d’un câble.
A quoi sert une sortie casque symétrique ?
Certains amplis casque offrent des sorties équilibrées, afin de pouvoir piloter des casques câblés.
De manière générale, les écouteurs sont câblés avec une prise tripolaire : TRS 1/4″ de pouce ou 3,5 mm.
Comme chaque pilote de casque a une borne d’entrée positive et négative, pour un total de 4, les 2 bornes négatives des pilotes sont connectées ensemble au niveau du manche, pour partager le chemin de retour vers l’ampli.
Ceci est appelé asymétrique, car seule la borne positive (+) du connecteur, supporte une oscillation de tension. Tout comme dans la connexion asymétrique.
Pour qu’un casque fonctionne avec des signaux d’entraînement différentiels ou équilibrés, il a besoin de 2 conducteurs indépendants pour chaque oreille (un connecteur à 4 bornes et un câblage à 4 conducteurs sont nécessaires).
Il existe 4 types de connecteurs de casque symétriques :
- Prise jack 2,5 mm 4 pôles,
- Prise jack 4,4 mm à 5 pôles (Pentaconn),
- XLR 3 broches,
- XLR 4 broches.
Quels sont les avantages des sorties casque symétriques ?
Théoriquement, cela offre une augmentation des performances audio.
Cette amélioration se fait grâce au doublement de la vitesse de balayage de tension de l’ampli (la rapidité avec laquelle l’ampli répond aux signaux d’entrée), d’un bruit plus faible et d’une diaphonie réduite.
La diaphonie est réduite grâce à l’élimination de la masse audio partagée.
➡️ Mais il est très peu probable que vous remarquiez une grande différence lors de l’écoute.
Le seul véritable avantage tangible, est que certains amplis peuvent produire une tension de commande plus élevée via une sortie équilibrée, qu’ils ne le peuvent le faire via une sortie asymétrique.
Câbles symétriques ou asymétriques : lequel utiliser ?
Le terme Asymétrique a une connotation plutôt négative. De nombreuses personnes peuvent penser, qu’il est impératif d’éviter les câbles asymétriques.
Ils sont plus courts, restreignent ce que vous pouvez en faire, et ils risquent de brouiller votre audio avec de la distorsion.
Alors quel est l’intérêt d’utiliser des câbles asymétriques ? 🤔
La distorsion n’est en réalité pas vraiment un problème à moins de 3 mètres.
➡️ Si vous enregistrez depuis un studio ou une cabine d’enregistrement, la distance parcourue par le câble sera probablement suffisamment courte, pour ne pas capter du tout d’interférences.
Les câbles asymétriques à courte distance peuvent même avoir des signaux encore plus puissants, par rapport aux câbles symétriques.
👉 Pour continuer sur cette lancée, les câbles asymétriques coûtent généralement beaucoup moins cher que les équilibrés.
Outre l’augmentation du prix des câbles équilibrés (dû à leur conception), ils nécessitent également un matériel de support pouvant utiliser la fonction d’équilibrage.
💰 Les câbles asymétriques sont de bons câbles si vous avez un budget qui n’est pas conséquent.
Avec cette clarté et cette simplicité de conception, de nombreux studios d’enregistrement préfèrent les câbles asymétriques, qui vont jusqu’à 3-4 mètres.
Si vous souhaitez connecter un micro situé au centre de la scène, le câble sera probablement long, et entouré d’autres équipements électroniques. Vous risquez donc d’entendre chaque décibel de distorsion quand une personne l’utilise.
Si vous préparez un concert de rock, cela peut potentiellement poser moins de problème. Une guitare saturée sera suffisamment forte pour couvrir la distorsion. Même si vous utilisez un câble long et asymétrique.
Conclusion
Connaître la différence entre les câbles équilibrés/symétriques et asymétriques, et l’utilisation appropriée de chacun de ces câbles, améliorera votre qualité audio et vous aidera également à gérer votre budget, et votre équipement.
L’audio équilibré utilise 3 conducteurs pour transporter le signal audio.
2 de ces conducteurs transportent des signaux négatifs et positifs (l’audio est un signal AC), et le 3ème est utilisé pour la mise à la terre. Avec un signal asymétrique, il n’y a que 2 conducteurs. L’un est positif, l’autre est négatif et sert aussi de masse.
👉 L’avantage d’un signal équilibré est que, parce que la terre est séparée du conducteur négatif, il y a moins de chance que des interférences de radiofréquence s’insèrent dans le signal audio.
Avec généralement +4 db, un signal équilibré est à prioriser pour les longs câbles. Le gain élevé et la masse isolée permettent d’avoir un signal plus propre, et sans bruit.
Si les câbles sont plus courts, il ne devrait y avoir aucun problème d’interférence RF, ou de bruit sur les signaux asymétriques de -10 db.
Quelques remarques
Si vous rencontrez des problèmes de RF, c’est probablement dû à une sorte de défaut à la terre.
⚠️ L’utilisation d’un câble symétrique sur un signal asymétrique ne donne aucun avantage.
Les prises de l’équipement aux 2 extrémités du câble doivent être conçues pour les signaux symétriques. Sinon, il n’y aura pas de circuit pour effectuer l’inversion de polarité, qui permet l’annulation du bruit.
L’utilisation d’un câble asymétrique avec un équipement, qui attend des signaux équilibrés peut fonctionner. Mais le signal sera déséquilibré et sensible au bruit, comme un signal déséquilibré.
Quelques questions
Quel est le meilleur : audio équilibré ou asymétrique ?
L’audio équilibré est meilleur pour les câbles plus longs, et quand les câbles sont autour d’une quantité élevée de signal électrique.
L’audio asymétrique fonctionne mieux sous 3 mètres. Il est donc plus adapté dans un environnement de studio assez petit.
Le son équilibré est-il différent ?
Le câblage équilibré/symétrique n’offre pas une meilleure qualité de son, par rapport aux câbles asymétriques.
➡️ La source audio et la qualité des matériaux déterminent plus que tout la qualité du son.
Cependant, l’audio équilibré élimine mieux le bruit, s’il existe dans votre signal. Dans le cas où un bruit parasite est présent, l’audio équilibré sera plus clair que l’audio asymétrique.
Les câbles XLR sont-ils symétriques ou asymétriques ?
Les câbles XLR sont symétriques.
Dois-je utiliser des câbles symétriques ou asymétriques ?
Si vous en avez la possibilité, il est recommandé d’utiliser un câblage symétrique.
Est-ce que le câble XLR vers RCA est équilibré ?
Non car le RCA est un signal asymétrique. Le signal symétrique entrant via XLR sera donc déséquilibré.
Quand dois-je utiliser un câble équilibré/symétrique ?
Les câbles symétriques peuvent mieux éliminer le bruit et les interférences. Pour cette raison, ils ont tendance à être plus fiables.
Il est recommandé d’utiliser des câbles symétriques, quand vous utilisez des signaux audio sur des distances supérieures à 7-8 mètres.
