Même si la popularité des casques et des écouteurs sans fil baisse au fil du temps, les prises casque sont toujours utilisées.
👉 Nous pouvons constater que de plus en plus d’entreprises décident d’arrêter, de produire des appareils avec des prises jack.
Mais sans prise casque, votre USB-C sera occupé et vous ne pourrez pas brancher votre casques filaire, et charger votre smartphone. De plus, les casques & les écouteurs sans fil doivent être rechargés, en plus d’épuiser davantage la batterie du smartphone.
Cela étant dit, il y a plusieurs tailles de prise. Ces tailles sont de 2,5 mm (3/32″), 3,5 mm (1/8″) et 6,35 mm (1/4″).
Très bien tout ça, mais quelles sont les différences entre les prises casque 2,5 mm, 3,5 mm et 6,35 mm ? 🤔
👉 Sans surprise, la différence principale entre les câbles est la taille.
Les mesures font référence au diamètre du jack, mais les longueurs des connecteurs sont différentes. Certaines applications ont certaines tailles standard.
En termes de câblage, différentes normes peuvent être appliquées pour chaque taille de prise.
Petite intro’
La prise casque est le réceptacle (connecteur femelle), et la fiche du casque est insérée dans la prise (connecteur mâle).
Si votre appareil audio est câblé en permanence, l’extrémité du câble comporte une prise. Votre lecteur audio/smartphone/ordinateur portable possède une prise casque, sur laquelle vous pouvez brancher vos écouteurs.
Histoire du Jack
L’origine du terme Jack 6,35 mm date de 1877, quand Charles E. Scribner a breveté le connecteur jack-knife.
La conception à pointe arrondie s’est largement popularisée au début du développement, car elle était compatible avec différents fabricants d’équipements audio.
👉 Mais avec l’audio stéréo qui arrivait, il fallait trouver un nouveau profil de pointe.
L’ancienne pointe arrondie faisait sauter le circuit, lorsqu’elle était insérée dans un appareil incompatible.
Une prise à bout pointu empêche une prise à bout arrondi d’être insérée complètement, ce qui permet de résoudre le problème.
Conducteurs
Toutes les prises de casque ont des conducteurs, quelle que soit la taille de la prise.
Les conducteurs sont les points de contact des fiches qui ferment le circuit.
🔌 Une prise casque a un minimum de 2 conducteurs, et le max va généralement jusqu’à 5.
Toutes les fiches ont au moins 1 pointe et 1 manche.
➡️ C’est le nombre d’anneaux qui les différencie.
Si la fiche n’a qu’1 seul anneau, c’est une fiche à 3 conducteurs ou d’un connecteur TRS.
Si elle a 2 anneaux, c’est une fiche à 4 conducteurs ou d’un connecteur TRRS.
La bande noire est une bande isolante. Elle permet de séparer les parties de la fiche, et d’empêcher qu’elles soient court-circuitées ensemble.
Nomenclature des connecteurs
- 2 conducteurs, 2 pôles, TS
- 3 conducteurs, 3 pôles, TRS
- 4 conducteurs, 4 pôles, TRRS
- 5 conducteurs, 5 pôles, TRRRS
Normes de câblage
Pointe, anneau et manche
Pour le câblage des prises audio, les pôles et les fils internes transportent l’audio du câble.
La pointe est à l’extrémité du jack. Les anneaux sont isolés électriquement, et s’enroulent autour de la circonférence de la fiche, au milieu de sa longueur. Et le manche est vers la base du connecteur.
Les conducteurs coïncidents à l’intérieur des connecteurs, se fixent aux fils de signal dans le câble audio/casque, pour déplacer efficacement le signal audio d’un endroit à un autre.
Le manche du connecteur est généralement connecté à la terre électrique, tout en fournissant également un blindage tubulaire à l’intérieur du câble, plutôt qu’un seul fil.
Le blindage fournit un certain rejet des interférences électromagnétiques dans les fils de signal, tout en le mettant à la terre.
Configurations des connecteurs de prise
TS
Un connecteur est utilisé pour transporter le signal audio, pendant que l’autre sert de voie de retour et de masse.
La terre sert de point de référence pour le signal, mais il capte également les bruits parasites comme une antenne.
Plus le câble est long, plus il y a de chances que le bruit soit capté.
Dans le cas d’un connecteur TS, le manche sert de masse et de retour pour le signal audio.
➡️ Lorsqu’il est utilisé pour un casque, le câblage est le suivant :
- Pointe : Signal de casque mono
- Manche : retour de signal de masse et de casque mono
Le TS n’est pas souvent utilisé pour les écouteurs, car il ne peut pas transporter de signal audio stéréo.
👉 Utilisation courante : Vous pouvez trouver des connecteurs TS principalement avec des guitares, des instruments et des appareils qui n’ont pas besoin d’une longue connexion via un câble.
TRS
Le connecteur TRS est beaucoup plus courant, car il permet l’audio stéréo.
Une circonstance rare (pour les écouteurs) est le TRS transportant un signal mono symétrique. Le TRS ne peut toujours pas transporter un signal stéréo symétrique.
Connecteurs disponibles : En plus de la pointe et du manche, il y a 1 connecteur annulaire supplémentaire, avec 2 bandes isolantes autour de lui.
👉 Utilisation courante : C’est la forme la plus courante de connecteurs jack. Vous pouvez les voir à l’extrémité de la plupart des câbles de casque.
TRS stéréo asymétrique
Le câblage stéréo asymétrique est le plus courant dans les casques filaires.
Il permet aux canaux gauche et droit du signal audio stéréo, d’être acheminés vers leurs côtés coïncidant des écouteurs.
➡️ Le TRS stéréo asymétrique est généralement câblé comme ça :
- Pointe : signal du canal gauche
- Anneau : signal du canal droit
- Manche : Masse/retours/Terre
Le terme asymétrique signifie que le signal audio est envoyé sur un seul fil.
Cette méthode est bonne. Bien que le signal puisse être sensible aux interférences électromagnétiques et aux radiofréquences. Et une longueur de câble plus longue risque de dégrader le signal.
Dans le cas d’un son stéréo asymétrique, 2 signaux asymétriques sont acheminés via le câble. Le signal audio du canal gauche est acheminé sur la pointe (avec le manche agissant comme retour), tandis que le signal audio du canal droit est acheminé sur l’anneau (avec le manche agissant toujours comme retour).
La pointe se connecte à un fil qui va au positif (+) de la bobine du pilote du casque gauche. L’anneau se connecte à un fil qui va au fil positif du conducteur droit. Le manche se connecte à un fil qui va aux 2 bornes négatives (-) de la bobine de commande.
Ce fil a généralement un joint de soudure dans l’écouteur, où le fil de terre de la fiche se divise en fils séparés, qui se connectent aux bornes négatives des bobines de commande.
TRS mono symétrique/équilibré
Les câbles TRS symétriques sont rarement utilisés pour les écouteurs, car ils ne sont pas stéréo.
À la place, ils sont utilisés pour connecter les sorties individuelles des canaux gauche et droit, aux moniteurs de studio et comme câbles de baie de raccordement, pour acheminer des signaux équilibrés.
➡️ Le TRS équilibré est câblé comme ça :
- Pointe : Signal de casque à polarité positive
- Anneau : Signal de casque à polarité négative
- Manche : Terre
Connecter des écouteurs à une sortie symétrique (comme la sortie du canal gauche d’une interface audio, par exemple) enverrait des signaux égaux, avec des polarités opposées aux pilotes du casque. Le son serait donc assez horrible.
Le TRS symétrique est câblé de la même manière que le XLR à 3 broches.
TRRS
Les prises de casque TRRS sont celles que nous trouvons bien souvent, avec les casques et les écouteurs grand public qui ont des micros intégrés.
➡️ Il existe 2 normes pour les câbles TRRS : CTIA (Cellular Telecommunications and Internet Association) et anciennement OMTP (Open Mobile Terminal Platform).
CTIA est la norme qui a été adoptée par pratiquement tous les producteurs d’appareils audio grand public, depuis 2015.
Avec ses 4 pôles, ce connecteur peut transporter un signal de casque stéréo, et un signal de micro mono avec une masse commune.
👉 Utilisation courante : C’est la norme la plus courante pour les smartphones et les consoles. Le câble prend en charge simultanément un micro, et une connexion audio stéréo.
TRRRS
Le conducteur TRRRS a 5 pôles avec lesquels travailler, mais il est rare de le retrouver dans les connecteurs de 2,5 mm, 3,5 mm et 6,35 mm.
La conception TRRRS est combinée avec le connecteur 4,4 mm, qui est peu familier.
👉 Le TRRRS a un grand potentiel pour divers schémas de câblage.
➡️ Une conception de câblage appropriée pour la prise/prise casque TRRRS est la suivante :
- Pointe : canal gauche (polarité positive)
- Anneau 1 : canal gauche (polarité négative)
- Anneau 2 : canal droit (polarité positive)
- Anneau 3 : canal droit (polarité négative)
- Manche : masse/blindage/Terre
Les connecteurs TRRRS sont utilisés pour prendre en charge le signal stéréo symétrique.
Vous constaterez que les connecteurs XLR (3 paires de broches, 4 broches et 5 broches) sont également un choix courant, pour les casques stéréo symétriques.
Le connecteur XLR est le connecteur symétrique standard sur le marché de l’audio professionnel, depuis des décennies.
Contrairement aux connecteurs TRS, les connecteurs XLR ont des broches au lieu de pointes, d’anneaux et de manches. Cependant, ils fonctionnent de la même manière.
Le connecteur XLR5 possède 5 conducteurs, comme un connecteur TRRRS.
Les différentes tailles
La taille indiquée fait référence au diamètre de la prise/fiche, et chaque taille a également sa ou ses propres longueurs.
Bien que les connecteurs de 2,5 mm soient presque tous réglementés, pour avoir une longueur de 11 mm, les fiches de 3,5 mm et 6,35 mm ont quelques variations.
Les fiches de 3,5 mm mesurent dans la majorité des cas 14 mm de long, mais peuvent atteindre 17 mm et être toujours considérées comme standard.
➡️ 15 mm et 17 mm sont utilisés pour la vidéo, bien que 17 mm soit une taille assez rare. Les prises casque 3,5 mm sont généralement conçues pour recevoir des fiches de 15 mm ou 17 mm.
➡️ Les fiches de 6,35 mm sont un peu plus standardisées, et ont une plage de longueur plus petite entre 30 mm et 31 mm.
📱 La grande majorité des appareils filaires ont des connecteurs TRS, ou TRRS de 3,5 mm de diamètre et 15 mm de longueur. Ces connecteurs fonctionnent parfaitement avec la plupart des appareils audio grand public (smartphones, ordinateurs portables, tablettes, etc.).
Les amplis casque professionnels ont généralement des prises TRS 1/4″, et de nombreux casques professionnels sont livrés avec un adaptateur 3,5 mm à 6,35 mm.
La fiche et la prise jack 6,35 mm (1/4″)
Si vous êtes guitariste ou bassiste, et que vous jouez de l’électrique, vous utiliser forcément un amplificateur. Et pour connecter votre instrument vous utilisez un câble TS de 6,35 mm (1/4″). Cette connexion a les mêmes dimensions que la prise casque 1/4″.
➡️ Cependant, la prise casque utilise généralement un pôle supplémentaire dans son connecteur, ce qui en fait un TRS (tip-ring-sleeve) plutôt qu’un TS (tip-sleeve).
La connexion 6,35 mm est relativement encombrante, et est généralement réservée aux appareils professionnels et aux instruments de musique.
👉 Ces appareils sont les casques pro, les amplificateurs de casque, les interfaces audio, les convertisseurs numérique-analogique, les consoles de mixage et les enregistreurs de terrain.
La fiche et la prise jack 3,5 mm (1/8″)
La plupart des casques filaires analogiques ont aujourd’hui des prises de 3,5 mm (1/8″).
Le connecteur 3,5 mm est également utilisé dans les connexions audio auxiliaires, que l’on trouve dans les consoles audio des voitures, les consoles de mixage et bien d’autres.
Avec l’abandon de la prise casque pour les smartphones, le lightning et les connecteurs d’écouteurs numériques USB-C deviennent courants. Tout comme les appareils Bluetooth.
On peut trouver les prises casque 3,5 mm dans les ordinateurs portables, certains smartphones, les tablettes, les enregistreurs de terrain, les consoles de mixage et d’autres appareils audio.
Les casques utilisent généralement des connecteurs TRS à 3 pôles de 3,5 mm, tandis que les casques avec micro utilisent des connecteurs TRRS à 4 pôles de 3,5 mm.
La fiche et la prise jack 2,5 mm (3/32″)
👉 Le connecteur 2,5 mm (3/32″) est moins courant dans les applications audio professionnelles.
Cependant, il est encore utilisé dans les radios bidirectionnelles (talkies-walkies) et certaines caméras.
Les prises casque ne sont pas réservées aux casques & aux écouteurs
Ces connecteurs sont souvent appelés prises casque et, dans de nombreux cas, ils sont utilisés pour les casques & les écouteurs.
Si une prise est spécifiquement destinée aux écouteurs/casques, elle est souvent appelée prise casque.
Cependant, les connecteurs 2,5 mm, 3,5 mm et 6,35 mm sont utilisés pour d’autres choses, qu’uniquement avec les écouteurs.
Comme il existe bien d’autres utilisations de ces prises, qui n’incluent pas les écouteurs, elles sont désignées sous le nom de prises audio.
👉 Ces prises audio sont utilisées dans diverses applications :
- Micros 🎤,
- Casques/Écouteurs (écouteurs + micro) 🎧,
- Entrée & sortie audio/auxiliaire 🧵,
- Instruments de musique (guitare électrique, guitare basse électrique, claviers etc.) 🎸,
- Haut-parleurs & moniteurs studio 🔉.
Autres connecteurs
Tous les écouteurs n’utilisent évidemment pas les connecteurs 2,5 mm, 3,5 mm et 6,35 mm.
Il existe de nombreuses autres options :
Lightning
Quand Apple a supprimé la prise casque de ses iPhones, une toute nouvelle gamme d’écouteurs est sortie qui utilisait le connecteur Lightning, qui est le port de charge depuis l’iPhone 5.
USB
Suivant l’exemple d’Apple, de nombreux autres fabricants de smartphones ont abandonné la prise casque.
Cela a ouvert un nouveau marché pour les écouteurs USB-C.
XLR
Certains casques professionnels utilisent la connexion XLR. Beaucoup de ces écouteurs/casques ont des câbles détachables, qui offrent une variété de connexions en plus de l’XLR.
La prise audio 4,4 mm
Il existe également une prise casque 4,4 mm qui est moins connue.
Le Pentaconn 4,4 mm est une prise symétrique, qui se situe quelque part entre une prise casque 3,5 mm, et une XLR haut de gamme.
Il s’agit généralement d’un TRRRS à 5 pôles, et est actuellement utilisé dans les industries de l’audio professionnel, et des télécommunications.
➡️ Le TRRRS a un grand potentiel pour divers schémas de câblage. C’est le plus courant en matière d’écouteurs.
Ainsi, avec le connecteur TRRRS 4,4 mm, nous avons 2 canaux symétriques pour 1 signal stéréo symétrique.
👉 L’audio équilibré est moins sensible aux interférences électromagnétiques, et radioélectriques, à la dégradation du signal et à la diaphonie des écouteurs.
Cela fait de lui un moyen silencieux et plus efficace, pour transmettre l’audio stéréo à vos écouteurs.
On peut bien sûr dire que les connexions de casque symétriques, comme le TRRRS de 4,4 mm, ne valent pas le coût supplémentaire et offrent une faible amélioration, par rapport à la stéréo asymétrique.
Mais la question de « est-ce que le coût supplémentaire en vaut la peine ? », dépend uniquement de vous.
Connexion d’un casque sans fil à radiofréquence
Les écouteurs sans fil RF utilisent des fréquences radio, pour transmettre des signaux audio sans fil.
La gamme de fréquences se situe, soit dans la gamme des très hautes fréquences/VHF (30 MHz – 300 MHz), soit dans la gamme des ultra-hautes fréquences/UHF (300 MHz – 3 GHz).
👉 Les signaux RF parcourent généralement 15 m à 100 m, et ne nécessitent pas de visibilité directe entre l’émetteur et le récepteur, pour pouvoir fonctionner correctement.
Avec les écouteurs sans fil RF, vous pouvez avoir autant d’appareils écoutant le même canal RF que vous voulez.
⚠️ Malheureusement, les RF sont sensibles aux interférences et à l’électricité statique pendant l’écoute. Un bruit de faible niveau et un manque relatif de basses, sont également souvent présents dans les signaux des écouteurs sans fil RF.
Connexion casque sans fil Bluetooth
Le Bluetooth est une norme sans fil numérique internationale, que tout le monde connait.
Il encode et transmet l’audio numérique plutôt que l’audio analogique (comme la plupart des systèmes sans fil RF et IR).
Le Bluetooth fonctionne avec des radio-fréquences, dans une bande de 79 fréquences différentes centrées sur 2,45 GHz.
Il peut se connecter à 8 appareils différents simultanément sans interférence.
Chaque connexion change de fréquence 1 600 fois par seconde pour cela.
Connexion casque sans fil infrarouge
Les écouteurs sans fil infrarouges transmettent l’audio codé en ondes infrarouges (gamme de fréquences de 300 GHz à 430 THz).
L’infrarouge sans fil fournit un signal plus propre que les radio-fréquences, mais est dépendant de la ligne de mire.
Le principe est similaire à la façon dont une télécommande interagit avec la TV.
Conclusion
Les différences entre ces types de prises casque sont intéressantes à connaître.
Si vous souhaitez brancher votre casque à un appareil portable, c’est le connecteur 3,5 mm.
Si vous êtes musicien, le connecteur audio 6,35 mm est celui qu’il faut.
Mais si vous utiliser un talkie-walkie, ce sera la prise jack 2,5 mm.
Enfin, si vous avez envie de la réparer si besoin, prenez la prise jack 6,35 mm – ¼ pouces.
Autres questions
Audio équilibré VS asymétrique
L’audio équilibré consiste à interconnecter des équipements audio, et à transmettre des signaux de manière « équilibrée ».
Pour ce faire, il faut la combinaison d’une source audio (amplificateur) qui est capable de produire une sortie symétrique, et d’un câble capable de transporter cette sortie symétrique.
👉 Une sortie symétrique a 2 phases de signal (ou 1 signal chaud et froid) par canal.
Chaque phase a une impédance égale par rapport à la terre, d’où le nom équilibré.
Un câble mono symétrique a généralement au moins 3 conducteurs (TRS) pour transporter le signal vers le casque. Un câble stéréo symétrique a au moins 5 conducteurs (TRRRS).
Avantage de l’audio équilibré
L’avantage des connexions symétriques par rapport aux connexions asymétriques, est l’annulation des interférences de bruit via une technique appelée Common Mode Rejection Ratio (CMRR, ou TRMC – taux de rejet du mode commun).
Toute interférence de bruit qui frappe les 2 phases équilibrées du câble, est imprimée de manière égale sur celles-ci.
👉 L’équipement de réception ne se préoccupe que de la différence entre les phases.
Ainsi, les interférences qui s’ajoutent de manière égale aux 2 phases, ne créent aucune différence entre elles. Elles sont annulées lorsqu’elles sont recombinées par l’amplificateur.
Cela signifie, qu’un câble symétrique peut fonctionner plus longtemps qu’un câble asymétrique. Il peut également fonctionner dans des environnements plus bruyants, car il annule toutes les interférences sonores.
Quand l’audio est-il déséquilibré ?
Il est déséquilibré quand les exigences pour répondre à l’audio équilibré, ne sont pas remplies.
Par example :
- La source audio est incapable de produire une sortie symétrique.
- Le câble n’est pas capable de transporter un signal symétrique (TS, connecteurs TRS asymétriques).
Quelle est la différence entre une prise casque et une sortie audio ?
Une prise casque émet un son (généralement stéréo asymétrique) destiné aux écouteurs.
Quant aux sorties audio, elles produisent généralement des signaux mono symétriques ou asymétriques.
Ces signaux ne pilotent pas correctement les écouteurs, et peuvent ne pas avoir la tension ou l’impédance de sortie appropriée, pour une compatibilité optimale avec les écouteurs.
Les haut-parleurs peuvent-ils être branchés sur une prise casque ?
👉 Vous pouvez le faire, mais ce n’est conseillé que si les haut-parleurs sont stéréo, et conçus pour accepter les niveaux de tension et d’impédance, de la sortie casque.
Le branchement d’un haut-parleur conçu pour accepter le niveau audio du haut-parleur, peut ne pas donner les meilleurs résultats, lorsqu’il est branché sur une sortie casque.
⚠️ Dans de rares cas, cela risque même d’endommager la prise et le circuit de sortie.
