Sifflement dans la Hifi ? Alerte aux câbles audio de mauvaise qualité

[electroremy]

Il y a quelques années j’ai installé une pompe à chaleur. 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 ;
- 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 dégrade 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. http://electroremy.free.fr/elec-mo-gr.html

Les photos suivantes montrent le dispositif de mesure – le générateur est réglé sur environ 10 kHz

Mesure1.jpg

J’ai alors découvert des différences de qualité énormes entre les câbles.

Regardez l’oscillogramme ci-dessous :

MesureResultat.JPG

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) :

Cables.JPG

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 :

CablesCoupes.JPG

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

CablesDenudes.jpg

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.

Suite au prochain message
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[electroremy]

Voici une photo de mauvais câbles :

CablesMauvais.jpg

Voici une photo de bons câbles :

CablesBons.jpg

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.

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. 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 :

Tore.jpg

Espérons que ce retour d'expérience sera utile.

A bientôt

[jiherve]

bonsoir,
les câbles "blindés" il en existe des centaines et à tous les prix , au final on a ce que l'on paie!
JR

[bobflux]

Le cuivre, c'est cher.

Même les "bons" câbles de la photo sont au mieux "juste décents", pour avoir un blindage correct il faut une tresse et pas des fils en vrac.

Et... rien ne vaut la liaisin symétrique : côté émetteur, le coût est nul (une résistance) ; côté récepteur si tu veux du luxe un THAT1200 qui est certes pas donné, mais sinon un ampli op en soustracteur c'est déjà pas mal.

[A voir en vidéo sur Futura]

[electroremy]

les câbles "blindés" il en existe des centaines et à tous les prix , au final on a ce que l'on paie!

Justement c'est ça qui m'a étonné dans mes mesures : j'avais des câbles chers mauvais et des pas chers bons, comme s'il y avait un aspect "loterie" dans l'achat d'un câble.

Que Choisir prouve régulièrement que le meilleur produit n'est pas le plus cher et que le pire produit peut être cher.

Le mieux reste de faire ses câbles soi-même.
En plus c'est sur mesure : on choisi ses connecteurs, le câble, et la bonne longueur.
Quand on a un empilement d'éléments séparés HiFi, installés dans un meuble où on a accès à l'arrière, c'est mieux de faire des petits câbles avec juste 10 cm de mou.

Autre avantage des câbles maison : en choisissant judicieusement les "mous", on peut faire en sorte qu'en cas d'arrachement, ce soit l'alimentation qui casse en avant-dernier et la masse qui casse en dernier, ce qui évite de cramer le circuit. (c'est surtout valable pour les connections de données)

A bientôt

[electroremy]

Même les "bons" câbles de la photo sont au mieux "juste décents", pour avoir un blindage correct il faut une tresse et pas des fils en vrac.

Le tressage oui mais il faut qu'il n'y ai pas de "trous"

J'avais un gros câble de puissance avec un blindage tresse, mais la tresse faisait comme un grillage, c'est à dire que le blindage était comme un tube percé et pas un tube plein.

Les parasites passaient quand même.

Ce tressage "grillage" n'est pas efficace sur toutes les fréquences.

Ou alors pour compléter la tresse il faut un écran en alu, comme sur les câbles réseaux ou antenne.

A bientôt