Mesurer l’impédance de sortie casque d’une interface audio - Le cas de l’UR44C (Steinberg)
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derekzic
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Membre depuis 2 semaines
Bonjour (ou bonsoir) à tous,
Je voulais connaître l’impédance de sortie casque de mon interface audio UR44C de marque Steinberg en vue de faire l’acquisition d’un casque studio. En effet, après quelques renseignements glanés ICI et LA par exemple, j’ai plus ou moins compris que pour avoir une bonne qualité d’écoute, il fallait avoir un ratio de 8:1 entre l’impédance de sortie casque de la carte son et l’impédance du casque. C’est à dire qu’il faudrait que l’impédance de sortie casque de la carte son soit 8 fois moins grande que celle du casque.
Bon ok, je me dis : facile ! Il suffit de regarder dans les caractéristiques techniques des 2 éléments.
Pour le casque, l’impédance est dans la fiche technique du site internet du vendeur ou du fabricant : 32 Ohm.
Pour la carte son, l’impédance de sortie de ma UR44C est de : patatra-c-pas-marqué !
Il y a bien une mention (une seule) concernant les sorties casques dans le manuel :
Mais ce n’est pas ce que je recherche. Cela indique simplement que les amplis internes de chacune des deux sorties casques délivrent une puissance de 100 mW avec une charge de 40 Ohm. Information intéressante, mais rien sur l’impédance de sortie !
Ayant quelques petites connaissances en électronique, j’ai donc entrepris de mesurer cette fameuse impédance. Bien, comment faire ?
Tout d’abord, je n’ai pas besoin d’une mesure précise, mais d’un ordre de grandeur ; il faut que la mesure soit facile à réaliser et ne nécessite pas beaucoup de matériel.
Avant d’aller plus loin, je tiens à préciser que je suis loin d'être un expert en électronique, ce post est sûrement bourré de problèmes méthodologiques et d'imprécisions.
Après avoir étudié le schéma très simplifié (Block Diagram) de la partie sortie casque de l'interface (disponible dans le manuel), je me dis que le circuit doit être classique. Je fais donc l'hypothèse suivante :
On doit pouvoir calculer l'impédance de sortie en utilisant une résistance de charge. On mesure les tensions aux bornes du connecteur de sortie casque, une mesure sans charge et une avec charge. Puis on calcule l'impédance grâce au principe du diviseur de tension. En fait, l'idée est que l'impédance interne soit majoritairement résistive donc en raccordant une résistance de charge (en série), on obtient un montage se comportant comme un diviseur de tension. On aurait ainsi le schéma de principe suivant :
Avec
U = tension en entrée du pont diviseur (à mesurer à vide)
Z = impédance de sortie (inconnue)
Rc = résistance de charge (valeur connue)
Uc = tension aux bornes de la charge (à mesurer)
Souvent c'est Uc qui est inconnu et une valeur que l'on peut calculer avec la formule :
Uc = U * (R / R + Z)
Du coup, j'ai réarrangé la formule pour trouver Z(sortie). Je vous passe les transformations mathématiques, cela donne :
Z = R * (U - Uc) / U
Bon, ce n'est pas idéal ni très rigoureux, car un signal audio est par nature très variable (en tension, en fréquence, etc.) et le circuit comporte sûrement des éléments capacitifs et/ou inductifs, le résultat ne sera pas très fiable. Mais je pense qu'en sortant un signal audio stable, on doit pouvoir obtenir une estimation de Z, l'impédance de sortie.
Alors, cela ne vaut que pour un canal (Gauche ou Droit). J’aimerais mesurer les 2 canaux. Il va donc me falloir 2 résistances d'une valeur standard, proche de l'impédance de mon-peut-être-futur-casque : 33 Ohm.
Bon, ben... Expérimentation :
Chez moi, je n’ai pas beaucoup de matériel à ma disposition, 2 connecteurs Jack 6,35 mm et 1 multimètre.
Une soirée chez un ami qui a un fer à souder et 2 résistances de 33 Ohms plus tard... tadaaa !
Allez hop, c'est parti ! Me voilà prêt pour les mesures.
Je lance Cubase et je crée un projet avec une seule piste audio. J'ajoute le plugin TESTGenerator ; réglage d'un signal sinusoïdal à 1kHz (souvent utilisé dans le domaine de la calibration). Par curiosité, je décide de faire plusieurs mesures à différents volumes. Voilà ce que ça donne en photos :
Les résultats, les résultats, c’est long ton post :
Sans plus attendre les voilà, regroupés dans un tableau.
J’ai donc effectué plusieurs mesures différentes, mais qui au final n’ont pas eu d’utilité particulière me semble-t-il. On a clairement une tendance de l’impédance de sortie autour des 10 ohms.
Alors le casque, tu l'achètes ou pas ?
Alors clairement, on est loin du ratio préconisé de 8:1, l'impédance attendue devrait être au maximum de 4 Ohm. Cela pose question sur ces interfaces audio pas forcément adaptées à tous les casques et surtout à cette fameuse impédance de sortie qui n'est pas indiquée dans les spécifications de certaines cartes son.
Du coup dans mon cas, sois je choisi un autre casque (au minimum de 80 Ohm) ou j'achète un ampli casque dédié ?
Conclusion sur l’expérimentation :
Et bien, j'ai l'impression que ça fonctionne pas si mal. J'ai une estimation de l'impédance de sortie et je me dis que ce post pourrait peut-être servir à d'autres. Attention cependant, je le redis, je ne suis pas un spécialiste de l'électronique de ce genre de matériel. C'est d'ailleurs l'occasion de vous demander ce que vous en pensez.
Bonne continuation à tout le monde.
Je voulais connaître l’impédance de sortie casque de mon interface audio UR44C de marque Steinberg en vue de faire l’acquisition d’un casque studio. En effet, après quelques renseignements glanés ICI et LA par exemple, j’ai plus ou moins compris que pour avoir une bonne qualité d’écoute, il fallait avoir un ratio de 8:1 entre l’impédance de sortie casque de la carte son et l’impédance du casque. C’est à dire qu’il faudrait que l’impédance de sortie casque de la carte son soit 8 fois moins grande que celle du casque.
Bon ok, je me dis : facile ! Il suffit de regarder dans les caractéristiques techniques des 2 éléments.
Pour le casque, l’impédance est dans la fiche technique du site internet du vendeur ou du fabricant : 32 Ohm.
Pour la carte son, l’impédance de sortie de ma UR44C est de : patatra-c-pas-marqué !
Il y a bien une mention (une seule) concernant les sorties casques dans le manuel :
Mais ce n’est pas ce que je recherche. Cela indique simplement que les amplis internes de chacune des deux sorties casques délivrent une puissance de 100 mW avec une charge de 40 Ohm. Information intéressante, mais rien sur l’impédance de sortie !
Ayant quelques petites connaissances en électronique, j’ai donc entrepris de mesurer cette fameuse impédance. Bien, comment faire ?
Tout d’abord, je n’ai pas besoin d’une mesure précise, mais d’un ordre de grandeur ; il faut que la mesure soit facile à réaliser et ne nécessite pas beaucoup de matériel.
Avant d’aller plus loin, je tiens à préciser que je suis loin d'être un expert en électronique, ce post est sûrement bourré de problèmes méthodologiques et d'imprécisions.
Après avoir étudié le schéma très simplifié (Block Diagram) de la partie sortie casque de l'interface (disponible dans le manuel), je me dis que le circuit doit être classique. Je fais donc l'hypothèse suivante :
On doit pouvoir calculer l'impédance de sortie en utilisant une résistance de charge. On mesure les tensions aux bornes du connecteur de sortie casque, une mesure sans charge et une avec charge. Puis on calcule l'impédance grâce au principe du diviseur de tension. En fait, l'idée est que l'impédance interne soit majoritairement résistive donc en raccordant une résistance de charge (en série), on obtient un montage se comportant comme un diviseur de tension. On aurait ainsi le schéma de principe suivant :
Avec
U = tension en entrée du pont diviseur (à mesurer à vide)
Z = impédance de sortie (inconnue)
Rc = résistance de charge (valeur connue)
Uc = tension aux bornes de la charge (à mesurer)
Souvent c'est Uc qui est inconnu et une valeur que l'on peut calculer avec la formule :
Uc = U * (R / R + Z)
Du coup, j'ai réarrangé la formule pour trouver Z(sortie). Je vous passe les transformations mathématiques, cela donne :
Z = R * (U - Uc) / U
Bon, ce n'est pas idéal ni très rigoureux, car un signal audio est par nature très variable (en tension, en fréquence, etc.) et le circuit comporte sûrement des éléments capacitifs et/ou inductifs, le résultat ne sera pas très fiable. Mais je pense qu'en sortant un signal audio stable, on doit pouvoir obtenir une estimation de Z, l'impédance de sortie.
Alors, cela ne vaut que pour un canal (Gauche ou Droit). J’aimerais mesurer les 2 canaux. Il va donc me falloir 2 résistances d'une valeur standard, proche de l'impédance de mon-peut-être-futur-casque : 33 Ohm.
Bon, ben... Expérimentation :
Chez moi, je n’ai pas beaucoup de matériel à ma disposition, 2 connecteurs Jack 6,35 mm et 1 multimètre.
Une soirée chez un ami qui a un fer à souder et 2 résistances de 33 Ohms plus tard... tadaaa !
Allez hop, c'est parti ! Me voilà prêt pour les mesures.
Je lance Cubase et je crée un projet avec une seule piste audio. J'ajoute le plugin TESTGenerator ; réglage d'un signal sinusoïdal à 1kHz (souvent utilisé dans le domaine de la calibration). Par curiosité, je décide de faire plusieurs mesures à différents volumes. Voilà ce que ça donne en photos :
Les résultats, les résultats, c’est long ton post :
Sans plus attendre les voilà, regroupés dans un tableau.
J’ai donc effectué plusieurs mesures différentes, mais qui au final n’ont pas eu d’utilité particulière me semble-t-il. On a clairement une tendance de l’impédance de sortie autour des 10 ohms.
Alors le casque, tu l'achètes ou pas ?
Alors clairement, on est loin du ratio préconisé de 8:1, l'impédance attendue devrait être au maximum de 4 Ohm. Cela pose question sur ces interfaces audio pas forcément adaptées à tous les casques et surtout à cette fameuse impédance de sortie qui n'est pas indiquée dans les spécifications de certaines cartes son.
Du coup dans mon cas, sois je choisi un autre casque (au minimum de 80 Ohm) ou j'achète un ampli casque dédié ?
Conclusion sur l’expérimentation :
Et bien, j'ai l'impression que ça fonctionne pas si mal. J'ai une estimation de l'impédance de sortie et je me dis que ce post pourrait peut-être servir à d'autres. Attention cependant, je le redis, je ne suis pas un spécialiste de l'électronique de ce genre de matériel. C'est d'ailleurs l'occasion de vous demander ce que vous en pensez.
Bonne continuation à tout le monde.
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