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Questionnement sur principe de la liaison symétrique

  • 34 réponses
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Sujet de la discussion Questionnement sur principe de la liaison symétrique
Bonjour,

Je me casse la tête pour comprendre deux idées différentes (et donc à chercher la bonne) à propos des liaisons symétriques. J'en reviens à me demander ce qu'on appelle "symétrique" dans ce principe, je m'explique:

constat n°1) le signal qui sort d'un micro est véhiculé entre deux conducteurs en "potentiels flottants" (la masse n'est pas concernée) typiquement entre 2 et 3 d'un cable XLR. Quel que soit le parasite induit sur les conducteurs, au bout du cable, je retrouve le signal original de mon micro. Ceci s'appellerait la "rejection de mode commun" du fait que la différence de potentiel à l'arrivée ne tient pas compte des parasites induit de la même façon sur les deux conducteurs. (Vab = Va - Vb)
Les parasites induit sont donc "naturellement" annulés.

Constat n°2) je branche mon XLR à la sortie balanced (symétrique) de ma console. Ici je sais d'avance que mes signaux sur 2 et 3 sont identiques mais en opposition de phase en entrant dans le câble (et cela fait par une opération électronique). Je branche le bout de ce cable sur l'entrée symétrique de mon enceinte active. Là, dans cette enceinte il y a une autre opération électronique qui remet les deux signaux en phase puis les somme. Je retrouve donc mon signal (avec 2X plus d'amplitude) sans parasite.

Y'aurait-il finalement deux types de liaisons "symétrique" menant au même résultat qu'on appelle par le même nom par abus de langage ? (On pourrait appeler la première "liaison flottante", non ?)

Merci d'avance pour vos réponses !
2
Ou alors, estime-t-on qu'un signal "flottant" sortant entre point chaud et froid d'un micro revient à mesurer deux signaux en opposition de phase par rapport à un référentiel donné ? :fou:
3
Bonjour,

J'ai plutôt l'habitude d'être confronté au problème pour des signaux numériques, mais les lois devraient être les mêmes pour tous les signaux ! => quelques éléments de réponse :

Dans les symétriques, il existe effectivement 2 types de liaisons, l'une que l'on pourrait appeler "symétrique vrai" (par exemple à base de transformateur isolé de la masse), et l'autre "faux symétrique" (amplis ou drivers en opposition de phase).
Sans entrer dans les détails, les deux solutions sont à peu près identiques en ce qui concerne la susceptibilité aux parasites externes de mode commun (par exemple couplage avec rayonnement parasite).
En revanche, la première solution est préférable dans l'absolu pour limiter les émissions parasites de la liaison. Pour un signal analogique, l'impact est négligeable a priori, mais dans le cas de signaux numériques, le déséquilibre entre les drivers peut créer des parasites de mode commun susceptibles de perturber les liaisons proches.

Passer pour un idiot aux yeux d'un imbécile est une volupté de fin gourmet. (G. Courteline)

4
Bonjour,je viens d'acheter un multipaire et" LA "bonne question ...asymétrique ou symétrique .cela vient du courant éléctrique qui est produit par l'alimentation phantôme ou pas,avec une alime + symétrique = longueur de cable indéefini ! prise asymétrique = longeur de cable limité.
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Citation : cela vient du courant éléctrique qui est produit par l'alimentation phantôme ou pas,avec une alime + symétrique = longueur de cable indéefini ! prise asymétrique = longeur de cable limité.

Pas tout à fait...
La notion de longueur de cable illimité ne peut exister qu'en théorie. J'ai observé dans plusieurs cas des comportements désastreux avec un cable de 30 m en symétrique (analogique et numérique). Il suffit d'être dans un environement bien pollué, ou de disposer d'un équipement "émetteur" ou "récepteur" moyennement conçu :clin:
Mais heureusement que ce n'est pas une généralité.

Il existe effectivement deux sortes de liaisons symétriques, comme dit précédemment :
- liaison symétrique totalement flottante, signal délivré par l'enroulement secondaire d'un transformateur de liaison.
- liaison symétrique "pseudo-flottante", signal délivré par un étage purement électronique (transistors ou CI driver spécialisé).

Dans le premier cas, on récupère le signal différentiel présent entre les deux points chaud et froid, la source "réelle" de signal n'est pas électriquement raccordée à la sortie, il y a transfert d'énergie entre primaire et secondaire du transfo et on récupère l'énergie transmise entre les deux fils de sortie, point chaud et point froid. La masse, si elle est raccordée, joue uniquement un rôle de protection supplémentaire contre les perturbations externes, mais on peut l'utiliser comme référence pour dire que tel fil de sortie est oui ou non en phase par rapport au signal (asymétrique) présenté au primaire. On peut faire la comparaison avec un transformateur d'alimentation 230V / 12V : pas de contact électrique direct entre primaire (230V) et secondaire (12V). Et pas de contact entre secondaire 12V et terre.

Dans le second cas, c'est un poil différent, mais les relations de phase existent tout autant. Le point chaud de sortie est en phase avec le signal appliqué à l'entrée de l'étage de symétrisation, et le point froid est son complément en phase.

Formateur en techniques sonores ; électronicien ; auteur @ sonelec-musique.com

6

Citation : J'ai observé dans plusieurs cas des comportements désastreux avec un cable de 30 m en symétrique.


Il ne faut pas oublier que dans une liaison symétrique il n'y a pas que l'émetteur et le récepteur qui doivent présenter une "symétrie".
Le câble doit être lui-même symétrique, ce qui signifie symétrie des capacités réparties, symétrie des inductances linéïques et symétrie des résistances. Et cela n'est souvent vrai que pour les câbles de haute qualité.
Cest pourquoi le meilleur des câbles symétrique est la paire torsadée sans blindage ou le câble type téléphonique (qui transporte de l'audio, et maintenant de l'ADSL sur plusieurs kilomètres sans aucun parasites)
Dès qu'il y a un blindage les problèmes de réalisation du câble sont complexes, par exemple maintenir la position des brins constantes sur toute la longueur, ainsi que leur position relative, tout un art...
7
En fait, la seconde n'est pas "pseudo flottante", elle n'est pas flottante du tout puisqu'il y a par construction, sinon par volonté, une référence à la masse audio des deux conducteurs actifs.

Ce qui fait d'ailleurs une autre différence, si on coupe un des conducteurs actifs d'une liaison à symétrie flottante, plus rien ne passe, alors que s'il s'agit d'une liaison à symétrie électronique non flottante, on perd 6dB et le bénéfice de la protection contre les parasites.

Pour les raisons évoquées par Danguit, on préconise l'usage de transfos dans les liaisons AES, plutôt que la symétrisation par électronique. Il ne peut y avoir de déséquilibre entre les branches lorsque la liaison est totalement flottante (du côté émetteur comme du côté récepteur).

Enfin, il y a des cas ou on utilise des transfos, et on obtient une symétrie non flottante en connectant la masse audio au point milieu du transfo.

JM
8
Et Phil a bien raison d'ajouté ce qu'il a ajouté. Dans la qualité du câblage, il n'y a pas grand chose d'ésotérique, mais elle importe beaucoup, en fait plus pour les qualités mécaniques et structurelles que pour la qualité des matériaux

C'est encore plus vrai en numérique, là cela devient fondamental.

JM
9

Citation : on perd 6dB et le bénéfice de la protection contre les parasites.



On perd 6dB qu'on venait de gagner par addition des signaux, donc on se retrouve avec à peu près notre signal d'origine SANS la protection parasite. Donc en gros c'est assimilable une liaison asymétrique, non ?
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Non, car on n'a jamais gagné les 6dB, on les conserve si la liaison est symétrique d'un bout à l'autre. Cette histoire de "gagner 6dB" est une mauvaise compréhension du phénomène.

Lorsqu'on compare un montage à base de transfos c'est plus facile. Si le point froid du transfo est connecté à la masse on est en asymétrique, sinon on est en symétrique. Pourtant la DDP entre les points chaud et froid n'a pas changé.

Par contre on perd 6dB si on débranche le point froid en symétrie électronique en symétrique.

Désolé, on n'a pas encore inventé le câble avec gain de 6dB.

JM
11
Sauf erreur de ma part, le niveau reçu en cas de coupure d'un des points est fonction d'une part des impédances de source et de charge, et d'autre part du principe du récepteur (vrai différentiel ou non, flottant ou non, etc.).
Ces paramètres peuvent amener dans certains cas à ce que la différence avec le fonctionnement normal soit de 6dB, mais ce n'est pas le cas général.

Passer pour un idiot aux yeux d'un imbécile est une volupté de fin gourmet. (G. Courteline)

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Citation : est fonction d'une part des impédances de source et de charge,


Non, pas de nos jours où les impédances de sortie sont toujours très inférieures à celle d'entrée. Donc on travaille "en tension" et non pas en puissance, il n'y a plus d'adaptation d'impédance au sens strict du terme
(type ligne 600 ohms)

Citation : soit de 6dB, mais ce n'est pas le cas général.


Si justement c'est le cas général! C'est le contraire qui est rare..
De plus la plupart des étages de sorties symétriques sérieux sont à compensation automatique et maintiennent la même tension quelque soit le câblage
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Ma remarque était d'ordre général, c'est à dire pas limitée à certains montages et signaux audios.
Cela n'empêche évidemment pas que dans certains domaines, par exemple audio, on puisse travailler en tension et perdre 6dB quand on n'utilise qu'une ligne sur les 2 !

Passer pour un idiot aux yeux d'un imbécile est une volupté de fin gourmet. (G. Courteline)

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Ca tombe bien c'est un forum "audio" ! :clin:
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Qu'il est moqueur ce Philippe... :D:

JM
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Citation :
Par contre on perd 6dB si on débranche le point froid en symétrie électronique en symétrique.

Désolé, on n'a pas encore inventé le câble avec gain de 6dB.



Soit je me suis mal exprimé, soit effectivement je n'ai rien compris :)

Quand je dis "6db qu'on vient juste de gagner", j'entends qu'on gagne 6dB par addition électronique de deux signaux d'amplitude identique au moment de la désymétrisation. De ce fait, si j'enlève un des deux signaux à l'entrée de mon additionneur, je me retrouve avec le reste, c'est à dire le signal.

Je n'ai pas dit qu'on gagnait 6dB sur le câble :)

Ce que je veux dire par là, c'est que quand on désymétrise, on additionne les deux signaux (après les avoir remis en phase), donc on double le niveau de tension.

Mais alors du coup, si vous dites qu'on perd réellement 6dB (j'entend par rapport au niveau de mon signal d'ORIGINE), ça voudrait dire que la tension du signal original est divisée par deux en amplitude avant d'être symétrisé et envoyée sur les conducteurs (côté émetteur) puis additionné côté récepteur...? Dans ce cas on perdrait bien 6dB si on coupe un câble mais je vois pas l'intérêt...
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L'amplitude est doublée au moment de la symétrisation.
Et elle est divisée par deux au moment de la désymétrisation, par un des moyens suivants :
- par pont résistif diviseur par deux sur chacun des deux fils chaud et froid, avant désymétrisation.
- par pont résistif diviseur par deux en sortie du désymétriseur;
- par gain moindre au niveau du désymétriseur lui-même.

Certains fabricants proposent des circuits de désymétrisation spécialisés dont le gain effectif est soit de 2 (+6 dB), soit de 1 (0 dB). On choisi celui qu'on veut.

Formateur en techniques sonores ; électronicien ; auteur @ sonelec-musique.com

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Citation : L'amplitude est doublée au moment de la symétrisation.



Ah bon ! Je pensais que le signal d'origine était simplement conservé sur le point chaud et mis en opposition de phase sur le point froid...

Citation : - par pont résistif diviseur par deux sur chacun des deux fils chaud et froid, avant désymétrisation.
- par pont résistif diviseur par deux en sortie du désymétriseur;



Dans ces deux cas, si mon signal d'origine fait 1mV en entrée du symétriseur, et en admettant que l'amplitude est doublée par ce dernier, je me retrouve avec 2mV sur point chaud, 2mV sur point froid. (en opposition de phase).

Et à la sortie du désymétriseur + pont résistif, 2mV.

Si je coupe un conducteur, j'obtiens 1mV en sortie du désymétriseur + pont résistif, soit l'amplitude de mon signal d'origine... (tout en perdant les capacité de réjection de parasite à priori).

Donc quand on dit "tu perds 6dB" en coupant un point, c'est en fait en prenant l'amplitude du signal en SORTIE du symétriseur pour référence, non !? (et non pas en prenant l'amplitude du signal d'origine).

Donc en fait, on "croit" perdre 6dB, mais en réalité on retrouve la même amplitude qu'avant la symétrisation (enfin, sur une courte distance de câble...).
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Non.

Si ton signal avant symétrisation fait 1 mV, il y aura 1 mV sur le point chaud et 1 mV sur le point froid. Donc 2 mV en différentiel (+6 dB par rapport à l'origine), et ce uniquement parce que les deux signaux sont en opposition de phase.

Si au niveau récepteur un des deux fils point chaud ou point froid est coupé, tu te retrouves avec un fil à 1 mV et l'autre à 0 mV. Le différentiel n'est plus que de 1 mV, donc -6 dB par rapport à l'amplitude d'origine. Cette perte de 6 dB sur la liaison symétrique se répercute tout simplement en sortie du désymétriseur.

Et bien entendu, si un des deux fils point chaud ou point froid est coupé et que l'on a affaire à un transport tout transfo (au départ et à l'arrivée) sans masse commune (y compris via terre de protection), on perd tout.

Formateur en techniques sonores ; électronicien ; auteur @ sonelec-musique.com

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OK, je crois que j'ai compris en fait :) Ce que t'appelles désymétriseur, c'est le désymétriseur + le pont résistif. (ce n'était pas le cas pour moi).

si un câble est coupé, on retrouve bien notre 1mV d'origine mais AVANT tout pont résistif !

Donc en fait il suffirait de prélever le signal avant le pont pour récupérer à peu près notre amplitude originale en cas de point coupé.

PS: je précise: j'entends "signal d'origine" le signal avant symétrisation. (1mV)
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Citation : Ce que t'appelles désymétriseur, c'est le désymétriseur + le pont résistif. (ce n'était pas le cas pour moi).

Oui.

Citation : si un câble est coupé, on retrouve bien notre 1mV d'origine mais AVANT tout pont résistif !

Oui.

Citation : Donc en fait il suffirait de prélever le signal avant le pont pour récupérer à peu près notre amplitude originale en cas de point coupé.

Oui, mais c'est un peu tordu :clin:

Et pour reprendre du texte cité, il existe des circuits de sortie ou d'entrée qui détectent la mise à la masse d'un des deux fils signal et pousse l'autre de +6 dB pour compenser la perte. A mon travail, on utilise des équipements de plus en plus nombreux à posséder cette caractéristique (des traitements de son), qui peut semer la confusion quand il y a un problème car on ne détecte plus la perte de 6 dB et on travaille avec une liaison asymétrique sans s'en rendre compte...

Formateur en techniques sonores ; électronicien ; auteur @ sonelec-musique.com

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Petit schéma à l'arrache pour voir si on parle bien de la même chose:



Sur ce schéma, si j'applique 1mV en entrée et qu'un câble est coupé, je me retrouve en sortie avec 0,5mV en sortie du pont. Mais avant le pont je retrouve bien mon 1mV.

Si les deux câbles sont bien branchés, je me retrouve avec 1mV en sortie du pont et 2mV avant ce dernier.
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Exactement.

Formateur en techniques sonores ; électronicien ; auteur @ sonelec-musique.com

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Parfait ! :pong:

Citation : Et pour reprendre du texte cité, il existe des circuits de sortie ou d'entrée qui détectent la mise à la masse d'un des deux fils signal et pousse l'autre de +6 dB pour compenser la perte. A mon travail, on utilise des équipements de plus en plus nombreux à posséder cette caractéristique (des traitements de son), qui peut semer la confusion quand il y a un problème car on ne détecte plus la perte de 6 dB et on travaille avec une liaison asymétrique sans s'en rendre compte...



Ah oui, parce qu'effectivement, si en entrée du désymétriseur un des deux conducteurs est à la masse on se retrouve avec un principe asymétrique...
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Citation : Et bien entendu, si un des deux fils point chaud ou point froid est coupé et que l'on a affaire à un transport tout transfo (au départ et à l'arrivée) sans masse commune (y compris via terre de protection), on perd tout.



J'en viens à ce point maintenant.
J'ai compris qu'avec la méthode électronique on ne perdait pas tout si un câble était coupé. Ca sous-entend que les masses des équipements doivent être communes dans ce cas précis pour que le courant circule quelque part, c'est bien cela ?