Ce guide va vous permettre de tout savoir sur les câbles ainsi que les connectiques audio, vidéo et informatique disponibles sur le marché. J’aborderais par exemple les points importants dans le choix d’un câble, les pièges commerciaux à éviter, les différents types de signaux, les compatibilités entre connectiques …
Sommaire :
- Page 1 – Les facteurs de qualité et de performances d’un câble
- Page 2 – Liste des différents types de câbles
Les facteurs de qualité et de performances d’un câble
Les câbles
Un câble c’est quoi ?
Un câble électrique est constitué d’un nombre variable de conducteurs, c’est à dire des fils électriques isolés (un « aller » et un « retour » au minimum), avec ou sans blindage. Aux extrémités, les fils électriques sont soudés ou sertis aux broches d’un connecteur, appelé aussi fiche, mâle ou femelle. Ils font partie d’un standard ou d’une norme et prévus pour un certain usage.
Il y a deux catégories principales de câbles, ils servent soit au :
- transit d’information sous forme électrique, on parle de courant faible, comme un câble téléphonique. Il est caractérisé par un courant électrique de faible valeur.
- transport d’énergie sous forme électrique, on parle de courant fort, utilisé par exemple pour alimenter une chaudière électrique. Il est caractérisé par un courant électrique de forte valeur.
Il faut d’ailleurs toujours veiller à séparer les câbles de courant faible avec ceux des courants forts, pour éviter toutes perturbations. Par exemple un câble réseau de CAT 5e (non blindé) qui cohabite avec une rallonge électrique qui alimente un congélateur, surtout lors du déclenchement de celui-ci, l’appel de courant créé engendrera un parasitage sur le câble réseau induit par le rayonnement électromagnétique. Dans ce guide je ne vais parler que de câble audio, vidéo ou informatique, donc du courant faible.
Un câble peu t’il améliorer le signal ?
Il est important de rappeler qu’un câble peut dégrader le signal comme le préserver, en fonction de différents paramètres ainsi de sa qualité, mais en aucun cas l’améliorer ! Le marketing de certains fabricants de câbles audio, vidéo ou informatique laisse à penser clairement que leurs câbles, vendus à prix d’or au passage, améliore la qualité du signal. En termes de physiques électriques, c’est pourtant une hérésie totale ! Je vais lister ci-après les éléments, ainsi que leur niveau d’importance, qui peuvent dégrader un signal vidéo, audio ou informatique.
La résistance électrique
En courant continu, le terme correct c’est la résistance électrique, l’impédance c’est pour le courant alternatif (en alternatif la résistance dépend aussi de la fréquence, je ne parlerai ici que de résistance dans un but de simplification). En résumé elle dépend principalement de la nature du conducteur, de sa section, de la fréquence (alternatif) et de sa longueur. La résistance se mesure avec un ohmmètre en continu.
Secondairement et de façon anecdotique pour des câbles vidéo, audio ou informatique, la résistance fluctue également avec la température, de manière inégale en fonction des matériaux.
Plus la résistance augmente, plus la qualité du signal se dégrade. Alors on parle de chute de tension ou plus particulièrement pour des câbles audio, vidéo et informatique de baisse de la bande passante utile.
La résistance s’élève quand :
- la longueur augmente
- la section diminue
- la conductivité du conducteur baisse
- la fréquence augmente (pour l’alternatif seulement)
Et inversement pour la diminution de la résistance.
Effet de peau, inductif et capacitif
De façon plus ou moins négligeable pour les câbles vidéo, audio ou informatique, la résistance électrique dépend aussi de la conception.
L’effet de peau ?
L’effet de peau est une augmentation de la résistance sous l’effet de la montée en fréquence. Dans ces conditions le déplacement des électrons libres ce dirige de plus en plus en périphérie du conducteur. En conséquence la section du conducteur diminuant, la résistance augmente. Négligeable en Hi-Fi elle l’est moins avec les câbles vidéo ou la fréquence est plus élevée (gênant au-dessus de 100 khz).
Un condensateur ?
Deux conducteur l’un en face de l’autre, séparé par un isolant se comporte comme un condensateur, une charge électrostatique ce crée, c’est l’effet capacitif. Également, plus la fréquence est élevée plus le courant arrive à passer entre les deux conducteurs (la résistance baisse). La solution est d’éloigner les conducteurs. C’est plutôt un problème dans le cas d’un câble branché à un récepteur à haute impédance. Par exemple un câble coaxial a un ampli de guitare, la longueur n’arrange rien bien évidemment. Sinon dans la plupart des cas ce n’est pas un souci, un câble reste un piètre condensateur !.
Une bobine ?
L’effet inductif c’est la création d’un courant dans un conducteur, a partir d’un champ magnétique variable, d’un sens opposé a celui qui lui a donné naissance, appelé induction électromagnétique (loi de Lenz). Du reste il faut que le conducteur soit suffisamment proche. Par conséquent la résistance augmente, la solution reste encore d’éloigner les conducteurs. En réalité ce n’est pas un souci dans les basses et moyennes fréquences, un câble vidéo, audio ou informatique n’est pas optimisé pour cet effet (surtout en cas de faible longueur), comme l’est une bobine. Par contre cela commence à être problématique dans les hautes fréquences.
Le blindage
Je vous arrête tout de suite, ce n’est pas conçu pour arrêter les balles d’armes à feu 😉 . En fait c’est pour contrer, avec plus ou moins d’efficacité, les rayonnements électromagnétiques interne et externe. Cela peut être un feuillard d’alu, une tresse de cuivre nu ou étamé.
L’efficacité de celui-ci dépend :
- du recouvrement optique, c’est le taux de recouvrement (ou couverture) des conducteurs internes. Par exemple 80% de recouvrement signifie qu’il reste 20% d’espace « non couvert »
- de la conductivité du blindage, une tresse en cuivre épaisse, dense, possédera une meilleure conductivité qu’une tresse en cuivre étamé légère. également deux « couches » de blindage auront une meilleure conductivité qu’une seule.
- de l’environnement électromagnétique, certaines fréquences sont plus atténuées que d’autres
Comme souvent plus la longueur du câble est grande, plus le signal va être « pollué ».
Marketing et effets mirage
La plupart des conducteurs électriques sont en cuivre, du fait du meilleur rapport coût-qualité de tous les métaux existants. En bref beaucoup de fabricants annoncent que le cuivre est OFC (oxygen free copper), ils indiquent que le cuivre est pur à environ 99%. Pourtant le cuivre « électrique » est en fait systématiquement OFC, il est déjà très pur. Il y a aussi la version encore plus pure (à 100%), le cuivre OCC. Effectivement cela permet de baisser la résistivité du cuivre, mais de manière trop faible pour que cela soit audible ! Par contre le prix est inversement proportionnel au gain !
Même chose pour les conducteurs plaqués argent ou encore cryogénisés, le gain en résistivité est trop faible, surtout pour des longueurs modestes, de ce fait, ce ne peut pas être audible. il suffit d’ailleurs d’augmenter la section du conducteur de cuivre pour avoir une équivalence mais en moins cher. Gagner ou perdre 0.50 Ohm ne change rien sur le rendu visuel ou auditif d’un câble, par contre si on ce persuade du contraire il y aura un effet placebo.
L’histoire des versions de câbles (HDMI, Display port…) sont aussi trompeurs, il est vrai que plus bande passante utile augmente plus il faut ajuster la section des conducteurs et améliorer le blindage. Mais par exemple, un câble HDMI “certifié” 1.4 (10.2 Gbps) de qualité, de longueur modeste, pourra servir sans problème pour un appareil avec l’HDMI 2.0 (18 Gbps).
Les connecteurs
Un connecteur c’est quoi ?
Un connecteur permet de relier un système qui émet un courant fort ou faible, à un autre qui le reçoit. Il y a autant de systèmes, de normes que de connecteurs de disponible, soit un très grand nombre !. Ainsi comme nous le verrons plus bas, les connecteurs et sa mise en œuvre, participent à la qualité d’un câble.
Un maillon important
Un connecteur peut rajouter aux câbles vidéo, audio ou informatique de la résistance électrique, a cause d’une pression ou d’une surface de contact trop faible, appelé la résistance de contact. C’est aussi possible par l’oxydation de la surface de contact. Pour éviter l’oxydation et diminuer la résistance de contact, il faut avant tout opter pour des connecteurs de qualité, plaqué or. D’autre part le raccordement des câbles au connecteur par soudure ou sertissage est équivalent, si la mise en œuvre est faite dans les règles de l’art.
Il y a sur le marché des connecteurs plaqué rhodium, c’est bien plus cher que le plaqué or et moins bon au niveau électrique et pourtant cela se vend !. Comme pour le cuivre OCC, je vous conseille de garder votre argent !
La nature du signal
Numérique
Représenter un signal avec deux états possibles, deux valeurs de tensions, c’est un système binaire (représenté par des 1 et 0). À vrai dire le signal numérique est très peu sensible aux parasites et ne dégrade pas avec les copies. Par exemple un 1 représenté par 10 volts, restera un 1 même si, du fait d’un parasite, la tension atteint 11 volts, CQFD !
Analogique
C’est un signal avec une tension variable et progressive, dans un sens puis dans l’autre. En d’autres termes c’est un type de signal qui calque l’élément qui à été enregistrer. Par exemple lors de l’enregistrement d’une voix, le signal sonore analogique, reproduira les même variation vibratoire que la voix. Enfin c’est un signal plutôt « fragile ».
Conseils pour mieux choisir
Je conseille tout simplement de choisir des câbles vidéo, audio ou informatique d’une part, les plus courts possible, avec un conducteur d’une section généreuse (par rapport aux standard utilisé pour le type de câble souhaité). D’autre part avec un blindage qui possède un recouvrement optique de 100% quand le câble (le signal) le nécessite. En somme un câble correctement dimensionné. De plus le connecteur doit posséder un contact ferme, sans jeu, plaqué or, avec des soudures ou sertissage de qualité. Avec un câble de qualité (sur ces critères réels) vous aurez un signal respecté et une durabilité excellente. Toutes les autres améliorations, farfelues, ne serviront à rien pour le rendu final que vous percevrez, par contre cela allégera votre bourse, de manière conséquente parfois !
Par exemple la norme HDMI 2.0 indique une longueur maximale de 10 m pour conserver la bande passante maximale (18 Gb/s 4k en 60 hz). Néanmoins dans le cas d’utilisation de cette longueur maximum théorique, voir plus, il faut privilégier des conducteurs de section importante et un blindage à 100%. De cette façon vous profiterez sans problème de la pleine bande passante avec une grande variété d’appareils, en effet la sensibilité des appareils varie.
Situation limite et piste d’amélioration
Un câble HDMI transite un signal numérique, par conséquent même avec un signal limite en terme de niveau et de parasitage, il produira une image et un son aussi bon qu’avec un signal propre et d’un niveau maximal. Par contre si le niveau du signal passe en dessous de la limite, ça sera inexploitable, c’est binaire, exactement comme sur la TNT …
Ne tombez pas dans l’ésotérisme audiophile ou vidéophile … même si ça n’en valait pas la peine, des nombreux tests en aveugle (sérieux) ont prouvé que les câbles ultra haut de gamme vidéo et audio ne changeaient rien au niveau de l’audition ou de la vision par rapport à des câbles de qualité correctement dimensionnés et assemblés, sans « poudre magique ».
Si vous souhaitez par exemple une amélioration conséquente de votre système audio, au lieu de changer les câbles, travaillez l’acoustique de votre pièce et les fréquences de rendu de votre système (micro + algorithmes), vous verrez, le résultat sera vraiment bluffant !
