Câble normé ou câble ordinaire : que reçoit votre DAC ?
Le même signal S/PDIF passe dans deux câbles. Réglez la longueur, la fréquence d'échantillonnage et le récepteur : la simulation montre ce qui arrive au bout de chacun, avec les calculs de la version complète.
Ce que reçoit le DAC
Réglez la longueur, la fréquence et le récepteur, puis lancez la comparaison.
- AGotham GAC-1 10070 :
- BRCA "spaghetti" non normé :
Les graphiques n'ont pas pu être chargés. Les chiffres du tableau restent valables.
Figure 1.Le signal reçu, comparé au signal émis
Le début d'une sous-trame (32 cellules, soit 16 bits) tel qu'il arrive au récepteur : en gris le signal émis, en bleu pointillé le Gotham, en orange trait mixte le cordon RCA. Les deux paliers de trois cellules du début forment le préambule qui marque la sous-trame ; ils n'existent pas dans les données.
Plus un tracé coloré épouse le gris, plus le signal arrive intact. Sur quelques mètres, la petite marche du RCA juste après chaque front vient des échos dus à son impédance hors norme. Allongez le câble : les fronts s'arrondissent, et le signal du RCA s'aplatit puis se brouille.
Figure 2.L'œil du signal à l'entrée du récepteur
AGotham GAC-1 10070
BRCA "spaghetti" non normé
Le graphique superpose des tranches successives du signal reçu, comme le ferait un oscilloscope : plus l'œil est ouvert, plus la lecture des bits est sûre. Le rectangle en pointillé est le gabarit de la norme : 200 mV de haut sur une demi-cellule, soit un quart de bit. C'est l'œil minimal qu'un récepteur conforme doit savoir lire. Pour juger la conformité, le simulateur déduit aussi de la hauteur de l'œil la marge de bruit qui limite les erreurs à une sur mille milliards de bits ; un œil qui semble dégager le rectangle peut donc être hors gabarit.
Allongez le câble : l'œil du RCA se referme jusqu'à sortir du gabarit, celui du Gotham reste ouvert.
Figure 3.Le jitter qui atteint le convertisseur
Le jitter est l'irrégularité des instants de l'horloge qui cadence le convertisseur ; il est calculé ici après le récepteur, en valeur efficace (RMS). L'échelle est logarithmique : chaque graduation vaut dix fois la précédente. La bande ombrée couvre les seuils d'audibilité publiés, de 10 ns (sinus de 20 kHz à pleine échelle, le cas le plus sévère) à 500 ns (jitter aléatoire sur de la musique). La valeur inclut le jitter propre du récepteur : quand les deux câbles affichent la même, la part du câble est négligeable.
Plus le point est à gauche, moins il y a de jitter. Avec l'ASRC, le WM8805 ou la word clock, les deux câbles donnent la même valeur : c'est l'horloge du récepteur qui la fixe, pas le câble.
Tableau 1.Les chiffres
Les deux câbles reçoivent le même signal de test (sinus de 1 kHz) dans le bruit électromagnétique d'un salon hi-fi.
| Mesure | AGotham | BRCA non normé |
|---|---|---|
| Impédance (norme : 75 Ω) | ||
| Pertes du câble | ||
| Réflexion à chaque extrémité | ||
| Hauteur utile de l'œil (200 mV requis) | ||
| Jitter au convertisseur (RMS) | ||
| Cellules mal lues (demi-bits) | ||
| Longueur maximale fiable | ||
| Impact à l'écoute |
Une cellule vaut un demi-bit. L'écho qui revient au récepteur vaut le carré de la réflexion (8 % pour 28 %).
À retenir
- Un câble 75 ohms adapté ne produit pratiquement aucun écho, quelle que soit sa longueur.
- Tant que l'œil reste dans le gabarit, les deux câbles livrent exactement les mêmes bits.
- Tant que l'œil reste dans le gabarit, le jitter au convertisseur reste au moins 20 fois sous 10 ns, le plus bas seuil d'audibilité moyen publié.
- Le cordon ordinaire sort du gabarit vers 20 m à 44,1 kHz et vers 13 m à 192 kHz, surtout à cause du bruit capté : un ordre de grandeur, car le modèle de bruit est approximatif.
- À 100 m, le câble normé tient encore le gabarit à toutes les fréquences de la page ; le cordon ordinaire ne transmet plus aucun son.
Aller plus loin
Cette version simule déjà le bruit électromagnétique d'un salon hi-fi et tous les échos du câble. La version complète propose 21 câbles, dont des liaisons AES/EBU et optiques, et permet de choisir l'environnement électromagnétique. Elle ajoute le couplage AC, le jitter de l'émetteur, une matrice qui montre quel paramètre pèse sur quelle mesure et un classement des câbles.
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