Améliorer ses convertisseurs A/N et N/A

Picture of some audio converters


La grande majorité des convertisseurs A/N et N/A utilisés dans le milieu de l'enregistrement studio sont conçus selon des principes assez similaires. Ce qui les différencie est avant tout la technologie de leur puce de conversion et son électronique adjacente.

Si les convertisseurs numériques actuels proposent, grâce à leurs interfaces et logiciels, des possibilités d'édition presque illimitées et une mise en oeuvre à la portée de tous, qu'en est-il de la qualité sonore ? Du point de vue d'un ingénieur en électronique, une conversion N/A ou A/N est considérée comme une perte (même minime) de qualité.

Quel ingénieur du son n'a jamais rêvé de pouvoir enregistrer numériquement des prises de son sans la moindre perte de qualité sonore ? Quel ingénieur du son n'a jamais rêvé de pouvoir "tourner" un mixage stéréo dont l'enregistrement numérique ne subisse aucune perte par rapport à la sortie console L/R ? Et si l'on vous disait que cette utopie purement théorique pouvait tendre à devenir réalité ? Et si l'on vous disait qu'il fallait peut-être envisager ce que presque personne ne semble considérer ?

Pour la suite de notre exposé, deux termes seront utilisés:

- Convertisseur : l'ensemble constitué par la puce de conversion et l'électronique numérique d'un appareil
- Périphérique de conversion : l'appareil complet (généralement appelé "convertisseur") permettant la conversion des signaux analogiques.

La figure 1 ci-dessous illustre le principe global d'un périphérique de conversion A/N. Cette illustration se veut très synthétique afin de faciliter la compréhension du lecteur. Première constatation : un périphérique de conversion A/N est constitué d'un étage analogique et d'un étage numérique.

C'est ce premier étage qui nous intéresse, notamment son CONDENSATEUR DE LIAISON. Celui-ci permet d'isoler en tension continue les circuits életroniques à ses bornes. Autrement dit, si un défaut électrique survient depuis l'appareil ou la console reliée à l'entrée du périphérique de conversion, aucun risque de dommage ou perturbation pour ce dernier. On trouve généralement juste après un étage tampon ou BUFFER. Son rôle est de fournir à la puce de conversion un signal audio d'impédance basse et constante. Un désymétriseur/tampon est parfois utilisé à la place du simple BUFFER lorsqu'une entrée analogique est de type symétrique.

Picture of audio converter synoptic


A quoi bon utiliser le convertisseur A/N dernier cri si son étage analogique utilise un condensateur de liaison bas de gamme ?

La figure 1 ci-dessus illustre toute l'importance du condensateur de liaison. Situé au début du circuit électronique, il s'agit d'un composant seul à travers lequel tout le signal audio transite avant conversion. Le problème est que tous les condensateurs de liaison dégradent le signal audio qui les traverse (propriétés diélectriques). Beaucoup d'informations sonores disparaissent, l'image stéréophonique et la profondeur sonore (ou relief) sont réduites. Numériquement dit, c'est la résolution du signal audio qui diminue.

Les audiophiles mènent une guerre acharnée aux condensateurs de liaison, considérés comme des aberrations conceptuelles. Cependant, il est souvent impossible de s'en exonérer. Il est alors crucial de trouver celui qui provoque le moins de pertes, celui qui dégrade le moins le signal audio qui le traverse.

LEFSON a donc développé une gamme de modules de liaison, les C-MOD (Coupling Module), afin de solutionner cette problématique. Les C-MOD ne colorent pas et ne dégradent que très peu : ils préservent les caractéristiques du signal audio qui les traverse.

Il devient ainsi possible d'améliorer considérablement les performances sonores d'une majorité d'appareils audio, tout en conservant leurs caractéristiques, leurs fonctionnalités, leur couleur sonore d'origine.

Picture of the improved DIGI 002

De la théorie à la pratique !

Afin de démontrer nos dires par la pratique, nous avons utilisé un périphérique de conversion bien connu des ingénieurs du son. Qui n'a pas débuté dans le métier avec une DIGI 002 ? Celle-ci dispose de 8 entrées A/N et 8 sorties N/A. Nous allons donc nous concentrer sur les entrées lignes A/N mais le principe reste exactement le même en ce qui concerne les sorties N/A, le condensateur de liaison étant alors placé en bout de chaîne, juste avant l'embase (XLR,Jack,RCA) de sortie.

Nous avons remplacé les condensateurs de liaison des entrées "ANALOG 7/8" par des LEFSON C-MOD HV de capacité identique (100nF). Quatre C-MOD HV sont nécessaires, chaque entrée étant symétrique. Pour constater la véracité de nos propos il ne reste plus qu'à enrregistrer une source à travers les entrées améliorées "ANALOG 7/8" et les entrées d'origine "ANALOG 5/6".

La figure 2 ci-dessous illustre la configuration du test. Le but est de déterminer à travers quelles entrées (C-MOD HV ou original) l'enregistrement sera le moins dégradé, ou autrement dit : le plus conforme à la source. En séance de mixage, l'ingénieur du son enverrait probablement le bus L/R de la console vers deux entrées du périphérique de conversion.

Pour notre test, nous utilisons des extraits sonores déjà mixés que nous dirigeons depuis deux sorties "ANALOG 1/2" vers deux entrées "ANALOG 5/6" pour enregistrement. Nous répétons ensuite la même opération à travers les entrées "ANALOG 7/8". Les symbôles S1, S2 et S3 correspondent au signal audio tel qu'il est, aux différents endroits de la configuration. S1 est le signal de référence, S2 et S3 ont chacun subi deux conversions (une N/A et une A/N). Cependant la conversion A/N de S3 utilise des C-MOD HV. Trois extraits musicaux sont utilisés et téléchargeables ci-dessous. Nous vous recommandons fortement de réaliser les écoutes sur vos enceintes professionnelles, ou dans le pire des cas, au casque.

Entre S2 et S3, quel signal est le plus similaire à S1 ?

Picture of C-MOD HV TEST on DIGI002




- EXTRAIT n°1 :
logo PLAYS1 - Signal source
logo PLAYS2 - Signal avec conversion d'origine
logo PLAYS3 - Signal avec conversion C-MOD HV


- EXTRAIT n°2 :
logo PLAYS1 - Signal source
logo PLAYS2 - Signal avec conversion d'origine
logo PLAYS3 - Signal avec conversion C-MOD HV


- EXTRAIT n°3 :
logo PLAYS1 - Signal source
logo PLAYS2 - Signal avec conversion d'origine
logo PLAYS3 - Signal avec conversion C-MOD HV


Tous les extraits sont au format .WAV, 44.1kHz/24 bits. Pour les télécharger : clic droit + "enregistrer la cible du lien sous".





Améliorer son périphérique de conversion A/N & N/A, tout en respectant scrupuleusement la conception d'origine, devient donc possible ! Les LEFSON C-MOD HV utilisés pour le test ci-dessus ne comptabilisent qu'une trentaine d'heures de fonctionnement. De meilleures performances sont à prévoir à partir de 80 heures, temps de rodage minimal !