Calcul de la section des cables de liaison amplificateur - enceinte .
Eviter de ce faire avoir par des marchands de vent
Et concevoir ses propres cables sans ce ruiner

TUTO SUR LES CABLES DE HAUT PARLEUR

SUJET

De nombreux type de câbles pour enceinte existent ,mais il n'existe aucun câble capable d'améliorer la qualité d'un son, par conséquence du câble électrique normal peut être utilisé. Ce câble doit avoir une section suffisante, en fonction de la puissance .Tout en dépensant beaucoup moins des résultas identiques à ceux obtenus avec un câble plus onéreux

INTRO

je traite ce sujet car il n' est pas possible d'entendre et de voir ,les prix pratiqués et toutes les âneries qui sont dites à leur sujet. Il y a bien longtemps je suis tombé sur un article publié par Nouvelle Electronique qui traite ces fameux câbles et qui permettra je pense d'ouvrir les yeux des mélomanes et à la rigueur ceux des puristes à moins qu'ils soient snob .

LA VERITE

Les constructeurs de matériel Haute Fidélité ne se risquent pas à préconiser telle ou telle sorte de câble . L'un deux nous a confier récemment que , citation :( S'il Etait prouvé qu'il existe des câbles en mesure d'améliorer les caractéristiques d'une installation nous serions les premiers à les conseillés dans les notices d'instruction .La liaison entre la sortie d'un ampli et les enceintes peut être effectuée avec n'importe quel câble , à condition toutefois que section du cuivre soit adaptée à la puissance de l'amplificateur .) fin de citation,

Autre exemple , suite à cette série d'article un industriel fabricant d'enceintes pour hi-fi nous a fait parvenir un rapport de 30pages concernant les essais effectués en laboratoire sur tout le câbles vendus dans le commerce ( tests qui rejoignent totalement nos propres recherches en ce domaine) ou il est démontré que :la qualité des câbles n'est en mesure de modifier les caractéristiques ni de l'amplificateur ni des enceintes acoustique . Dans ce rapport est également souligné qu'en exécutant des liaisons très longues ( 20 à 30 mètres) avec des fil très fin , l'influence la plus palpable est seulement un légère réduction de la puissance acoustique , qui peut être facilement compensée par une action sur sur le volume de l'amplificateur .

Aussi ,convaincre un audiophile conditionné par un matraquage publicitaire éhonté, que les câbles n'améliorent pas les caractéristique d'une installation, n'est pas une entreprise facile,

commençons dont nos tests en disant qu'un câble qui travaille en ( basse fréquence) sert seulement à transférer d'un bout à l'autre une tension alternative ou la fréquence maximum ne dépasse pas 25000 Hz.

L'INDUCTANCE D'UN CABLE

L'inductance d'un câble peut influencer le signal si celui-ci atteint une une longueur égale à un ¼ d'onde

La formule pour calculer la longueur d'onde en connaissant la fréquence est :

L(mètre)=300 000 / F (Khz)

L'inductance d'une câble influe considérablement sur le signal s'il a longueur une longueur supérieure à :

300 000/25= 12 000 mètres soit pour le quart d'onde

12 000 / 4 = 3000 mètres .

Par conséquence, un câble d'une longueur de 3 Km (entre la sortie de l'amplificateur et l'entée des enceintes ) peut avoir une certaine influence sur le signal véhiculé.

Puisque la longueur maximum ne dépasse pas une dizaine de mètre et que la gamme des fréquences acoustique s'étend d'un minimum de 10 Hz à 20 000 Hz , le signal BF est transféré de l'amplificateur aux enceintes sans aucunes altération.

Or pour vanter ces câbles miraculeux , il est primordial de promouvoir des caractéristiques et d'énuméré des parcmètres comme l'inductance , capacité , résonance , effet de peau , amortissement , pureté du cuivre , ect ...... qui en réalité n'influence pas sur la fidélité de reproduction du son.

Autant de paramètres bien souvent inconnus d'un audiophile qui n'est pas forcément technicien ou ingenieur mais qui reste convaincu d'avoir amélioré le son de son installation Hifi par le simple changement des câbles.

CABLE HP ET SIGNEAUX BF

Il est opportun de savoir comment ce comporte un fil de cuivre pour transférer, de la sortie de l'amplificateur sur l'entré des enceintes une tension qui varie de 0 à 40 volts avec une fréquence variable de 15Hz à 20 000 Hz.

1° Que le conducteur soit en cuivre ou en argent ou doré à l'or fin, la seule différence opposée au passage des électrons est une résistance ohmique plus ou moins élevé suivant le métal utilisé.

Puisque aucun câble n'affiche une résistance nulle , une chute de tension , plus ou moins élevé se présente toujours.

Cette chute de tension s'accrois avec la longueur du câble et est inversement proportionnelle à la section du cuivre conducteur .

Puisque dans chaque installation hi-fi la longueur du câble dépasse pas 20 mètres , celui-ci peut au plus atténuer de 1% la puissance maximale.

Cela signifie que pour 100w , 1watt est perdu , mais l'oreille ne permet pas la perception de cette réduction dérisoire

2° La fréquence qui défile dans le câble et la forme d'onde du signal ne subissent jamais de variation, par conséquent en appliquant sur l'entrée 15Hz ou 20 000Hz, la même fréquence ce retrouve sur l'extrémité du câble.

S'il n'en Etait pas ainsi , la tension secteur 220volts -50Hz sinusoïdale , qui défile à travers les lignes de transport EDF longue de quelques centaines de kilomètre, arriverait dans les installations avec une fréquence de 46-48-49 Hz de forme triangulaire ou carrée. Au contraire cette tension est toujours à 50Hz et parfaitement sinusoïdale.

La seule différence réside dans l'amplitude de la tension, qui de 220 volts peut passer a 210-215 volts, chute de tension causée par l'excessive longueur des câbles et la faiblesse de leur section.

3° Pour les fréquence inférieures à 30 000 Hz, l'inductance du câble et sa capacités parasite sont sans influence, à moins que les deux enceintes ne soient placées à une distance de plus de 100-200 mètre de l'amplificateur ,

INFLUENCE DU DIAMETRE DU CUIVRE

Le câble desservant les enceintes doit avoir un fil de cuivre avec une section adéquate, pour acheminer l'intensité demandée avec une chute de tension minimale.

Pour calculer le courant défilant dans un fil de cuivre en fonction de la puissance en watt de l'amplificateur utilisez la formule suivante

I (ampère)=√ P(watt) / R (ohm)

soit I= racine carré de P divisé par R

Le tableau N°11 exprime l'intensité en fonction de la puissance de l'amplificateur et de l'impédance des haut-parleurs

Watt sortie	Ampère sous 8 Ω	Ampères sous 4 Ω
30	1,94	2,74
50	2,5	3,54
60	2,74	3,87
80	3,16	4,47
100	3,54	5,00
	TABLEAUX N°1

 

En connaissant l'intensité maxi parcourant le câble , choisir le diamètre du fil de cuivre ou sa section exprimée en millimètre carré.

Cette donnée associée à la résistance ohmique par mètre, et disponible dans le tableaux suivant tableau N°2

Ampère maximum	Diamètre du fil	Section fil en mm2	Ohm x au mètre
2,0	1,10 mm2	095	0,018
2,5	1,2 mm2	1,13	0,016
3,0	1,4	1,5	0,011
3,5	1,5	1,7	0,010
4	1,6	2,00	0,009
4,5	1,70	2,27	0,008
5,0	1,8	2,5	0,007
6,0	2,00	3,14	0,006
	TABLEAUX N° 2

Ainsi pour un amplificateur de 80 watts contrôlons théoriquement la différence de sortie sur une charge de 8 Ω entre un câble de diamètre adéquat et un câble de diamètre inférieur d'une part et un diamètre supérieur d'autre part.

Pour une puissance de 80 watts le courant maximum qui parcourt le fil est de 3,16 ampères (voir tableau N°1)

En passant au tableaux N°2, nous découvrons que pour ce courant il faut un fil de 1,5 mm de diamètre qui offre ne résistance ohmique égale à 0,0010 Ω par mètre ,

Si pour relier 2 enceintes,un fil de 5 mètre de long est utilisé, la résistance du câble inséré en série

est de :

(5+5) x 0,001 Ω =0,1Ω

Nota: un câble de 5 mètre donne au total 10 mètre de fil car il faut considérer 5 mètre aller et 5 mètre retour,

Théoriquement, si le câble avait une résistance nulle l'enceinte serait alimentée par une tension de :

U(volt)=P (watt) / I (ampère)

Soit 80 / 3,16 =25,316 V

En résumé avec une puissance de 80 watts , les puissances suivantes sont obtenues :

fil de 1,7mm=78,500 watts

fil de 1,5mm=78,125 watts

fil de 1,1mm=76,619 watts

Néanmoins, il ne faut se laisser influencer par le chiffres, parce que ces différences ne sont absolument pas perceptible à l'oreille .

En effet, l'oreille révèle une légère réduction de puissance seulement lorsque celle-ci descend à -6DB

Par conséquent avec une puissance sonore de 78,5 watts, l'oreille n'a pas la sensation d'une légère réduction de puissance qu'en dessous de 39 watts et la certitude d'une réduction à mi-puissance que lorsque elle est tombée à 19 watts.

Par conséquent si un câble de diamètre insuffisant est utilisé tout ce qui est obtenu est uniquement un légère réduction de la puissance maximum qu'il est possible de compenser avec le potentiomètre de volume .

Il est conseillé d'utiliser pour les différentes puissances un câble avec un fil cuivre légèrement supérieur ( voir tableaux N°3) non pas pour réduire la résistance ohmique , mais pour réduire l'inductance parasite qui peut atténuer les fréquences les plus hautes dans les aiguës,

TABLEAUX N°3

Watts en sortie	Diamètre pour 8Ω	Diamètre pour 4Ω
30	1,35mm	1,60mm
50	1,50mm	1,8mm
60	1,65mm	1,90mm
80	1,75mm	2,00mm
100	1,85mm	2,20mm

Je vais vous faire grâce des calculs suivant :

Inductance

Capacité du câble

Inductance - capacité du câble

Capacité parasite

Inductance parasite

Fréquence de coupure ...... ect

meme si la théorie fournit des données qui semblent confirmer que les capacités parasite influencent le un signal BF , il en est tout de mêmes vérifiable qu'en réalité cette influence n'intervient qu'imperceptiblement sur les fréquences audio.

Seule l'inductance parasite influence de façon dérisoire sur les seules fréquences au-delà de 15 000 Hz donc imperceptible à l'oreille humaine.

La théorie de l'effet de peau n'a pas été abordée car elle produit en pratique seulement une faible baisse de l'ordre de 0,0005 Ω . Aussi prendre en compte de si futiles changements sans même considérer la résistance des filtres de voies de l'enceinte , qui est considérablement supérieure ,revient à compter les grains de sables sur une plage.

Aucune propriété spectaculaire n'est donc à attendre de ces supers câbles sinon leur prix .

LE BON PlANT

 

A ceux qui sont encore convaincus que les supers câbles améliorent la qualité du son parce qu'il ont une inductance parasite plus petite que n'importe quel autre câblé , nous indiquons comment confectionner un câble à faible inductance en utilisant du câble électrique traditionnel.

A partir d'une longueur de câble souple pourvu de 4 conducteurs avec un diamètre de cuivre correspondant à la puissance de l'amplificateur (voir tableaux N°3) relier en parallèles les deux conducteur.Voir (réalisation des cables)si dessous

Réalisation cables

A la place il est également possible de procurer deux câbles plats bifilaire et de les relier en parallèle comme sur la figure suivante. Puis de les accoler en les tenant joints avec un tour de ruban adhésif tout les 10 cm.

De cette manière vous obtenez un câble avec une inductance parasite qui peut varier de 0,25 µH à 0,4 µH par mètre , soit les caractéristiques analogues aux câble pour haut-parleur les plus onéreux.

Cliquez ICI pour voir le schema de la confection des ces cables