Types de câbles audio : XLR, TRS, TS, RCA et 3,5 mm

Le connecteur au bout d’un câble audio indique ce que le câble peut transporter et sur quelle distance. XLR et TRS 6,35 mm sont symétriques et conviennent aux longues distances ; RCA et TS 6,35 mm sont asymétriques et conviennent aux courtes distances ; le TRS 3,5 mm est pour un casque stéréo, et le TRRS 3,5 mm ajoute un microphone selon l’un de deux ordres de broches qui ne sont pas interchangeables. Faites correspondre le connecteur au signal, gardez les liaisons symétriques symétriques, et la plupart des problèmes audio disparaissent avant même de se poser.

Les cinq connecteurs et ce qu’ils sont

XLR (3 broches). Un connecteur symétrique à verrouillage. La broche 1 est le blindage et la masse, la broche 2 est le point chaud (positif), la broche 3 est le point froid (négatif). Le boîtier se verrouille, donc il ne se débranche pas en pleine représentation. Standard sur les microphones, les boîtiers de direct, les consoles de mixage et les enceintes amplifiées.

TRS 6,35 mm (1/4 pouce). Tip, Ring, Sleeve : trois contacts. Utilisé comme liaison mono symétrique (pointe chaude, anneau froid, manchon masse) sur du matériel de studio, ou comme liaison stéréo asymétrique (pointe gauche, anneau droit, manchon masse) sur les sorties casque. La même fiche, deux usages différents, décidés par l’équipement à chaque extrémité.

TS 6,35 mm. Tip, Sleeve : deux contacts, mono asymétrique. Le câble d’instrument sur une guitare ou une basse électrique, et les liaisons ligne asymétriques sur du matériel plus ancien.

RCA (cinch). Une broche centrale et un anneau de masse autour, asymétrique. Les fiches RCA rouge et blanche transportent l’audio stéréo analogique ; la fiche jaune dans le même moulage est de la vidéo composite, pas de l’audio. Un RCA 75 ohms est aussi utilisé pour le S/PDIF coaxial, qui est un signal numérique dans le même boîtier.

3,5 mm. La version miniature du TRS. Le TRS 3,5 mm est pour un casque stéréo ou une sortie niveau ligne ; le TRRS 3,5 mm ajoute un quatrième contact pour un microphone.

Audio symétrique vs asymétrique

Une liaison symétrique transporte le signal deux fois : une fois sur le conducteur chaud et une fois inversé sur le conducteur froid, avec un blindage autour des deux. Tout bruit capté le long du câble arrive en phase sur les deux conducteurs, et l’entrée réceptrice soustrait les deux, donc le bruit s’annule et le signal survit. C’est pourquoi les liaisons symétriques conviennent aux longues distances et aux salles électriquement bruyantes.

Une liaison asymétrique transporte le signal sur un conducteur et la masse sur l’autre. C’est plus simple, moins cher et très bien sur de courtes distances, mais elle capte le ronflement et les interférences à mesure que la longueur augmente.

Les niveaux diffèrent aussi. Le niveau ligne professionnel est +4 dBu ; le niveau ligne grand public est -10 dBV. L’écart est suffisamment grand pour que brancher une sortie grand public sur une entrée professionnelle, ou l’inverse, donne soit un résultat très faible, soit distordu, à moins d’utiliser un convertisseur ou un étage de gain.

Règle pratique : gardez toute la chaîne symétrique là où l’équipement le permet. Une sortie symétrique vers une entrée symétrique en XLR ou TRS est la configuration la plus robuste. Convertir en RCA quelque part au milieu fait perdre le bénéfice pour tout ce qui suit.

TRRS vs TRS et les deux ordres de broches des casques

Une fiche TRS 3,5 mm a pointe, anneau et manchon : gauche, droite et masse. Une fiche TRRS ajoute un second anneau pour le microphone, mais la norme ne dit pas quel contact est lequel. Deux ordres de broches existent :

• CTIA (la plupart des appareils actuels) : pointe gauche, anneau 1 droite, anneau 2 masse, manchon microphone.
• OMTP (appareils plus anciens) : pointe gauche, anneau 1 droite, anneau 2 microphone, manchon masse.

Les deux ne sont pas interchangeables sans adaptateur. Branchez un casque CTIA dans une prise OMTP et le chemin du microphone est mis à la masse : l’audio peut être reproduit, mais le micro ne fonctionnera pas, ou le son sera faible et d’un seul côté. Si un casque se comporte bizarrement sur un appareil et bien sur un autre, l’ordre des broches est la première chose à vérifier.

Une fiche TRS 3,5 mm dans une prise TRRS laisse toujours passer l’audio stéréo, car le contact supplémentaire n’est simplement pas utilisé. Une fiche TRRS dans une prise TRS peut mettre le contact du microphone à la masse, c’est pourquoi certains appareils coupent le son ou le déforment.

Adaptateurs qui fonctionnent et adaptateurs qui ne fonctionnent pas

Les adaptateurs passifs changent la forme du connecteur, pas la nature du signal.

• XLR vers TRS 6,35 mm : fonctionne, et reste symétrique si l’extrémité TRS est câblée pointe chaude, anneau froid, manchon masse. Courant sur le matériel de studio.
• XLR vers TS 6,35 mm : fonctionne uniquement en liaison asymétrique. Le côté froid est relié à la masse, donc la liaison perd sa réjection du bruit.
• RCA vers TS 6,35 mm : fonctionne, asymétrique, courtes distances.
• TRS 3,5 mm vers double RCA : fonctionne, et c’est la façon habituelle de relier un lecteur portable à une chaîne hi-fi ou une console.
• TRRS 3,5 mm vers double 3,5 mm (séparateur casque + micro) : fonctionne uniquement si l’ordre des broches correspond à l’appareil.
• RCA vers XLR : possible, mais le résultat est asymétrique à moins d’utiliser un transformateur ou un convertisseur actif. Un câble seul ne peut pas créer un signal symétrique.

Un changeur de sexe inverse mâle et femelle sans croiser quoi que ce soit. Un croisement de type null-modem n’existe pas en audio ; l’équivalent est un câble qui inverse chaud et froid, ce qui inverse la polarité du signal.

Audio numérique dans les mêmes boîtiers

Deux formats numériques partagent les connecteurs analogiques. Le TOSLINK utilise une petite fiche optique, et le S/PDIF coaxial utilise un RCA 75 ohms. Les deux transportent du PCM deux canaux et du 5.1 compressé (Dolby Digital, DTS). Ni l’un ni l’autre ne transporte de formats multicanaux sans perte ; cela nécessite HDMI. Le choix entre eux est traité dans audio numérique optique vs coaxial.

Le RCA apparaît aussi dans le monde de la vidéo. La fiche RCA jaune est de la vidéo composite, et les fiches verte, bleue et rouge sont de la vidéo par composantes (YPbPr). Les différences sont exposées dans vidéo composite vs composantes (RCA).

Le câble d’enceinte n’est pas un câble d’interconnexion audio

Le câble d’enceinte transporte le signal amplifié d’un amplificateur vers une enceinte acoustique. Il n’est pas blindé, il n’est pas symétrique, et il n’est pas interchangeable avec un câble d’interconnexion. Le calibre compte plus que le connecteur ici : un numéro AWG plus bas est un fil plus épais. Le 16 AWG convient aux installations domestiques typiques, le 14 AWG convient aux longues distances ou aux enceintes de 4 ohms, et le 12 AWG convient aux longues distances. L’impédance des enceintes est couramment de 4, 6 ou 8 ohms. Le câble d’enceinte posé dans les murs doit être certifié CL2 ou CL3. Le tableau complet est dans calibre de câble d’enceinte : quel AWG utiliser.

Ce qui ne va pas

Un câble symétrique câblé en asymétrique. Un adaptateur XLR vers TS relie le conducteur froid à la masse. Le câble transporte toujours l’audio, mais la réjection du bruit a disparu, et une longue liaison qui était silencieuse devient un ronflement.

Une fiche TRS utilisée là où une fiche TS est attendue. Insérer un TRS stéréo dans une prise TS mono peut mettre l’anneau à la masse, ce qui coupe un canal ou tout le signal.

Le mauvais ordre de broches TRRS. Un casque qui fonctionne sur un téléphone et pas sur un autre est presque toujours en CTIA contre OMTP. Un adaptateur avec le bon ordre de broches corrige cela ; une simple rallonge non.

Le RCA utilisé pour de longues distances. Un câble asymétrique capte le ronflement à mesure que la longueur augmente. Si une liaison doit être longue, utilisez une connexion symétrique ou une liaison numérique, pas un RCA plus long.

Confondre RCA analogique et numérique. Un câble S/PDIF coaxial 75 ohms et un câble RCA analogique sont identiques en apparence. Un câble analogique simple peut fonctionner pour une courte liaison numérique et échouer sur une plus longue, car l’impédance est incorrecte.

Mélanger les niveaux de ligne. Une sortie grand public -10 dBV vers une entrée professionnelle +4 dBu est faible et bruyante ; l’inverse surcharge l’entrée. Adaptez le niveau ou utilisez un convertisseur.

Supposer qu’un connecteur implique un signal. La même prise 3,5 mm peut être un casque stéréo, une entrée micro mono, une sortie ligne ou une prise casque TRRS. Lisez l’étiquette sur l’appareil, pas la forme du trou.

Adaptateurs bon marché mal câblés. Un adaptateur passif qui semble correct peut inverser chaud et froid ou court-circuiter le blindage. Si un canal manque ou si la polarité est inversée, l’adaptateur est le premier suspect.

Travaux secteur. Tout ce qui implique l’alimentation secteur, y compris les cordons d’alimentation et le câblage mural à proximité du secteur, est un travail pour un électricien qualifié. Les câbles audio sont basse tension et hors de ce cadre.