1. LES CÂBLES
- Câbles Conducteurs
- Asymétrique
- Symétrique
- Flottante
- PB Sym/Asym
- PB Masse Flottante/Asym
- PB Sym/Masse Flottante
- PB Circuits OP
- Démonstration par la pratique
- Effet Capacitif
Il est extrêmement difficile si ce n'est impossible
de trouver un texte clair, exhaustif et accessible
à tous (musiciens, autodidactes, et pourquoi
pas, quelques techniciens curieux) concernant
les liaisons audio qualifiées souvent à tort de
"symétriques" et "asymétriques". Le désir de
comprendre m'a incité à me lancer dans
l'écriture (périlleuse) de cet article composé à
partir d'informations "glanées" à travers un
certain nombre d'articles généralement
succincts, plus ou moins incompréhensibles et
incomplets sur le sujet. La synthèse a été
difficile. Ajoutez à cela une dose indispensable
de réflexion personnelle, je vous en livre le
résultat...

2. Les Câbles
Conducteurs
Toute ligne Audio de type coaxial à 1 conducteur +
masse (blindage) est considérée comme ligne
Asymétrique.
Fig.1.
Toute ligne Audio composée de 2 conducteurs +
masse (blindage) est généralement considérée
(souvent à tort) comme ligne Symétrique. (Fig.2).
Fig.2.
Il est très important de faire la différence entre une
ligne de type Symétrique et une ligne à masse
Flottante. Si les deux utilisent 2 conducteurs plus
masse pour transmettre le signal, leur principe de
protection contre les parasites radioélectriques est
totalement différent.
Les gros problèmes se présentent lorsqu'il est
nécessaire de passer de l'un à l'autre de ces
standards. En particulier, lorsqu'il s'agit de passer
d'une ligne de type Symétrique à une ligne de type
Flottante, et de l'une de ces deux techniques à une
ligne de type Asymétrique, et l'inverse. Si rien ne
différencie matériellement les deux premières (même

3. nombre et type de conducteurs), elles n'en sont pas
pour autant compatibles entre elles.
Ligne asymétrique
En termes mécaniques :
Le conducteur central est désigné sous le nom d'âme.
La gaine métallique qui l'entoure est désignée sous le
nom de blindage.
En termes électriques :
Le conducteur central est désigné sous le nom de
point chaud, (Fig.1) puisqu'il sert de conducteur
principal au signal électrique. C'est le point le plus
sensible aux parasites et inductions diverses de la
liaison de type Asymétrique. Cette sensibilité aux
parasites est surtout critique dans le cas des lignes à
faible niveau comme celles transmettant le signal issu
d'un microphone (généralement compris entre 0,15 et
15 mV pour 94 dB SPL mesuré à 1m). Pour ce type de
liaison, toute utilisation de câble long est absolument
à proscrire.
La fonction de protection contre les parasites
radioélectriques est dévolue à la gaine de blindage
qui entoure le conducteur point chaud, et qui est
désignée sous le vocable de masse. Elle est
généralement reliée à la masse électrique des
appareils électroniques auxquels elle est connectée,
c'est à dire au châssis.
Cette gaine métallique dont l'une des principales
fonctions est la protection de l'âme (point chaud)
contre tout rayonnement parasite, n'est
malheureusement pas à un potentiel nul puisqu'elle
sert en même temps à boucler le circuit électrique. Elle
sert donc de circuit de retour. Le signal électrique
transporté ne sera pas parfaitement à l'abri des
parasites induits sur sa tresse métallique.

4. Ligne
"Symétrique"
En termes mécanique :
Elle est composée de deux conducteurs et d'une
tresse métallique.
En termes électrique
On ne doit surtout pas user des vocables point chaud
et point froid pour désigner ces deux conducteurs,
ces termes devraient être réservés à la désignation
des 2 conducteurs des lignes à masse flottante.
Prévue pour le transport sur de longues distances
d'une modulation audio, la ligne symétrique présente
la particularité d'utiliser un transformateur
symétriseur en début de ligne, et un transfo.
asymétriseur en fin de ligne (le même retourné).
Fig.(6).
Fig.(6).
Dans les exemples qui suivent, pour des raisons de
simplification, les transformateurs présenteront
toujours un rapport de transformation égal à 1, le
nombre de spires de l'enroulement secondaire est
égal au nombre de spires de l'enroulement primaire.
Ce qui signifie que si on entre 1V à l'Entrée, on
retrouve 1V sur la Sortie.
Note : On nomme enroulement primaire d'un
transformateur, l'enroulement dans lequel est

5. injecté le signal. L'enroulement secondaire est
celui dans lequel est induit le signal transformé.
Fig.(7). - Si on injecte un signal de fréquence
quelconque dans le circuit Primaire (p1) d'un
transformateur d'entrée, il induira dans le secondaire à
point milieu de ce tranformateur (si on prend le point
milieu comme masse et point commun) 2 signaux
d'amplitude et de fréquence identique mais en
opposition de phase (s1) (symétrie). Il suffit alors de
raccorder ce circuit secondaire au primaire à point
milieu d'un transformateur de Sortie (p2), et nous
retrouverons dans le secondaire (s2) du
transformateur de Sortie, la réplique exacte du signal
injecté dans le primaire du transformateur d'Entrée.
Ce principe est utilisé dans le montage symétrique
afin de protéger le signal contre les parasites
radioélectriques.
Si ce type de montage présente la particularité de
remettre en phase les 2 signaux en opposition de
phase et de les sommer, il présente aussi l'avantage
d'annuler tout signal (parasite) qui pourraient être
induit (en phase ) au niveau de ces 2 lignes, par leur
mise en opposition de phase et par la sommation de
ceux-ci. Ce qui est le cas des parasites
radioélectriques. Fig.(7).
Fig.7.

6. Ligne à "Masse
Flottante"
En termes mécaniques
Les deux conducteurs centraux sont respectivement
désignés par les noms de point chaud et point froid.
La gaine métallique qui les entoure est désignée par le
nom de blindage.
En termes électriques
Dans ce type de circuit, les transfos utilisés ne
disposent pas de point millieu. Le circuit électrique
est réalisé entre le Point Chaud (2) et le Point Froid
(3). La gaine de blindage n'est soumise à aucun
potentiel électrique. Elle est uniquement utilisée
comme Cage de Faraday.
Celle-ci présente la propriété de faire écran aux
parasites et autres ondes radioélectriques.
Afin d'être parfaitement efficace, elle doit être reliée
d'un côté à la masse de l'appareil source ou au boîtier
du microphone, et de l'autre, à la masse de l'appareil
auquel ce signal électrique est destiné. Fig.(8).
Fig.8.

7. Problèmes de raccordement
entre lignes "Symétrique" et
"Asymétrique"
Note : Dans les exemples qui vont suivre, le
signal en entrée des circuits sera toujours de 1
Volt d'amplitude. Les circuits symétriques ou à
masse flottante seront composés de
transformateurs au rapport 1/1 : 1 Volt en
entrée = 1 Volt en sortie.
Le problème rencontré lors du raccordement entre une
ligne symétrique et une autre asymétrique peut se
résoudre de trois manières différentes :
1 - On sait qu'on est en présence d'une
ligne de type symétrique et on ne dispose
pas de transformateurs nous permettant
d'asymétriser cette ligne :
a) - On raccorde le conducteur 2 (point chaud
en phase) de la ligne symétrique au point
chaud de celle de type asymétrique.
b) - On laisse en l'air la broche 1 (point millieu
du secondaire du transformateur symétriseur) et
on raccorde le conducteur 3 (point chaud en
opposition de phase) à la masse de la ligne
asymétrique. Nous retrouvons bien ainsi les 1V
que nous avions au départ. Fig.9. Ne peut
s'utiliser que dans le cas de lignes courtes.
Fig.9.

8. 2 - Dans le cas ou par mégarde on
raccorde
a) - Le conducteur 2 (point chaud en phase)
de la ligne symétrique au point chaud de la
ligne de type asymétrique,
b) - Le conducteur 3 (point chaud opp. de
phase) de la ligne symétrique à la masse de la
ligne de type asymétrique,
c) - La masse 1 de la ligne symétrique à la
masse de la ligne de type asymétrique. On
court-circuite ainsi la moitié basse de
l'enroulement du secondaire du transformateur
ce qui provoque une perte de 0.5 V = -6 dB.
Fig.(10).
Fig.10.
3 - Ce qu'il ne faut jamais faire
Lors d'une réduction de 3 à 2 conducteurs (que celle à
3 conducteurs soit de type symétrique ou à masse
flottante) : Ne reliez jamais entre eux les conducteur n
2 et 3 de la première au point chaud de la seconde, et
la masse de la ligne symétrique à celle de la ligne
assymétrique !
Dans le cas d'une ligne symétrique : Ce montage
somme (algébriquement) et court-circuite les
signaux en opposition de phase issus du
secondaire du transfo. (+0.5V)+(-0.5V)= 0V. (Fig.11)

9. Fig.11.
Dans celui d'une ligne à Masse Flottante : Ce
montage court-circuite les signaux en sortie du
secondaire du transformateur. (Fig.12bis).
(Fig.12)
Problèmes de raccordement
entre ligne "à Masse
Flottante" et ligne
"Asymétrique"
Ce type de liaison n'est cependant pas adaptée
aux lignes longues.
a) - On relie le conducteur n° 2, dit aussi point
chaud de la ligne à masse flottante au point
chaud de la ligne asymétrique.
b) - On relie le conducteur n° 3, dit aussi point
froid de la ligne à masse flottante au
conducteur ayant la même fonction électrique

10. (retour) du circuit asymétrique, c'est à dire la
masse.
c) - On relie la masse (n 1) du circuit à masse
flottante, à la masse de la ligne asymétrique.
Fig.(13).
Fig.13.
Liaison entre une ligne
"Symétrique" et une ligne
à"Masse Flottante"
Ce qu'il faut faire
Fig.14.
a) - Raccordez le conducteur 2 de la ligne
Symétrique au point chaud (2) de celle de
type à masse flottante,
b) - Afin de boucler le circuit électrique,
raccordez le conducteur 3 de la ligne
Symétrique, au point froid (3) de celle à
masse flottante. Laissez le point 1 du transfo.

11. symétrique en l'air.
c) - Enfin : Reliez le point froid (3) de la ligne à
masse flottante à la gaine métallique (masse)
du conducteur.
Ce qu'il ne faut surtout pas
faire !
Fig.15.
a) - Raccorder le conducteur 2 de la ligne
Symétrique au point chaud (2) de celle de
type à masse flottante,
b) - Afin de boucler le circuit électrique,
raccorder la masse (1) de la ligne Symétrique,
au point froid (3) de celle à masse flottante.
c) - Enfin : raccorder la masse (1) de la ligne
Symétrique à la masse (1) de la ligne à Masse
Flottante.
Ce type de câblage effectue la somme des signaux
en opposition de phase qui donc s'annullent !
Fig.(15).

12. Liaison entre sortie
asymétrique et ampli
opérationnel
Fig.15.
De plus en plus des constructeurs de console utilisent
des amplis opérationnels en lieu et place des
transfos d'entrée de voie. Si cette technique s'avère
économique et cependant performante dans le cas de
l'utilisation de composants de qualité, elle présente
quelques inconvénients.
Ainsi, dans celui d'une adaptation entre une ligne
asymétrique et une entrée de type 3 conducteurs
sur l'ampli opérationnel (circuit OP), il est impératif
de relier ces deux circuits en raccordant :
a) - Le point chaud de la ligne asymétrique (2)
au point chaud (2) ou (+) de l'ampli OP.
b) - L'équivalent du point froid de la ligne
Asymétrique (la masse) au point froid (3) ou
(-) de l'ampli OP.
c) - Et la masse de la sortie asymétrique (1) à
la masse (1) l'ampli OP.
Effet Capacitif
Autre problème : Les phénomènes de Capacité
parasite liés à tous les liaisons par câbles en général,
mais à ceux de type asymétrique en particulier.
Surtout dans le cas de lignes longues et à haute
impédance.

13. Fig.A - Condensateur à armatures planes.
Fig.B - Condensateur à armatures
concentriques.
Fig.C - Câble coaxial et similitude avec le
condensateur de la Fig.A, d'où : capacité
parasite.
Fig.D - Câble symétrique et effet de
capacité parasite.
Fig.E - Câble asymétrique et effet de
capacité parasite.
Effet capacitif sur une ligne
asymétrique, symétrique et à masse
flottante
Fig.3a, 3b, 3c et 3d.
La particularité d'un condensateur (Fig.4a) est de
présenter 2 surfaces conductrices (armatures) en vis à
vis. Ces surfaces doivent être les plus importantes
possibles, aussi proche que possible l'une de l'autre,
n'offrir aucun point de contact entre elles, et enfin, la
distance qui sépare ces armatures doit être égale en
tout point (Fig.4a, et 4b). Certains de ces
condensateurs ont leurs armatures disposées de
manière concentrique. (Fig.4c) Ainsi les câbles
asymétriques de type coaxial à cause de la
configuration concentrique (Fig.4d) des deux
conducteurs (âme et blindage) réunissent toutes les
conditions nécessaires à la réalisation d'un
condensateur monté en court circuit sur la ligne
Fig.(4e).

14. Fig.4a, 4b, 4c, 4d et 4e.
Un condensateur monté dans ces conditions (entre
point chaud et masse) réalisera un filtre qui atténuera
en particulier les hautes fréquences. Il est dit : Coupe
haut ou Passe bas. Reste à réunir les conditions
électriques indispensables à son fonctionnement dans
la zone du spectre audible.Fig.(5a et 5b).
Fig.5a et 5b.
Il est nécessaire pour cela que la ligne présente une
impédance suffisamment élevée aux fréquences
hautes, et que l'effet capacitif qui dépend des
caractéristiques mécaniques (longueur, section, etc.)
et électiques (résistance, capacité parasite, etc.) de
cette ligne soit telle que la fréquence de coupure
coupure du filtre ainsi réalisé soit contenu dans le
spectre audible, et ainsi, que l'effet de filtrage devienne
audible.
Exemple :
Impédance : 47 kohms
Capacité du câble :
Fréquence de coupure du filtre "coupe haut" :
Pour information
Les magnétophones Nagra 4.2 et 4S (bien
connus des amateurs éclairés et des
professionnels) proposent des entrées
microphones qui, selon configuration de straps,
sont symétrisées par transformateurs
symétrique à point milieu ou à masse
flottante (suppression du point milieu).

15. Leurs entrées lignes sont dites semble-t-il à tort
(?) symétriques flottantes.
Sur les TD9 de chez Stellavox, les entrées et
sorties lignes sont du type à masse flottante,
ainsi que les entrées de la console
Schlumberger VLR 401 et autres
magnétoscopes 3/4 BVU.
Ainsi, lorsqu'on regarde l'ensemble du
parc audio/vidéo professionnel, le
principe de la "masse flottante" parait
l'emporter largement.
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que ses planches.
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câblages. Un site à visiter impérativement.