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Labo Sono - Technique: Protocole de test : H.F - Mesures et procédures
Source: Le Labo sono - août 2011

Vous trouverez sur ces pages toutes les précisions sur les valeurs indiquées dans les mesures et les procédures qui nous permettent de les déterminer.

LA DISTANCE « UTILISABLE »
Les mesures radio devraient se faire dans des chambres sourdes aux ondes, donc les absorbant totalement. Mais ce qui nous intéresse tous, c'est la portée de notre transmission sans fil. Or, ce paramètre est quasiment impossible à annoncer. il dépend énormément de la position relative de l'émetteur et du récepteur, de celle de leurs antennes mais aussi pour une large part de l'environnement. Un émetteur de poche a son antenne proche du corps humain, qui absorbe les ondes. Les structures métalliques d'une scène, les armatures du béton d'une salle jouent tantôt le rôle de réflecteur d'ondes, tantôt celui d'écran. a partir de calculs théoriques de rendement d'antenne, de mesure de puissance d'émission et de sensibilité de récepteur, et à condition de se fixer un rapport signal sur bruit, on pourrait obtenir une portée théorique, mais elle resterait très au-dessus de ce que l'on obtient en pratique, donc peu exploitable dans la « vraie vie ».


Notre évaluation : un émetteur de 10 mW a une portée qui peut atteindre une centaine de mètres dans de bonnes conditions. Nous avons choisi non de mesurer ou de calculer la portée, mais de placer l'émetteur sur un support, à 35 m d'un récepteur placé derrière des murs réputés sans armature de béton, et de mesurer le rapport signal sur bruit à cette distance, paramètre qui concerne l'exploitant. si on observe un grand écart entre le rapport signal sur bruit à proximité et à distance, c'est que l'on s'approche de la limite de portée. Par contre, un écart faible correspondra à la possibilité d'aller plus loin. Côté labo, l'environnement est généralement perturbé par la présence des nombreux câbles nécessaires aux branchements ainsi que ceux reliant le récepteur au système de mesure. le moindre déplacement du récepteur peut donc entraîner une variation assez importante, positive ou négative du signal reçu avec pour conséquence une variation du bruit de fond, donc du rapport signal/bruit. nous y veillerons.
nous donnerons le rapport signal/bruit à proximité et à la distance de 35 m, en entrées micro, ligne et haute impédances suivant les formats disponibles et aux gains min et max.
Ces considérations ne concernent toutefois que les liaisons analogiques. Dans un système numérique, le signal est présent ou. absent. On ne constate pas de remontée du bruit de fond. il faudra alors vérifier la distance à partir de laquelle on a des coupures du signal.

L'EXCURSION DE FRÉQUENCE
Un émetteur à modulation de fréquence voit sa fréquence porteuse changer au rythme de la fréquence de modulation et avec une excursion qui dépend de l'amplitude du signal audio de modulation. Cette excursion se mesure à partir d'un analyseur de modulation mF, ou excursiomètre. au lieu d'afficher l'amplitude du signal de sortie, ce récepteur indique l'excursion de fréquence qui lui a donné naissance. On ne confondra pas l'excursion avec l'encombrement spectral de l'émetteur, le spectre mF est complexe et ne permet pas d'en déduire l'excursion. on distinguera deux excursions ; l'une, nominale, correspond à l'affichage sur le récepteur du niveau audio nominal et la seconde, maximale, est associée au niveau maximum que peut délivrer le récepteur sans distorsion excessive. Cette distorsion se manifeste visuellement sur l'écran d'un oscilloscope.
Notre évaluation : nous donnerons les excursions en les comparant aux niveaux audio.

LA DISTORSION HARMONIQUE
C'est un paramètre classique de toute liaison audio. Une liaison parfaite ne déforme pas le signal, les émetteurs récepteurs introduisent une distorsion plus importante que celle de la console de mixage ou des amplificateurs.
Cette distorsion se mesure dans un distorsiomètre qui donne le pourcentage d'harmoniques indésirables que la liaison ajoute au signal d'origine réputé pur (0,000 et quelques % de distorsion). La mesure élimine le signal fondamental et conserve tout le reste. Il peut donc y avoir en plus des harmoniques du bruit de fond que l'on peut éventuellement filtrer pour ne conserver que les harmoniques.
Notre évaluation : nous relèverons les valeurs à 1 kHz et à 10 kHz, à l'excursion maximale, c'est-à-dire dans les pires conditions.

LES NIVEAUX
Ils concernent ceux de sortie pour les récepteurs et ceux d'entrée pour les émetteurs capables de recevoir un signal ligne ou micro. Compte tenu des réglages de gain, plusieurs valeurs sont possibles.
Notre évaluation: nous retrouvons le niveau nominal correspondant à l'allumage d'un indicateur de niveau et un niveau maximum associé à la déformation apparente du signal, et ce pour les différents formats d'entrée, micro, ligne.

LE RAPPORT SIGNAL/BRUIT
Il traduit la qualité de la liaison avec la compression/expansion de dynamique utilisée dans la plupart des récepteurs, on atteint une valeur très élevée comparable à celle d'une table de mixage. Comme il s'agit de connaître les limites de l'appareil, on commence par mesurer la tension maximale de sortie puis on la compare avec le bruit de fond, simple (quand on a l'habitude) addition de décibels. Comme on connaît le niveau nominal, on peut en déduire la dynamique utilisable si on utilise l'indicateur de niveau nominal.
Cette mesure s'effectue sur les diverses entrées de l'émetteur et avec plusieurs réglages de gain, notamment si ce dernier se fait par commutateurs. le préamplificateur micro ajoute son bruit à celui de la liaison radio proprement dite sans réception, le récepteur ne vous envoie pas de souffle dans les oreilles comme un poste radio mais il coupe la sortie audio. on va donc pouvoir mesurer l'efficacité de cet interrupteur avec un rapport signal/bruit, émetteur coupé. Nous aurons aussi un autre bruit, celui mesuré avec la coupure audio prévue sur certains micros ou émetteurs, elle sert à éliminer tout captage de bruit lorsqu'on n'utilise pas le micro. Dans une liaison en modulation de fréquence, le bruit de fond augmente lorsqu'on éloigne l'émetteur du récepteur. Le rapport s/B est à son maximum à proximité, il conserve cette valeur plus loin de l'émetteur. Ensuite, le bruit augmente relativement rapidement tandis que le signal audio voit son amplitude diminuer. Une mesure à distance permet de voir si la portée de la liaison est satisfaisante.

LA RÉPONSE EN FRÉQUENCE
L'audio occupe un spectre audible théorique de 20 Hz à 20 kHz, mais les produits vendus, à part peut être les numériques, subissent une restriction. L'extrême grave est coupé pour éliminer des bruits de fonctionnement et réduire l'effet de proximité du micro et par voie de conséquence augmenter l'intelligibilité de la transmission. L'extrême aigu est lui aussi amputé ; d'une part parce que la voix ne monte pas à 20 kHz, et d'autre part car on utilise souvent une fréquence pilote qu'on cherche à éliminer par filtrage.
Notre évaluation : les courbes de réponse sont données graphiquement, en entrée ligne et micro. La bande passante correspondante se mesure suivant une atténuation de 3 dB par rapport au niveau maximum.

L'ALIMENTATION
Ce sont les piles qui nous intéressent. C'est à dire l'alimentation des émetteurs et, en retour, des récepteurs iem. Connaissant la consommation, on peut en déduire, à partir des courbes fournies par les fabricants, la durée d'utilisation possible avec un jeu de piles. il faut connaître alors la tension minimale de fonctionnement de l'émetteur, celle au-dessous de laquelle l'émission cesse. il existe d'autres tensions caractéristiques, comme celle de signalisation de l'usure de la pile, tension située au dessus de la précédente.

SILENCE AUDIO
Il reste à vérifier que les diverses coupures et mises sous tension ne parasitent pas la sono par leurs «cloc» lors des manipulations.

POUR LES MICROS « NUMÉRIQUES»
Qu'ils utilisent les bandes UHF où d'autres longueurs d'ondes comme le 2,4 gHz, les solutions numériques présentent une caractéristique supplémentaire, la latence. C'est le temps nécessaire aux convertisseurs et processeurs internes à l'appareil pour traiter le signal audio. Elle peut atteindre plusieurs millisecondes et nous la mesurerons.

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