Mesures d'impédance
Ce texte a été initialement posté dans le topic de la Hi-Fi le 12 février 2017 par e-t172.
En plus de mesurer les DI Box (dont je présenterai les résultats dans un futur post), j'ai profité de mon week-end pour faire un nouveau type de mesure que je n'avais jamais essayé avant : les mesures d'impédance, particulièrement utiles pour vérifier la compatibilité d'entrées et de sorties audio.
Pour rappel, l'idéal pour une interconnexion optimale est une impédance de sortie la plus basse possible et une impédance d'entrée la plus haute possible. Faute de quoi il y aura atténuation (le signal sera moins fort), voire même une altération de la réponse en fréquence si l'impédance a le malheur de varier en fonction de la fréquence.
Mesurer l'impédance d'une sortie audio
Comme expliqué par NwAvGuy, l'impédance de sortie se modèle par une résistance en série avec la sortie audio. On peut déduire la valeur de la résistance en mesurant la tension aux bornes de la sortie, puis en remesurant la tension avec une résistance de valeur connue (j'utilise une résistance de 32Ω) connectée en parallèle. On peut alors calculer la résistance manquante (l'impédance de sortie) du diviseur de tension.
J'ai d'abord utilisé un voltmètre pour les premières mesures, puis pour obtenir des mesures plus complètes j'utilise une entrée audio de haute impédance (pour éviter de fausser les mesures) et je mesure la réponse en fréquence à l'aide de RoomEQWizard. Cela me permet de scanner tout le spectre et ainsi d'observer d'éventuelles variations d'impédance en fonction de la fréquence (qui sont indésirables).
Par curiosité, je me suis amusé à mesurer les sorties audio que j'avais sous la main :
- FiiO K1 : 0Ω, plat. Autrement dit parfait, comme annoncé par le constructeur. Comme quoi, chez FiiO ça rigole pas avec les specs. Du coup c'est la sortie que j'utiliserai dans le futur pour faire des mesures suspectibles d'être influencées par l'impédance de sortie du générateur de signal.
- Carte mère Gigabyte GA-Z87X-UD3H, sortie casque frontale : 62Ω, plat. Mauvais. Donnera de mauvais résultats avec la plupart des casques.
- ASUS Xonar U7 sortie casque : 18Ω, plat. Médiocre. Donnera des résultats décevants avec la plupart des casques.
- ASUS Xonar U7 sortie ligne RCA : 685Ω, plat. Une valeur énorme susceptible de poser des problèmes, même pour une entrée ligne si son impédance n'est pas idéale.
- M-Audio Fast Track sortie casque : 33Ω, plat. Médiocre.
- M-Audio Fast Track sortie RCA : erm… comment dire : ça se traduit par 100Ω sur la plupart du spectre, sauf dans les basses, où l'impédance augmente (170Ω à 50Hz). Gare à la réponse en fréquence si cette sortie se retrouve connectée à une entrée de faible impédance (1kΩ ou moins) !
Mesurer l'impédance d'une entrée audio
Mesurer l'impédance d'une entrée est surtout utile pour vérifier l'impédance d'un casque, mais peut également servir pour s'assurer qu'une entrée ligne ne cache pas quelques… surprises inattendues.
Le principe est assez similaire sauf que cette fois, il faut générer un signal de référence, donc il ne suffit pas d'un voltmètre - il faut un générateur de signal idéal, et par « idéal » s'entend impédance de sortie négligeable et réponse en fréquence plate. Pour mes mesures j'utilise le FiiO K1 pour cet usage puisqu'il répond aux critères, comme déterminé ci-dessus.
L'autre différence est qu'il faut connecter une résistance non pas en parallèle mais en série, comme indiqué sur l'image.
J'utilise une résistance de 100Ω ou 10kΩ selon les cas.
Jusqu'ici je n'ai mesuré que l'impédance de l'entrée microphone de ma Xonar U7, afin de m'assurer qu'il s'agit d'une entrée idéale pour mes tests de DI Box. Résultat : 50kΩ, ce qui est très bien. L'impédance descend vers 20kΩ près de 20kHz mais à un tel niveau les effets sont négligeables en pratique.
