Les câbles XLR

Les câbles XLR sont la base de la transmission dans l’audio professionnel à travers le monde. On les utilise pour connecter les différents équipements sur scène. Qu’il s’agisse d’un micro, un récepteur, une DI, une console, un ampli et j’en passe… Voyons ensemble comment il fonctionne.

• Un peu d’histoire !

• Ses caractéristiques techniques

• Comment utiliser un XLR sur scène

• Le câble XLR, de multiples utilisations

• Conclusion

Un peu d’histoire !

Le terme “XLR” est en réalité le nom de la connectique utilisé. On s’en sert aujourd’hui pour désigner ce câble dédié au son, mais cela constitue en vérité un abus de langage. Par exemple, les câbles DMX, dont on se sert en lumière, comportent aussi des fiches XLR à 3 ou 5 broches. Mais pour eux, on se sert du nom du protocole utilisé, le DMX donc, pour les différencier lors de leurs utilisations. Dans la suite de cet article, je te parlerais bien du câble XLR pour sa fonction dans le transport du signal audio.

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Cette connectique fait son apparition en 1940. Développé par la société américaine Cannon, il porte d’abord le nom de “Cannon X”. Il s’agit alors uniquement du principe d’une connectique circulaire pouvant comporter de 3 à 7 broches. C’est ensuite en 1950 qu’un loquet (Latch) est ajouté afin de sécuriser la connexion, donnant le “cannon XL”. Une dernière amélioration intervient en 1955, avec l’ajout d’un cache en caoutchouc (Rubber) autour des connectiques pour les isoler parfaitement. Ainsi est née le “Cannon XLR”, appelé tout simplement XLR de nos jours.

La plupart des fabricants et installations sonores se sont alors peu à peu tournés vers cette connectique robuste, sécurisée et polyvalente. Il faut tout de même attendre 2004 pour qu’une norme internationale soit officiellement éditée. Assurant que n’importe quel fabricant d’une fiche XLR respecte parfaitement les dimensions et contraintes des connectiques. Je ne te parlerai pas ici des anciennes connectiques à 6 ou 7 broches, car elles sont aujourd’hui obsolètes.

Ses caractéristiques techniques

Le câble XLR utilisé en son est composé de trois broches. La première broche est dédiée à la masse, c’est une tresse entourant les deux autres fils. Il a pour fonction de protéger le signal des perturbations extérieur. La deuxième broche est appelée “point chaud” et la troisième “point froid”. Eux deux servent à la transmission du signal de manière symétrique.

De chaque côté du câble, on retrouve une fiche circulaire, d’un côté une “mâle” et de l’autre une “femelle”. Cela lui donne notamment la possibilité d’être rallongé. Les fiches sont également équipées d’un clip de sécurité, empêchant le câble de se débrancher par mégarde. Le leader du marché en France est neutrik, reconnu pour sa qualité aujourd’hui.

Tu peux retrouver des XLR sur de nombreuses boutiques en ligne :

Le XLR, un signal symétrique

Le principal avantage du câble XLR est de pouvoir transporter un signal symétrique. Mais pour bien comprendre cet atout, il faut connaître les deux types de signaux analogiques que l’on retrouve dans la chaîne du son. Avant d’aller plus loin, je vais donc t’expliquer simplement la différence entre les signaux asymétriques et les signaux symétriques.

Le signal asymétrique

Le signal asymétrique est celui proposé en sortie de nombreux instruments, notamment à l’aide de jack mono (TS), il ne se sert alors que de deux conducteurs :

• Le fil central pour transmettre le signal sonore
• La masse, tresser autour du conducteur afin de protéger en partie le signal des interférences électromagnétiques.

C’est une transmission qui fonctionne tout à fait, mais elle ne supporte pas d’être transporté sur des grandes distances. Elle finira par générer du “bruit” (des interférences dans le signal) qui viendront polluer le son. En général, il ne faut pas dépasser les 5 mètres pour un câble asymétrique.

Le signal symétrique

Le signal symétrique quant à lui est notamment proposé par le XLR ou encore le jack stéréo (TRS). L’idée ici n’est pas d’essayer de protéger le signal à tout prix, mais plutôt de se servir d’un principe de physique pour corriger les perturbations. c’est un signal qui utilise cette fois-ci trois conducteurs : 

• Le premier conducteur, appelé “point chaud” transmet le signal sonore
• Le deuxième conducteur, appelé “point froid” transmet ce même signal, mais avec une inversion de phase, c’est-à-dire que sa courbe a été retournée. Là où elle était positive, elle est maintenant négative et inversement.
• La masse, tresser autour des conducteurs. Là aussi afin de protéger en partie leurs signaux des interférences électromagnétiques.

l’idée de la symétrisation est d’utiliser les deux signaux pour annuler les “bruit”. Pour cela, le signal sur le “point froid” est inversé à sa sortie. Cela lui permet de capter les perturbations de la même manière que le point chaud.

Une fois arrivé au récepteur, celui-ci opère de nouveau une inversion de phase sur le point froid, le remettant à l’endroit. Le signal est donc additionné, doublant sa puissance et annulant les “bruit” survenu lors de son transport. C’est cette astuce de physique qui est ainsi utilisée pour s’assurer que le signal soit identique de l’émetteur au récepteur. Un câble XLR peut grâce à ça atteindre jusqu’à 100 mètres de longueur entre deux appareils. 

Comment utiliser un XLR sur scène

Les câbles XLR sont aujourd’hui la connectique la plus utilisée sur les équipements de la chaîne du son. la symétrisation du signal et son système de loquet le rendent robuste et fiable lors d’une installation professionnelle.

Pour être complètement à l’aise dans son utilisation, il y a un paramètre à garder en tête. Nous avons vu que ces câbles comportent une prise “mâle” et une prise “femelle”. Souviens-toi que pour le son, c’est toujours le “mâle” qui transmet le signal. Cela peut paraître anodin dit comme ça, mais tu peux vite te faire des nœuds au cerveau lorsque tu te retrouve face à plusieurs dizaines de câbles à connecter pour la première fois. Visualiser alors toujours le sens de circulation de ton signal pour éviter des erreurs.

Je vais te parler maintenant de la mise en œuvre du XLR sur scène et des précautions particulières à prendre.

Sur scène, nous ne travaillons pas seul… 

Sur scène, lorsque l’on branche un appareil, il est important de sélectionner des longueurs de câbles adaptés. Une salle ou un prestataire digne de ce nom possède un stock de différentes longueurs (2 m, 5 m, 10 m, 20 m, …). Je ne te fais pas un dessin du problème si le câble est trop court…. Mais un câble trop long peut, lui, vite se révéler un souci. Outre l’encombrement inutile, il est aussi plus sensible aux perturbations, notamment si un câble d’alimentation est roulé à proximité. 

Il faut porter une attention toute particulière aux câbles d’éclairage traditionnel. Sans rentrer dans les détails, ceux-ci vont faire varier la tension pour contrôler l’intensité lumineuse des projecteurs. Ces variations génèrent beaucoup de fluctuation électromagnétique qui se retrouve sous la forme de bruit dans le signal sonore. Quels régisseurs son n’a jamais entendu un PAR chanter ? Mais ce genre d’interférence ne survient que rarement sur des petites installations. Il peut aussi s’agir d’une mauvaise isolation électrique de l’alimentation du système son. Inutile alors de sauter sur le moindre éclairagiste qui fait passer une alimentation à côté d’un câble micro.

En concert, pense tout de même à laisser une boucle ou deux au pied du micro, surtout ceux de chant. Tu n’est pas à l’abri que son placement soit changé au dernier moment. Dans ce genre de cas, tu sera alors heureux d’avoir prévu du mou sur ton câble.

Les multipaires

Savait-tu que travailler dans le spectacle, c’est savoir être feignant intelligemment ? J’en plaisante, mais les journées de travail peuvent être longues et éreintantes. C’est pourquoi il y a deux choses que l’on cherche toujours à gagner sur un montage : le temps et l’énergie.

Le multipaires est pour moi une parfaite application de cette logique. N’est-il pas plus simple et rapide de tirer un gros câble plutôt que 20 petits ? Eh bien, c’est à ça qu’il sert !

C’est le nom que l’on donne aux câbles regroupant plusieurs XLR dans une même gaine, qu’il en comporte 2 ou jusqu’à 32. Un des côtés du câble comporte toujours un fouet, composé de prise mâle. C’est celui qui viendra se connecter en console ou sur une interface type stage box ou RIO qui lui est relié à la console. L’autre extrémité du câble peut comporter également un fouet lorsqu’il y a peu de connectiques (2 à 8 généralement) ou bien un boîtier de scène quand elles sont plus nombreuses (8 à 32 connexions). Celui-ci est installé à un endroit stratégique de la scène pour faciliter le câblage des micros et instruments. On les voit régulièrement utilisés pour les kits de batterie notamment. Cette extrémité est donc composée de prise femelle.

Attention, pour les plus gros multipaires, on retrouve une partie (environ ¼) des connecteurs inversés par rapport aux autres. Cela permet de transmettre un signal de la console jusqu’au plateau en passant par le même multipaires plutôt que de devoir tirer de nouvelles lignes. Elles servent notamment aux retours de scène.

Harting et Socapex

Certain multipaires sont équipés de prise harting ou socapex. Cela permet de faciliter leurs manutentions, car le fouet ou le boîtier de scène sont alors démontables. Permettant de les transporter à part. Il existe par contre différentes taille et format de ces connectiques, et il est difficile de les différencier au début. Ces types de câbles sont également utilisés pour l’alimentation, attention de ne pas les confondre. De toute manière, le brochage n’étant pas le même, les fouets et les boîtiers ne seront pas compatibles.

Les splitter

Les splitter sont des appareils permettant de dupliquer le signal d’un XLR. Il s’agit simplement de copier le signal reçu sur une entrée pour la redistribuer sur plusieurs sorties. C’est notamment utilisé lorsqu’il y a une console dédiée au retour sur scène, et une autre à la diffusion de façade en régie. Ce genre de dispositif est cependant voué à disparaître avec l’utilisation de plus en plus massive de patch numérique, qui permette de distribuer numériquement le signal audio à autant de périphérique que souhaiter. Mais il est bon de connaître le principe analogique pour saisir le fonctionnement des patchs numérique.

Le câble XLR, de multiples utilisations

L’AES, un signal numérique

l’AES ou AES/EBU est un signal numérique transmis lui aussi par des connectiques XLR. À première vue, aucunes différences avec un câble classique, ils ressemblent comme deux gouttes d’eau aux XLR. Le seul moyen de les différencier est grâce aux informations inscrites le long du câble. Un câble XLR aura une impédance de 75 ohms, alors que celle d’un câble AES sera de 110 ohms. L’impédance n’a pas beaucoup d’importance pour un signal analogique, mais elle est essentielle pour protéger un signal numérique.

Un câble AES peut tout à fait remplir le même rôle que le XLR, mais l’inverse n’assurera pas une bonne protection du signal. Cela reste possible, mais il doit s’agir d’un dépannage et se faire sur de courtes distances.

Un des autres avantages majeurs de l’AES est qu’il n’a pas besoin que d’un conducteur pour transmettre son signal. Cela offre deux possibilités sur une installation :

• La transmission de deux signaux dans un seul câble. Typiquement, c’est la manière qui est privilégiée aujourd’hui pour envoyer le L/R en sortie de console et le transmettre au système de diffusion principal.
• L’utilisation du deuxième câble pour transmettre des informations ou des commandes. C’est justement le cas sur certains micros numériques qui sont équipés de gain, coupe bas, compresseur, etc… directement sur leurs préamplificateurs !

L’AES étant un sujet un peu plus vaste, je lui consacrerais un article complet.

Le câble DMX, équivalent du XLR ?

Nous avons parlé un peu plus haut du DMX, il s’agit du protocole de contrôle utilisé en lumière. Celui-ci est aussi transmis par des fiches XLR, mais pouvant comporter 3 ou 5 broches. Il s’agit ici aussi d’un signal numérique. Les câbles DMX sont donc en 110 ohms… identique à l’AES donc ! Alors si tu en as besoin, il est tout à fait possible d’utiliser un câble DMX 3 points pour remplacer un XLR, voir un AES ! Tu peux retrouver juste ici un article complet sur le DMX si cela t’intéresse.

le mini XLR

Les connectiques commutables

Les adaptateurs XLR

Il existe bon nombre d’adaptateurs XLR, permettant de changer de format de câbles. Chaque salle en possède un stock plus ou moins important. Cela permet de pallier d’éventuels problèmes ou oubli sur un montage. Mais ce sont plus généralement les artistes ou régisseurs de tournée qui possèdent les leurs si le besoin est récurrent.

Il faut savoir que certains adaptateurs n’offrent pas un signal symétrique. Typiquement les jacks 3.5 (ou mini-jack) vers deux XLR qui offre un signal stéréo. Il ne faut donc pas rallonger ces adaptateurs de plus de 5 mètres pour éviter toutes détériorations du signal.

Il existe aussi des adaptateurs permettant de changer de type de brochage pour une fiche XLR. Elles sont plus utilisées en lumière pour convertir une fiche 3 broches en 5 broches, ou inversement.

L’interphonie et le XLR à 4 broches

Communément appelé intercom, il s’agit du système de communication utilisé sur scène. Il peut être filaire ou HF, mais dans le cas d’intercom filaire, ceux-ci utilisent une connexion XLR à 4 broches. Dans le spectacle vivant, c’est la principale utilité de ces connecteurs, mais il possède de nombreuses applications. On le retrouve pour les connexions d’alimentation CC des caméras professionnelles et les équipements associés. Certains microphones de bureau avec LED les utilisent. La quatrième broche est alors utilisée pour alimenter la LED indiquant que le microphone est allumé. Les autres utilisations du XLR à quatre broches comprennent des scrollers en lumière et certains équipements pyrotechniques.

Conclusion

La connectique XLR possède ainsi des applications à de nombreux niveaux dans les différents domaines du spectacle. Elle possède un nombre de broches plus ou mois important en fonctions des besoins. Ce qui permet aussi de différencier leurs applications plus facilement. Le principe de cette fiche circulaire avec un loquet a même été réutilisé par neutrik pour ses connectiques etherCON. Une preuve de plus de sa fiabilité. Mais dans le quotidien, l’appellation XLR sera utilisée pour le câble destiné au signal sonore analogique.

Alors, prêt a obtenir tes propres XLR ? Retrouve en sur les boutiques en lignes suivantes :

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