Explication générale
Le rack est divisé en 5 parties :
- Les branchements en façade
- Le processeur
- L’ampli têtes
- L’ampli retours
- Les amplis subs
Cette documentation a pour but d’expliquer en détails comment le rack a été configuré en interne.
Parcours du signal
On peut distinguer deux types de signaux : le signal basse tension dans les câbles XLR, et le signal “haute” tension dans les câbles speakon. Le signal basse tension XLR des platines arrive dans les entrées en façade. Il est ensuite dirigé à l’intérieur du rack dans le processeur où il va être traité (gain, EQ, limiteur, crossover…). Les sorties processeurs sont ensuite branchées dans leurs amplis respectifs pour être amplifiées en signal haute tension à délivrer aux enceintes. Ce signal ressort du rack par les fiches speakon en façade.
Fiche en façade
Câble XLR
Le câble XLR est un câble de transport de signal basse tension dit équilibré. Ce qui signifie qu’il ne capte “pas” les interférences électromagnétiques de l’air ambiant lors du transport du signal. Ça suit le principe d’une liaison différentielle. Pour voir plus en détail comment cela fonctionne je vous conseille d’aller regarder une vidéo sur ytb.
Nous utilisons ces câbles pour transporter le signal des platines vers le rack, ou pour amener le signal des platines vers les actives. Il est constitué en interne de trois fils, une masse et deux câbles de transport de signal.
Câble Speakon
Le câble speakon est un câble de transport de signal haute tension. Il sert à amener un signal amplifié vers des enceintes passives. Ce sont des câbles d’une section bien plus importante que le XLR capable de supporter de gros courants. Ce ne sont PAS des câbles équilibrés.
Il en existe trois sortes : NL2, NL4 et NL8. Cela correspond au nombre de branchements disponibles à l’intérieur du câble. Un NL2 possède deux branchements, le positif et le négatif comme dans tout circuit classique permettant donc de transporter un signal. Les choses se compliquent pour le NL4 et NL8. Ces câbles contiennent respectivement 4 et 8 fils. Cela permet de transporter plusieurs signaux dans un seul et même câble.
Par exemple, tu as un signal basse fréquence pour tes sub et un signal haute fréquence pour les têtes. Pour diminuer l’encombrement, tu peux décider de rentrer ces deux signaux dans un seul câble NL4 en sortie du rack en branchant le signal basse fréquence sur les pins 1+ et 1- (cf illustration en dessous), et le signal haute fréquence sur les pins 2+ et 2-. Par convention on garde les signaux basses fréquence aux premiers pins et les signaux haute fréquence aux pins haut en numéro. Puis tu tires ce câbles jusqu’aux enceintes et tu le divise en deux signaux différents pour brancher ton signal basse fréquence aux sub et haute fréquence aux têtes. C’est le même principe pour le NL8 mais avec 8 pins donc 4 signaux transportables
De cette manière, tu réduis l’encombrement de ta scène en utilisant un seul câble pour emmener plusieurs signaux. C’est très pratique sur des grosses scènes où tu vas tirer beaucoup de longueur de câbles, maintenant nous ne nous en servons pas en distenn/cafet comme les distances sont faibles mais il est important d’avoir compris ce point pour le gymnase ainsi que pour les mode bridge des amplis qu’on va voir juste après.
Fiche de branchement en façade
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Ficher speakon -
Fiche XLR
Les fiches en façades te permettent de faire tous tes branchements en un rien de temps sans avoir à trifouiller l’arrière du rack.
La façade est constituée de fiches XLR et de fiches speakon. Si tu as bien suivi jusqu’ici tu as compris que les fiches XLR peuvent être tes entrées (comme la platine) ou des sorties (pour les actives) et que les fiches speakon sont des sorties pour tes enceintes passives. Chaque fiche est référencée :
Tu peux utiliser comme mémo pour le sorties qu'elles sont rangées des basses fréquences en premier jusqu’aux hautes fréquences à la fin.
Le processeur
Le processeur est un élément indispensable du rack. Il intervient avant l’amplification du signal et permet tout type de traitement (EQ, gain, limiteurs, crossover, delay). Je vais développer ces réglages un peu plus bas.
Pour configurer ton processeur tu peux faire les petits réglages via l’écran digital en façade mais pour des réglages poussés il te faudra installer le logiciel t.racks FIR DSP 408 Processor Editor du processeur et te brancher sur la prise usb en façade à l’aide d’un ordi.
Il possède 4 entrées A,B,C,D et 8 sorties.
Il prend en entrée A et B les fiches XLR de façade sur lesquelles on branche les platines. Il y a deux entrées car le signal est stéréo (il n’y pas le même son à gauche qu’à droite) donc il y a l’entrée A pour le son de gauche, l’entrée B pour le son de droite. Les entrées C et D peuvent servir à brancher tout autre entrée comme un micro par exemple mais sont peu utilisées.
Les sorties de 1 à 6 sont branchées sur les amplis pour les enceintes passives (par convention les bas nombres pour les basses fréquences et les hauts nombres pour les hautes fréquences). Il est important de notifier que les amplis, de la même manière que le processeur, peuvent prendre en entrée deux signaux gauche et droite pour la stéréo. Maintenant il y a une exception pour les amplis sub qui prennent un signal mono en entrée qui est la fusion des signaux gauche et droite. Pourquoi? Simplement parce que l’oreille humaine discerne beaucoup moins la directivité d’un son dans les basses fréquences que dans les aiguës. Donc ça n’a pas d’intérêt de faire du stéréo sur les sub. De manière générale, les aiguës sont bien plus directionnelles que les basses.
Les sorties 1 et 2 sont branchées chacune sur un ampli sub. Les sorties 3 et 4 sont branchées sur l’ampli tête (3 à gauche et 4 à droite). Les sorties 5 et 6 sur l’ampli retour (5 gauche, 6 droite). Les sorties 7 et 8 sont redirigées en façade XLR pour pouvoir brancher les actives quand il y en a besoin.
Les réglages : les crossover, les EQ, la compression, les limiteurs, le delay… C’est sympa mais qu’est ce que ça veut dire tout ça?
Les crossovers :
Le crossover est un filtre utilisé pour séparer des plages de fréquences d'un signal audio. Concrètement, on sépare le signal avec d’une part les basses, qu’on envoie aux sub, et les médium et hautes fréquences aux têtes.
Les EQ :
Un égaliseur permet d'ajuster le timbre d'un signal audio en augmentant ou diminuant le volume sonore de certaines bandes de fréquences. Concrètement on s’en sert pour corriger la réponse en fréquence des enceintes et de la pièce, pour avoir une bonne balance suivant l'endroit où l’on se trouve.
La compression :
On ne s’en sert pas car les musiques qu’on utilise sont déjà mixées et ne nécessitent pas de compression supplémentaire. Mais ça sert à réduire la dynamique du signal. C'est un effet audio qui réduit le niveau des parties du signal qui dépassent durablement un seuil déterminé. Petite illustration :
Les parties orange vont être atténuées d’un certain facteur que l’on fixe. La compression permet d’avoir un son bien uniforme. Trop de compression cependant enlève toute la dynamique du signal et donne l’effet d’un son plat et monotone.
Les limiteurs :
Les limiteurs sont très importants! Ils permettent de préserver le matériel qu’on utilise, ils sont donc indispensables. Le limiteur permet le traitement de la dynamique du son. Comme un compresseur tu vas me dire… Et bien oui! A la seule différence que le limiteur au lieu de compresser d’un certain ratio le signal qui dépassent le seuil fixé, il empêche tout son de dépasser le seuil. De nouveau des illustrations :
On voit bien que le signal ne dépasse pas le seuil fixé. Le limiteur est donc un outil indispensable pour éviter de faire clipper les amplis sur des morceaux très dynamiques.
Je vais pouvoir pousser un peu plus les réglages du limiteur comme ils sont importants. Sache qu’il y a les mêmes réglages sur un compresseur.
Le seuil : comme énoncé précédemment, il te permet de fixer le niveau à partir duquel tu souhaites compresser le signal. Attention à ne pas le fixer trop bas ! Le limiteur ne doit s’engager que par intermittence lors des phases les plus fortes d’un morceau. Il ne doit en aucun cas s’engager en permanence.
L’attaque : C’est le temps que va mettre le limiteur à s’engager une fois que le signal dépasse le seuil (ce n’est pas immédiat). Dans notre cas, comme on se sert du limiteur pour protéger nos enceintes, on veut qu’il soit le plus court possible (on ne veut pas que le signal dépasse le seuil, en tout cas le moins possible).
Le release : Au même titre que l’attaque, le release est cette fois ci le temps que va mettre le limiteur à se désengager une fois que le signal repasse sous le seuil. Il permet de lisser la transition entre le signal compressé et le signal original. Attention si il est trop rapide, on aura la sensation d’un ON/OFF, comme si le son était « pompé ». Au contraire, si il est trop lent, la dynamique du morceau sera trop impacté. Dans notre utilisation je dirai qu’un release entre 50-200 ms est correct (50 pour les soirées ou il y aura des morceaux qui bougent bien comme la tech, la com et plutôt vers les 200 pour des morceaux plus lent).
Voici une illustration de tous ces paramètres. L’image reflète le comportement d’un compresseur, mais si il s’agirait d’un limiteur vous l’avez bien compris, les signal ne dépasserait pas le seuil hormis pendant la phase d’attaque.
Tu peux observer la mise en marche du limiteur sur les led témoins en haut des moniteurs sur le processeur. Seul le réglage de seuil est à modifier entre chaque montage ! Le reste est prédéfini et ne doit en aucun cas être modifié.
Attention le limiteur peut endommager les enceintes si il est constamment allumé. Il peut s’activer par intermittence (clignotement du voyant) mais si il reste allumé pendant longtemps (>1s) il faut revoir le réglage du seuil.
J’espère que je ne t’ai pas trop perdu avec toutes ces explications. Si ça peut te rassurer, tu n’auras normalement pas besoin de toucher aux réglages.
Amplis
Les sub, les têtes et les retours sont des enceintes passives. Ce qui signifie qu’elles n’amplifient pas le signal reçu. Elles ont donc besoin d’amplificateur externes pour amplifier le signal basse tension de la platine en signal haute tension pour les enceintes afin qu’elles crachent bien comme il faut! A l'inverse, les actives ont des amplis intégrés et prennent alors en entrée un signal basse tension (XLR).
Dimensionner correctement son amplis :
Un ampli doit avoir une puissance RMS légèrement supérieure à celle des enceintes (environ 20 à 25% de plus). Pourquoi ? Si l’ampli n’est pas assez puissant, on risque de trop le solliciter et donc de créer du clip, ce qui abîme les enceintes. Si les amplis sont trop puissants, les bobines des enceintes vont fondre et c’est la fin pour elles… On prend une marge légèrement supérieure afin d’avoir une meilleure qualité de son. Il ne faut donc pas pousser les amplis à fond pour éviter d’endommager les enceintes.
“Les performances de l'amplificateur et la capacité de charge de l'enceinte doivent être adaptées l'une à l'autre. La relation entre les deux composants peut être comparée à la relation entre les pneus et la vitesse maximale d'une voiture: les pneus doivent toujours être conçus pour la vitesse maximale d'une voiture, sinon ils peuvent être endommagés. Si, en revanche, ils sont conçus pour une vitesse nettement supérieure à celle que la voiture peut atteindre, le potentiel sera sous-exploité et vous coûtera plus cher pour rien.”
Exemple:
Si on a 2 têtes de 500W RMS impédance 8 Ohms, des amplis 2*650W sous 8 Ohms seraient appropriés.
Modes de fonctionnements
Il existe 3 modes de fonctionnement sur nos amplis : mode stéréo, mode parallèle et mode bridge. Je t’invites à regarder cette vidéo qui explique ça de manière très claire : https://www.youtube.com/watch?v=Yawl4gN_WiQ.
- Mode stéréo : l’ampli prend en entrée 1 le signal de gauche et l’amplifie sur la sortie 1, de même pour le signal de droite en entrée 2 amplifié en sortie 2.
- Mode parallèle : seule l’entrée 1 est utilisée et elle est amplifiée est ressort sur les deux sorties.
- Mode bridge : ce mode permet de doubler la puissance d’un ampli. Seule l’entrée 1 est utilisée, la sortie 1 sort le signal amplifié, la sortie 2 sort le même signal mais en opposition de phase. Donc la différence de potentiel double, la puissance double. Attention le mode bridge demande un câblage particulier en interne du câble speakon. Comme on l’expliquait précédemment, les speakons que nous utilisons (NL4) ont plusieurs branchements possibles. Ici il ne s’agit pas d’envoyer deux signaux différents dans le même câble, mais au lieu d’avoir le câble branché en 1+ 1-, il sera branché en 1+ 2+ en sortie d’ampli. C’est spécifié à l’arrière de l’ampli. C’est bien de savoir qu’on a branché ça de cette manière maintenant ça ne change rien pour toi en façade car on a ensuite rebranché le 2+ au 1- en sortie de façade pour que ça soit utilisable avec des speakons classiques non modifiés.
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Têtes
1x QSC GX7
Puissance RMS : 2 x 725W 8 ohms mode stéréo
Puissance consommation :
Retours
1 x Yamaha P5000S
Puissance RMS : 2 x 500 8 ohms mode parrallèle
Puissance consommation :
[https://fr.yamaha.com/files/download/other_assets/7/318557/p7000s_fr_om_g0.pdf
Doc technique]
Sub
2 x HPA A2400
Puissance RMS : 2400W 4 ohms en mode bridge
Je n’ai pas trouvé d’info sur la consommation électrique. On observe que l’ampli est très puissant par rapport aux deux autres. Il faut se rappeler que les subs font chacune 800W et qu’elles sont branchées en parallèle. Ce qui signifie qu’on aura une puissance “apparente” de 1600W pour l’ampli sub. Donc il est légèrement surdimensionné en mode bridge mais ce n’est pas très grave si l’on ne pousse pas les potards à fond.
Réglages
Une question se pose, comment on règle et on coordonne tout ce merdier? En effet c’est hyper important de bien regler sa sono au risque d'abîmer ou même de casser du matériel.
Les dangers les plus importants sont le clip des amplis et l’arrache des membranes d’enceintes.
Le témoin rouge de clip ne doit JAMAIS s’allumer. Les limiteurs doivent s’engager avant. Cela revient à une gestion du gain du signal. Sachant que l’on peut gérer le gain sur la platine, le processeur et bien sûr les amplis. Mais donc comment on a géré l’amplitude de notre signal avec ces trois manières différentes ?
Une règle de base est de minimiser le SNR (Signal to Noise Ratio). C’est le bruit sonore que vont créer tes composants électroniques. Ta principale source de SNR va venir des câbles XLR. Et oui on n’est pas dans un monde parfait donc il y a forcément un peu de bruit qui est capté malgré que ce soit des liaisons équilibrées.
Donc ce qu’on fait c’est qu’on envoie le signal XLR assez fort (pas trop faut pas abuser aux risque de clipper) puis on pousse un peu moins fort nos amplis. De cette manière on diminue le niveau global du signal et le bruit contenu dedans aussi = meilleur SNR.
Dans la pratique on s’emmerde pas trop trop et surtout on essaye de faire les choses simplement ! Comme nos amplis sont légèrement surdimensionnés, on fixe les réglages des amplis à ¾ du maximum. De cette manière on a un peu de réserve de puissance ce qui nous évite d'abîmer nos enceintes, on diminue le SNR par rapport à quand on les pousse à fond et c’est un réglage de référence simple à retenir.
A partir de la je te conseille de regarder les réglages à faire qui sont décrits dans la doc sono. Une fois tous tes réglages fait, il faudra que tu viennes mettre tes limiteurs pour protéger le matos en cas de dinguerie (débranchement d’un câble inattendu, problème technique…). Donc tu viens juste baisser le seuil de tes limiteurs jusqu’à ce qu’ils commencent à s’engager avec un son pleine balle (clignotement du voyant), puis tu réhausse le seuil de 2/3dB pour pas qu’il s’engage pas en continue (c’est pas top pour les membranes qd mm, c’est juste au cas où).
ATTENTION tout de même, comme on l’a dit précédemment, le processeur est branché en amont des amplis. Donc les limiteurs agissent eux aussi en amont des amplis. Sachant qu’ils ont été configurés avec les amplis réglé au ¾ de leurs max, tu ne dois surtout pas aller au delà! J’explique : le signal est limité en amont de l’amplification, donc on limite l’amplitude du signal d’entrée puis on l’amplifie. Si tu décides tout de même de pousser à fond les amplis, tu peux amener le signal limité à saturation et clipper. Donc tu ne dois donc jamais pousser les amplis au-delà de ¾!
FIN
Luca Manunta