Le mystère des câbles

Les câbles peuvent paraitre à première vue les éléments les plus simples d'un système Haute-Fidélité. Mais, il est indéniable que ceux-cis ont une réelle influence sur la qualité sonore. Vous avez tous sûrement un jour écouté deux câbles différents et constatés que le son dépend directement du câble utilisé. Mais pourquoi celà ?

I Le son d'un câble

Le câble est bien loin d'être un composant idéal. En effet, il se distingue par trois paramètres qui dépendent directement de sa longueur. Ce sont alors des constantes linéiques exprimées en xx/m. Il y a donc :

Résistance ohmique (ohms / m)
Inductance (H / m)
capacité (F / m)

Quels peuvent alors être les défauts d'un câble ?

Tout d'abord, ce que l'on peut appeler "l'effet de peau". Le courant se limite à une pellicule externe, périphérique au conducteur, dont l'épaisseur dépend directement de la fréquence et du conducteur utilisé. Ceci est dû à la résistance du câble. De plus à cause de l'inductance du câble, le courant se trouve déphasé par rapport à la tension. Si e est l'épaisseur de cette "peau", elle se traduit en fonction de la fréquence pour un fil de cuivre :

On compte alors que dans la bande des sons audibles (de 20 à 20000Hz), il ne faut pas dépasser un diamètre de câble de 0.6 mm pour que cet effet de peau soit quasi inexistant.

Le deuxième problème posé par le câble est l'effet de proximité. Dans tous les câbles, les conducteurs d'aller et de retour sont proche l'un de l'autre, de quelques centimètres ou moins. Les filets de courant (qui avaient déjà tendance à être rejetés à la périphérie)  tendent à se rapprocher. Le courant se concentre donc en plus vers le milieu du câble :

Un câble torsadé (presque le cas de tous les câbles audio) présente un inconvénient de taille. Le courant, si les brins sont isolés, va suivre obligatoirement chaque brin suivant la direction de AC. Mais les brins ne sont jamais isolés, le courant va donc tendre à prendre la direction de AB (il ne la prendra pas car les contacts entre les brins ne sont jamais parfaits). Il va donc passer d'un conducteur à l'autre par l'intermédiare des contacts électriques qui existent entre les brins.

En effet, le courant est un paresseux et il ne prendra que le chemin le plus facile, celui avec lequel il arrivera le moins fatigué. Mais les contacts électriques sont des phénomènes plutôt complexes et ils entrainent directement une non linéarité. Dans un contact, le courant ne passe qu'en quelques points appelés contacts élementaires. En effet même en mécanique, cette théorie est vraie : si l'on pose un objet plat sur une table, il n'y quand même que quelques points d'appui. De plus, pour peu que les fils soient oxydés (ce qui est obligatoire dès qu'un métal est placé au contact de l'air, même si la couche d'oxyde est très faible au début), il apparait une résistance de film entre les contacts.
Ces contacts peuvent évoluer au cours du temps, se bonifier ou plus souvent se dégrader. Les vibrations mécaniques du câble (transmises par les enceintes) peuvent perturber les contacts.

Le dernier problème, vous en avez certainement déjà tous entendu parler, c'est la mémoire des isolants. Ce défaut dépend de la capacité du câble et donc de l'isolant utlisé (le téflon étant l'isolant considéré comme ayant une mémoire quasi nulle). Tous les câbles sont donc des condensateurs ! Le problème de la mémoire des isolants est donc qu'il modifie la linéarité du câble.

II A la recherche du câble idéal

Il faut ici chercher à supprimer tous les défauts du câble classique que l'on a pu remarquer ci-dessus. Pour diminuer voire supprimer l'effet de peau engageons nous à n'utiliser que des conducteurs qui ne dépassent pas 0.6 mm de diamètre. Ensuite, prenons un câble contenant des fils isolés individuellement, pour n'avoir aucun contact électrique dans le câble. Le câble choisi est alors du câble de type PTT de 5 fils de 5 ou 6 dixièmes de millimètre. Les conducteurs devront être écartés d'une distance suffisante pour supprimer l'effet de proximité. Quant à la mémoire des isolants, pourquoi ne pas envisager une polarisation de l'isolant par une tension continue. Ceci se fera sans problème étant donné que le câble PTT possède un blindage constitué d'une feuille d'aluminium. Voici alors le schéma de notre câble :

Les deux self sevent à amortir les éventuelles oscillations qui pourraient apparaître dans le câble. La résistance sert à adapter l'impédance du câble. Cette résistance peut éventuellement être supprimée si vous trouvez que les résultats sont meilleurs sans. On peut aussi placer un morcau de plomb à l'extrémité du câble coté enceinte pour que les vibrations de ces dernières ne soient pas transmises à notre câble. Une fois la pile en service, il doit falloir attendre quelques jours que le système se stabilise...

Vous pouvez donc essayer de réaliser ce câble car il est à la portée de tous. L'inconvénient est qu'il fera peut-être un peu désordre mais c'est le prix à payer ! Je n'ai personnellement pas réalisé ce câble mais une personne que je connais l'a fait et m'a dit que le résultat était vraiment surprenant. Alors dites moi ce que vous en pensez : julien@jls-info.com.

Bibliographie :
Série d'articles de P.Johannet parus dans L'Audiophile.