Secteur Et Hifi

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Secteur et Hifi.

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Plusieurs phénomènes ayant rapportau secteur peuvent modifier la musi -calité de votre chaîne. Tout d’abordles composantes en fréquence diffé-rentes du 50 Hz original que nousappellerons les parasites et enfin labonne adaptation au secteur des dif-férents éléments en vue d’une trans-mission parfaite entre eux.

Un rappel « Le potentiel zéro »

Un signal audio se présente sous laforme d’une variation de tension

alternative entre deux point : chaudet masse. C’est une transmission endipôle. Le potentiel de masse sert deréférence, il est presque plus impor-tant que le point chaud car plus vul-nérable. Au contraire du point chaud,« actif », sa transmission, à l’inté-rieur d’un amplificateur, est « passi-ve » et devrait se trouver, malgré lescourants, au même potentiel en toutses points au même moment, ce quiest proprement utopique et laissesupposer les difficultés rencontréepar les constructeurs lors de la

conception des appareils.

Le transformateurd’alimentation,son rôle, ses défauts.

Les appareils électroniques alimen-tés par le secteur sont dotés d’untransformateur d’alimentation qui adeux fonctions principales : adapterla tension à l’utilisation requise etisoler le circuit du potentiel secteur.C’est cette seconde fonction quenous retiendrons pour développer cequi nous intéresse.L’énergie électrique EDF 220 volts(en réalité 231 V) est fournie sousforme de tension par deux conduc-teurs de deux manières différentesselon les régions : 2 potentiels alter-natifs inversées en phase de 11 0volts chacun ou d’un potentiel alter-natif de 220 volts et d’un “neutre“. Respectivement, dans les deux cas,le potentiel moyen 110/110 et celuidu neutre devraient être proches devotre référence de “terre“ locale(radiateur, conduite d’eau), ce quin’est pas toujours le cas et explique-ra que vous pourrez parfois ressentirdu “courant“ en passant la main surles châssis. En effet, l’isolement d’un transfor-

mateur entre primaire et secondaireest limité par la qualité de saconstruction. Par cela même, desfuites entre primaire et secondaireexistent et créent un potentiel “natu-rel“ de masse, indexé entre les deuxpotentiels secteur, qui comme nousl’avons vu précédemment, n’est pasobligatoirement lié au potentiel devotre terre locale.C’est normalement un troisièmeconducteur appelé “terre“, au poten-tiel de votre habitation, qui est char-gé, au prix d’un faible courant, depositionner le circuit au potentiel demasse local. Or ces “terres“, fourniespar l’EDF, sont généralement sur-chargées par les forts courants desappareils domestiques et ne peuventplus être crédibles pour des appareilssensibles comme ceux de l’audio-vidéo. De plus, tous les appareils nesont pas munis de terre.Donc, selon leur construction, lestransformateurs d’alimentation ontune fuite, plus ou moins importante,qui peut être sensibilisée d’un cotéou de l’autre de l’enroulement pri-maire du transformateur.Ainsi, selon le type de secteur110/110 ou 220/neutre, l’action deretourner la prise de courant aura des

Le secteur et les appareils hi-fi

Schéma de principe, visualisant l’établissement de courants de masse, via les câbles de modulation, entre deux appareils. Les double flèches représentent le point théo -rique de fuite des transformateurs et T et T’le centre de masse de chacun des appareils.

Vous avez sans doute constaté, si ce n’est le cas dépêchez vous, qu’en modifiant le sens de branchement devotre prise secteur, la musicalité de votre chaîne change. Vous ne savez plus où vous en êtes et ne comprenezpas très bien ce qu’il se passe, quel est donc le bon sens ? Quelle est cette nouvelle magie qui affecte vos pré -cieux appareils et vous perturbe dans la quête de la vérité sonore ?..

Coupe d’un transformateur classique. On pourra constater que la fin de l’enroule -ment secondaire est près du début de l’enroulement primaire.

HI-FI CABLES & Cie HI-FI CABLES & Cie HI-FI CABLES & Cie HI-FI CABLES & Cie HI-FI CABLES

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actions diverses : - 110/110, changement de la phasedu potentiel de fuite de même quan-tité.- 220/neutre, changement de la phaseet du niveau de potentiel de fuite,excepté si la fuite est équilibrée aucentre de l’enroulement primaire(enroulement double équilibré).On trouve sur certains appareils destransformateurs équilibrés qui à l’ai-de de deux doubles enroulementspermettent d’équilibrer le potentielde fuite au centre de chacun desenroulements. De cette manière lesappareils sont insensibles à l’inver-sion de la prise secteur. En contre-partie, le potentiel de fuite resteimportant et ne peux pas être abaissécomme dans un transfo simple.Le changement de phase du potentielde fuite d’un seul des appareils (parinversion du sens de la prise de cou-rant) a pour conséquence de modi-fier la fréquence du courant de fuitede 50 à 100 Hz et vis et versa.

Les parasites secteur

Le secteur qui alimente vos élémentsaudio-vidéo et dans lequel ils trou-vent leur énergie n’est pas aussi par-fait qu’il y parait.. Des fréquencesparasites, à des niveaux très faible,altèrent la perfection du signal sinu-soïdal à 50 Hz. Ces parasites ont dif-férentes origines : signaux de com-mande, parasites d’origine domes-tique et radiofréquences. En théorie,le filtrage de l’alimentation, grâce àses énormes condensateurs, devraitvenir à bout de ces signaux perni-cieux, très faciles à éliminer. C’estd’ailleurs le cas pour la ou les ten-sions d’alimentation qui sont par-faites. Mais, surprise, ces parasitesaffectent aussi les masses des cir-

cuits internes de chacun des élé-ments de la chaîne et manifestentleurs perturbations en modulant lecourant d’équilibrage présent entreles différentes alimentations en cir-culant, en plus du signal, dans leconducteur froid du câble de liaison.On peut dire que le filtrage de l’ali-mentation interne de chaque compo-sant d’une chaîne fournit une tension« relative » quasi parfaite, mais quecelle-ci est soumise à des variationsalternatives « absolues » qui s’ajou-tent et gênent une transmission designaux irréprochable entre élé-ments.Nous allons essayer de comprendreun peu mieux ce phénomène afin devoir comment minimiser son effet.

Comment se manifestent ces per-turbations

Les fréquences parasites contenuesdans le secteur se situent générale-ment hors du spectre audible. Ellesse transmettent entre primaire etsecondaire par effet capacitif et peu-vent être détectées par l’une desnombreuses jonctions (diode, tran-sistor) à la manière d’une galène, etrentrer ainsi dans le spectre audible.Dans tous les cas les perturbationsqui atteignent la masse se manifes-tent sous forme de courants parasitescirculant entre appareils dans lescâbles de liaison ; plus exactementdans le conducteur froid. Selon l’im-pédance de cette liaison, ces cou-rants parasites déterminent une diffé-rence de potentiel de masse entreappareils qui altère le signal encréant une distorsion.On comprend pourquoi la sonoritéd’un câble est du en grande partie àson conducteur de masse.

Comment réduire leurs effets

En ce qui concerne les fréquencesparasites, l’utilisation d’un filtre sec-teur s’avère quasiment indispen-sable. Constitué de selfs et decondensateurs, à la manière de celuid’une enceinte, il éliminera les fré-quences supérieures à 50 Hz sansopposer aucune résistance au passa-ge du courant. Il est très important depréciser qu’il est absolument néces-saire de filtrer le secteur pour tousles appareils ce sans quoi les appa-reils “filtrés“ seront pollués via lescâbles de liaison par ceux non filtrés.Pour diminuer l’effet du courantd’équilibrage issu des fuites secteur,plusieurs mesures sont à prendre :éliminer les courants des appareilséteints et trouver le sens de chaqueprise de courant.

Eliminer l’influence des appareilséteints

Comme vous avez pu le déduire,c’est le conducteur froid (ou masse)de votre câble de modulation qui estle plus important. C’est lui quiamène la sonorité du câble. Pour vous en convaincre, prenez unesource à deux sorties, connectez les àun préampli par deux câbles très dif-férents sur deux entrées que vouspouvez commuter instantanémentpuis passez instantanément de l’un àl’autre, vous n’avez pas de différen-ce. L’explication est que votre pré-ampli connecte tour à tour les pointschauds alors que les conducteurs demasse entre appareils restent bran-chés en parallèle. Dans toute chaîne, le conducteurfroid des câbles relie tous les appa-reils en permanence, même lors-qu’ils sont éteints, et transmet par làmême les variations locales depotentiel de masse.

La plupart des appareils comportentun interrupteur de marche/arrêt «monopolaire », c’est à dire que celui-ci interrompt le passage du courantdans le primaire du transformateuren coupant seulement l’un des deuxcircuits d’arrivée au transformateur.Si par interruption du circuit la fonc-tion d’arrêt est effective, celle-ciprovoque une importante modifica-tion du potentiel donc des fuites demasse. En effet, si pour un secteur220 / 0 notre transformateur a unefuite sensiblement à 20 % du poleneutre (appareil en marche), l’inter-rupteur, selon qu’il soit placé coté“phase“ ou neutre, aura, lors de sonarrêt différentes actions sur le poten-tiel de fuite. Arrêt côté neutre, le pri-maire du transformateur se trouvetout entier au potentiel de “phase“.Arrêt côté phase, il se trouve alors aupotentiel neutre.On imagine la modification des cou-rants de masse que ces interruptionspeuvent produire. Ce qui est plusgrave c’est qu’elles vont modifier lepotentiel de masse de l’appareil cen-tral auxquelles elles sont connectées(préampli) et par là même modifierles courants de cet appareils avec lesautres qui lui sont reliés.La solution est de placer un interrup-teur bipolaire à l’arrivée ou sur lescordons afin de rendre les appareilséteints complètement passifs. Untableau de commande électriqueindépendant est aussi un raffinementà envisager.

Trouver le bon sens de la prise decourant

Si on a appliqué les préceptes précé-dents, tout d’abord filtrer le secteuret ensuite placer des annaux de ferri-te pour protéger les amplis deshautes fréquences captées par lescâbles d’enceintes (aussi d’excel-

Par un câblage série de deux enroulements primaires et de deux enroulementssecondaires décalés de manière à faire coincider leur proximité on arrive à rendrel’appareil insensible au sens de la prise de courant , cela ne veut pas dire que l’onélimine ainsi les courants de fuite.

Visualisation de l’action de deux types d’interrupteurs. A gauche, l’interrupteur clas -sique qui laisse le primaire du transformateur sensibilisé à l’un des potentiels et àdroite un interrupteur bipolaire qui rend l’appareil complètement passif.

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lentes antennes), on peut procédercomme suit.Il est nécessaire de se procurer unvoltmètre ayant la plus grande impé-dance d’entrée. Comme les tensionsque nous allons mesurer sont destensions de fuite à très haute impé-dance, le voltmètre doit être aussi àtrès haute impédance d’entrée. 1Mégohms par Volt est une bonnevaleur. En dessous vous risquez dene rien mesurer. Les puristes pour-ront avoir recours à un oscilloscopebi-courbe utilisé en mesure différen-tielle (non-initiés s’abstenir).Si l’on a réalisé le montage d’inter-ruption secteur bipolaire, ne laisserbrancher que les appareils utilisés encommençant par la chaîne la plussensible : CD - préampli - ampli -enceintes (si actives ou électrosta-

tiques). Le cœur de la chaîne, qui sera enquelque sorte l’arbitre du “potentielzéro“, est le préamplificateur (oul’amplificateur dans le cas d’un «intégré »). C’est à lui que sont reliéestoutes les masses via les cordons. Ilfaut donc trouver son bon sens sec-teur en priorité. Ce sens secteur seraarbitraire puisqu’il suffira ensuite de“retourner“ toutes les prises pouravoir sensiblement le même résultat.Nous allons donc privilégier leconfort d’utilisation en recherchantle sens qui détermine le moins decourant de fuite par rapport au poten-tiel absolu local. Celà aura pourbénéfice de nous éviter les “coups dejus“ lors des manipulations.Mettre le préampli en marche seul,déconnecté de tout autre élément

actif et liaison. Placer le voltmètre enposition “Volts alternatifs“ aux envi-rons de 100 volts. Mettre une desdeux sondes de mesure en contactavec la masse d’une des fichescinch/RCAdu tableau arrière du pré-ampli. Prendre l’autre sonde à lamain. Trouver la bonne échelle demesure de manière à ce que l’aiguillese déplace au moins au milieu ducadran, noter la valeur. Refaire lamême manipulation après avoirinversé la fiche secteur et choisir laposition où la valeur est la plusfaible. La position de la fiche secteurdu préampli ne devra plus être modi-fiée et sera la référence de potentielzéro sur laquelle nous réglerons lesautres appareils.Mettre tous les appareils en fonc-tionnement sans les relier entre eux

et en faisant bien attention que leurschâssis ne se touchent pas. Tour àtour, sur chacun d’eux, mesurer latension alternative entre leur masseélectrique présente sur leur fichecinch/RCA de liaison et la masse dupréampli réglé comme précédem-ment. Inverser la fiche secteur etchoisir le sens dans lequel la tensionmesurée est la plus faible. Tout aulong des réglages, veillez à ne pasmodifier le sens de la prise préampli(référence).De cette manière, vous serez sur quevotre transmission modulation serale moins possible entachée par de ladistorsion produite par les courantsde masse.

Méthode pour rechercher le bon sens de la prise de courant des éléments raccordés au préampli. Le dessin illustre la mise en phase du tuner par retournement de la prisejusqu’à obtenir le minimum de tension entre masses. Cette méthode devra être répétée pour tous les composants.

Méthode pour déterminer le sens de la prise de courant du préampli, de manière à avoir le moins possible de courant de fuite avec la masse locale, simulée par notremain. Cette méthode garantira aussi le minimum de perturbations lors des manipulations.