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[TUTO]Qu'est ce qu'une bonne horloge ?

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[TUTO]Qu'est ce qu'une bonne horloge ?

Message par madees le Dim 14 Mar 2010, 23:54

Je lance un tuto sur la wordclock, pour débuter une petite traduction :

Partie I: Word Clock Explained - Issue: décembre 2002
par Bob Snelgrove (président du distributeur canadien GERRAUDIO, Spécialiste des produits AUDIO PRECISON)

Tout le monde utilisant plus d’un appareil audio numérique devrait être préoccupé par la qualité de l’horloge numérique de son studio. Cet article explique le rôle critique de la qualité de la wordclock et de sa distribution, et l’incidence sur le son dans l’environnement numérique de production musicale. Nous verrons des exemples d'erreurs courantes et apporterons des suggestions pour un branchement correct.

Je dois commencer par dire que quand il s’agit de qualité sonore, j'ai tendance à aborder les merveilles de l'audio numérique avec une certaine prudence. J'aime mon lecteur de CD, et je possède personnellement et apprécie de nombreux autres gadgets audio numériques.
Néanmoins, il y a beaucoup de points délicats liés à la représentation numérique de l'audio auxquels on doit prêter attention. Ces problèmes sont liés à la représentation de l'audio en numérique et à sa transparence.
Dans l’idéal, une horloge de bonne qualité, une distribution bien pensée et des machines bien synchronisées offriront à votre studio d'enregistrement une qualité audiblement supérieure, qui vous permettra de devenir un meilleure artiste, ingénieur ou producteur. Au minimum, cela va simplement éliminer les innombrables « gremlins » techniques qui vous rendraient inefficace, gâcheraient vos mixes et risqueraient de vous rendre fou.

Synchronisation
Malgré de nombreuses similitudes, par rapport à l'audio analogique, le domaine numérique a quelques spécificités. Premièrement, un signal audio analogique est un signal continûment variable, alors qu’en numérique il est représenté par un nombre limité de valeurs discrètes. Ensuite, ces valeurs numériques représentent le signal analogique uniquement à certains moments, à l’instant où l’on échantillonne [on "prélève" le niveau sonore], plutôt que de façon continue à tout moment. Les instants d'échantillonnage sont déterminés par divers dispositifs et procédés, lors de la conversion de l’analogique au numérique, et la conversion inverse numérique vers analogique. Les convertisseurs sont chargés de transformer un signal analogique en une représentation numérique et vice-versa, c'est là que tout commence et se termine.

Une horloge détermine les moments où l’échantillonnage doit se produire. Tous les dispositifs audio numériques ont une certaine forme d'horloge d'échantillonnage interne qui cadence ses convertisseurs. Dans un studio qui intègre plusieurs équipements numériques qui dépendent tous de leur propre horloge, les échantillonnages ont lieu à des moments différents dans chaque machine, à moins que nous synchronisions chaque appareil afin que tous les échantillons soient prélevés simultanément.

Il est nécessaire de synchroniser les appareils car, contrairement à l’audio analogique, le numérique a une structure temporelle discrète, il est composé d'échantillons en nombre limité. Lorsque plusieurs appareils échangent de données, ou que l’on cherche à mélanger des signaux numériques audio ensemble, il est indispensable de connaitre le moment où les données sont présentes à l’entrée de chaque machine.

Une mauvaise synchronisation rendra impossible l’opération, ou introduira des artefacts aléatoires et clairement audibles, comme des clics, pops ou distorsions.

Il y a deux type de signaux standards permettant de synchroniser les horloges internes des machines. La première, communément utilisé en postproduction et studio de diffusion de grande taille est l’AES3 Digital Audio Signal Référence, « DARS » ou Audio Black Signal. Ce signal bi-phase est exactement la même chose qu'un signal AES3 symétrique, mais sans données audio (des zéros numériques) dans le flux de données. Une entrée XLR de synchronisation est en général présente sur le matériel audio numérique haut de gamme et les stations de travail. DARS est distribué de la même manière que l’AES3, via des câbles symétrique d’impédance 110-ohm et des connecteurs de type XLR.

Il y a deux choses qui rendent la DARS particulièrement attractif. La première est sa fréquence élevée, qui se situe entre 2 et 3 Mbits par seconde. La seconde est le fait que l'interface AES3 professionnelle est symétrique et isolée de la terre, ce qui la rend relativement insensible aux parasites, qui peuvent être une source majeure d'instabilité (le fameux « jitter »).

La méthode la plus courante est cependant la distribution d'horloge Word Clock. La forme d'onde du signal Word Clock est un simple carré asymétrique. La Word Clock est distribuée par des câbles asymétriques coaxiaux d’impédance 75 Ohm avec connecteurs BNC.

Pour assurer un fonctionnement synchrone de tous les dispositifs audio numériques, ceux-ci doivent être alimentés par un de ces signaux de synchronisation à partir d’une référence temporelle unique ou « horloge maître ». Cela peut être un des appareils, un générateur autonome, ou un synchroniseur qui va générer un Word Clock asservit à une autre horloge.
Un grand soin doit être pris pour distribuer cette horloge à chaque appareil numérique, sinon le signal sera dégradé et la qualité audio en souffrira.

Générer une horloge maitre
La condition la plus fondamentale pour un générateur de Word Clock est qu'il doit être en mesure de produire un signal carré stable. La fréquence de ce signal sera de 44.1 ou 48 kHz, également appelé fréquence de base ou Fs. Un bon générateur doit également être en mesure de présenter les multiples standards de l'industrie, de Fs x 1 à Fs x 4. Grace à une multiplication de la fréquence de base, on obtiendra les fréquences courantes de 44,1 à 192 kHz.
Un cas particulier en voie de disparition est la SuperClock Digidesign, à Fs x 256, soit une fréquence comprise entre 11,289 et 12,288 MHz.
Pour faire face à des appareils spécifiques qui peuvent être conçus pour recevoir un multiple de Fs sur leur entrée de synchronisation, un bon générateur de word clock devra être capable de générer les fréquences multiples différentes sur ses sorties.

Il faut faire attention à l’isolation (possible boucles de masses) et l’adaptation d’impédance de chaque connexion BNC. Si toutes les sorties BNC sont alimentées par un seul circuit source à faible impédance de sortie, cela sera impossible de terminer* correctement la ligne, et un seul mauvais câble ou mauvaise connexion provoquera des réflexions dans le câble et fera baisser la qualité globale de l’horloge sur toutes les autres lignes. Ce sont les causes principales de gigue…

NDT :
* pour éviter les réflexions du signal à l'extrémité du câble, ce qui provoquerais des ondes stationnaires dans le câble (comme un subwoofer dans une pièce, dans le domaine acoustique), donc des endroits du câble avec du signal, et d'autres pas ou peu de signal !, il faut mettre un bouchon terminateur (ou terminaison intégrée dans le dernier appareil) dont l'impédance est adaptée au câble. On émule ainsi un câble de longueur infinie, donc pas de réflexion.


La suite bientôt, dans le second épisode, on s'attaque à la question de la gigue d'horloge (ou jitter en vo) !


Dernière édition par madees le Mar 05 Oct 2010, 20:42, édité 2 fois

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Re: [TUTO]Qu'est ce qu'une bonne horloge ?

Message par papa John le Lun 15 Mar 2010, 00:27

un petit rappel aussi ici

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Re: [TUTO]Qu'est ce qu'une bonne horloge ?

Message par madees le Lun 15 Mar 2010, 12:19

oui bien vu, tu peux les fusionner si tu préfères !?

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Re: [TUTO]Qu'est ce qu'une bonne horloge ?

Message par madees le Jeu 04 Nov 2010, 16:53

Prochaine tache, traduire cet excellent article (-;
http://www.soundonsound.com/sos/jun10/articles/masterclocks.htm

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Re: [TUTO]Qu'est ce qu'une bonne horloge ?

Message par flux le Jeu 04 Nov 2010, 17:58

madees a écrit:Prochaine tache, traduire cet excellent article (-;
http://www.soundonsound.com/sos/jun10/articles/masterclocks.htm

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Re: [TUTO]Qu'est ce qu'une bonne horloge ?

Message par Microw le Jeu 06 Nov 2014, 17:32

Au top, merci pour ces précieuses infos

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Re: [TUTO]Qu'est ce qu'une bonne horloge ?

Message par Eatman le Ven 07 Nov 2014, 16:59


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Re: [TUTO]Qu'est ce qu'une bonne horloge ?

Message par mister o le Lun 17 Nov 2014, 13:03

Madees, cette article est très clair.

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Re: [TUTO]Qu'est ce qu'une bonne horloge ?

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