Certains formats ont peu évolué quand d’autres se sont adaptés. Pour supporter la transmission avec les plus hauts débits, le bon câble et la bonne connectique s’imposent. Il existe de plus en plus souvent des alternatives afin de répondre à différentes contraintes d’environnements.
Prêts pour le 24G-SDI ?
Dans le domaine des liaisons vidéo, les résolutions 4K et 8K apportent leur lot de complexité. Les débits à faire transiter deviennent énormes. Corollaire : plus le débit augmente, plus les câbles sont limités en longueur.
Pratique et simple à utiliser, le SDI sur câble coaxial est utilisé depuis des décennies. Son format et son connecteur BNC n’ont pas changé en apparence. Quand un câble SDI pouvait transporter un signal SD sans perte sur 300 mètres, il devient limité à 50 mètres maximum avec de la 4K. Dans l’événementiel, comme les rencontres sportives ou les concerts dans des stades, cela peut vite devenir un problème. Le futur 24G-SDI pour la 8K apportera une nouvelle limite de longueur. Plus sensible encore, il ne pourra pas transiter par bon nombre de cordons SDI existants incompatibles. Percon est l’un des rares fabricants à certifier ses câbles existants pour le 24G-SDI. La qualité du connecteur est toute aussi importante que le câble qu’il termine. Avec les plus hauts débits, autant dire que ce sont des éléments de précision et que le sertissage doit être réalisé en usine pour un contact optimal.
Tout cela nous amène doucement vers une transition sur un autre type de médium pour la transmission des données. Le cuivre au centre de ces câbles nous a accompagné jusqu’ici mais il a trouvé plus fort que lui : la fibre optique. Déjà présente dans différents cas de figure, la fibre est amenée à remplacer les liaisons cuivre grâce à des capacités en débit bien supérieures, le plus souvent pour un coût moindre. Les cordons SDI peuvent ainsi être remplacés par une fibre informatique que l’on trouve sous forme de cordons terminés ou de tourets. Les limites en termes de longueurs sont repoussées encore plus loin, jusqu’au kilomètre et mieux encore. La fibre a comme autre bénéfice d’être insensible aux parasites électromagnétiques.
Certains équipements audiovisuels sont déjà dotés de connecteurs optiques, sur des caméras de studio chez Sony par exemple. Dans le cas contraire, il existe des interfaces de conversion pour passer du BNC en entrée vers l’optique en sortie. Cependant, face à un connecteur BNC universel, dans le domaine des transmissions optiques il existe un grand nombre de formats différents. Il faudra bien faire attention à valider la continuité et la compatibilité sur toute la chaîne de transmission. Aja et Blackmagic Design proposent des convertisseurs 12G-SDI/optique bidirectionnels. Une seule référence suffit pour les sources et les afficheurs. De plus, ces interfaces sont extrêmement compactes pour s’installer au plus près de la sortie d’une caméra par exemple.
Le HDMI évolue vers l’optique
Les liaisons numériques HDMI et le DisplayPort sont soumises au même type de limitation que le SDI. Dans leurs versions 2.1 pour le HDMI et 1.4 pour le DisplayPort, il est possible de faire passer de la 8K à 120 Hz. Les contraintes sont encore plus importantes. À la place d’une âme centrale en cuivre de forte épaisseur, les cordons HDMI et DP comprennent de multiples liaisons sur des fils séparés de très faible diamètre. Le HDMI 1.3 avec du 1 080p maximum acceptait des cordons d’une dizaine de mètres environ.
Avec la 8K, la longueur maximale d’un cordon HDMI 2.1 tombe à 2 mètres. Il en va de même pour l’USB-C/Thunderbolt 4 dont l’une des multiples fonctions est de relier un écran jusqu’à la 8K à un ordinateur. Encore faut-il savoir sélectionner des cordons d’excellente qualité pour garantir la qualité de service sur seulement 2 mètres. Tous les cordons ne sont pas égaux ! Visuellement, rien ne différencie un cordon qui va fonctionner d’une proposition défaillante avant même la sortie de son emballage.
En plus de faire confiance aux grandes marques, la certification de ces cordons permet de faire le bon choix. Une étiquette spécifique accompagnée d’un QR Code permet de s’assurer que les 48 Gbps nécessaires à la 8K seront bien supportés.
Là encore, la fibre vient en aide aux besoins de transmissions AV en très haut débit. Dans le domaine du HDMI, et cela s’applique à l’identique au DisplayPort et à l’USB-C, le remplacement du cuivre par de la fibre optique permet de gagner de la distance. La solution du convertisseur HDMI vers optique n’est pas forcément la plus répandue.
Les fabricants ont réussi à faire entrer l’électronique de conversion directement dans les connecteurs HDMI. Cela permet d’obtenir des cordons de plusieurs dizaines de mètres, sans accessoire supplémentaire. Cependant, la norme HDMI fait passer bien plus que le son et l’image. Il y a également plusieurs fils dédiés à l’anti-copie (HDCP), à la synchronisation, au canal de retour audio, au réseau Ethernet, etc. Certaines de ces fonctions passent en optique, d’autres sont conservées sur des liaisons cuivre parallèles à l’optique, encapsulées dans le même cordon.
Avec son connecteur rond, le SDI se tire facilement dans des gaines et autres chemins de câbles. Le HDMI optique utilise des connecteurs un peu plus imposants à cause du circuit électronique qu’ils embarquent. Cela ne facilite pas leur installation. Certains fabricants comme Kramer et Opticis ont donc développé des cordons avec connecteur détachable. Cette partie gênante pour tirer le câble se retire et s’installe au dernier moment, une fois le câble passé de bout en bout. C’est une solution qui facilite le travail de l’installateur avec tous les avantages du HDMI sur de grandes longueurs, les inconvénients en moins.
Lindy va plus loin avec un prolongateur HDMI non captif contenu dans le volume d’une prise HDMI. D’un côté, il se branche à la source ou à l’afficheur ; de l’autre, il propose un connecteur optique. C’est donc un cordon optique informatique classique qui fera la liaison entre les deux, un cordon facile à trouver qui peut même déjà être présent sur site. La seule différence avec le cordon HDMI optique intégré réside dans la nécessité d’alimenter les prolongateurs en USB, soit depuis un chargeur USB classique, soit à travers l’un des ports USB déjà présents sur les appareils concernés.
L’AV sans limite sur réseau IP
Du côté de l’audio, le câble réseau classique devient la liaison universelle. Avec les différents protocoles de transmission audio sur IP tels que Dante, Milan ou Ravenna, les multiples cordons Jack et XLR sont remplacés par une simple liaison avec le réseau informatique. Un cordon tout ce qu’il y a de plus normal suffit à faire transiter des centaines de canaux en haute résolution. La liaison optique n’est pas nécessaire. Elle sera éventuellement mise en place dans des environnements où il est nécessaire de faire communiquer plusieurs bâtiments entre eux par exemple.
Les équipements audio tels que les tables de mixage, les effets et les amplificateurs proposent donc en entrée/sortie une prise réseau compatible avec l’un des protocole cités précédemment. Elle complète les différentes prises audio pour les instruments et appareils à proximité. Certains produits peuvent évoluer vers l’audio sur IP grâce à l’ajout d’une carte optionnelle. Tandis qu’il sera toujours possible d’ajouter une interface pour convertir tous types de signaux audio vers le réseau.
La vidéo est également concernée par le transport sur IP. Il est tout à fait possible de convertir un signal SDI ou HDMI en un flux envoyé vers le réseau. Un cordon court suffit à relier la source vers le convertisseur afin de n’induire aucune perte. L’interface va ensuite rendre le son et l’image disponibles sur le réseau. L’avantage de cette solution réside dans la simplification du câblage global. Les câbles réseau représentent un coût dérisoire tandis que les switch réseau font office de matrice virtuelle sans limite d’entrées et de sorties.
La gamme de convertisseurs Gefen est particulièrement étendue. Elle comprend de nombreuses références pour couvrir tous les formats avec transcodage, sachant qu’un émetteur SDI vers IP peut être associé à un récepteur HDMI sur IP par exemple.
Toujours dans l’idée de la simplification et de la standardisation, en utilisant le câblage réseau pour faire passer les signaux audio et vidéo, on bénéficie de la capacité d’alimentation avec un câble unique. Grâce à la technologie PoE (Power over Ethernet), un appareil compatible reçoit à la fois les données et le courant par le même câble réseau. Il existe différents niveaux de puissance : PoE (15 W), PoE+ (< 30 W) et PoE++ (< 100 W). C’est le switch réseau, ou un injecteur dédié, qui fournit l’électricité pour faire fonctionner l’appareil concerné. Cela simplifie grandement le câblage en supprimant tous les petits transformateurs 5 V, 9 V ou 12 V qui occupent les prises murales. De plus, la gestion centralisée des alimentations via le switch permet de superviser le bon fonctionnement, de programmer des plages horaires d’utilisation et de redémarrer un appareil si besoin.
Le PoE est utilisé par les caméras IP AVer, Lumens ou Sony, ce qui permet de récupérer l’image, d’envoyer les trames de contrôle et d’amener l’alimentation. La plupart des interfaces de conversion vidéo vers IP savent également s’alimenter via l’unique connexion réseau. Dans le domaine du son, les petits boîtiers d’interface Audinate, les enceintes compactes Genelec et les amplificateurs de faible puissance Audac bénéficient à la fois du PoE et des protocoles audio sur IP.
Des connexions robustes
Finalement, à l’ère du numérique global, le nombre de cordons et de connecteurs différents s’est considérablement réduit. Il est toujours important de sélectionner des éléments de qualité avec lesquels les contacts sont francs. Pour éviter qu’un câble ne se débranche par mégarde, il existe des solutions d’attaches sécurisées. C’est le cas pour les câbles de courant et c’est encore mieux lorsqu’ils sont équipés de prises Neutrik PowerCON à verrouillage. Le BNC pour le SDI intègre déjà cet avantage. Pour le HDMI, il est possible d’opter pour des cordons se terminant par un « surconnecteur » avec une vis. Celle-ci vient attacher fermement le cordon à l’appareil. Côté rack et brassage, les embases au format D assurent un verrouillage sécurisé pour la plupart des connecteurs, cela concerne aussi bien le HDMI que le RJ45. Neutrik a également sorti une embase sécurisée pour l’USB-C.
En conclusion
La connectivité dans l’AV est aujourd’hui beaucoup plus simple. Les anciennes prises non sécurisables liées au monde de l’analogique ont disparu. Des prises à la fois sensibles en termes de qualité de fabrication mais robustes dans leur mise en œuvre sont venues les remplacer. En dehors du câbles réseau acceptant toujours des longueurs de 100 mètres, les autres possibilités sont réduites à des cordons courts pour garantir une haute qualité de transmission. Pour les longues distances, la fibre optique informatique est devenue un passage obligatoire. Quel que soit le format ou le protocole que vous utilisez, il existe forcément un convertisseur pour le transporter sur de la fibre.
Article paru pour la première fois dans Sonovision #31, p. 38-40
