Electronique > Théorie > Splitter microphone

Dernière mise à jour : 07/03/2010

Présentation

Un splitter microphone est un appareil qui permet de dupliquer un signal BF provenant de la sortie d'un microphone, pour l'orienter en même temps vers deux destinations (une console de mixage et un enregistreur, par exemple). On peut donc dire qu'un splitter est un distributeur audio. Si on compare ce genre d'appareil à un distributeur audio pour niveau ligne, on constate qu'il existe quelques différences non négligeables :
- Un signal BF provenant d'un microphone est d'amplitude inférieure à l'amplitude d'un signal BF délivré par une sortie ligne;
- Un microphone, s'il est de type électrostatique, nécessite une alimentation Phantom pour fonctionner.
Il existe plusieurs façons de dupliquer un signal audio provenant d'un microphone, du simple branchement en parallèle de trois prises XLR au splitter actif de haut de gamme, en passant par les vénérables splitters passifs à transformateur BF. Nous verrons dans les lignes qui suivent, comment sont constitués les splitters micro passifs qui font usage de transformateur BF et qui ne nécessitent pas d'alimentation, et les splitters micro actifs qui nécessitant une alimentation.

Splitter micro passif (à transfo)

Un transformateur BF possédant un primaire et deux secondaires séparés permet de dupliquer le plus simplement du monde un signal BF provenant de la sortie du microphone (un microphone dynamique de type SM58, par exemple) :

Splitter micro 001

Cà, c'est pour la fonction de base. On peut bien sûr s'imaginer que tout va pour le mieux dans le meilleur des mondes, et que tout transfo BF de ce type associé à trois XLR suffit pour se faire sa petite boite magique. On peut aussi se douter que ce n'est pas aussi simple que cela, et aller un peu plus loin dans la réflexion. Tout d'abord, quel type de transfo utiliser ? Parce que finalement, il n'y a pas à réfléchir autant pour les autres composants. Il en existe des dizaines, des petits et des gros, alors comment choisir ? Et bien pour pouvoir choisir un transfo BF, il faut avoir un minimum de notions dans le domaine technique, à commencer par les niveaux de tension (en volts ou en décibels), l'impédance, la bande passante, les problèmes de saturation. On peut aussi faire confiance aux fabricants, qui fournissent en général des indications assez claires pour vous aider à faire votre choix dans la multitude de leur production. En temps normal, les indications données (bande passante, impédance, niveau maximum permis avant saturation) suffisent pour bien vous aiguiller.

Double charge
Ce n'est pas parce que les enroulements d'un transformateur sont séparés que les entrées et sorties n'ont aucune influence entre elles. On parle souvent de l'impédance d'un enroulement, mais la charge vue par le microphone n'est pas simplement l'impédance propre de l'enroulement sur lequel on le connecte. Le microphone "voit" la charge reliée sur les autres enroulements, ce qui signifie qu'il ne fournira pas exactement la même chose selon les équipements qui seront raccordés sur les autres enroulements (nommés sorties dans le cas présent). Si par exemple vous utilisez un transformateur BF de type 600 / 600 + 600 (1:1+1, une entrée et deux sorties), et que vous reliez chacun des deux enroulements secondaires sur une entrée de console dont l'impédance est de 1 KO, le microphone relié au primaire du transfo ne verra pas une charge de 1 KO, mais deux charges de 1 KO en parallèle, et le niveau de sortie sur les deux enroulements secondaires sera donc moindre que celui qu'on aurait avec un seul enroulement secondaire connecté.

Pertes dues au transformateur
Un transformateur, quel qu'il soit, présente des pertes d'insertion. L'énergie fournie sur son primaire ne se retrouve pas intégralement restituée sur son ou ses secondaires. La perte n'est en général pas phénoménale, et c'est encore heureux. Mais il faut savoir que c'est comme ça. "Mais, je croyais avoir entendu dire qu'un transformateur BF pouvait être utilisé en entrée d'un préampli micro, et qu'il pouvait apporter un gain de 20 dB à lui tout seul..." Et bien on ne vous a pas menti. Mais c'est un peu différent du cas qui se présente ici, où les préamplis existent déjà avec toute leur électronique adaptée, et pas forcement adaptée pour recevoir sans autre forme de procès, un transfo additionnel. Un transfo splitter possède au moins deux secondaires, et l'énergie qu'on lui fournie ne se multiplie pas par l'opération du St-Esprit. Il faut bien partager.

Alimentation phantom pour électrostatique ?
Ah bah oui, le montage présenté ci-avant est simple, mais ne convient que pour des microphones dynamiques. Une alimentation phantom fournie par une entrée de console raccordée à l'une des deux sortie XLR Out, est perdue et ne parvient pas au microphone (un transformateur ne laisse pas passer une tension continue). Il nous faut donc une sortie directe, qui ne passe pas par le transformateur, comme le montre le schéma suivant.

Splitter micro 002

Là, ça va déjà mieux, l'alimentation phantom qui vient de la console peut être acheminée au microphone si on utilise la sortie XLR Out Direct, et on dispose de deux sorties additionnelles qui pourront être exploitée simultanément et de façon totalement isolées. Oui mais... cette fois, le microphone voit à ses bornes deux charges : celle de l'entrée de la console, et le primaire du transformateur, qui sont toutes deux reliées en parallèle. Conséquence ? une petite perte de niveau, qui s'additionne à la petite perte déjà dûe au transformateur lui-même. La tension de sortie du microphone chute, ce qui se répercute en même temps sur les sorties isolées. La perte totale n'est pas immense, de l'ordre de quelques 1 dB à 3 dB (perte plus importante sur les sorties isolées que sur la sortie directe). Mais c'est autant de rapport signal / bruit perdu, puisque les caractéristiques des préamplis qui font suite ne changent pas pour autant : leur niveau intrinsèque de bruit reste le même, et on leur fournit moins de signal utile.

Splitter micro actif (électronique)

Le principe d'un splitter actif est totalement différent d'un splitter passif. Dans un splitter actif, on procède à une amplification du signal d'entrée, et ensuite on le duplique, soit par de l'électronique, soit par un ou plusieurs transfos. L'usage de transfo(s) en sortie est parfois préféré car cela permet une isolation totale entre les équipements qui vont y être raccordés (comme pour le splitter entièrement passif). L'usage de sorties électronique permet un coût de revient réduit, mais n'assure pas d'isolation galvanique entre les sorties. Le synoptique ci-dessous montre un exemple de ce que l'on peut faire.

Splitter micro 003

On se retrouve donc avec un préamplificateur additionnel, qui possède ses propres caractéristiques de bruit et acoustiques, et qui ne sera pas forcement préféré aux préamplis qui vont recevoir les signaux dupliqués. L'avantage de ce type de produit réside bien sûr dans le niveau élevé des sorties dupliquées et dans leur "indépendance", mais surtout dans le fait que le microphone ne voit qu'une seule charge et que cela est mieux pour lui. Mais ces arguments ne suffisent pas toujours pour le choix final du type de splitter, surtout que le splitter actif a en plus besoin d'une alimentation pour fonctionner (ce qui peut être retourné en avantage puisqu'il peut lui-même fournir une alimentation Phantom au microphone). Toutes ces raisons conduisent chacun à préférer le modèle tout passif ou le modèle actif. Dans tous les cas, le splitter passif reste un meilleur choix qu'un branchement sauvage de trois XLR en parallèle.

Et pour les connections de masse ?

Même combat que pour les boîtes de direct. Les risques de ronflette ne sont pas moindre avec ce type d'équipement, et certaines précautions de cablage doivent être prises. Les schémas ci-avant montrent des connections de masse sur chaque XLR d'entrée et de sorties, mais cela n'est fait que pour simplifier leur lecture et leur compréhension. En réalité, les masses n'ont pas toujours interêtà être raccordées. En entrée par exemple, vous avez toujours interêt à placer une cellule série de type RC (résistance condensateur) entre la pin 1 de la XLR et le boitier métallique qui acceuille l'ensemble des composants. Cette cellule se comporte comme une terminaison (presque un court-circuit) pour les hautes fréquences, alors qu'elle est vue comme un circuit ouvert pour les basse fréquences (grâce au condensateur de faible valeur qui ne se laisse pas "traverser" par les fréquences basses). Il est possible de faire de même pour les sorties, tout en prévoyant un interrupteur pour court-circuiter si nécessaire la cellule RC et assurer ainsi une connection directe entre pin 1 et masse (inter Ground / Lift).

Splitter micro 004

Les valeurs données ici aux composants de la cellule RC sont des valeurs que l'on retrouve assez souvent dans les montages existants, mais elles ne sont pas critiques "à 100 %". Un condensateur de 8,2 nF ou de 6,8 nF, et une résistance de 47 ou 56 ohms peuvent tout autant convenir.