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Dernière mise à jour : 04/10/2005

Présentation

Le Word Clock (appelé aussi WC, Master Clock, House Clock) désigne une horloge de référence, possédant une stabilité très élevée (possédant un faible jitter), et permettant une synchronisation précise de plusieurs équipements audionumériques raccordés entre eux. La grande majorité des équipements audionumériques (convertisseurs AD et/ou DA par exemple) possèdent une horloge interne et ne nécessitent pas d'horloge externe de référence tant qu'ils sont utilisés de façon autonome dans le domaine numérique. En revanche, dès que l'on souhaites utiliser plusieurs équipements audionumériques simultanément, il est très fortement recommandé (quand ce n'est pas obligatoire) d'utiliser une horloge de référence pour synchroniser l'ensemble des appareils.

Emetteur (Master, maître)

L'émetteur est le générateur d'horloge à proprement parler. Il peut très bien se trouver sous la forme d'un boitier ou rack indépendant, ou être intégré à un système audionumérique. En général, un équipement audionumérique doté d'une très bonne horloge, qui peut servir de référence à d'autres équipements, dispose d'un connecteur BNC pour sortir et mettre à disposition ce signal. Il faut savoir que le signal WC (Word Clock) est normalisé, sa tension et l'impédance caractéristique de charge (75 ohms) sont spécifiées.

Récepteurs (Slave, esclave)

Est considéré ici comme récepteur tout équipement audionumérique qui va se synchroniser sur l'horloge de référence Word Clock, et non sur l'horloge interne ou depuis l'horloge "contenue" dans un signal audionumérique entrant tel le SPDif ou AES. Un équipement synchronisable sur une horloge Word Clock exterieure possède obligatoirement un connecteur d'entrée WC, de type BNC femelle. L'impédance de cette entrée est généralement de 75 ohms, mais peut parfois se configurer en entrée haute impédance (Hi-Z, 1Mohm) afin de permettre le chainage de plusieurs équipements à l'aide de T-BNC. La configuration en haute impédance, quand elle peut se faire, est généralement assurée par un petit commutateur, parfois exterieur et donc facilement accessible, parfois interne (interrupteur ou cavalier à déplacer) et nécessitant alors l'ouverture de l'équipement (cas de l'Eventide Eclipse par exemple). Le manuel utilisateur décrit les caractéristiques de l'entrée Word Clock, n'hésitez pas à vous y reporter si la sérigraphie de l'équipement n'est pas assez précise à ce sujet. La photo ci-dessous représente le connecteur d'entrée WC de la RME FireFace800, connecteur appelé WordIn. La mise en/hors service de la terminaison interne de 75 ohms s'effectue à l'aide d'un petit interrupteur externe.

WC In RME FireFace800

Câbles

Pour relier une sortie WC à une entrée WC, vous devez utiliser un cable BNC-BNC dont l'impédance caractéristique est de 75 ohms, c'est très important. Ce type de cable est identique à celui utilisé pour les liaisons de signaux vidéo analogique. N'utilisez pas de câble 50 ohms même s'il est parfois plus facile à trouver (cela peut fonctionner pour de courtes distances et avec certains équipements, mais ce n'est pas une raison pour dire que l'on peut l'utiliser).

Cable BNC-BNC 75 ohms

Connection d'un maitre et d'un seul esclave

Dans ce cas, aucune difficulté, le maitre est relié directement à l'esclave à l'aide d'un cordon BNC-BNC (du type décrit ci-avant). L'entrée Word Clock du récepteur (esclave) doit être impérativement configurée en 75 ohms, si une sélection Hi-Z (haute impédance) est possible. Si l'entrée du récepteur est laissé en haute impédance, l'adaptation sera incorrecte et des problèmes de stabilités ou de synchronisation risquent fort de se produirent. Bien entendu, le récepteur devra être configuré de telle sorte que l'entrée WC soit prise en compte, si cela ne se fait pas de façon automatique.

Connection d'un maître et de plusieurs esclaves

Là, certaines précautions doivent être prises. Il est possible de chainer quelques équipements entre eux à l'aide de T-BNC (voir photo ci dessous), à condition que l'entrée de chaque équipement soit en haute impédance excepté pour le dernier, qui doit être en 75 ohms. La charge (terminaison) de 75 ohms peut être ajoutée (photo ci-dessous) ou être interne à l'équipement (même principe que pour le chainage et la terminaison d'équipements SCSI).

BNC-T T-BNC

Terminaison BNC 75 ohms Terminaison 75 ohms au format BNC.

Les entrées de plusieurs équipements chainés ne doivent pas être configurée simultanement en 75 ohms : cela aurait pour conséquence de diminuer l'amplitude du signal électrique de l'horloge, et de provoquer des problèmes de synchronisation, les récepteurs n'étant pas forcement capables de rattraper la perte de niveau occasionnée. La mise en parallèle de deux charges de 75 ohms constitue une charge équivalente de 37,5 ohms, et la sortie WC de l'emetteur (maitre) peut très bien "s'écrouler". Il existe bien certains équipements qui supportent cette charge anormale et qui continuent à délivrer un signal propre et d'amplitude suffisante, mais comme ce n'est pas le cas de tous, oubliez que ça peut marcher dans certains cas, et adoptez et conservez les bons reflexes...

Avantage du T-BCN et de la terminaison 75 ohms

Placer un T-BNC sur chaque entrée Word Clock en Haute impédance présente l'avantage de pouvoir chainer plusieurs équipements et de placer la terminaisons sur le dernier équipement utilisé.
Cela évite d'ouvrir l'équipement pour changer sa conf, ou évite tout simplement au constructeur de mettre en place un système qui permet de sélectionner entre 75 ohms ou Hi-Z, puisque dans ce cas, la "sélection" se fait : 
- soit en laissant la charge sur le côté du T qui n'est pas utilisé
- soit en retirant la charge et en connectant un second équipement (dont l'entrée WordClock devra dans ce cas impérativement etre en 75 ohms, ou à son tour être dotée d'un "T" avec charge 75 ohm).  Une petite précision : à partir d'un certain nombre d'équipements devant être connectés à une même source WordClock, il est préférable d'utiliser un distributeur qui duplique une entrée en plusieurs sorties. Voir paragraphe "Distributeur Word Clock" un peu plus loin.

But de la charge / terminaison 75 ohms

Eviter ou minimiser le "retour" des signaux électriques qui arrivent au bout de la chaine, qui ne voient pas de charge pour les accueillir, et qui retournent alors vers l'envoyeur. Cet effet, qui s'apparente à de l'écho et que l'on appelle plus volontier "reflection" en jargon technique, est parfait pour perturber les récepteurs qui voient alors plusieurs fois les mêmes signaux, ou plus simplement qui voient un signal fortement déterioré. Pour résumer :
- Absence de charge (terminaison) 75 ohms : le signal électrique transmis est à son max d'amplitude (4 à 5V en général), et sa forme, d'origine carrée, est déformée. Problèmes quasi assurés, à éviter à tout prix.
- Charge (terminaison) 75 ohms : tout va bien. Le signal électrique transmis arrive à destination non déformé, l'amplitude est moins importante (2 à 3V) mais cela n'a pas d'importance car le récepteur est prévu pour reconnaitre et travailler avec une telle amplitude. Pas de problème.
- Charge (terminaison) double 75 ohms : l'impédance équivalente est trop faible (37,5 ohms) et charge trop la sortie de l'émetteur, le signal électrique transmis arrive à destination non déformé, mais avec une amplitude qui peut se réveler insuffisante pour certains récepteurs. Peut poser des problèmes avec certains équipements et pas avec d'autres. A éviter aussi.

Distributeur Word Clock

Un générateur d'horloge Word Clock autonome est généralement doté de plusieurs sorties, afin d'éviter tout chainage (chainage qui peut donner satisfaction pour deux ou trois équipements et si les cables ne sont pas trop longs, mais qui peut  commencer à poser de petits problèmes au-delà. Le Apogee Big ben par exemple, est une horloge de référence - master clock - qui dispose de six sorties indépendantes. Si vous ne disposez que d'une seule sortie Word Clock et que vous ne souhaitez pas effectuer de chainage (parce que vous avez trop d'équipements pasr exemple), vous devrez utiliser un distributeur, qui à partir d'une entrée, va dupliquer le signal d'horloge en plusieurs sorties identiques mais séparées.
Quelques exemples de distributeurs Word Clock : 
http://www.bayviewproaudio.com/CLKx6-p-19295.html 
http://www.bayviewproaudio.com/DClock-p-21522.html 

Exemple pratique

Vous possédez une console Yamaha 02R, 2 préamplis Digimax LT et une carte d'acquisition audionumérique RME Digi96/52. Ces quatres équipements possèdent des connecteurs Word Clock In et Out. Vous décidez d'utiliser la carte d'acquisition audionumérique RME Digi96/52 en tant que maitre et les autres équipement en tant qu'esclave. La solution la plus simple consiste à effectuer un cablage en "chaine", à l'aide de trois cables et de trois T-BNC, la sortie WC OUT de la RME attaquant l'entrée WC IN du premier équipement esclaves, puis grace au T-BNC continue son chemin vers le deuxième équipement esclave, et de même pour le dernier équipement esclave. La terminaison ne doit être placée que sur le dernier équipement de la chaine, et pas sur les deux précédents. Par exemple, si la console Yamaha est située en bout de chaine, activez son commutateur 75 ohms de l'entrée WC IN, et assurez-vous que l'entrée WC IN des deux équipements esclaves précédents sont configurées en Hi-Z. Une autre solution, plus "professionnelle", consiste cette fois à utiliser un distributeur WC. En reprenant l'exemple de la RME configurée en maître, reliez la sortie WC OUT de la RME sur l'entrée WC IN du distributeur, puis raccordez une sortie WC OUT du distributeur sur chaque équipement configuré en esclave (trois sorties WC OUT du distributeur doivent être utilisées). Chacun des trois équipements esclave devra être configuré avec terminaison 75 ohms (ce qui n'était pas le cas en mode chainage).