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article technique
EuroWire – Novembre 2009
standard 4x3, de haute définition 16x9
ou 1080p/60. Ces câbles pour consomma-
teurs présentent une augmentation de prix
significative par rapport aux simples câbles
coaxiaux analogiques. Un format émergent,
le DisplayPort, pourrait introduire un
schéma de distribution inédit: la télévision
numérique transmise sur internet.
Câbles pour
haute définition
Le câble coaxial pour la radiodiffusion
professionnelle, conçu pour la transmission
de signaux haute définition tels que le
1080i ou le 720p, doit transmettre à une
fréquence supérieure à celle de l’horloge
pour assurer un train de bits efficace.
Les normes 292M de SMPTE (Society of
Motion Picture and Television Engineers)
recommandent un niveau d’essai minimum
supérieur à la deuxième harmonique de
l’horloge. Comme représenté au
Tableau 1
,
la fréquence de l’horloge pour les deux
formats 1080i et 720p est égale à 750MHz,
et donc la fréquence de la deuxième
harmonique est égale à 1,5GHz.
Il s’agit toutefois de la largeur de bande
minimale. Quelle serait donc la largeur de
bande optimale? La réponse est une largeur
de bande infinie. Étant donné que les“ondes
carrées” sont constituées de la fréquence
d’horloge ou fréquence “fondamentale”
avec des harmoniques ajoutées à l’hor-
loge, ce dernier avec un nombre infini
d’harmoniques formerait un débit idéal, en
générant une onde carrée pure. Il est certes
impossible de générer, d’interconnecter,
d’enregistrer ou de manipuler un nombre
infini d’harmoniques. Par conséquent,
il faut établir un niveau d’harmoniques
maximum. Bien que le minimum soit la
deuxième harmonique (1,5GHz), plusieurs
fabricants fixent le maximum à la troisième
harmonique (750 x 3 = 2,25GHz), alors
que d’autres à la quatrième harmonique
(750 x 4 = 3GHz). Il n’existe aucune norme
industrielle à ce sujet, mais plus la largeur
de bande est ample, et plus la quantité des
données est grande.
Un filtre rigide?
Un grand nombre de personnes pourraient
se demander pourquoi il est nécessaire de
dépasser le niveau minimum de SMPTE
de la deuxième harmonique. La
Figure 1
l’explique.
La
Figure 1
représente la sortie type d’un
dispositif HD comme une caméra. Bien
que ce dispositif, comme chaque dispositif
à haute définition, présente un filtre rigide
à la deuxième harmonique (1,5GHz), cela
ne signifie pas qu’il n’y a pas de sortie ni
de données outre cette valeur. L’on peut
voir clairement qu’il existe une quantité
significative de données dépassant 3GHz,
et même au-delà de 4,5GHz. En transférant
la totalité du signal à bande large et en
s’assurant que les dispositifs et le câble
sont mesurés selon des valeurs supérieures
à la deuxième harmonique de 1,5GHz, l’on
peut garantir plus de signal et donc un
débit de données plus consistant.
Cela ne signifie pas qu’un câble coaxial
traditionnel de 75ohms ne serait pas
indiqué pour transmettre ce signal, mais
il n’est même pas essayé ni mesuré à ces
hautes fréquences; l’utilisateur n’a aucune
indication concernant le fonctionnement
du dispositif ou du câble intermédiaire.
Pour la plupart des câbles analogiques,
rarement essayés ou contrôlés selon
des valeurs supérieures à 1GHz, il n’y a
simplement aucune donnée concernant
les performances pour les signaux HD et de
fréquence supérieure. Un grand nombre de
ces câbles présentent une impédance très
instable et un affaiblissement d’adaptation
élevé (réflexions). Cela n’était pas clair pour
l’installateur ou l’utilisateur final tant que le
câble n’était pas effectivement utilisé.
La
Figure 1
représente la sortie d’un
dispositif à haute définition standard.
Comme illustré par le
Tableau 1
, un
dispositif avec une sortie de 1080p/60
présente une double fréquence d’horloge,
actuellement de 1,5GHz. La deuxième
harmonique serait égale à 3GHz, et la
troisième à 4,5GHz.
Problème d’essai
Le problème initial avec une fréquence
de 4,5GHz et d’autres fréquences élevées,
peut être aisément relevé en contactant
un producteur ou un distributeur de
dispositifs d’essai; les instruments d’essai
outre 3GHz à 75ohms n’existent tout
simplement pas. La raison est moins
évidente. La majorité des fabricants de
dispositifs d’essai prétend qu’il n’y a pas
de demande d’effectuer des essais à
plus de 3GHz. Au moins un fabricant de
câbles souhaitant essayer le câble à plus
de 3GHz, a eu recours à l’utilisation de
réseaux d’adaptation pour ses propres
analyseurs de réseau
[note 1]
. Étant donné que
la troisième harmonique de l’horloge de
1080p/60 est égale à 4,5GHz (1,5 x 3 = 4,5),
Figure 1
▼
▼
:
Sortie à haute définition
Figure 2
▼
▼
:
Affaiblissement d’adaptation sur une section de câble coaxial
Fréquence (MHz)
Fréquence (MHz)