Comment fonctionne un micro HF, true diversity, companding et squelch

0

Préparer un plan de fréquences propre est une chose, comprendre ce qui se passe entre le micro et le récepteur en est une autre. Beaucoup de techniciens savent scanner un spectre et répartir des porteuses, mais buttent sur les trois mécanismes qui font vraiment la fiabilité d’une liaison, le companding, la diversité de réception et le squelch. Les maîtriser, c’est savoir pourquoi un système décroche, souffle ou mute, et surtout comment y remédier sans tâtonner.

Posons d’abord la chaîne. Un émetteur, logé dans un boîtier de poche ou dans la poignée d’un micro main, transforme l’audio en signal radio et l’envoie sur une porteuse. À l’autre bout, un récepteur capte cette porteuse, en extrait l’audio et le restitue à la console. Entre les deux, la radio impose ses contraintes, et c’est là que les trois mécanismes entrent en jeu.

Émetteurcompresse (companding)Récepteurtrue diversityExpandeuret squelchSortie audiovers la consoleLiaison HF, deux antennesAB
La chaîne d’une liaison micro HF, de l’émetteur à la console.

Le companding, le secret du silence

La radio analogique en modulation de fréquence a un ennemi, le bruit de fond. Transmettre directement une voix sur une porteuse laisserait entendre un souffle permanent, surtout dans les passages doux. Les fabricants ont donc adopté le companding, un mot formé de « compression » et « expansion ». À l’émission, la dynamique du signal est compressée, les écarts entre les sons faibles et les sons forts sont réduits. À la réception, un expandeur applique l’opération inverse et restaure la dynamique d’origine.

L’astuce tient dans l’effet sur le bruit. Comme le signal faible a été remonté avant le trajet radio, puis rabaissé à l’arrivée, le souffle ajouté par la liaison est rabaissé avec lui. Le résultat, c’est une liaison qui paraît bien plus silencieuse que la radio ne le permettrait sans traitement. Ce procédé explique aussi certains défauts audibles quand un système est mal réglé, comme une impression de « pompage » sur les voix proches du micro ou une couleur particulière sur les transitoires. Les systèmes numériques récents se passent de companding, car ils transmettent un flux codé, mais ils héritent d’autres contraintes, une latence à surveiller et un comportement en tout ou rien en limite de portée.

La réception en diversité, pour ne plus décrocher

Une onde radio ne voyage jamais en ligne droite sur un plateau. Elle rebondit sur les structures, le public, les projecteurs, et ces trajets multiples se recombinent au niveau de l’antenne. Par moments, deux trajets s’annulent presque, et le signal s’effondre à un endroit précis, le temps d’un pas de l’artiste. C’est le fameux décrochage par multipath, un trou de réception qui n’a rien à voir avec la distance.

La réponse s’appelle la diversité. Un récepteur en vraie diversité, ou true diversity, embarque deux antennes et deux étages de réception complets. À chaque instant, il compare les deux signaux et conserve le meilleur, ou les combine. Quand une antenne tombe dans un creux, l’autre a toutes les chances d’être au clair, car les deux ne voient pas exactement le même champ. La différence avec un simple récepteur à une antenne est spectaculaire sur un plateau encombré. Attention au vocabulaire commercial, certains appareils affichent « diversity » avec deux antennes mais un seul récepteur qui bascule de l’une à l’autre, ce qui reste moins robuste qu’une vraie double chaîne. Pour exploiter ces antennes au mieux, la distribution d’antenne HF permet de les déporter vers la scène et de mutualiser plusieurs récepteurs.

Face avant d’un récepteur HF à deux canaux et à double antenne
Nothing Ahead / Pexels

Le squelch, la porte anti-souffle

Dernier mécanisme, le squelch. Quand le signal radio devient trop faible, par exemple si l’artiste sort de portée ou si l’émetteur s’éteint, le récepteur risque de cracher un bruit violent, une bouffée de souffle numérique ou analogique très désagréable dans la diffusion. Le squelch est la porte qui coupe la sortie audio dès que le signal passe sous un seuil. Les systèmes modernes ne se contentent pas de mesurer la puissance reçue, ils cherchent une tonalité pilote ou une clé numérique propre à l’émetteur, pour ne pas confondre le vrai signal avec une interférence.

Le réglage demande du doigté. Un squelch trop haut coupe la liaison trop tôt et provoque des décrochages alors que le signal serait encore exploitable. Un squelch trop bas laisse passer des bouffées de bruit en limite de portée. Le bon réflexe consiste à régler le seuil juste au-dessus du niveau de bruit ambiant mesuré sans émetteur allumé, puis à vérifier la tenue en déplaçant l’artiste aux limites de la zone de jeu.

Analogique ou numérique, la logique reste la même

Les liaisons numériques ont rebattu les cartes, mais pas renversé la table. Elles remplacent le companding par un codage du signal, ce qui supprime le souffle de principe et ouvre la porte au chiffrement. En contrepartie, elles ajoutent une latence qu’il faut intégrer dans un système de retours, et leur décrochage est plus brutal, sans la zone grise de dégradation progressive de l’analogique. La diversité, elle, reste indispensable dans les deux mondes, car la physique des ondes ne change pas. Le squelch existe aussi en numérique, souvent sous la forme d’un seuil de qualité de décodage.

En pratique, ces trois notions se tiennent. Un plan de fréquences soigné évite les interférences, la diversité encaisse les trous de couverture, le companding ou le codec soigne le silence, et le squelch protège la diffusion en limite de portée. Pour construire ce plan en amont, notre guide sur la préparation d’un plan de fréquences HF détaille le scan et l’intermodulation. Et quand vient le choix du matériel, des capsules compatibles comme la Sontronics SOLO W2 ou la sE Electronics V8 rappellent que l’émetteur n’est qu’un maillon, et que la capsule compte autant que la radio.

Mon avis

Le micro HF est l’un de ces outils qu’on juge sur sa discrétion, et qui ne se remarque que le jour où il lâche. Comprendre le trio companding, diversité, squelch, c’est passer du statut d’utilisateur à celui de technicien qui sait diagnostiquer. La bonne nouvelle, c’est que ces principes datent d’avant le numérique et restent valables aujourd’hui. Un récepteur en vraie diversité, deux antennes bien placées et un squelch réglé à l’oreille suffisent à dormir tranquille la veille d’un direct.

Partager.

À propos de l’auteur

Après plus de 20 ans dans le son professionnel : régie live, direction technique de studio (Deep Forest, Pierre Jacquot), responsable marketing digital de Playback.fr. Témoin et acteur de la bascule analogique→numérique, je suis toute l'actualité audio et je la décrypte ici, sans langue de bois.