Le micro HF en mode tout numérique

[kiki78]

Bonsoir,

Le niveau de cette discussion est passionnant

Petite précision :

mais il est parfaitement impossible d'avoir plusieurs émetteurs qui émettent en même temps sur la même fréquence vers un seul et même récepteur

C'est incontournable en analogique, par contre en numérique, on peut imaginer partager la même porteuse, en utilisant du "time-sharing". C'est ce que fait le Wifi, mais généralement pas les protocoles propriétaires des liaisons audios, très probablement pour limiter la latence.

[ziggy]

...merci pour l'info complémentaire !!
et il est vrai, j'avoue que ma phrase est un peu (trop?) déterministe, bien que parfaitement vrai pour l'exploitation de liaison HF en spectacles et concerts

mais comme tu le dis, Kiki, des solutions dans d'autres domaines existent, comme par exemple exploité par des Talkie-Walkie; et aussi des systèmes de conférence par téléphone (G3 et G4) et également des systèmes "intercom" (aussi-bien filaire que sans-fil) - et biensûr aussi le Wi-Fi avec toutes ses possibilités (et surtout ses limites !) d'exploitation ..!

le petit (grand) souci ici sur ce sujet et ce débat c'est que tout s'y mélange un peu pêle-mêle... (le WiFi, le HF, le MIDI, le DMX, les protocoles numériques comme l'AES, Dante, USB) etc etc...

donc, "Le micro HF en mode tout numérique", ça peut très bien être :
le système talkie-walkie numérique utilisé par le service d'ordre
ou la liaison intercom numérique sans fil dernier cri pour assurer les liaisons entre plateau, régie et service d'ordre, l'orga etc...
ou un système réseau (numérique) de conférence avec un poste directeur et 24 (ou xx) postes intervenants (HF ou filaire...)
ou un streaming pour youtuber live via internet retransmis en vidéo+son
ou une visioconférence via 3G ou 4G (son et image)
ou un système karaoké à 2 balles en "tout-numérique" se basant sur une liaison Bluetooth...
ou un système numérique professionnel micro+in-ear HF (et perso, je n'ai parlé que de cela jusqu'à maintenant...)

tout ça (et encore bien plus !) tombe dans le domaine du "micro HF en mode tout numérique"...
concernant la bande 2,4GHz :
le Wi-Fi existe depuis 1997 !!
puis les systèmes de liaison HF sur porteuse 1,9GHz et 2,4GHz existent déjà depuis presque une dizaine d'années !

en fait, juste pour le redire et repréciser encore une fois : les fabricants du matériel HF sur bande 2,4GHz n'ont pas développé ce matériel pour en faire du Wi-Fi (qui est un protocole différent) mais pour exploiter ces bandes libres, gratuites et sans licence (une bonne alternative gratuite là où nos fréquences UHF se rétrécissent de plus en plus !! et là où dans d'autres pays, comme la Belgique les licences d'exploitation pour bandes UHF sont payantes !!!)
=> le 2,4GHz est une alternative, oui.... mais souvent inexploitable au niveau "pro" car trop peu fiable et bandes fréquentielles déjà (très souvent) trop encombré !

donc ma conclusion personnelle (d'après le peu que j'en connais) :
le WiFi peut-être utilisé pour certaines datas numériques comme le DMX ou encore le MIDI (Apple intègre nativement dans ses OS et iOS le protocole RTP-MIDI qui est compatible Wi-Fi)
le Wi-Fi peut être utilisé pour transporter le son et l'image, notamment pour le streaming etc (ou par exemple par les protocoles comme Airplay etc); mais généralement exclu du spectacle et des concerts -> question de fiabilité, latence et aussi qualité et résolution
le WiFi est surtout utilisé pour les taches de télécommande de matériel en réseau

les systèmes son HF sur 2,4GHZ sont et restent des solutions entrée de gamme (et même bas de gamme pour certains !) qui permettent toute fois d'avoir une qualité sonore correct (car absence de "compander"), mais peuvent aussi poser de gros problèmes de fiabilité et stabilité, décrochages, resynchronisation arbitraires et impromptues etc etc ...(moi-même et beaucoup de mes collègues ont vécu ces moments d'angoisse (allant jusqu'au désespoir !) et je ne connais plus personne qui en utilise encore pour de la presta pro !)
enfin, comme j'ai déjà dit, ça peut rester une bonne solution pas cher pour les musiciens et aussi pour les reportages etc...

enfin il me semble que j'ai au bout de tous ces message compris ce que voulait dire le Barthe avec sa phrase énigmatique :

Perso j'attends le mode WIFI

pourquoi attendre le mode WiFi qui existe depuis 23 ans ??
mais le Barthe ne parlait probablement pas du WiFi mais voulait éventuellement parler de tous ces systèmes à deux balles (et exploitant le 2,4GHz) qu'on trouve maintenant de plus en plus.... (et où les fabricants ont trouvé un nouveau marché de gadgets pas chers et jetables...)
perso j'en ai essayé déjà (d'abord les micros HF 2,4Ghz et puis d'autres systèmes pour utilisation de déport de diffusion sono, rappel, animation etc)... parfois ça marche mal et parfois ça marche bien, mais toujours ces problèmes de stabilité et fiabilité... et pour moi inexploitable ! du coup je suis définitivement revenu sur le UHF !!! => analogique pour la vente en petits budgets et numérique pour mon parc perso et/ou les clients qui ont le budget pour...!!
le matos sur 2,4GHz c'est du entrée de gamme ou souvent même bas de gamme, qui peut être utile ponctuellement (mais qui aura à mon avis peu d'avenir, tellement cette petite bande avec ses quelques canaux est déjà encombré et "surexploité" !) - ça reste du jetable et consommable à court terme (une part de marché toujours en croissance pour les fabricants !)

enfin ce sont de bonnes solution pour les amateurs à petit budget et : le musicien qui va faire trois concerts dans les bars ou le DJ qui fait quelques mariages ou le "reporteur" en herbe qui fait quelques reportages pour sa chaîne Youtube n'auront pas les même exigences ni les mêmes besoin qu'un prestataire qui est sensé de rendre un service impeccable (et sans pannes si possible) pour lequel le client a payé un certain prix

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[Barbe Grise]

Dites moi, vous en parlez peu: la latence.
Je me suis mis à éplucher les caractéristiques et notices de plusieurs marques.
Il ressort une latence de 1.5 -2ms aller ou retour, on dira 2ms.
Pour un vocal HF et retour in-ear HF et console numérique on se retrouve à 2+2+2, 6ms, si les données constructeurs ne sont pas trop menteuses...
Cela ne commence pas à faire beaucoup, pour juste transiter un signal?

[ziggy]

Dites moi, vous en parlez peu: la latence.......

Hello Ivan
oui tu as raison que la latence peut effectivement rapidement poser problème...
le Remy en a d'ailleurs déjà parlé un peu plus haut

Vous abordez plusieurs sujets assez distincs :
- ..... de leur latence. Par exemple sur un ULX-D on est presque à 3ms ! Si on y ajoute les 2ms d'une Pro1 (c'est typiquement ce qu'on a avec une piste traitée) et environs 1ms pour le D80 qui pilote le wedge, ca commence à faire beaucoup.

comme toujours avec tous les systèmes numériques il faut bien prévoir (et calculer) ce secteur-là, car les différentes latences se cumulent rapidement... (pour le matériel pro, la latence est toujours noté dans les specs techniques, exemple chez Shure <2,9msec pour les QLXD et ULXD (et également pour le Digital6000 de Sennheiser) en utilisant les "analog-outs" et pour l'Axiente moins de 2msec pour les sorties analogiques - mais sorties Dante et AES également disponibles !! !)

le problème du matos HF numérique pas cher , c'est que les fabricants ne publient que rarement la latence (mais c'est souvent dans les 4 à 6msec...ou plus ?) et s'y ajoute en plus que dans certain matériel bas de gamme la latence peut être fluctuante (dépendant du flux réel des datas et/ou de la "file d'attente") ou avoir des buffers fixes et assez conséquents (genre 256 ou 512 samples)
pour une captation (exemple utilisation en vidéo/reportage etc) ce n'est pas bien tragique; en live, ça peut devenir rapidement gênant (pour un guitariste par exemple ou pour le monitoring in-ear) voir même parfois devenir "ingérable"

[Barbe Grise]

Ok, autre question.
Avec une liaison pro HF num, à capsule micro identique bien entendu, peut on entendre une différence à l'oreille entre une liaison HF et filaire?

[ziggy]

yess, une différence entre filaire et HF existe toujours (et elle est même mesurable !) mais
ce qui est sûr c'est que l'amélioration en termes de qualité sonore entre un ULX et un QLXD (ou ULXD) est déjà notable et audible !! (une fois de plus : l'absence du compander se fait sentir et entendre...)
=> donc la différence entre filaire et HF-numérique-pro devient de plus en plus acceptable; mais continue à exister !

enfin, je pense qu'il ne faut pas oublier de bien considérer ce que l'on est en train de comparer....
-- pour la liaison filaire : la sortie capsule rentre dans un symétriseur (-> si la capsule est électret ou statique il y a encore un peu d'électronique avant la symétrisation) et le signal passe ensuite dans un câble pour rentrer dans le préampli de la console
-- pour la liaison HF analogique : la sortie capsule (est-ce vraiment la même capsule ????) rentre dans le préampli et passe dans un circuit électronique et surtout dans un compresseur; le signal est ensuite modulé en FM et envoyé sur les ondes pour être récupéré par le récepteur, à nouveau envoyé dans un circuit électronique et "expansé" (compresseur+expandeur=compandeur); signal envoyé ensuite dans un câble pour arriver dans le préampli de la console
-- pour la liaison HF numérique, ce n'est pas moins "cumulatif" que l'analogique même si le compandeur n'est plus nécessaire : la sortie capsule (est-ce vraiment la même que les versions filaires ????) rentre dans le préampli et passe dans un circuit électronique et un convertisseur A/N + buffer adapté; le signal (désormais numérique) est ensuite modulé sur la porteuse par "Digital-Modulation" (ASK, FSK, ou PSK -BPSK, QPSK, DQPSK-, etc - selon le protocole utilisé - voir l'image en bas)) et envoyé sur les ondes pour être récupéré par le récepteur, à nouveau envoyé dans un circuit électronique et passe ensuite dans un convertisseur N/A + buffer adapté; signal envoyé ensuite dans un câble pour arriver dans le préampli de la console

=> donc difficile de "comparer" directement les résultats en fin de chaîne car les diverses étapes que parcourt le signal sont tellement différentes !

Post-Script:
voici un schéma des trois principaux protocoles utilisé en transmission HF de datas numériques en modulant une porteuse par "Digital-Modulation" (ASK, FSK, ou PSK)
----------->>

mod-digital.jpg

[tritton_fr]

bonjour
juste pour répondre: a l'interrogation de plusieurs signaux partagent la meme porteuse Le telephone mobile GSM 3 ou 4 achemine 8 conversations sur la meme porteuse en partage temporel.
Je n'ai aucune idée sur l'adoption de telles solutions par nos constructeurs de matériels destines au spectacle .
cordialement

J.P.Daval

[ziggy]

Merci Jean Paul !
je pense que quand les développeurs et fabricants auront mieux maîtrisé les questions de la latence on verra aussi arriver dans le spectacle les prouesses technologiques déjà utilisé dans le monde de la téléphonie et du réseau industriel etc etc

[Gros Rems]

juste pour répondre: a l'interrogation de plusieurs signaux partagent la meme porteuse Le telephone mobile GSM 3 ou 4 achemine 8 conversations sur la meme porteuse en partage temporel.

C'est incontournable en analogique, par contre en numérique, on peut imaginer partager la même porteuse, en utilisant du "time-sharing".

Trois choses à ce sujet :
1/ Qui dit partage de temps dit mise en cache et donc latence ...
2/ "Time-sharing" c'est vendeur, on dirait une nouvelle technologie. En réalité ce n'est rien de plus que le bon vieux CSMA donc de la gestion de collisions (ça fait moins classe tout de suite !)
3/ L'occupation spectracle d'un micro HF est d'à peine 200khz alors qu'une bande wifi fait 22Mhz. Il y a surement une raison pour que les constructeurs ne fassent pas (à ma connaissance) d’émetteur qui occupent plus de 200khz, j'ai déjà entendu que c'est tout simplement ilégal mais je ne trouve pas de confirmation sur internet.

-- pour la liaison HF numérique, ce n'est pas moins "cumulatif" que l'analogique même si le compandeur n'est plus nécessaire : la sortie capsule (est-ce vraiment la même que les versions filaires ????) rentre dans le préampli et passe dans un circuit électronique et un convertisseur A/N + buffer adapté; le signal (désormais numérique) est ensuite modulé sur la porteuse par "Digital-Modulation" (ASK, FSK, ou PSK -BPSK, QPSK, DQPSK-, etc - selon le protocole utilisé - voir l'image en bas)) et envoyé sur les ondes pour être récupéré par le récepteur, à nouveau envoyé dans un circuit électronique et passe ensuite dans un convertisseur N/A + buffer adapté; signal envoyé ensuite dans un câble pour arriver dans le préampli de la console

=> donc difficile de "comparer" directement les résultats en fin de chaîne car les diverses étapes que parcourt le signal sont tellement différentes !

J'en ai vaguement parlé déjà mais la déterioration audio vient vraisemblablement du codec utilisé.
En effet :
- Une conversion AN/NA de qualité est tout de même assez respectueuse du signal (rien de comparable à un compander par exemple !)
- La transmission digitale ne peut pas détériorer le signal autrement qu'en ratant des échantillons (donc pas dans un cas d'utilisation normale)
- Le reste de la chaîne est commun entre analo/num
- Même si les fabricants parlent très peu de leurs solutions techniques, faire passer un son 24bits 48khz sur une porteuse de 200khz et avec du CRC parait assez invraisemblable. En toute logique ils utilisent des codecs pour réduire la taille du signal (et il y a fort à parier qu'une bonne partie de la latence vienne de là).

Je n'arrive pas pour le moment à trouver les ressources nécessaires pour prouver que l'usage d'un codec est absolument nécessaire, mais je vais continuer de chercher.

Edit :

D'après ce document

"Dans les pays de l'Europe occidentale et aux Etats-Unis d'Amérique, la déviation maximale est ± 75 kHz. En
ex-URSS et dans quelques autres pays européens, l'excursion maximale est ± 50 kHz."

Edit 2:

J'ai retrouvé des choses intéressantes !

Dans un document (que je ne peux malheureusement pas publier) j'ai retrouvé la formule de débit d'une liaison QAM.
Je suis également tombé sur ce site (en polonais, merci la traduction google), qui donnes les informations sur le type de transmission de l'ULXD et de l'Axient digital.

Pas mal de choses notables :
- On retrouve bien les 200khz d'occupation spectrale (et pas 150khz contrairement à ce que dit le précédent document)
- L'ULXD a deux fois moins de débit que l'Axient ! On comprend vite la différence sonore !
- L'Axient n'utilise "que" du 16 QAM, à titre de comparaison le Wifi 5 est en 256 QAM et le Wifi 6 en 1024 QAM. Je trouve ca encourageant pour la suite, y a encore une belle marge de progrès !
- L'ULXD transmet donc 0,3Mbps et l'Axient 0,6mbps à comparer aux 1,15Mbs d'un signal 24bits 48khz.

Pour la formule c'est :
Occupation spectrale = (1+Q)d/X
Avec :
Q = facteur qualité du filtrage (visiblement 1/3 chez Shure)
d = débit
X = dénominateur QAM ( 1 pour 2QAM, 2 pour 4QAM, 3 pour 8QAM etc ...)

[ziggy]

Hello Remy et merci pour toutes ces bonnes infos !
et particulièrement intéressant concernant les QLXD/ULXD et Axient !
en faisant moi-même quelques recherches je suis tombé sur ce site fort intéressant et extrêmement riche en articles et infos.... plutôt spécialisé dans électronique mais avec des sections qui rentrent parfaitement dans nos domaines (son, lights etc) et également concernant les transmissions HF analogique et numériques :
https://www.allaboutcircuits.com/textbo ... modulation

[Barthedoc]

mais le Barthe ne parlait probablement pas du WiFi mais voulait éventuellement parler de tous ces systèmes à deux balles (et exploitant le 2,4GHz) qu'on trouve maintenant de plus en plus.... (et où les fabricants ont trouvé un nouveau marché de gadgets pas chers et

ET bien non, il fallait lire Mode Wifi et comprendre connexion d'éléments avec une adresse propre ce qui permet de connecter plusieurs appareils sur un point d'accès. Seul problème est la latence et la non sécurisation qui rend ce protocole inapproprié aux grosses scènes. Et oui, j'utilise du matériel à deux balles pour mes interviews et quelquefois horreur un téléphone portable quand je n'ai eu le temps de le préparer. La suite du post est dans nioubie spéciale bricole à deux balles.

Le régisseur n'a plus les moyens d'entretenir la salle vide de sens, sans le bruit des gens, il discute avec lui-même, regarde la machinerie éteinte, et ce dit à quoi cela sert si personne n'écoute.

[ziggy]

pour info
un autre débat mieux ciblé et moins "fourre-tout" a été démarré sur la thématique du "micro numérique".... (et du coup les interrogations sont beaucoup plus claires et plus compréhensibles....)
et c'est par là : viewtopic.php?f=1&p=85094

[fatou]

Hello, je confirme pour le "squelch' numérique, voici la réponse de chez Shure:

"In a fully digital wireless system, the squelch process is not directly related to the RF signal level, or to the signal-tonoise ratio or even to a specific tone-key frequency. Rather, the squelch circuit is activated whenever the error rate of the detected digital data stream exceeds some preset threshold that could cause an audible artifact. This error rate dependence takes into account most of the audio and radio factors that can degrade the signal quality and can generally respond more quickly and accurately than the standard squelch mechanisms of analog or hybrid systems."

Source: https://service.shure.com/s/article/wha ... uage=en_US

[ziggy]

merci pour ces infos, Fatou

j'y ajoute la traduction en français :

""Dans un système sans fil entièrement numérique, le processus de squelch n'est pas directement lié au niveau du signal RF, ni au rapport signal/bruit ni même à une fréquence spécifique de tonalité. Au contraire, le circuit de squelch est activé chaque fois que le taux d'erreur de le flux de données numériques détecté dépasse un certain seuil prédéfini qui pourrait provoquer un artefact audible.Cette dépendance du taux d'erreur prend en compte la plupart des facteurs audio et radio qui peuvent dégrader la qualité du signal et peuvent généralement répondre plus rapidement et plus précisément que les mécanismes de squelch standard de systèmes analogiques ou hybrides.""