1-2-2-4 : PC multiroom

Mise à jour : 5 mai 2023, Antidote 11.

 

Préambule :

Ce chapitre a vu le jour à la suite de demandes de deux collègues de bureau.
Le besoin est de sonoriser plusieurs pièces, avec le même programme musical dans toutes les pièces.
Le volume doit pouvoir être réglé indépendamment dans chaque pièce.
Le passage de câbles du centre de contrôle vers chaque pièce n'est pas un problème.

 

La base de l'installation :

La base de l'installation sera un PC sous Windows.
C'est une bonne base qui convient aussi lorsque l'on veut une très grande qualité d'écoute.
En fonction de l'emplacement dans le logement, le PC devra être très silencieux ou pas.
Le chapitre PC et hi-fi vous montre ce que j'ai fait avec une tour de récupération.

Le PC n'a pas besoin d'une puissance de calcul particulière, n'importe quel PC d'occasion convient.
La musique peut être stockée sur le disque dur interne du PC, ou sur un disque dur USB externe.
Quatre prises USB sont nécessaires :

• Pour le clavier.
• Pour la souris.
• Pour le disque dur USB externe.
• Pour l'interface numérique qui sortira le son du PC.

Clavier et souris peuvent être regroupés sur une multiprise USB externe.
Disque dur et interface numérique doivent avoir une prise USB dédiée, idéalement sur un concentrateur différent du PC.

 

Logiciel de lecture de la musique :

Le logiciel de lecture de la musique stockée sur le disque dur peut être :

• Foobar, qui est gratuit, et qui a fait mon bonheur plusieurs années.
• JRiver, qui est payant vers 50 €, qui est meilleur à l'écoute que Foobar, et qui gère tout seul les différents formats des fichiers numériques.
• Audionirvana issu du monde MAC, qui existe aujourd'hui pour PC, qui est lui aussi payant, et que je n'ai pas essayé parce qu'on ne peut pas tout essayer, et surtout parce qu'il ne fait pas les corrections par convolution.

Pour une écoute de qualité, il est interdit d'utiliser Média Player de Windows, VLC, et toutes les autres applications généralistes qui ne savent pas gérer en direct l'interface numérique qui sort le son du PC.
La haute fidélité a des exigences sur lesquelles je ne transige pas.

 

Interface numérique de sortie de la musique du PC :

Ce sera une interface USB externe au PC, avec une ou plusieurs sorties optiques pour aller vers les différentes pièces.
Le gros intérêt des sorties optique est que vous pouvez avoir une liaison de 10, 15, 20, 30, 50 m sans perte.
La fibre optique sera le seul câble à passer vers chaque pièce à sonoriser.
Attention au rayon de courbure minimum avec une fibre optique.
Il y a 15 ans je n'ai eu aucune difficulté à tirer une fibre de 20 m entre deux pièces situées sur 2 étages différents, en perçant un trou assez gros à côté de chaque porte pour passer la prise.

Je ne connais qu'une seule interface numérique USB avec 4 sorties optiques, la RME DIGIFACE USB.
C'est l'interface que j'utilise sur mon installation hi-fi, et je suis très soucieux de la qualité. Prix de 360 €.
Sur chaque sortie optique, elle sait faire passer 2 canaux en 24 bits à 192 kHz, ou 4 canaux en 24 bits à 96 kHz, ou 8 canaux en 24 bits à 48 kHz.
Elle est livrée avec un driver ASIO qui est la seule solution pour sortir un son de qualité d'un PC avec Windows.
Elle dispose d'entrées optiques, pour récupérer le son de la télé dans votre écoute multiroom.
Elle est branchée en USB sur le PC, et peut ainsi recevoir la musique lue par Foobar ou JRiver.

Cette interface marche remarquablement bien, lorsque la configuration dans le PC et dans le logiciel de lecture est bien faite.
C'est la partie un peu délicate, mais avec un bon tutoriel vous y arriverez.
C'est le point qui fait dire à ceux qui ont raté la configuration informatique que le numérique ne marche pas, je compatis sincèrement...

• Déclarer une interface ASIO avec Foobar.
  Dans l'exemple c'est une YELLOWTEC PUC2 LITE, mais ce n'est pas différent pour la RME DIGIFACE USB.
• Je n'ai eu une aucune difficulté à déclarer la RME DIGIFACE USB dans JRiver. Il n'y a pas de tutoriel à ce jour.

 

Je peux comprendre que certains d'entre vous vont hésiter à mettre 360 € dans une interface numérique sans avoir vérifié au préalable que je ne raconte pas de bêtises.
Que faut-il pour sonoriser une pièce à prix minimum, sans compromis sur la qualité ?

• Vous utilisez Foobar gratuit et pas JRiver payant.
• Vous prenez une petite interface BEHRINGER UCA 202 à 20 € avec une seule sortie optique.
  Prévoyez aussi une fibre optique pour brancher l'ampli.
  Elle est limitée aux fichiers numériques 16 bits à 48 kHz. (Les CD sont en 16 bits à 44.1 kHz, ça passe très bien).
• Vous déclarez l'interface dans le PC avec ASIO4ALL, puisqu'il n'y a pas de driver dédié.
  N'oubliez pas d'installer le composant ASIO dans Foobar.
  Vous pourriez aussi déclarer directement l'ampli FDA décrit dans ce chapitre et branché en USB sur le PC, mais l'écoute sera moins bonne.
• Vous mettez directement la musique à lire sur le disque dur du PC dans le répertoire musique, pas de disque dur externe.

 

Ampli :

Il existe une nouvelle technologie d'amplis numérique, qui convertissent le signal en analogique après l'amplification.
Ces amplis ont donc des entrées numériques, dont une entrée optique qui nous intéresse particulièrement.
Une simple fibre optique suffit pour relier l'interface numérique à l'ampli, et une liaison optique est insensible aux parasites et autres perturbations, quelle que soit la distance.

Au niveau de la taille, ces amplis sont tout petits : 14 cm de profondeur, 10.8 cm de large et 3.2 cm de haut...
L'alimentation est externe dans un autre boîtier, et peut être cachée.
Le prix est aussi très sympathique à moins de 110 €.
À ce prix en mettre un dans chaque pièce n'est plus un problème.
Enfin la qualité d'écoute est très surprenante pour le prix, vous en avez pour votre argent.
Ne venez pas dire que je ne sais pas de quoi je parle, contrairement à certains avis lus sur les forums ou de la part de marchants furieux de cette concurrence parfaitement loyale, mais qui met à mal leur commerce.

N'oubliez pas de commander la pile de la télécommande en même temps que l'ampli, c'est moins cher qu'en grande surface.
Si vous avez le choix avec ou sans entrées analogique, prenez sans.
Le FX-AUDIO D802 est meilleur dans la version full numérique que dans la version avec une entrée analogique (le D802C) en plus.
Même chose pour les entrées Bluetooth qui sont à éviter.

Deux références d'ampli FDA :

• L'ALIENTEK D8.
• Le FX-AUDIO D802.

A l'utilisation, le PC envoie le son numérique sur toutes les sorties de l'interface RME DIGIFACE USB.
Dans la pièce de votre choix, vous mettez l'ampli sous tension, vous tournez le bouton de volume au niveau souhaité, et c'est tout...

 

Les enceintes :

90% du résultat sonore est donné par la partie acoustique, les enceintes dans la pièce avec les corrections nécessaires.
C'est pourquoi j'ai essayé d'être plus complet sur la partie enceintes et corrections de ce chapitre.
Une sélection de petites enceintes dites de bibliothèque, pour ceux qui veulent aller au plus vite à leur sélection.
Pour les enceintes principales, vous pouvez prendre des enceintes beaucoup plus grosses dans la gamme haute fidélité.

 

La sensibilité :

Lorsque vous écoutez de la musique à un niveau sonore confortable, l'unité de mesure du niveau sonore est le décibel, dB.
L'ampli envoie des Watts dans l'enceinte, enceinte qui convertit ces Watts en dB.
Certaines enceintes convertissent les Watts en dB avec un bon rendement c'est-à-dire beaucoup de dB pour un Watt, d'autres avec un moins bon voire un mauvais rendement, peu de dB pour un Watt.
L'unité du rendement est le %. Le rendement d'une enceinte est faible, moins de 1%, le reste est transformé en chaleur.
Un calcul permet de passer du rendement à la sensibilité, la sensibilité est le terme à employer.
Vous trouverez trop souvent dans les documentations le terme "Rendement" avec l'unité de la sensibilité, c'est un abus de langage.

La puissance d'une enceinte n'est absolument pas un critère de choix, la sensibilité (le rendement par abus de langage) est le bon critère.
La sensibilité est le nombre de dB obtenus à 1 m de l'enceinte avec une tension de 2.83 V aux bornes de l'enceinte.
Si l'enceinte fait 8 Ohms d'impédance, les 2.83 V font 1 W. P = U² / Z, avec U = 2.83 V et Z = 8 Ohms.
L'unité de sensibilité est le dB/2.83V/m, mais vous trouverez trop souvent des dB/W/m.

Le nombre de dB diminue très vite avec la distance d'écoute.
À chaque fois que la distance double, vous perdez 6 dB.
Si ce n'est pas exact dans une pièce au-dela de la distance critique, c'est exact en extérieur.
Par rapport à la sensibilité de l'enceinte donnée à 1 m, vous retirez 6 dB si vous écoutez à 2 m, 12 dB si vous écoutez à 4 m. ça baisse très vite !!!

Le bon choix de la sensibilité des enceintes dépend donc du nombre de dB que vous voulez au point d'écoute, de votre distance d'écoute, du nombre d'enceintes qui fonctionnent ensemble dans la pièce.
La difficulté est de savoir le nombre de dB que vous voulez au point d'écoute.
Vous allez donc, avec ce chapitre, mesurer votre besoin en niveau sonore, et calculer la puissance minimale de l'ampli en fonction de la sensibilité des enceintes et de la distance d'écoute.
En faisant ainsi vous ferez le bon choix, sans vous tromper.

Je vous rassure tout de suite, si vous n'écoutez pas fort, toutes les enceintes conviendront avec l'ampli conseillé dans ce chapitre.
Mais si vous voulez faire des soirées dansantes avec vos enceintes, un calcul préalable vous évitera de griller tous vos haut-parleurs.

 

La réponse dans le grave :

La sensibilité des enceintes a une autre conséquence directe, parce que trois paramètres sont liés.
Les trois paramètres sont la sensibilité des enceintes, le volume de l'enceinte, et la fréquence de coupure à -3 dB.
Vous pouvez choisir deux paramètres comme vous voulez, le troisième vous sera imposé.
A la lecture du paragraphe précédant vous vous dites que vous allez prendre des enceintes avec une sensibilité élevée, mais comme madame veut des petites enceintes vous n'aurez pas de graves, ou pas celui souhaité.
Vous pouvez prendre le problème dans tous les sens, il n'y aura pas de solution.
Si vous trouvez tout de même une solution, c'est parce que le fabricant de l'enceinte indique une valeur de la fréquence de coupure à -10 dB et pas à -3 dB !!!

Il faut tordre le cou à certaines demandes fantaisistes sur la fréquence de coupure à -3 dB.
La contrebasse 4 cordes de l'orchestre symphonique descend à 41 Hz sur sa note la plus basse.
Les partitions de musiques utilisent rarement la contrebasse sur sa note la plus basse, le plus souvent c'est deux notes plus haut, à 49 Hz.
Enfin vous pouvez accepter une atténuation du niveau de la note la plus basse, finalement un 50 Hz à -3 dB est largement suffisant, un 65 Hz à -3 dB est un peu court.

L'impression d'un bon grave n'est pas le 40, 50 ou 60 Hz à -3 dB, c'est le rendu entre 80 et 300 Hz qui doit être au bon niveau par rapport au médium aigu.
Toutes les enceintes passent correctement cette bande de fréquences.
Mais s'il y a une remonté du niveau sonore dans le médium aigu, ce rendu entre 80 et 300 Hz sera un peu trop masqué par rapport au reste, et vous aurez une impression de manque.
Là où certains s'empressent d'ajouter un caisson (qui descendra à 30 Hz sans corriger le 80-300 Hz), je vous ferai mettre dans le PC une courbe cible qui changera l'équilibre sonore global pour un résultat très réaliste.

Il est possible de trouver des petites enceintes avec des haut-parleurs de petit diamètre qui descendent assez bas en fréquence.
Outre le fait que la sensibilité sera faible, ces enceintes ne seront pas capables d'un niveau sonore élevé, niveau en dB.
Pour faire du grave avec du niveau sonore, la membrane doit déplacer beaucoup d'air, plus qu'en est capable un haut-parleur de petits diamètres.
L'acoustique est avant tout un compromis, il faut trouver le bon et il n'y a pas de miracle.

Si vous n'avez pas une demande en dB irréaliste à grande distance, des petites enceintes avec une sensibilité dans la moyenne basse vous donneront toute satisfaction, y compris dans le grave, en ajoutant une courbe cible adaptée.

 

Et dans les aigus ?

Toutes les enceintes montent très bien dans les aigus, avec plus ou moins de qualité, et atteindre le 20000 Hz n'est pas un problème.
C'est l'équilibre sonore qui est un problème, si la réponse dans le grave est limitée, la réponse dans les aigus doit l'être aussi.
Parfois la courbe de réponse est montante dans les aigus, ce qui aggrave encore les choses.
Une courbe cible adaptée sera capable de rattraper les choses, à condition qu'au départ il n'y ait pas trop de problèmes.

 

Nombre de voies :

Une trois voies n'est pas toujours meilleurs qu'une deux voies, une deux voies n'est pas toujours meilleurs qu'un haut-parleur large bande seul dans son enceinte à condition qu'il soit bien corrigé.
J'irai même plus loin, sur les petites enceintes pas chères, moins il y a de haut-parleurs, mieux c'est.
Ce point de vue va à l'encontre des idées reçues et je le défends avec force.

Une enceinte multivoie utilise un filtre pour séparer les fréquences envoyées à chaque haut-parleur.
Aucun filtre de coupure n'est parfait, et s'il y a un potentiel de qualité avec un haut-parleur de plus, il y a aussi un gros potentiel de défauts avec le filtre et le montage des haut-parleurs sans mise en phase acoustique.
La somme des qualités et des défauts n'est pas obligatoirement une qualité, vous pouvez tomber sur plus de pertes que de gains.
Le marketing commercial passe par là, le matraquage publicitaire aussi, qui achète aujourd'hui une enceinte avec juste un large bande ?
Personne, et c'est à tort.

 

Dôme Acoustique