Mise en réseau audio
Configurez un réseau pour simplifier le contrôle et la supervision du système.
Nous connaissons tous les réseaux informatiques. Ils permettent à un groupe d'utilisateurs de partager des fichiers, une imprimante ou des lecteurs de disque.
Les réseaux sont également utilisés pour les systèmes audio. Pourquoi voudriez-vous mettre en réseau vos composants audio ? Les réseaux audio permettent de contrôler et de superviser facilement les amplificateurs de puissance et le traitement numérique du signal, ainsi que de transférer rapidement des fichiers audio et de micrologiciel entre les composants.
Dans de nombreux systèmes audio de concert, les amplificateurs de puissance sont inaccessibles depuis la régie façade (FOH), car ils sont placés sur scène pour raccourcir les câbles d'enceintes et réduire la perte de puissance. De plus, dans de nombreuses installations, les enceintes suspendues sont inaccessibles pendant une représentation. Nous aimerions pouvoir surveiller et contrôler ces amplificateurs et enceintes depuis la régie façade. La mise en réseau le permet.
Grâce à la mise en réseau, vous pouvez effectuer les opérations suivantes depuis un ordinateur :
- Vérifier les performances des amplificateurs de puissance situés à distance (par exemple, sur scène)
- Vérifier l'état des enceintes (circuit ouvert, court-circuit)
- Diagnostiquer les problèmes d'amplificateur de puissance
- Surveiller la tension secteur
- Ajuster le gain des amplificateurs de puissance
- Régler le DSP enfiché ou intégré dans les amplificateurs de puissance, par exemple la limitation et l'égalisation
- Envoyer l'audio numérique et les données sur un seul câble (si vous utilisez Dante, AES67)
- Mettre à jour le micrologiciel des composants. Téléchargez le micrologiciel sur votre ordinateur, puis transférez-le à un composant via Ethernet.
- Contrôler le niveau du système en fonction du bruit ambiant
- Contrôler et surveiller un système audio distant via Internet.
Voici quelques questions et réponses sur les réseaux audio.
Quelle est la différence entre un réseau, un LAN et Ethernet ?
« Réseau » est le terme générique pour un groupe de composants partageant des données. LAN ou réseau local est un réseau au sein d'un lieu. Ethernet est une norme de communication répandue sur un réseau. Un connecteur Ethernet RJ-45 se trouve à l'arrière de la plupart des cartes réseau informatiques. Le débit de l'Ethernet standard est de 10 Mb/s. Le Fast Ethernet (également appelé 100Base-T) fonctionne à 100 Mb/s ; c'est le minimum recommandé pour les applications audio.
Certains fabricants audio disposent de leurs propres réseaux propriétaires. Crown, par exemple, possède HControl et HiQNet pour la communication entre appareils.
Quelques termes liés aux réseaux
Réseau : groupe de composants interconnectés qui partagent des données, comme un ordinateur central, un équipement de commutation réseau et d'autres ordinateurs ou appareils.
Sous-réseau : petit réseau au sein d'un réseau plus grand. Par exemple, un réseau audio peut être un sous-réseau du réseau d'un lieu, qui peut inclure des ordinateurs dans tout le bâtiment. Un réseau audio peut aussi être divisé en sous-réseaux. Vous pouvez par exemple configurer un sous-réseau audio pour la sonorisation de la salle et un autre pour le système d'appel et d'annonces.
Adresse IP : identifiant d'un ordinateur ou d'un appareil sur un réseau TCP/IP. Chaque appareil d'un réseau possède sa propre adresse IP pour l'identifier. Exemple : 126.126.17.42. Les réseaux utilisant le protocole TCP/IP acheminent les messages en fonction de l'adresse IP de destination.
De quoi ai-je besoin pour configurer un réseau ?
Outre votre ordinateur et vos composants audio dotés de ports Ethernet ou AoIP, vous avez besoin de câbles Cat-5 et d'au moins un commutateur réseau. Voici quelques explications.
Supposons que vous ayez un ordinateur en régie façade et plusieurs amplificateurs de puissance que vous souhaitez mettre en réseau. L'ordinateur dispose d'une carte d'interface réseau (NIC) installée dans un emplacement d'extension. Cette carte comporte un ou deux ports Ethernet. Il faut un moyen de répartir les données Ethernet de l'ordinateur vers plusieurs destinations. L'appareil qui remplit cette fonction est appelé commutateur réseau. Cet appareil central envoie les messages de l'ordinateur à tous les appareils du réseau. Il dirige les données Ethernet de l'ordinateur vers le composant approprié en fonction de l'adresse IP du composant. Chaque message est commuté à travers le réseau pour atteindre la destination finale.
Et le câblage ? Les données informatiques étant un signal à très haute fréquence, vous avez besoin d'un câble Cat-5 ou mieux pour éviter la perte de signal dans un réseau. Abréviation de « catégorie 5 », le câble Cat-5 est composé de quatre paires torsadées de fil de cuivre terminées par des connecteurs RJ-45. Son impédance est de 100 ohms et sa capacité est d'environ 12 à 15 pF par pied. Les réseaux peuvent également être sans fil.
La longueur maximale utilisable d'un câble Fast Ethernet est de 100 mètres sur câble en cuivre de catégorie 5, et de 2 kilomètres sur fibre multimode. Le Fast Ethernet propriétaire sur fibre monomode peut aller encore plus loin.
Comment raccorder le réseau ?
En principe, on réalise un réseau en étoile (Fig. 1). Connectez le port Ethernet de l'ordinateur au commutateur, et connectez les ports Ethernet du commutateur aux composants audio. Chaque amplificateur de puissance est doté d'une carte réseau enfichée (ou intégrée) à l'arrière. Reliez chaque port Ethernet du commutateur au port Ethernet d'un amplificateur. Ne les raccordez ni en guirlande ni en série.
Figure 1. Exemple d'un réseau en étoile.
Dans cette topologie en étoile, tous les composants se connectent à un commutateur central. Chaque message est envoyé du PC au commutateur, puis à l'appareil de destination.
Une fois le réseau connecté, vous attribuez une adresse IP à chaque composant à l'aide du logiciel réseau fourni par le fabricant de l'amplificateur de puissance.
Comment fonctionne le système ?
Les données Ethernet sont transférées dans des paquets de données qui incluent des adresses codées dans les données. Le commutateur examine l'adresse de chaque paquet, puis envoie ce paquet uniquement au composant adressé. Le flux de données est ainsi bien plus efficace que si les paquets étaient envoyés à tous les composants à la fois, comme le ferait un concentrateur réseau. Aujourd'hui, on utilise presque exclusivement des commutateurs, car ils coûtent à peine plus cher que les concentrateurs.
Les commutateurs sont disponibles à différentes vitesses. 10Base-T est lent (10 Mb/s) et 100Base-T est rapide (100 Mb/s). Les commutateurs 100Base-T sont recommandés pour les applications audio et obligatoires dans les réseaux AoIP.
Puis-je me connecter à plus d'un réseau ?
Oui. Vous aurez besoin d'un routeur. Toute donnée destinée à l'autre réseau est acheminée via le routeur IP. Les données AoIP sont bloquées, mais les données IP (généralement les données de contrôle) passent. Certains commutateurs intègrent un routeur.
Comment attribuer des adresses TCP/IP ?
Une adresse IP est composée de quatre nombres séparés par des points. Chaque nombre est compris entre 0 et 255. Le dernier nombre ne peut jamais être 0 ou 255. Par exemple, 126.126.17.1 pourrait être une adresse IP. 126.126.17.0 ne serait pas une adresse IP valide.
Une adresse TCP/IP (ou adresse IP) comporte deux parties : l'ID DE RÉSEAU et l'ID D'HÔTE. L'ID DE RÉSEAU identifie le réseau, et l'ID D'HÔTE identifie soit le sous-réseau et l'appareil, soit simplement l'appareil s'il n'y a pas de sous-réseau.
Le masque de sous-réseau est un code qui indique quelle partie de l'adresse TCP/IP est l'ID DE RÉSEAU et quelle partie est l'ID D'HÔTE. Dans le code du masque de sous-réseau, 255 signifie « Cette partie de l'adresse est l'ID DE RÉSEAU ».
Exemple :
Supposons que l'ADRESSE IP d'un appareil soit 126.126.17.42 et que le MASQUE DE SOUS-RÉSEAU soit 255.255.0.0. Cela signifie que (126.126) est l'ID DE RÉSEAU. L'ensemble de nombres restant (17.42) est l'ID D'HÔTE. Si votre réseau audio est autonome (c'est-à-dire qu'il ne fait pas partie d'un réseau plus grand), alors l'ID D'HÔTE identifie chaque appareil du réseau.
Si votre réseau audio fait partie du réseau plus grand d'un lieu, votre réseau est en fait un sous-réseau. Dans ce cas, l'ID D'HÔTE peut être divisé en deux parties ou plus. La première partie est l'ID DE SOUS-RÉSEAU. L'autre partie est l'ID D'APPAREIL. La première partie de l'ID D'HÔTE identifie le sous-réseau de votre système audio, et la partie restante identifie l'appareil particulier au sein de ce sous-réseau.
Dans ce cas, une adresse IP complète se présente donc sous la forme
ID DE RÉSEAU - ID DE SOUS-RÉSEAU - ID D'APPAREIL.
Tous les appareils du réseau ont le même ID de réseau. Tous les appareils d'un sous-réseau ont le même ID de sous-réseau. Tous les appareils, qu'ils soient dans un sous-réseau ou non, doivent avoir un ID d'appareil unique.
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) est une méthode d'attribution automatique des adresses IP aux appareils d'un réseau. Avec l'adressage dynamique (DHCP), un appareil peut avoir une adresse IP différente chaque fois qu'il se connecte au réseau. Si un ordinateur N'EST PAS connecté à un réseau avec un serveur DHCP, l'ordinateur attribue un ID de réseau par défaut à l'adresse TCP/IP et au masque de sous-réseau.
Assurez-vous de suivre les règles d'adressage données par le fabricant du logiciel réseau. Sinon, l'ordinateur risque de ne pas communiquer avec les appareils.
Certains appareils ne fonctionnent pas avec DHCP. Dans ce cas, suivez ces étapes dans votre programme réseau :
1. Désactivez DHCP (adressage automatique).
2. Attribuez à chaque appareil une adresse IP statique (fixe).
3. Assurez-vous que l'ordinateur et tous les appareils ont les mêmes ID DE RÉSEAU dans leurs adresses. Cela indique à l'ordinateur que tous ces appareils sont sur le même réseau.
4. Assurez-vous que chaque composant a sa propre adresse TCP/IP et qu'il n'y a pas d'adresses en double.
5. Attribuez un masque de sous-réseau. Utilisez le même pour tous les appareils du réseau. Si le réseau que vous mettez en place doit être interconnecté avec d'autres réseaux, votre réseau est considéré comme un sous-réseau au sein du réseau plus grand. Consultez l'administrateur réseau pour déterminer le masque de sous-réseau approprié pour votre sous-réseau.
Si vous disposez d'un réseau autonome, définissez le masque de sous-réseau sur 255.255.0.0 pour tous les composants, y compris l'ordinateur.
La mise en réseau audio recèle encore bien d'autres aspects.