Introduction au HI-FI SSB
Par Pascal VA2PV

Avez vous déjà entendu parler du « Hi-Fi SSB », en autres mots BLU haute fidélité ? Depuis quelques années, une nouvelle tendance attire certains radioamateurs vers une audio de qualité studio ou si vous préférez de style « broadcast ». Cette tendance a déjà rejoint le Québec et quelques amateurs s'y intéressent déjà. Comme vous savez sûrement, le BLU (SSB) a été créé afin de réduire la bande passante au minimum pour optimiser l’espace occupé en fréquence; avec ce type d’émission, le signal occupe la moitié de la largeur de bande du AM. La plupart des appareils, même anciens, possèdent des filtres « SSB » de 2.4 KHz afin d’obtenir une qualité minimum de communication de style téléphonique. Alors comment est-il possible d’avoir une audio « Hi-Fi » dans ce mode ? Plusieurs radioamateurs audiophiles ont trouvé une façon de faire, en incorporant des équipements de studio professionnels à leur station. Plusieurs radios aujourd’hui possèdent tout ce qu’il faut afin de rendre possible ce type d’opération; la technologie DSP y est pour beaucoup, la radio en question doit offrir la possibilité de recevoir et transmettre avec une largeur de bande minimale de 3 KHz. Par exemple, si vous utilisez un appareil comportant un filtre fixe à 2.4 KHz en réception, il vous sera alors impossible d’apprécier une audio de qualité « Hi-Fi ». Un filtre 2.4 KHz ne signifie pas de 0 à 2400 Hz mais plutôt de 300 Hz à 2.7 KHz, ce qui veut dire que la station qui transmet de 100 Hz à 3.1 KHz sera filtrée en haut et en bas. Souvent les gens qui reçoivent du « Hi-Fi SSB » dans de telles conditions se plaindront que votre audio manque d’intelligibilité. Voilà pourquoi un bon « EQ » (égalisateur de fréquence) est très utile afin d’éliminer ce genre de problème; ceci rend l’art encore plus intéressant.

Avant de continuer, il est important de noter que ce type d’opération est très controversé présentement et que beaucoup d’amateurs s'y opposent sous prétexte que ce n’est plus de la radioamateur mais plutôt du « broadcast ». La controverse repose surtout sur le fait que l’espace est limité sur nos bandes et que ce type d’émission suppose souvent une largeur de bande excessive et non nécessaire afin d’obtenir une communication. Ceci est l'argument de plusieurs qui sont contre ce mode d'opération; ils prétendent surtout que ceci n'est pas nécessaire, mais est-ce que le DX est nécessaire ? Le CW ? Ou encore la radioamateur ? Il ne s'agit que d'un passe temps. Durant les dernières semaines, j’ai fait des recherches sur ce type d’opération pour comprendre le pourquoi et le comment. J’ai découvert un nouveau monde qui ma permis d’exploiter ma station en « ESSB », pour « Enhance Single Side Band », ce qui veut simplement dire BLU amélioré (étendu) ou encore « Hi-Fi SSB ». Les équipements que j’utilise m'ont permis de faire des tests de base sans avoir à faire de nouvelles acquisitions; je vous expliquerai plus loin mes expérimentations.

Revenons à notre controverse, selon la réglementation d'Industrie Canada pour la région 2 de l’ITU dans les bandes HF nous devons respecter une largeur de bande de 6 KHz. Voici ce que la réglementation d’Industrie Canada stipule dans le CIR-2 article 4 ;

4. Largeur de bande

1. La largeur de bande pour la transmission d’un signal ne doit pas être supérieure à la largeur de bande maximale prévue à la colonne II de l'annexe I selon la bande de fréquences indiquée à la colonne I.

2. La largeur de bande d'un signal correspond à la largeur de bande qu'occupe le signal à 26 dB au-dessous de son amplitude maximale.

Ce qui veut dire, mis à part les filtres, que le signal « SSB » doit être 26 dB plus faible à 3 KHz chaque côté dans les bandes HF (soit une largeur total de 6 KHz). Pour augmenter la qualité audio il faut absolument augmenter sa réponse en fréquence, c’est-à-dire sa largeur de bande; par le fait même on n'utilise pas la largeur de bande minimum. Plusieurs radioamateurs disent que faire du « Hi-Fi SSB » c’est un manque de considération envers les autres amateurs. Avant ma recherche j’étais de cet avis, par contre je croyais qu’une portion de bande pourrait être réservée pour l’expérimentation audio. J’ai changé d’opinion pour les raisons suivantes, qu’est-ce que la radioamateur ? Un passe temps bien sûr mais surtout de l’expérimentations, le simple fait de tenter d’avoir une audio de qualité en s’assurant de respecter les normes prescrites est un défi technique; n’est-ce pas la une des intentions que l'on retrouve chez un bon radioamateur ? Si la réglementation américaine mentionne que l’on doit utiliser le minimum de largeur de bande nécessaire, on peut l’interpréter en disant que cette largeur est nécessaire pour obtenir une qualité respectable. Vous voyez, on ne s’en sort pas. Je crois que tout ceci repose entre les mains des radioamateurs de bonne volonté. Par exemple, lorsqu’une bande est très occupée, il s’agit d’avoir un peu de bon sens en réduisant la bande passante au minimum afin de ne pas nuire à autrui et le même raisonnement s’applique si quelqu’un se plaint de brouillage. Ce mode n’est pas pire qu’un autre à mon avis; par exemple les modes numériques brouillent régulièrement certaines fréquences sur 40 mètres. Même si on tente de les avertir ils n’écoutent pas, il faut avoir l’équipement nécessaire pour communiquer avec eux, tandis que le « Hi-Fi SSB » n’empêche pas les autres de communiquer avec vous. Je parle de ceci de façon objective et je ne tente pas de défendre ce type d’opération, vous verrez plus loin qu’il est possible de faire du « Hi-Fi SSB » dans les normes, ce que l’on appelle du « Lo-Fi SSB ». Peut-être que ceci est le juste milieu.

Il ne s’agit que d’un autre mode d’opération, une autre partie du passe temps à expérimenter. J’ai tout de même fait des tests pour vérifier si ces signaux était trop gourmands en utilisation du spectre. Mais, qui peut nous dire que nous utilisons trop de largeur de bande? La norme mentionnée précédemment n’est pas très spécifique. Est-ce que cette mesure devrait être prise avec un analyseur de spectre directement à la station qui émet (je crois que oui) ? D'ici peu, moi et Martin VE2BQA nous ferons des tests avec un analyseur de spectre afin de répondre à cette question. Par exemple, vous faites des tests avec un ami et vous lui demandez d’ouvrir son filtre DSP afin de profiter de cette audio élargie, ce qu’il fait en ouvrant de 0 à 5000 Hz, ensuite vous lui demandez de voir à 3 KHz chaque côté de la fréquence (fondamentale) afin de s’assurer que vous êtes dans la norme ( 6 KHz de largeur totale). Il vous répond qu’il vous entend à 5 KHz de large de chaque côté ( 10 KHz de largeur totale) ??? N’est-ce pas normal si son filtre est ouvert à 5 KHz ? Après avoir refermé son filtre à 2.4 KHz il s’apercevra que vous êtes maintenant dans les normes. Il reste à évaluer si le signal était 26 dB moins fort aux extrémités du 6 KHz. Difficile à dire d’une radio à l’autre. J’ai fait des tests en transmettant à 3 KHz avec le Kenwood TS-2000, l’égaliseur interne de l’appareil ajusté avec une réponse en fréquence de 185 Hz à 5999 Hz, mon microphone Heil Goldline GM-5 en position large, qui a une réponse en fréquence de 60 Hz à 16000 Hz et mon interlocuteur utilisait un filtre normal de 2.4 KHz; il m'a confirmé que le signal n'avait que 5 KHz de largeur totale (soit 2.5 KHz chaque côté). En plus il faut prendre en considération que je n'utilisais qu'environ 600 Watts et que nos stations étaient à environ 50 km de distance l'une de l'autre. Les tests était sur la bande de 80 mètres et ce durant la soirée. Il ne faut pas oublier que la force du signal est un facteur important dans la perception de la largeur de bande utilisée par un autre amateur. Alors qui peut prétendre qu'un signal dépasse la norme établie ? Voilà pourquoi la seule façon de résoudre ce problème est la tolérance et la bonne volonté des amateurs adeptes ou non du « Hi-Fi SSB ». En plus, chaqun doit s’assurer que ses appareils transmettent correctement et ceci ne s’applique pas uniquement aux amateurs du « Hi-Fi SSB ».

La base

Bon, fini les justifications et passons maintenant à la partie plus technique. Voici un tableau donnant une définition plus précise du « Hi-Fi SSB ». La source de ces données proviennent du site http://www.nu9n.com, site de John NU9N, une référence en matière de « Hi-Fi SSB ».

Modes SSB Standard	Largeur de bande	Réponse en fréquence	Identificateur ITU
Standard SSB (étroit)	2 KHz	400 Hz ~ 2.4 KHz	2K00J3E
Standard SSB (moyen)	2.4 KHz	300 Hz ~ 2.7 KHz	2K40J3E
Standard SSB (large)	2.7 KHz	200 Hz ~ 2.9 KHz	2K70J3E
Modes SSB Étendues	Largeur de bande	Réponse en fréquence	Identificateur ITU
ESSB (étroit-1) Lo-Fi	3 KHz	100 Hz ~ 3.1 KHz	3K00J3E
ESSB (étroit-2) Lo-Fi	3.5 KHz	80 Hz ~ 3.58 KHz	3K50J3E
ESSB (moyen-1) Mid-Fi	4 KHz	50 Hz ~ 4.05 KHz	4K00J3E
ESSB (moyen-2) Mid-Fi	4.5 KHz	50 Hz ~ 4.55 KHz	4K50J3E
ESSB (large-1) Hi-Fi	5 KHz	50 Hz ~ 5.05 KHz	5K00J3E
ESSB (large-2) Hi-Fi	6 KHz	50 Hz ~ 6.05 KHz	6K00J3E

Si vous êtes un de ceux qui n’aiment pas entendre des audio déplaisantes et bruyantes sur l’air, vous êtes sûrement concerné par la qualité de votre modulation. Si tel est le cas, plusieurs options s’offrent à vous.

Voici un tableau vous donnant l’impact de certaines fréquences sur votre audio, un bon indice pour l’ajustement d’un « EQ » (égalisateur). La source de ces données est le site http://www.nu9n.com, site de John NU9N, une référence en matière de « Hi-Fi SSB ».

Plage de fréquence	Effet produit par cette plage	Lorsque son utilisation est exagérée
16 Hz to 60 Hz	Sensation de pouvoir, plus ressenti qu'entendu	Rend la voix boueuse
60 Hz to 250 Hz	Section fondamentale du rythme, L'égalisation de cette plage peut changer l'audio pour la rendre mince ou grasse	Rend la voix retentissante
250 Hz to 2 KHz	Harmoniques d'ordre bas de la plupart des instruments musicaux	Qualité téléphonique à musicale, 500 to 1 KHz comme un klaxon (horn), 1k to 2 KHz minceur
2 KHz to 4 KHz	Reconnaissance de la voix	3 KHz fatigue d'écoute, zézaiement, les "M", "V", "B" ne sont pas différentiables
4 KHz to 6 KHz	Clarté, définition de la voix et des instruments, fait paraître l'audio plus près des écouteurs, ajouter 6 dB à 5 KHz donnera l'impression d'avoir gagné 3 dB	Rend la voix sifflante
6 KHz to 16 KHz	Clarté et brillance du son	Rend la voix sifflante et sévère

Les équipements

L’émetteur / récepteur

Le choix de votre radio est le facteur le plus déterminant de votre installation en ce qui concerne votre audio. Car celui-ci est en fait le chaînon le plus faible de votre installation. Comme j’ai mentionné plutôt plusieurs radios aujourd’hui possèdent tout ce qu’il faut afin de rendre possible ce type d’opération; la radio en question doit posséder deux qualités importantes, soit la possibilité de recevoir avec une largeur de bande minimale de 3 KHz et elle doit vous permettre également une largeur de bande de 3 KHz minimale en transmission.

Voici les spécifications en RX et en TX de certaines radios populaires sur le marché :

Marques et modèles	Maximum de bande passante en TX	Maximum de bande passante en RX
Icom IC-756PRO	2.8 KHz	de 50 Hz à 3.6 KHz
Icom IC-746PRO	2.8 KHz	de 50 Hz à 3.6 KHz
Kenwood TS-2000	3.0 KHz	de 0 Hz à 5.0 KHz
Kenwood TS-570	2.4 KHz	de 10 Hz à 5.0 KHz
Ten-Tec Orion	3.9 KHz	de 0 Hz à 6.0 KHz
Yaesu FT-1000 Field et Mark IV	3.0 KHz	de 0 Hz à 6.0 KHz

Plusieurs autres appareils qui ne sont pas mentionnés peuvent faire le travail, il faut que vous analysiez les spécifications avant d’en faire l’acquisition; vous pouvez vous fier sur le tableau ci-dessus pour vous assurer qu’il vous permet au minimum 3 KHz en transmission et en réception.

Voici les radios les plus populaires pour le « Hi-Fi SSB » mais qui ne sont plus nécessairement sur le marché (par ordre de popularité) :

Marques et modèles	Maximum de bande passante en TX	Maximum de bande passante en RX
Kenwood TS-870	3.0 KHz	de 0 Hz à 6.0 KHz
Kenwood TS-850 (avec DSP-100)	6 KHz	12 KHz

Il est également possible de modifier un appareil en cancellant ou en remplacent son filtre « SSB ». Ce que je vous déconseille fortement; car ainsi vous augmenteriez vos chances d’être brouillé et de brouiller les autres stations.

Le microphone

Une autre partie très importante de votre station « Hi-Fi » est le choix d’un microphone; c'est assez difficile car il en a beaucoup sur le marché qui peuvent vous donner de bons résultats. L’important est d’avoir un microphone dont la réponse en fréquence est supérieure à celle de votre radio, habituellement l’idéal est de 20 Hz à 20 KHz et cette réponse doit être plate. C'est-à-dire que le même niveau de sonorité va être capté par votre micro peu importe la fréquence de ce signal. Les microphones de studio sont très dispendieux mais certains sont quand même à prix abordables. La meilleur chose à faire est d’établir un budget et d’acheter en conséquence. Personnellement, je possède un Heil Goldline GM-5 et j’en suis très satisfait. La raison est simple, Heil fabrique des microphones conçus pour la radioamateur et un Heil Goldline GM-5 possède deux cartouches qui peuvent être sélectionnées à l’aide d’un petit interrupteur sur le microphone. D’un côté, une cartouche « Wide » qui offre une réponse en fréquence de 60 Hz à 16 KHz et de l’autre une cartouche étroite HC-5 pour les opérations plus difficiles (par contre un bon égalisateur (EQ) peut faire le même travail). Ainsi vous avez le meilleur des deux mondes. Récemment, lors d’un réseau 3.772 il y avait des orages géomagnétiques et j’étais en position « wide », les conditions étaient très médiocres; afin d’augmenter l’intelligibilité de mon signal je suis passé en mode étroit et la situation s’est nettement améliorée; ceci est aussi valable pour le DX. Il existe plusieurs autres modèles intéressants mais je ne les connais pas assez bien pour vous les recommander; par contre le Nady SCM-1000 et le Shure SM-7 sont très populaires. À vous de faire vos recherches. L’achat d’un « shock mount » (amortisseur de vibration) est également un atout; cet accessoire permet d’atténuer généralement de 10 dB les vibrations provenant de votre table ou du bras à lequel il est suspendu.

Voici quelques liens pour les microphones :

http://www.heilsound.com

http://www.mvangel.com/ka1thm/mic.htm

http://www.nadywireless.com/products/wiredmics_pg.html

http://www.shure.com/microphones/default.asp#broadcast

Les équipements de studio

Si vous achetez un microphone conçu pour la radioamateur, il faut savoir qu'un bon transmetteur et un bon microphone donnent généralement de bons résultats. Mais ce choix offre peu de versatilité (fine tuning). Pour les microphones de studio, il vous faudra sûrement une alimentation supplémentaire et une adaptation pour le faire fonctionner. On n'a qu’à penser au PTT et au câblage pour comprendre. Voilà pourquoi les « audio rack » sont importants. Ils permettent d’ajuster votre audio de façon professionnelle et ainsi vous tirerez le meilleur de votre installation.

Les adeptes utilisent des, « feedback destroyer », « mixer », « parametric equalizer », « processor », « sound enhancer », « noise gate », ainsi que plusieurs autres gadgets pour modifier et améliorer leur audio. Chaque équipement a ses spécifications et utilités. À vous de choisir avec lesquels vous voulez expérimenter. Le « mixer equalizer » (EQ = égalisateur) est l’instrument le plus populaire; celui-ci vous permet d’ajuster votre audio afin d’obtenir le son désiré.

Les équipements de marques Behringer sont les plus populaires car ce sont ceux qui résistent le plus aux interférences RF.

http://www.behringer.com

Pour les débutants je vous conseille un équipement plus simple, conçu par un radioamateur. L’équipement en questions est un égalisateur (EQ = Equalizer). Il s’agit d’un égalisateur 8 bandes de W2IHY. Cet équipement possède un « noise gate », qui en quelque sorte est un « squelch » pour votre modulation, ceci à pour effet d’éliminer les bruits ambiants. Vous avez sûrement déjà remarqué que certaines amateurs ont des bruits ambiants provenant d’équipements comme un amplificateur linéaire; lorsqu’ils parlent le bruit n’est presque pas audible. Par contre entre les mots on entend les ventilateurs; cette option enlève cet effet et donne de la pureté à votre signal et c’est surtout plus plaisant à écouter. En plus, cet équipement vous permettra d’adapter n’importe quel micro à votre radio. Vous pouvez partager un microphone pour 2 radios, y installer plusieurs micros, y convertir l’impédance et ajuster votre niveau d’entrée audio. Celui-ci est très bien protégé contre le RF et peut être placé près d’un amplificateur linéaire. Mais attention ce bidule n’est pas donné, il faut prévoir environ $ 400.00 canadien, une version "kit" est également disponible avec un peu d’économie. Par la suite, si vous le désirez, rien ne vous empêche d’acquérir de l’équipement professionnel pour expérimenter d’avantage.

http://w2ihy.com/eightband.asp

Conclusion

J’espère que ce petit article d’introduction au « Hi-Fi SSB » vous aura donné le goût d’expérimenter ce nouveau mode de qualité audio. Pour des questions vous pouvez vous adresser à certains radioamateurs québécois qui expérimentent le « Hi-Fi SSB », comme Simon VA2SIM et Mario VE2AIE. Pour tout commentaire n'hésitez pas à me contacter.

Voici quelques fréquences où vous pouvez entendre du « Hi-Fi SSB ». Sur 20 mètres 14.178 en USB (en anglais). À l’occasion vous pouvez entendre les stations mentionnées plus haut sur 80 mètres à 3.772 en LSB.

Vous pouvez consulter les sites anglophones ci-dessous pour plus d’information à ce sujet.

http://www.nu9n.com

http://www.ssb-audio.com

http://www.w3oz.netfirms.com/index.html