Un câble «sortie ligne» (line out) pour
baladeur MP3 Sony Walkman
Qu'est-ce que c'est, à quoi ça sert?
Fin 2009, j'ai acheté dans un dépôt-vente un baladeur MP3-vidéo
Sony Walkman NWZ-E438F. Mon objectif principal n'était pas
d'écouter de la musique en me baladant, mais d'avoir un moyen
pratique d'écouter sur ma chaîne Hi-Fi de la musique en format
MP3.
Si vous ne possédez pas de baladeur Sony de ce type, cette page
ne vous intéresse pas.
Ce baladeur dispose de 2 connecteurs:
une sortie casque (Jack stéréo 3.5mm)
un connecteur spécifique à Sony, nommé WM-PORT chez Sony,
constitué de 22 broches disposées en ligne au pas de 0.4 mm, qui
ressemble très fortement aux connecteurs GX
de chez Hirose,
à ceci près que ces connecteurs n'existent qu'en 18 broches:
peut-être que Sony a fait fabriquer par Hirose un connecteur sur
mesure non disponible au catalogue.
La solution la plus évidente pour brancher la sortie du baladeur sur
la chaîne est d'utiliser la sortie casque. Mais cette solution pose
3 problèmes:
il faut brancher 2 connecteurs (la sortie casque pour le son,
le câble WM-PORT pour le chargeur)
la prise Jack a tendance à avoir des mauvais contacts
le volume sur la sortie casque est bridé (pour protéger les
oreilles des utilisateurs), et même lorsqu'on désactive la
limitation automatique du volume et qu'on met le volume au
maximum, le signal reste trop faible pour une entrée «ligne» de
chaîne Hi-Fi.
Le montage que je décris ici permet de créer une vraie sortie
«ligne» directement à partir du connecteur WM-PORT, ce qui permet
d'utiliser un seul connecteur, de ne pas avoir de mauvais contacts
(malgré la taille très réduite du connecteur, il s'agit de contacts
glissants qui sont très fiables), et d'avoir un signal dont
l'amplitude est bien adaptée aux entrées «ligne» des chaînes Hi-Fi.
Ce baladeur était fourni avec 2 câbles, chacun avec un connecteur
WM-PORT à un bout et un connecteur USB à l'autre bout, mais ces 2
câbles sont différents:
le câble le plus long est conçu pour connecter le baladeur à
un ordinateur, pour transférer les données et pour recharger le
baladeur à partir du port USB de l'ordinateur. C'est un vrai
câble USB (les 4 fils du port USB sont connectés), mais le
connecteur WM-PORT ne comporte pas toutes les broches: il n'est
donc pas utilisable pour ce montage.
le câble le plus court est fourni avec le chargeur secteur.
Malgré son apparence, il ne s'agit pas d'un vrai câble USB
(seuls les 2 fils d'alimentation du port USB sont connectés: le
+5V et la masse). Par contre, il est fourni avec un connecteur
WM-PORT comportant la totalité des broches: c'est donc celui-ci
que je vais modifier pour créer la sortie «ligne».
Sur cette page, l'auteur avait profité d'informations trouvées
sur 2 forums japonais, aujourd'hui disparus.
Comme j'ai eu un peu de mal à comprendre ces pages (grâce aux
traducteurs automatiques en anglais), je me permets d'en créer une
pâle copie en français.
Pré-requis, résultats, risques, et alternatives
Vous aurez besoin de la fourniture suivante:
chargeur secteur Sony pour baladeur avec WM-PORT (disponible à
la FNAC par exemple: 35€)
sur le câble de ce chargeur, le connecteur WM-PORT doit
comporter la totalité des 22 broches.
En terme de matériel électronique:
un couteau bien aiguisé (ou scalpel) pour ouvrir le connecteur
une résistance de 4.7 kohm, de préférence en format CMS pour
rentrer dans le connecteur
du fil de câblage très fin
de la gaîne isolante thermorétractable très fine
j'ai utilisé du fil de câblage émaillé soudable: c'est cher
mais c'est pratique, et il suffit de 2 cm. Le fil à wrapper de
0.25mm de diamètre convient également.
du ruban adhésif d'électricien pour refermer le connecteur
un fer à souder d'électronique (à pointe fine)
de la soudure d'électronique (minimum 60% d'étain, en fil fin)
un multimètre (ou un simple testeur de continuité)
un double fil blindé, aussi fin que possible (j'ai utilisé le
câble d'un vieux casque offert par la RENFE, ce n'est pas
vraiment blindé mais presque)
le connecteur que vous souhaitez mettre au bout (Jack stéréo
mâle ou femelle, double prise RCA femelle,...)
En terme de compétences:
savoir lire un petit schéma de câblage
savoir faire des soudures fines de façon correcte (sur des
points espacés de 1mm: ce n'est pas très fin pour de
l'électronique moderne, mais ça peut poser des problèmes pour un
bricoleur amateur)
Résultats:
le nouveau câble permet toujours de charger le baladeur
il permet en outre de connecter la sortie du baladeur à une
chaîne Hi-Fi
il ne permet plus d'écouter le baladeur au casque pendant
la charge (lorsque le connecteur modifié est branché, le
baladeur désactive sa sortie casque)
Risques:
si vous n'êtes pas assez soigneux, vous casserez le câble et
risquez de ne plus pouvoir charger le baladeur. Je ne suis pas
sûr que ce câble soit disponible tout seul, vous risquez de
devoir payer 35€ pour acheter un nouveau chargeur (et encore, en
espérant qu'il soit encore commercialisé)
si vous voulez brancher un casque tout en rechargeant le
baladeur, ne faîtes pas ce montage.
Alternatives:
il existe différentes «stations d'accueil» pour baladeurs
Sony, certaines avec hauts-parleurs, d'autres avec juste des
connecteurs (audio seulement, ou audio et vidéo). C'est
formidable, mais je ne sais pas combien ça coûte, et ces
stations d'accueil semblent difficiles à trouver.
Le connecteur WM-PORT
Je copie ceci de la page anglaise, voici les fonctions des 22
broches du connecteur WM-PORT (certaines ne sont pas utilisées sur
certains baladeur: par exemple mon baladeur ne permet pas
d'enregistrer de la musique dont les broches «entrée» ne servent
pas). Certaines broches sont plus longues de façon à se connecter
avant les broches courtes (ce qui évite des décharges
électrostatiques sur des signaux sensibles, par exemple).
broche
(pin)
longueur:
L=longue
S=courte
présente sur
mon câble USB
Fonction
Remarque
1
L
oui
GND
masse
2
S
3
S
oui
USB Data+
(signal USB)
4
S
oui
USB Data-
(signal USB)
5
L
oui
USB GND
(signal USB)
6
L
7
L
oui
USB +5V
(signal USB)
8
S
RxD/Wake (control-signal-input)
9
S
oui
check cradle
(vérification de base d'accueil)
Résistance Rx vers la masse
Voir commentaires.
10
S
TxD/Sleep (control-signal-output)
11
S
oui
check USB
12
L
battery-output
13
S
audio-left-input
(signal audio)
14
S
audio-left-output
(signal audio)
15
L
audio-GND
(signal audio)
16
S
audio-right-input
(signal audio)
17
S
audio-right-output
(signal audio)
18
L
oui
(video) GND
19
S
(video) in/out
20
S
check DC-input
21
S
(digital_out)
(peut-être SPDI/F ?)
22
L
oui
GND
masse
Il ne fait aucun doute que la sortie «ligne» doit être prise sur les
broches 14 (gauche), 17 (droite), et 15 (masse).
Mais il y a une ruse, car normalement il n'y a rien sur ces broches.
Pour qu'il y ait de la musique, il faut que le baladeur détecte
qu'il est connecté à une station d'accueil. Pour détecter cela, il
vérifie la résistance Rx présente (ou non) entre la broche 9 (check
cradle) et les broches 1 et 22 (masse). Les pages citées mentionnent
le comportement suivant en fonction de la valeur de la résistance
Rx:
Rx
enregistrement
sortie ligne
volume de sortie
configuration utilisée sur
infinie
(pas de résistance)
BCR-NWS700, câble USB
220k ohm
OK
WMC-NWR1
100k ohm
OK
OK
variable
68k ohm
OK
47k ohm
OK
fixe
33k ohm
OK
variable
22k ohm
OK
OK
fixe
SRS-NWZ10
15k ohm
OK
OK
variable
10k ohm
OK
variable
WS-12L (SUNTAC)
4.7 kohm
OK
fixe
DCC-NWC1
Comme on le voit, seules certaines valeurs de résistance permettent
d'activer la sortie ligne.
Lorsque la sortie est activée, le volume de sortie est soit
«variable» (on règle le volume avec les boutons de règlage de volume
du baladeur), soit «fixe» (le baladeur se met au volume maximal, les
boutons de règlage de volume se désactivent, et le volume retrouve
son état préalable lorsque l'on retire le connecteur).
Lorsque la sortie est activée, la sortie casque (prise Jack) est
automatiquement désactivée.
Pour brancher sur une chaîne Hi-Fi, la configuration «volume fixe»
est préférable.
J'ai essayé 47k ohm sans succès (sortie ligne non activée).
Par contre, j'ai obtenu le résultat souhaité avec 4.7k ohm.
Apparemment, ça dépend des modèles de baladeurs Sony.
Remarque: la sortie ligne a une amplitude normale, mais une
impédance assez élevée. Du coup, si on utilise un casque pour
vérifier la présence du signal, ce signal est presque inaudible. La
vraie vérification se fait en connectant le signal à l'entrée de la
chaîne Hi-Fi, ou en regardant à l'oscilloscope si on a la chance
d'en disposer.
Schéma
Câble du chargeur avant modification:
WM-PORT
câble
fiche USB
broche 1 (GND)
broche 5 (USB-GND)
broche 22 (GND)
fil noir
broche 4 (GND)
broche 7 (USB +5V)
broche 20 (check DC input)
fil rouge
broche 1 (+5V)
blindage du connecteur
tresse du câble
blindage du connecteur
Câble après modification (les ajouts sont indiqués en gras):
WM-PORT
câble vers USB
fiche USB
broche 1 (GND)
broche 5 (USB-GND)
broche 22 (GND)
fil noir
broche 4 (GND)
résistance 4.7k ohm entre GND (broche 1 ou 22) et broche 9
broche 9 (check cradle)
broche 7 (USB +5V)
broche 20 (check DC input)
fil rouge
broche 1 (+5V)
blindage du connecteur
tresse du câble
blindage du connecteur
câbles vers Line out
Connecteur Line out
broche 15 (Audio GND)
blindages des 2 fils
masse
broche 14 (Audio Left Out)
signal fil gauche
gauche
broche 17 (Audio Right Out)
signal fil droite
droite
Remarque: si vous utilisez un connecteur Jack pour la sortie Line
Out, notez cette correspondance:
masse: premier manchon (le plus proche du corps du connecteur,
le plus long également)
droite: 2e manchon (le manchon intermédiaire)
gauche: pointe du connecteur
Si vous utilisez deux connecteurs RCA, c'est plus simple:
masses: extérieurs des connecteurs
droite: intérieur du connecteur de couleur rouge
gauche: intérieur du connecteur de couleur noire ou blanche.
Réalisation
prendre le câble du chargeur
vérifier que le connecteur WM-PORT comporte bien les 22
broches
ouvrir délicatement le connecteur WM-PORT en séparant les 2
coquilles en plastique (avec un couteau fin ou un scalpel)
écarter les 2 coquilles métalliques de blindage du connecteur
repérer le petit circuit imprimé du connecteur: les broches
sont disposées dans l'ordre, de gauche à droite, mais sur 3
rangées pour être plus faciles à souder. Voici l'image prise sur
le premier site japonais (sur le mien, l'aspect n'est pas
identique, mais la disposition est identique):
Important: ne pas se tromper de côté. Sur le mien, le
fil noir est soudé à côté de la broche 1, et le rouge à côté de
la broche 22. Vérifier avec un multimètre que le fil noir (la
masse) est bien reliée aux broches 1 et 22. Comme le circuit
imprimé est symétrique, il est facile de se tromper.
Remarque: quand le connecteur WM-PORT est connecté au
baladeur, la masse (broches 1 et 22) est également connectée au
blindage des connecteurs et à la tresse du câble, ce qui peut
rendre les vérifications plus pratiques. Faire ceci sans allumer
le chargeur ni le baladeur.
Souder la résistance de 4.7k ohms (ou autre selon le choix)
entre la broche 9 et la masse. Voici comment j'ai fait:
j'ai pris une résistance CMS (composant monté en surface),
même le plus gros format 1206 arrive à rentrer dans le
connecteur, un format plus compact comme 0805 serait sans
doute plus pratique.
j'ai soudé cette résistance verticalement au-dessus du point
de soudure du fil noir, en veillant à ne pas toucher les
autres fils (ni le blindage), et à ce que la position soit
bien verticale pour que la résistance ne touche pas le
blindage une fois le connecteur refermé
à l'extrémité de cette résistance, j'ai soudé un petit fil
émaillé (émail soudable), donc sans problème d'isolation, donc
l'autre extrémité va sur la broche 9
(mais il y a d'autres manières pour faire cela, même avec
une résistance en format classique, mais tout de même
sub-miniature)
souder ensemble les 2 fils de masse des 2 fils blindés
souder ces 2 masses sur la broche 15 (audio GND). Comme on le
voit sur le dessin, ça marche tout aussi bien si on branche ces
fils sur la masse (broches 1 et 22, ou fil noir).
Remarque: pour faire ceci proprement, il est utile de
connecter un fil fin (j'ai pris encore une fois du fil émaillé
soudable) aux 2 masses des fils blindés, et d'isoler ce
raccord avec un petit morceau de gaine thermorétractable.
Remarque 2: sur les câbles d'écouteurs bon marché (du moins
ceux offerts par la RENFE sur les trains de grandes lignes),
ce n'est pas un vrai blindage, la masse est constituée d'un
simple fil très fin non isolé, et le signal d'un fil très fin
émaillé. Ces fils étant collés l'un à l'autre, le blindage est
suffisant. Comme les fils sont très fins, la connexion est
plus facile. En théorie, la fiabilité peut être moins bonne,
mais ce n'est même pas sûr.
souder le signal gauche sur la broche 14
souder le signal droit sur la broche 17
faire en sorte que le câble ajouté arrive à sortir du
connecteur est soit bien maintenu:
pour qu'il puisse sortir, il faut déplier ou découper une
partie du blindage métallique du connecteur
il faut aussi faire un trou à l'arrière des coquilles en
plastique du connecteur
pour maintenir le câble, on peut utiliser le pistolet à
colle, ou faire un noeud sur le câble s'il est assez fin
(c'est ce que j'ai fait)
vérifier que ça fonctionne
refermer les coquilles métalliques de blindage
refermer les coquilles en plastique du connecteur
ficeler tout cela avec le ruban adhésif d'électricien. Ce sera
moins voyant avec du ruban noir.
Voilà, c'est fini.
Fait
à l'aide du programme prehtml -
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