Mis à jour le 28/09/2015
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Introduction du cours

Vous en avez marre de tout le temps faire griller vos appareils en branchant les câbles n'importe comment ? Ce cours est fait pour vous ! Vous allez apprendre ce qu'est la connectique, à quoi servent les différents types de câbles et comment les reconnaître.

Pour faire court, la connectique, c'est les prises qui se trouvent au bouts des câbles que vous utilisez pour brancher votre ordinateur à quelque chose ou l'inverse, ou même autre chose que votre ordinateur comme votre Box, votre console, votre TV ou autre.

Par exemple, l'USB (clé USB, disque dur USB, etc...) est une connectique qui sert à transférer des données et du courant entre plusieurs appareils.

Combien y a-t-il de prises différentes ?

À vrai dire, j'en sais rien... :-°

En fait, il existe plusieurs centaines de prises différentes avec seulement une vingtaine qui sont utilisées. La plupart sont juste des variantes de prises standard avec comme seule différence la vitesse, un câble en plus, ou autre chose comme ça.

À quoi vous servira cet article ?

Cet article vous servira à... euh... disons... ne pas brancher votre four a micro-ondes sur votre télé en vous trompant de câble ?

En fait, c'est pratique de temps en temps de savoir quelle prise sert à quoi, surtout si on collectionne les appareils informatiques ou pas, pour pouvoir correctement les brancher sans les faire griller.

La vidéo

La vidéo composite

La vidéo composite (aussi appelée Cinch ou RCA à cause du connecteur utilisé) est officiellement le tout premier connecteur vidéo de toute l'histoire (le VGA sert uniquement pour les ordinateurs).

Il utilise un connecteur RCA les 3 quarts du temps jaune ainsi qu'on peut le voir sur cette photo :

Connecteur RCA jaune

À cause du nombre de connecteurs, la vidéo composite ne peut que faire passer une image en 720x480 entrelacé (NTSC) ou 750x576 entrelacé (PAL).

Le Péritel (ou SCART)

Le Péritel (pour Péri-télévision) fut un des connecteurs de télévision les plus populaires en Europe jusque vers les années 2000. Il se compose d'un connecteur 21-broches :

SCART

Il transporte un signal vidéo analogique de maximum 720x480 entrelacé (NTSC) ou 720x576 entrelacé (PAL) ainsi qu'un signal sonore stéréo.

Le S-Vidéo

Le S-Vidéo est un connecteur vidéo analogique utilisant un connecteur Mini-DIN 4 broches.

Il sort une image de meilleure qualité que la vidéo composite grâce à son système de transport d'image différent que nous expliquerons plus tard.

S-Vidéo

Il fonctionne ainsi : les pins 1 et 2 transportent la masse (le -), alors que les pins 3 et 4 transportent respectivement la luminance et la chrominance. o_O

Je m'explique : la luminance (ou intensité) c'est l'image, en noir et blanc, donc le S-Vidéo est compatible écran noir et blanc, et la chrominance, c'est les informations de couleur de l'image.

C'est un peu comme si dans le pin 3, il y avait un câble composite pour l'image n&b, et dans le pin 4, le câble composite avec l'image couleur.

Le VGA

Me-direz vous.

VGA sont les initiales de Video Graphics Array, mais le VGA est aussi le premier standard de connecteur vidéo de l'histoire de l'informatique. Le signal se transporte dans un connecteur DE-15 avec 15 broches.

Le connecteur vga (schéma)

Le VGA transporte un signal analogique, c'est pourquoi il y a autant de broches. À la base, il fonctionnait sur les anciens écrans cathodiques, souvent en 640x480 ou 800x600, mais il fonctionne bien sur les écrans récents avec sa résolution maximale de 2048x1536 à 85Hz.

YPbPr

Le YPbPr (ou vidéo composante) est un standard de transport d'image analogique. à travers 3 cables RCA respectivement rouges, verts et bleus avec une définition maximale de 1920x1080 @ 60Hz.

Un câble YPbPr

Ces trois câbles ont une utilisation spéciale :

  • Le câble vert (Y) c'est la luminance (souvenez-vous du S-Vidéo).

  • Le câble bleu (Pb) c'est la différence entre le bleu pur et la luminance.

  • Le câble rouge (Pr) c'est la différence entre le rouge pur et la luminance.

Le DVI

Le DVI (Digital Video Interface, ou interface de vidéo digitale) est un connecteur 29 broches servant à transporter un signal vidéo numérique (ou digital) voire même un signal analogique sur le DVI-I.

Voilà les différents connecteurs DVI :

Connecteurs DVI

La différence entre le SingleLink et le DualLink est que le SingleLink peut aller jusqu'à 1920x1200 alors que le DualLink peut aller jusqu'à 2560x1600 voire 3840x2400 @ 33Hz.

Ils ont tous une fonction spéciale :

  • DVI-I : Signal analogique sur 4 pins à gauche + signal numérique + infos moniteur

  • DVI-D : Signal numérique uniquement + infos moniteur

  • DVI-A : Signal analogique uniquement + infos moniteur

Le HDMI

Le HDMI est un connecteur vidéo numérique 19 broches utilisé principalement pour la télévision et l'image haute définition. Il permet de diffuser un signal HD voire 3D jusqu'en 4096x2160.

HDMI type A

Il permet de transférer jusqu'à 18 Gbit/s en HDMI 2.0 et se trouve sur la plupart des cartes graphiques récentes.

Le DisplayPort

Le DisplayPort est un connecteur vidéo numérique 20 broches utilisé en grande partie pour le jeu, pour le reste le HDMI fait largement l'affaire. Théoriquement, la résolution n'a comme limite que la bande passante du connecteur.

DisplayPort

L'audio

Le Jack

Le Jack que vous connaissez tous, est le connecteur sonore le plus répandu (enfin pour l'audio grand public). C'est un connecteur 1 broche, qui est le plus souvent divisé en trois zones avec des anneaux noirs comme vous pouvez le voir ci-dessous.

Connecteurs jack

De gauche à droite :

  • Jack 2.5mm mono (La version stéréo est utilisée sur beaucoup d'appareil mobiles, ou les manettes de jeu)

  • Jack 3.5mm mono (Peu utilisée)

  • Jack 3.5mm stéréo (La prise de référence sur tous les appareils)

  • Jack 6.35mm stéréo (Prise surtout utilisée pour le son haute qualité, et les amplis de guitare, etc)

Composition d'un connecteur
Composition d'un connecteur

Voilà les "zones" dont je vous parlais :

  • 1 : Masse (polarité - générale)

  • 2 : Uniquement pour le stéréo, le signal de droite.

  • 3 : La gauche pour le stéréo, ou le signal audio pour le mono.

  • 4 : Les cerceaux d'isolation.

En fait, pour avoir le signal audio, la carte son va mesurer la différence de potentiel entre la masse et la zone de signal. Ca permet d'éviter de mettre une masse (un -) pour chaque zone car les - de chaque zone sont rédirigés vers la masse.

Le Cinch (ou RCA)

Appelé souvent Cinch ou RCA en raison du connecteur utilisé, l'audio coaxial est une manière de transporter un signal audio mono sur un cable 2-chaînes. En fait, il faut un câble RCA par haut-parleur.

Connecteurs RCA audio

Le câble blanc (parfois noir) représente la gauche (ou le signal mono) et le câble rouge représente le signal de droite.

Le XLR

Le connecteur XLR est un connecteur audio ou vidéo utilisé surtout dans le domaine du spectacle ou de l'audio professionnel car il comporte un système d'annulation des parasites.

Connecteurs XLR
Connecteurs XLR

Ce système assez simple est facile à comprendre si vous avez fait votre 5ème au collège.

La broche 1 du câble (à droite sur les prises femelles) représente la masse.

Les broches 2 et 3 (point chaud et point froid) sont respectivement le signal audio original et le signal avec la polarité inversée.

On peut donc s'exprimer ainsi : si le signal original, appelons-le S, est positif, et que S1 et le point chaud et S2 le point froid, on peut donc écrire l'équation suivante :

S1 = S
S2 = -S
-- APPARITION DES PARASITES, SOIT P --
Soit S1' et S2' les signaux avec leurs parasites,
S1' = S1+P = S+P
S2' = S2+P = -S+P
S1' - S2' fera donc 2S, sans les parasites.

Parce que même si le point froid est négatif et le point chaud positif, le parasite sera positif des deux côtés.

Les périphériques

L'USB

L'USB (Universal Serial Bus) que tout le monde connaît, est le port périphérique le plus utilisé en ce moment pour les ordinateurs et autres appareils informatiques. Il a été créé en 1996 par IBM, Microsoft et les autres fabricants en vogue à l'époque.

On distingue 12 types différents de ports USB :

Photo               

Nom           

Usage

Type A

Ordinateurs, clés USBs, c'est le port de référence.

Type A (USB 3.0)

Identique au port ci-dessus, la différence réside dans le fait que ce port comporte 5 fils supplémentaires au fond (visibles sur la photo) qui permettent de faire transiter plus d'informations. Il est rétro-compatible avec le port standard USB (ce qui signifie que vous pouvez brancher un Type A USB 3.0 sur un port Type A standard et inversement). Il est reconnaissable par sa petite barre en bas qui est bleue (elle est généralement noire ou blanche, comme sur la photo ci-dessus).

Type B

Ce port, moins répandu, est surtout présent dans les imprimantes, serveurs et docks USBs.

Type B (USB 3.0)

Identique au port ci-dessus, la différence réside, comme pour son collègue Type A, dans quelques fils en plus. Il est rétro-compatible avec le port standard USB (ce qui signifie que vous pouvez brancher un Type B USB 3.0 sur un port Type B standard et inversement).

Mini A

Ce port est similaire au Mini B (voir ci-dessous) mais il est conçu pour les adaptateurs OTG (On The Go) Host. En gros, quand vous branchez votre téléphone (le client) à votre ordinateur (l'hôte, Host), il faut faire la différence entre qui charge qui, qui envoie les photos à qui, etc. Il n'est presque plus utilisé.

Mini AB

Ce port, comme son nom l'indique, est un "mix" entre le Mini A et le Mini B. Il n'existe que comme port femelle (vous ne trouverez jamais de câble avec un port Mini AB au bout). Il est, comme le Mini A, conçu pour l'OTG. Il est présent sur certaines calculatrices (particulièrement les TI-xx). Nous retrouvons ici le principe de l'OTG : si vous branchez votre calculatte à votre PC, c'est votre PC qui la recharge (c'est l'hôte) mais c'est la calculette qui envoie ses fichiers (le client). Alors que si vous branchez 2 calculettes ensemble, il y en a une (l'hôte) qui envoie des fichiers à l'autre (le client). Je suis clair ?

Mini B

Il est utilisé sur certains anciens téléphones mobiles et autres périphériques.

Micro A

Celui là, personne ne sait à quoi il sert.

Micro AB

Comme le Mini AB, c'est un réceptacle mixte Micro A-Micro B.

Micro B

C'est le port que possèdent tous (99,9%) les téléphones actuels (à part les iPhones, ceux-là ils ne font jamais rien comme tout le monde ).

Micro B (USB 3.0)

C'est la nouvelle version de la Micro B, qui contient en fait tous les fils du Micro B, plus une petite rangée (à droite sur la photo du haut, à gauche sur la photo du bas) de fils en plus comme pour le Type A, et qui est rétro-compatible mais seulement dans un sens (vous pouvez branchez une Micro B mâle sur une Micro B 3.0 femelle, mais pas l'inverse).

Type C (USB 3.1)

Ce nouveau connecteur, défini dans le standard USB 3.1, en plus d'avoir la particularité d'être totalement réversible (on peut le brancher à l'envers ou à l'endroit), est censé remplacer tous les connecteurs USB, et même les autres car il peut servir de connecteur vidéo (DisplayPort). Il offre une vitesse maximale théorique de 10 Gb/s (Gigabits, donc 1,25 Gigaoctets/s).

Il y a eu d'abord les préversions de 0.7 à 0.99 qui ne furent pas implantées sur les produits, et puis l'USB 1.0 est sorti en 1996. Il avait une vitesse maimale de 12 Mbit/s, soit 1.5 Mo/s.

Ensuite est venu l'USB 2.0 en avril 2000, appelé "Hi-Speed" avec une nouvelle vitesse maximale de 480Mbit/s, soit 60Mo/s. Les ports USB 2.0 sont la plupart du temps noirs, ou parfois blanc pour certaines marques.

Plus récemment, ils ont sorti l'USB 3.0, en novembre 2008, avec comme nom de code "SUPERSPEED USB", avec encore une fois une vitesse maximale de 4Gbit/s, soit 500 Mo/s, et un port pratiquement toujours bleu.

En juillet 2013, après 5 ans sans nouvelles, l'USB a encore innové avec l'USB 3.1, qui passe de 4Gbit/s à 10 Gbit/s, soit 1,25 Go/s et qui apporte un nouveau port réversible, le Type C que vous pouvez observer ci-dessus.

Il existe aussi un code couleur permettant de reconnaître les différentes version de l'USB :

Couleur

Correspondance

blanc
blanc
noir
noir

USB 1.x ou 2.0

bleu
bleu

USB 3.0

bleu sarcelle
bleu sarcelle    

USB 3.1

Le FireWire

Le FireWire est un connecteur, ou plutôt le nom donné par Apple à la prise originale IEEE 1394, qui est une prise série multiplexée permettant de véhiculer à la fois des données mais aussi des instructions ou des signaux de commandes aux appareils qu'elle relie.

Connecteur FireWire 400 mâle
Connecteur FireWire 400 mâle

Il est principalement utilisé pour les caméscopes vidéo (protocole DV) et pour certains disque durs externes. Il était aussi utilisé pour les connecteurs iPod et Iphone jusqu'en 2003 où Apple l'a remplacé par la prise Dock propriétaire.

Comme pour l'USB, il existe différentes version du Firewire, chacune correspondant à des caractéristiques différentes. Voici les différents débits maximaux théoriques :

  • 100 Mb/s en version 1 (IEEE 1394a-s100)

  • 200 Mb/s en version 1 (IEEE 1394a-s200)

  • 400 Mb/s en version 1 (IEEE 1394a-s400)

  • 800 Mb/s en version 2 (IEEE 1394b-s800)

  • 1 200 Mb/s en version 2 (IEEE 1394b-s1200)

  • 1 600 Mb/s en version 2 (IEEE 1394b-s1600)

  • 3 200 Mb/s en version 2 (IEEE 1394b-s3200)

Le port série

Le port série, appelé aussi RS-232 par les barbus, est un connecteur conçu pour relier un appareil électronique (automate, robot, imprimante 3D, perçeuse, table traçante, et autres machines industrielles) à un ordinateur.  À la base, il reliait tous les périphériques à un ordinateur, car les autres ports (PS/2, USB, etc) n'étaient pas encore standardisés. Il existe deux version : une de 9 broches et une de 25 broches moins utilisée. 

Port série DB-9
Port série DB-9

Les appareils branchés sur les ports séries sont représentés par les noms COM1, COM2, etc. sous MS-DOS et Windows.

Le port parallèle

Le port parallèle est un connecteur série utilisé majoritairement pour connecter les imprimantes à un compatible PC.

Port parallèle DB-25
Port parallèle DB-25

De la même manière que le port série, les appareils branchés sur ces ports sont appelés LPT1, LPT2, etc. LPT signifie Line Printing Terminal, car le port parallèle servait sur les premières imprimantes qui n'imprimaient que du texte, ligne par ligne. Il est aussi désigné sous UNIX et Linux par /dev/lp.

Le Thunderbolt

Thunderbolt est un connecteur informatique conçu par Intel sous le nom de code Light Peak. Il est prévu que Thunderbolt utilise dans ses prochaines versions la fibre optique. Il utilise un connecteur mini-DisplayPort. La vitesse maximale est de 10 Gbit/s, soit 1.25 Go/s, par canal sur le 1.0 et 20 Gbit/s, soit 2.5 Go/s, par canal sur le 2.0.

Connecteur Thunderbolt
Connecteur Thunderbolt

Le PS/2

Le port PS/2 est port utilisé pour connecter un clavier et une souris à un ordinateur. Ce port disparait peu à peu aujourd'hui, remplacé par l'USB et autres. Il s'agit en fait d'un port mini-DIN 6 broches.

Prises PS/2
Prises PS/2

Les ports PS/2 ont un code couleur : violet pour le clavier et vert pour la souris.

La communication

Les RJxx

Les ports RJ (Registered Jack) sont des ports le plus souvent utilisés pour la communication, et le réseau. Les formes les plus utilisées sont le RJ11 4 broches, le RJ45 8 broches et quelques autres.

Port RJ11 6 pins
Port RJ11 6 pins

La prise en T

La "prise en T" ou F-010 est le connecteur téléphonique historique en France.

Adaptateur prise en T / RJ11
Adaptateur prise en T / RJ11

Cette prise équipait toutes les installations de France Télécom jusqu'en 2003 où elle fut remplacée par la prise RJ45 (8P8C).

Les prises internes

Le Molex

Les prises Molex sont les prises utilisées pour alimenter les composants de l'ordinateur comme le lecteur CD/DVD, le disque dur, le lecteur de disquettes, etc.

Les 2 types de connecteurs Molex
Les 2 types de connecteurs Molex

Il existe 2 connecteurs : un normal, grand, à droite sur la photo, qui est utilisé par presque tous les composants, et un plus petit, qui n'est presque plus utilisé, qui servait pour les lecteurs de disquettes.

Voici un schéma vu de face d'un connecteur Molex de taille normale (vous remarquerez les détrompeurs sur les coins supérieurs) :

Ici, le fil jaune fournit du 12 V, le fil rouge fournit du 5 V et les fils noirs fournissent quant à eux la masse.

L'IDE

L'IDE (ou Parallel ATA, PATA) est le connecteur historique pour le disques durs, lecteurs optiques, etc. Le plus souvent sous forme de nappe, ainsi qu'on peut le voir sur cette photo :

PATA
PATA

Il n'est utilisé que pour les lecteurs internes, et est assez lent : 133 Mo/s maximum.

Le SATA

Le SATA, ou Serial ATA est un connecteur pour lecteur interne créé en 2003. Il succède au PATA (IDE) qui disparaitra peu à peu.

Câble et port SATA
Câble et port SATA

Le SATA a eu un débit maximal de 1.5 Gbit/s, soit 192 Mo/s, mais a connu plusieurs versions qui changèrent ceci : le SATA II a doublé la vitesse avec 3 Gbit/s (384 Mo/s) puis le SATA III avec 6 Gbit/s (768 Mo/s). Il dispose de son propre câble d'alimentation :

Connecteur d'alimentation SATA
Connecteur d'alimentation SATA
Exemple de certificat de réussite
Exemple de certificat de réussite