- Magnétophone
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Magnétophone classique à bande en bobine
Un magnétophone est un appareil permettant d'enregistrer des sons sur une bande magnétique. Les bandes peuvent être en bobine ou en cassette.
Le nom Magnetophon était au départ une marque déposée par AEG (Telefunken) et IG Farben et désignait les seuls enregistreurs à ruban. Ce terme est passé dans le langage courant, devenant une sorte de nom commun.
Le principe est de polariser grâce à un électroaimant (tête magnétique), les particules métalliques magnétiques d'un support souple en ruban, défilant à vitesse constante sur la tête.
Sommaire
Historique
Trois périodes sont à préciser dans l’évolution de ces techniques.
Mécanique
Dans une première période, les enregistreurs ne sont pas magnétiques, mais mécaniques; il est simplement procédé à une déformation d’un support matériel : l’énergie acoustique sert directement à la gravure. À cette époque, le procédé n’était envisagé que comme un remplaçant de la sténographie, donc destiné par ses inventeurs à sauvegarder les textes et les discours politiques.
En 1857, Édouard-Léon Scott de Martinville avait ainsi imaginé le phonautographe, appareil enregistrant des vibrations acoustiques sur du papier recouvert de noir de fumée.
En 1877 la sauvegarde du son s’opère par déformation permanente d’un support matériel. Elle en permet alors sa restitution. Charles Cros (qui décrivit le principe) et Thomas Alva Edison (qui le mit en œuvre) mettent au point respectivement le paléophone et le phonographe qui utilisent des rouleaux recouverts de cire.
Dix ans plus tard, en 1887, Emile Berliner, technicien américain d'origine allemande, réussit à mettre au point le gramophone (où il remplace les rouleaux par un disque) et apporte ainsi une nette amélioration à l’idée de Charles Cros.
Électrique
Puis l’enregistrement est devenu électrique. L’énergie acoustique est d’abord transformée en énergie électrique maniable et susceptible d’amplification afin d’actionner le burin graveur avec plus de sensibilité et de précision ; en 1920 pour réaliser le premier enregistrement électrique du son (electrical or Orthophonic recording) Lionel Guest et H. O. Merriman utilisent un amplificateur avec triode permettant la gravure. En 1925 des travaux analogues furent entrepris aux Bell Laboratories par J. P. Maxfield et H. C. Harrisson.
Magnétique
Historique
Grâce à l’unification par Maxwell et Ampère, vers 1820, des lois de l’électricité et du magnétisme dans les théories électromagnétiques, et grâce à la découverte par Heinrich Hertz de ces mêmes ondes électromagnétiques en 1887, l’enregistrement a pu devenir magnétique grâce à la conservation d’une aimantation rémanente proportionnelle à l’intensité du champ électrique de l’électro-aimant, même après suppression de ce champ.
En 1898, Valdemar Poulsen propose une forme d’enregistrement magnétique sur fil de fer souple.
En 1930, on augmente les possibilités de stockage (magnétophone à fil) et de montage (pistes optiques des films). Cet outil prospére quand H. J. Braunmuhl et W. Weber offrent en 1939 la bande pré-magnétisée qui fut développée par la suite par la compagnie BASF.
Adolf Hitler fera grand usage du magnétophone pour ses discours radiophoniques : ceux-ci étaient en effet enregistrés au préalable, et diffusés depuis les studios après que l'orateur eut quitté les lieux, déjouant ainsi tout attentat. La qualité des radios à modulation d'amplitude de l'époque (bande passante de 4500 Hz) rendait indiscernable le son du magnétophone de celui du direct.
En 1947, on introduit et on généralise l’utilisation des procédés magnétiques dans l’industrie phonographique pour créer le support de l’enregistrement original. Ce procédé de stockage fut commercialisé pleinement au début des années cinquante.
Technique des bandes
Les bandes magnétiques ont eu historiquement deux supports :
- Acétate : cette bande était bon marché à fabriquer, mais supportait très mal les contraintes mécaniques (arrêt brusque, par exemple), et obligeait à introduire dans les magnétophones des mécanismes délicats de régulation de tension de bande. Le risque de rupture des bandes restait important si on utilisait des bobines émettrice et réceptrice de taille différente (à cause de l'inertie différente des bobines)
- Polyester : plus onéreux à l'achat, il avait une résistance mécanique bien meilleure et finit dans les années 1970 par détrôner complètement l'acétate, reléguée à l'établissement des seuls enregistrements "jetables".
Les bobines étaient en plastique ou en métal, et semblables à celles de projecteurs de cinéma 8 mm. Les diamètres les plus courants étaient 8 cm (dictaphones) 13 cm (matériel mobile), 18 cm (matériel domestique) et 27,5 cm (matériel professionnel). La durée typique d'une bobine de 13 cm de diamètre était de 1 heure.
Les bandes pouvaient être retournées en fin d'enregistrement pour assurer une seconde session (certains magnétophones étaient même auto-reverse en fin de bande). Les mêmes bandes étaient utilisées pour les enregistrements pleine piste, 2 pistes et 4 pistes, mais les enregistrements n'étaient évidemment pas compatibles. Un appareil à 4 pistes pouvait lire incorrectement les pistes d'un enregistrement effectué sur un 2 pistes. Et un magnétophone 2 pistes ne pouvait pas lire une bande 4 pistes (2 pistes sur 4 étant lues à l'envers, le résultat était inaudible, à moins que seules 2 pistes sur 4 aient été enregistrées).
La cassette lancée par Philips en 1963, plus commode à manipuler, lui fera remplacer peu à peu la bande dans les années 1970, permettant l'apparition d'une gamme étendue d'appareils de toutes tailles allant du très compact walkman à de très sophistiqués appareils 3 moteurs, 3 têtes. Un autre système à cassette plus volumineux, le système DC soutenu par Grundig et Telefunken, ne s'imposera pas malgré sa qualité sonore au début très supérieure. Durant les années 70 et 80, la cassette Philips est devenue apte à reproduire des enregistrements de haute fidélité (principalement pour les raisons suivantes: apparition de bandes aux qualités magnétiques très supérieures, chrome (1973), puis métal (1979); apparition des réducteurs de bruit, essentiellement le Dolby B (1968), C (1980), HX Pro (1982) puis SR (1986)). D'autres types de cassettes ont connu des bonheurs divers: la cartouche 8 tracks ( 4X2 pistes à bande sans fin) a connu un certain succès dans les applications autoradio aux USA, mais finissait immanquablement par se caler, l'Elcaset de Sony (bande 1/4" à 9,5 cm/s ), arrivée trop tard (1976) et hors de prix.
Grands noms de l'enregistrement domestique et pédagogique
Magnétophone Tandberg
Magnétophone RevoxDans les années 1950, nombre de particuliers et enseignants découvrent les mille et une possibilités des enregistreurs magnétiques, dans l'usage pédagogique (apprentissage des langues, de la danse, de la musique) ou tout simplement privé, par exemple pour la sonorisation de montages de diapositives ou de films amateurs. Des modèles dédiés apparaissent pour l'usage de la dictée. Le marché est alors dominé par les marques suivantes:
Europe de l'Ouest: Grundig, Telefunken ou Philips
Japon: L'incontournable Sony, mais aussi Akai et Teac. Apparition fugace de Dokorder dans les années ' 70. Des constructeurs plus discrets comme Crown, Nivico (JVC), National essayent de s'imposer sur le marché de l'enregistreur portatif.
Belgique: Acec qui avait lancé le Sonofil dans les années 40 lance la gamme Lugavox et la série très originale Carad R62, R53, R66 et R59.
Norvège: Tandberg, également spécialiste des laboratoires de langues. Reprend en 1970 le dispositif des têtes à champs croisés qui avait un moment fait le succès d'Akai. (Distribution du signal ultrasonore de polarisation dans une tête magnétique située en face de la tête d'enregistrement, légèrement décalée)
Suisse: Revox
En Allemagne: Braun, Saba, Uher
Pologne: Tesla
Grands noms de l'enregistrement mobile
Magnétophone Nagra- Nagra : inventé par Stephan Kudelski, polono-suisse d'une vingtaine d'années, il devient rapidement synonyme de magnétophone pour tous les professionnels de l'information. La marque Nagra provient de ce mot polonais, qui signifie: "il enregistrera". Robuste et faisant référence en matière de qualité, le Nagra sera l'outil de base des journalistes et celui de l'immense majorité des ingénieurs du son du cinéma. Ce sera également la machine de prédilection des explorateurs de l'extrême et de l'instrumentation embarquée (recherche aéronautique, entre autres). Les Nagra sont conçus en standard selon les normes des machines de studio et disposent de nombreux modules et accessoires pour des besoins spécifiques (entrées spéciales, dispositifs de synchronisation cinéma).
- Uher : série des 4000, 4200 et 4400. Sans chercher la robustesse du Nagra, ces matériels à bobine de 13 cm étaient largement répandus chez les amateurs aisés. On voit un Uher 4200 au début du film de James Bond Opération Tonnerre. Le CR124 sera le premier magnétocassette aux normes Hi-Fi DIN 45500 de l'époque. Son successeur, le CR210, acceptera les cassettes au chrome.
- Stellavox : fabricant suisse, spécialement orienté vers l'industrie cinématographique.
- Nakamichi : fabricant japonais.
Grands noms de l'enregistrement en studio
- France : Tolana, Bourdereau, Schlumberger / Digitec
- Allemagne : Telefunken / AEG
- Suisse : Studer / Revox
- Japon : Sony, Otari, Fostex, Tascam
- USA : 3M, Ampex, MCI, Scully, Soundcraft
- Grande Bretagne : Ferrograph, Brenell, Leevers-Rich
Actuellement
La microcassette
Très largement répandue dans la bureautique, la microcassette est toujours très utilisée pour divers usages dont le principal est le dictaphone. Elle était également utilisée dans les répondeurs téléphoniques mais a cédé le pas face à l'arrivée massive des répondeurs à puce mémoire, malgré une évidente dégradation de la qualité sonore (pour stocker plusieurs heures de signal audio sur une puce, des algorithmes de très forte compression sont utilisés).
La fin de l'analogique
L'arrivée du numérique dans les années 1980 avec d'abord le compact disc puis les lecteurs à mémoire électronique interne l'ont mis en retrait. Leur plus grande flexibilité a donné un gros coup de vieux au magnétophone analogique bien que leur qualité d'écoute et d'enregistrement fût supérieure.
Pour exemple, la bande passante de la bande analogique pouvait atteindre les 50 000 Hz alors que les formats numériques courants sont limités à 20 000 Hz (d'après le théorème de Shannon, la fréquence d'échantillonnage doit être au moins deux fois supérieure à la fréquence la plus élevée que l'on souhaite échantillonner).
La fin des années 1990 verra fleurir les annonces de vente à bon marché des magnétophones Studer Revox (de très haut de gamme), leurs possesseurs s'apercevant que leur PC équipé d'une bonne carte son leur rend un service bien plus flexible.
Il était très utilisé par les professionnels du son (les magnétophones les plus performants permettant de traiter simultanément de nombreuses pistes, ce qui permettait de modifier l'équilibre sonore lors de la phase de mixage), et en vogue au niveau grand public dans les années 1940 à 1990 pour sa portabilité. Les fabricants en ont même extrapolé les enregistreurs vidéo : les magnétoscopes et plus tard les caméscopes.Numérique
Le magnétophone n'en a pas fini pour autant. Il a lui aussi évolué et il existe depuis le début des années 1990, c'est le magnétophone Digital Audio Tape (DAT) et le magnétophone multipiste ADAT.
Le même principe a été très utilisé pour l'enregistrement des données des systèmes informatiques, mais avec des bandes très différentes : celles utilisées pour la qualité audio se devaient d'avoir aussi peu d'hystérésis que possible (pour éviter la distorsion du son), et c'est le contraire qui était demandé aux bandes numériques, afin de différencier aussi nettement que possible les états 0 des états 1, les valeurs intermédiaires ne présentant pas d'intérêt.
Galerie photos
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Magnétophones de studio
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Vieux magnétophone mono, marque Saba (années 50)
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Magnétophones de poche à microcassettes
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Microcassette et minicassette
Voir aussi
Notes et références
Annexes
Articles connexes
- (en)Studer
Liens externes
Bibliographie
Catégories :- Matériel audio
- Enregistrement sonore
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