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. Le terme est passé dans le langage courant, comme frigidaire.

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.

[modifier] Historique

Trois périodes sont à préciser dans l’évolution de ces techniques.

[modifier] 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, concédé 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 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, 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.

[modifier] Electrique

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.

[modifier] Magnétique

c'est le ruban qui tourne autour de la tête

[modifier] 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 prospéra quand H. J. Braunmuhl et W. Weber offrirent en 1939 la bande prémagnétisée 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 9000 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.

[modifier] 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 70 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), 17 cm (matériel domestique) et 24 cm (matériel professionnel). La durée typique d'une bande de 13 cm 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 2 pistes et 4 pistes, mais les enregistrements n'étaient évidemment pas compatibles. Un 4 pistes pouvait juste lire les pistes 1 et 3 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 inventée par Philips dans les années 60, plus commode à manipuler, lui fera remplacer peu à peu la bande dans les années 1970. 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. En 1973, la cassette Philips sera devenue apte, avec les nouvelles bandes au chrome, puis au ferrichrome et enfin au métal pur, à reproduire des enregistrements de haute fidélité.

[modifier] Grands noms de l'enregistrement mobile

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. 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.
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 : Fabriquant Suisse, Galerie de photographies

[modifier] Grands noms de l'enregistrement en studio

France : Tolana, Bourdereau. Schlumberger / Digitec
Allemagne : Telekunken / AEG
Suisse : Studer / Revox
Japon : Sony, Otari, Fostex, Tascam
USA : 3M, Ampex, MCI, Scully, Soundcraft
Grande Bretagne : Ferrograph, Brenell, Leevers-Rich

[modifier] Actuellement

[modifier] 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).

[modifier] La fin de l'analogique

L'arrivée du numérique dans les années 80 avec d'abord le compact disc puis les lecteurs à mémoire électronique interne l'ont mis en retrait. Leur qualité d'écoute et d'enregistrement supérieure avec une plus grande flexibilité a donné un gros coup de vieux au magnétophone analogique.

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 de qualité supérieure, et de façon 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.

[modifier] Numérique

Le magnétophone n'en a pas fini pour autant. Il a lui aussi évolué et il existe depuis le début des années 90, c'est le magnétophone DAT (Digital Audio Tape) et le magnétophone multipiste ADAT.

Lire l'article spécifique : Digital Audio Tape

Le même principe à été très utilisé pour l'enregistrement des données des systèmes informatique, 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.