restauration sonore

"Il n'existe pas de "recette miracle" à la restauration du son, mais des procédés techniques adaptés au traitement de chaque cas. Tout repose sur la méthode, la patience, les choix, le relatif et la critique. Il faut connaître l'œuvre, le support de l'œuvre, optimiser le lecteur du support, choisir une numérisation précise et rigoureuse, analyser les bruits, définir un traitement approprié, organisé en chaîne ou en plusieurs passes parfois successives. La restauration sonore suppose la mise en place d'une chaîne matérielle spécifique en associant à la fois les technologies anciennes et les technologies actuelles les plus en pointe."

• Bandes magnétiques étalons
  8 Mai 2017 , Rédigé par Jean Rouchouse. Catégorie : Techniques
• Mémoire : " Restauration Sonore " de Camille Cygan
  23 Juin 2014 , Rédigé par Jean Rouchouse
• Dolby B, C, S Systèmes de réduction de bruit utilisés avec la bande magnétique analogique
  13 Mars 2014 , Rédigé par Jean Rouchouse. Catégorie : Techniques
• Un site sur l'histoire de l'enregistrement analogique
  8 Décembre 2013 , Rédigé par Jean Rouchouse
• La sommation numérique
  13 Avril 2013 , Rédigé par Jean Rouchouse
• La technologie des magnétophones analogiques
  4 Août 2012 , Rédigé par Jean Rouchouse. Catégorie : Techniques
• La chaîne d'enregistrement-lecture magnétique du son
  2 Août 2012 , Rédigé par Jean Rouchouse
• L'enregistrement magnétique du son
  28 Juillet 2012 , Rédigé par Jean Rouchouse. Catégorie : Techniques
• Le réducteur de bruit W43 de Waves
  26 Février 2012 , Rédigé par Jean Rouchouse. Catégorie : Outils de restauration
• Les formats géométriques de la bande magnétique
  27 Octobre 2011 , Rédigé par Jean Rouchouse. Catégorie : Techniques
• Le réducteur de bruit Z Noise de Waves
  15 Octobre 2011 , Rédigé par Jean Rouchouse. Catégorie : Outils de restauration
• La technique des disques analogiques moulés
  13 Août 2011 , Rédigé par Jean Rouchouse. Catégorie : Techniques
• Thèse de Greg Eustace Mc Gill University Montréal Canada
  14 Juillet 2011 , Rédigé par Jean Rouchouse
• Le traitement du signal dans la restauration sonore (Partie 2)
  10 Juillet 2011 , Rédigé par Jean Rouchouse
• Le traitement du signal dans la restauration sonore (Partie 1)
  14 Mai 2011 , Rédigé par Jean Rouchouse
• Restauration de bandes magnétiques en cassettes
  22 Mars 2011 , Rédigé par Jean Rouchouse
• Le DNS 3000 de CEDAR
  25 Octobre 2010 , Rédigé par Jean Rouchouse. Catégorie : Outils de restauration
• Restoration VPI’s de Cube-Tec International
  27 Août 2010 , Rédigé par Jean Rouchouse. Catégorie : Outils de restauration
• Izotope Rx 2 et Rx 2 Advanced
  7 Mars 2011 , Rédigé par Jean Rouchouse. Catégorie : Techniques
• " Les Gauloises Bleues " Restauration de la bande sonore
  lundi 02 août 2010 à 19:59 par Jean Rouchouse depuis Overblog
• La restauration des archives sonores (V.Ribaud)
  samedi 24 juillet 2010 à 19:15 par Jean Rouchouse depuis Overblog
   

Des prestations de restauration sonore sont proposées. Elles visent notamment les bandes magnétiques analogiques au format ¼ de pouce, les bandes magnétiques analogiques conditionnées en boîtier cassette et les bandes magnétiques numériques au format D.A.T.

Les prestations englobent entre autres :

• L’examen du support et du conditionnement mécanique de la bande dans le cas des boîtiers cassettes
• L’écoute analytique du document sonore dans le domaine fréquentiel et temporel
• La recherche du format d’enregistrement afin d’optimiser la lecture et le report de la bande magnétique
• La numérisation de la bande magnétique, en report droit, échantillonnée à 96 KHz et codifiée sur 24 bits produisant un fichier de données brutes archivées
• Un traitement temporel, fréquentiel et dynamique si nécessaire et un traitement en réduction de bruit de bande ou de fond si nécessaire 
• La production de fichiers audionumériques au format demandé
• La gravure des fichiers sur un support de type CD ou DVD au format demandé
• La réexpédition des supports par courrier ou colis

Des prestations de montage et d’assemblage sur les fichiers numérisés sont également proposées. 

Les matériels et logiciels utilisés sont appropriés et réactualisés avec leur mise en œuvre conforme aux règles de l’art en vigueur de la profession. 

Toute demande donnera lieu à un devis personnalisé. 

Contact :

M. Jean Rouchouse

Mail : jean.rouchouse@sfr.fr

Mob. 06 46 61 03 79

Le blog "Restauration Sonore" comprend les pages suivantes :

- Présentation

- Les disques analogiques

1.  Les différents types de disques (disques 78 tours, 45 tours, super 45 tours, 33 tours, 16 tours)
2. RIAA et préamplificateur phono
3. Préamplificateurs phono
4. L’entretien des disques vinyles (entretien quotidien, nettoyages des disques sales)
5. La technologie des platines disques (platines suspendues, platines rigides, entraînement par galet, entraînement direct, entraînement par courroie)
6. La technologie des cellules (cellules à aimant mobile, cellules à bobine mobile)
7. La conservation des supports gravés (disques à gravure directe, disques de laque, disques microsillons ou disques vinyles, les mesures de préservation, les salissures et le nettoyage, manipulations et conditionnement, conditions de stockage). 

- Les bandes magnétiques

1. Normes de l’enregistrement magnétique
2. Les vitesses de défilement de la bande magnétique
3.  Le niveau de magnétisation
4. Les circuits de correction
5. Les formats de la bande magnétique 6,25 mm
6. Le réducteur de bruit de fond Dolby NR et les bandes magnétiques
7. La conservation des supports magnétiques (humidité et température, déformations mécaniques, poussières et salissures, champs magnétiques parasites)

- Les formats audionumériques sur bande magnétique

1. La bande magnétique et l'audionumérique
2.  Les formats numériques
3. Le système d'enregistrement à têtes rotatives
4. Le format EIAJ
5. Le format EIAJ Professionnel
6. Le format DAT
7. Les formats MDM
8. Le format Nagra Digital
9. Le système d'enregistrement à têtes fixes
10. Le format Dash
11. Le format Prodigital
12. Les caractéristiques des codes numériques
13. Les codes numériques
14. La détection et la correction d'erreurs
15. Les causes d'erreurs en audionumérique
16. La détection des erreurs
17. Les codes de détection et de correction d'erreurs
18. Le mot de correction P
19. Le mot de correction Q
20. Le mot de contrôle par redondance cyclique
21. La procédure d'entrelacement ou la propagation d'erreurs
22. Le code à simple effacement avec mot CRCC
23. Le code à double effacement avec mot CRCC
24. Le code à parités entrelacées par mot (Cross Word Code)
25. Le code croisé par entrelacement
26. La compensation d'erreurs

- La chaîne de restauration

1. La chaîne de numérisation du son
2. L'optimisation du lecteur analogique
3. L'optimisation du magnétophone analogique
4. Méthode de nettoyage
5. Méthode de démagnétisation
6. Réglage de l'azimuth
7. Courbe de réponse
8. Gain
9. Synoptique de la chaîne de lecture d'un magnétophone analogique
10. Transport de la bande magnétique

- Les bruits et les outils de la restauration

1. Typologie des bruits dans la restauration sonore
2. Les bruits de type "clics"
3. Les bruits de type "crackles"
4. Les rayures
5.  Les Outits de la restauration

• TC ELECTRONICS RESTORATION SUITE
• Dethump TCe
• Descratch TCe
• Declick TCe
• Decrackle TCe
• Denoise
• Le panneau de contrôle du système powercore.

• SUITE IZOTOPE RX
• Declipper RX
• DeclickerIRX
• Hum Removal RX
• Denoiser RX
• Spectral Repair RX

• SAMPLITUDE MASTER 10
• Declicker/Decrackle SM10
• Dehisser SM10
• Declipper SM10
• Denoiser SM10

- Repères Bibliographiques.

L'enregistrement analogique sur bande magnétique a produit de nombreux formats d'enregistrement et de lecture, en fonction de la largeur de la bande magnétique, des dimensions des entrefers magnétiques, du type d'exploitation de la bande (en bobine ou en cassette) et de la vitesse de défilement de la bande magnétique.

A chaque format d'enregistrement et de lecture magnétique correspond une bande magnétique étalon dont l'objet consiste à optimiser les réglages du magnétophone par la mesure, que ce soit dans le domaine grand-public ou professionnel.

Les bandes magnétiques étalons ont disparu avec l'arrêt de la production industrielle du magnétophone analogique. Où les trouvez? Difficilement, on peut les trouver parfois auprès de professionnels qui ont, en leur temps, utilisé ce genre d'accessoire afin de maintenir les performances de leurs magnétophones en exploitation. Elles sont très rares auprès du grand public. Et lorsqu'on les trouve, il restera à savoir si elles ont été conservées dans des conditions acceptables, c'est-à-dire au sec, à l'abri de la lumière, et à une température stable.

Un magnétophone qui serait réglé sans sa bande étalon correspondant à son format d'exploitation, ne peut pas être réglé avec précision. On touche là, les limites matérielles de cette technlologie. La disparition progressive de ces bandes de référence condamne à terme l'exploitation des magnétophones.

Dans cet article, la bande 19-6 IEC 2 et la bande 38-6 IEC1 de la marque BASF seront présentées.

Elles correspondent à des standards d'utilisation très largement exploités.

La bande magnétique étalon monophonique 19-6 IEC 2 BASF

La vitesse nominale de défilement de cette bande est de 19,05 cm/s.

La préaccentuation d'enregistrement est de : 50µs et 3180µs

La largeur, l'épaisseur et les caractéristiques électro-magnétiques de la bande correspondent aux spécifications de la publication 94-1 de la C.E.I *.

* C.E.I :Commission Electrotechnique Internationale

* I E C : International Electrotrchnical Commission

Les enregistrements sont au format monophonique pleine piste.

Ce format correspond au magnétophone professionnel du type Nagra III, Nagra E, IS, 4L, 4.2, au magnétophone Stellavox SP7, SP8, SP9 avec un bloc de têtes magnétiques monophonique pleine piste, au magnétophone semi-professionnel Uher 4000 ( pour ce modèle, il convient de vérifier le niveau nominal de magnétisation)

La bande étalon comprend trois parties, précedées chacune d'une annonce en anglais comme indiqué sur le schéma. 

Représentation schématique des enregistrements d'une bande étalon 19-6 IEC 2 pour une exploitation à 19,05 cm/s en pleine piste pour une largeur de 6,3 mm

1 -  Section du niveau de référence : Cette section est utilisée pour le réglages des amplificateurs de lecture au niveau de travail requis, c'est-à-dire au niveau nominal.

Le signal sinusoïdal de 1000 Hz correspond à un niveau de magnétisation de 320 nWb/m  à + ou  - 5%, en valeur efficace selon DIN 45520, avec une THD3 ≤ à 1%, et d'une durée de 30 secondes.

2 - Section pour le réglage de l'azimuth : Cet enregistrement permet le réglage de la position perpendiculaire de l'entrefer de la tête de lecture par rapport à l'axe longitudinal de la bande.

 Le signal sinusoïdal est respectivement de 1000 Hz enregistré à - 10 dB en dessous du niveau nominal pour une durée de 10 secondes et de 10 000 Hz enregistré à - 10 dB pour une durée de 60 secondes.

3 - Section réponse amplitude-fréquence : Cette section enregistrée permet le contrôle et le réglage de la réponse amplitude-fréquence des amplificateurs de lecture. Le réglage consiste à obtenir le même niveau en sortie ligne à chaque fréquence de la section en fonction de la préaccentuation normalisée.

Les plages de fréquences sinusoïdales vont de 31,5 Hz à 18 000 Hz. Chaque plage dure 10 secondes. Les signaux sont enregistrés à -20 dB en dessous du niveau nominal. A partir de la fréquence de 4000 Hz la série de fréquences est répétée deux fois.

La bande magnétique étalon stéréophonique 38-6 IEC 2 BASF 

La vitesse nominale de défilement de cette bande est de 38,1 cm/s.

La préaccentuation d'enregistrement est de : 35µs

De 31,5Hz à 1000 Hz, l'enregistrement a été effectué en utilisant un courant d'enregistrement basse fréquence constant.

La largeur, l'épaisseur et les caractéristiques électro-magnétiques de la bande correspondent aux spécifications de la publication 94-1 de la C.E.I *.

Les enregistrements sont au format stéréophonique. (piste stéréo de 2,75 mm avec interpiste de à,75 mm).

Ce format correspond au magnétophone professionnel du type Nagra IV-S, Nagra T-Audio,  Stellavox SP7,SP9,SP9, TD9 équipé d'un bloc de têtes magnétiques stéréophoniques mais également à tous les magnétophones stéréophoniques ou bi-pistes professionnelles de studio (Studer, Revox, Sony, Otari, Teac, Fostex, Schlumberger, Ampex ...)

1 -  Section du niveau de référence : Cette section est utilisée pour le réglages des amplificateurs de lecture au niveau de travail requis, c'est-à-dire au niveau nominal.

Le niveau de référence de 1000 Hz  correspondant à un flux de magnétisation de 514 nWb/m est enregistré séparément pour le canal gauche, puis pour le canal droit. La lecture monorale des deux pistes d'un enregistrement stéréophonique doit permettre d'obtenir le même niveau que la lecture d'un enregistrement monoral pleine piste à 320 nWb/m. En tenant compte de la chute de niveau due à la répartition statistique du déphasage entre les composantes du signal, et en tenant compte de l'interpiste non enregistré, on obtient un niveau de référence stéréophonique égal à celui déterminé par la formule suivante :

ou 4,1 dB.

2 - Section pour le réglage de l'azimuth : Cet enregistrement permet le réglage de la position perpendiculaire de l'entrefer de la tête de lecture par rapport à l'axe longitudinal de la bande.

 Le signal sinusoïdal est respectivement de 1000 Hz enregistré à - 10 dB en dessous du niveau nominal pour une durée de 10 secondes et de 10 000 Hz enregistré à - 10 dB pour une durée de 60 secondes.

3 - Section réponse amplitude-fréquence : Cette section enregistrée permet le contrôle et le réglage de la réponse amplitude-fréquence des amplificateurs de lecture. Le réglage consiste à obtenir le même niveau en sortie ligne à chaque fréquence de la section en fonction de la préaccentuation normalisée.

Les plages de fréquences sinusoïdales vont de 31,5 Hz à 18 000 Hz. Chaque plage dure 10 secondes. Les signaux sont enregistrés à -20 dB en dessous du niveau nominal. A partir de la fréquence de 4000 Hz la série de fréquences est répétée deux fois.

4 - Section contrôle de la diaphonie : Cette section comporte une suite de signaux enregistrés alternativement sur les deux pistes, de telle sorte qu'à la lecture du signal enregistré sur une piste (piste1 ou canal gauche), on puisse mesurer la diaphonie sur l'autre piste non enregistrée (piste 2 ou canal droit).

5 - Section enregistrement sur l'interpiste : La lecture de l'enregistrement réalisé sur l'interpiste produit par induction latérale dans les têtes magnétiques des deux canaux, un signal permettant de contrôler et de régler le positionnement en hauteur de celle-ci.

Représentation schématique des enregistrements d'une bande étalon 38-6 IEC 1 pour une exploitation à 38,1cm/s en stéréophonie pour une largeur de 6,3 mm

Différence en dB entre les différents niveaux de flux magnétiques

Ce mémoire a été rédigé et soutenu par Camille Cygan à l'Ecole Nationale Supérieure Louis Lumière en juin 2014, sous les directions de Jean Marc Fontaine et de Jean Rouchouse. Ce travail a obtenu les félicitations du jury final, sa publication s'avère essentielle. En voici le résumé, suivi d'un lien de téléchargement permettant d'obtenir le document complet au format .pdf.

Résumé

En précisant l'aspect méthodologique de la restauration sonore, j'ai cherché à montrer que le restaurateur d'un document sonore est le médiateur essentiel dans la chaîne de restauration en ce sens qu'il doit faire face à des choix techniques guidés à chaque étape, par des choix esthétiques selon une déontologie propre à l'exercice. Une première partie définira la restauration sonore par rapport aux concepts de l'historien d'art Cesare Brandi. Différentes étapes constituent le travail de restauration du son qui le différencie de celui de la restauration (des arts plastiques par exemple), notamment par l'étape essentielle de transfert du contenu sonore qui conditionne en grande partie la suite des interventions. La consultation de plusieurs entretiens de restaurateurs mettra en lumière l'absence de tout code déontologique associé à cette profession, assimilable à une pratique artisanale où le savoir faire est guidé essentiellement par l'oreille (appréciation subjective) et par l'expérience acquise au contact des appareils de lecture (supports analogiques). Ces derniers venant à disparaître, il sera de plus en plus difficile pour les générations actuelles d'ingénieurs du son d'acquérir les compétences nécessaires à cette pratique. Suite à cette constatation, une méthode de travail sera proposée et éclairera les principes de base permettant le respect de l'intégrité du document sonore à transmettre. Cette méthode, dont la conservation des supports en est l'étape primitive, considère la restauration comme un enchaînement dont chaque geste effectué peut influencer les étapes les une par rapport aux autres. La deuxième partie mettra en avant l'importance de la combinaison des activités de conservation du support et de recherches archivistiques autour du document sonore dans le processus de restauration. Un support bien conservé associé à un contexte de production élucidé donne au restaurateur de bonnes conditions pour entreprendre sa sauvegarde. L'étude du patrimoine sonore montrera que les moyens mis en œuvre dans les institutions investies d'une mission de conservation et de transmission ne correspondent pas à la hauteur des enjeux posés par la sauvegarde d'un patrimoine commun. La méthode établie en première partie me sert de guide pour mon travail pratique qui fait l'objet de la restauration d'un extrait de l'enregistrement du trio de cuivres « Trio Millière », datant de 1985. Ce travail s'appuie sur l'aide des acteurs de cet enregistrement (musiciens et preneurs de son), ainsi que sur les moyens techniques du Centre National de l'Audiovisuel, et a donné lieu à différents résultats: l'acquisition des supports, l'expérimentation des étapes de restauration, la caractérisation des outils de restauration. Confrontée directement à la perte de matériel nécessaire à la numérisation, j'ai pris conscience de la vulnérabilité de cette discipline dans le contexte actuel. 

Lien de téléchargement : Mémoire de Camille Cygan " Restauration sonore " Format PDF Juin 2014

Un document qui reprend les principales caractéristiques de ces systèmes de réduction du bruit de fond utilisés dans le cadre de l'enregistrement analogique sur bande magnétique.

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Document .pdf à télécharger

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Ce mémoire  a été réalisé par Bastien Prevosto et soutenu à l'Ecole nationale supérieure Louis Lumière, en juin 2012, sous les directions de Laurent Millot et Gaël Martinet.

L'auteur aborde un sujet sensible, et pas toujours très bien connu : la sommation numérique. Cette opération arithmétique est responsable de la qualité du signal obtenu en sortie d'un dispositif de mélange.

Résumé :

Lors d’un mixage audio-numérique, les signaux audio-numériques de chaque piste sont traités puis additionnés entre eux pour constituer un nouveau signal audio-numérique qui sera diffusé ou stocké.

La sommation numérique est l’opération de traitement du signal numérique qui correspond à cette addition des différents signaux audio-numériques à mixer.

Dans ce mémoire, nous voulons déterminer s’il existe des différences entre plusieurs versions d’un même mixage, réalisées par des logiciels de mixage audionumérique différents. Nous explorons donc les représentations binaires utilisées pour coder les signaux audio-numériques, notamment la représentation binaire en virgule flottante. La programmation d’un plug-in nous permet l’écoute des différences entre des traitements réalisés dans plusieurs précisions en représentation en virgule flottante. Enfin, nous rendons compte des résultats de tests réalisés avec

plusieurs logiciels effectuant un même mixage.

Mots clefs : Traitement du signal numérique, Représentation binaire en virgule

flottante, Erreurs d’arrondi, Sommation numérique, Mixage audio.

Lien : Téléchargement du mémoire de Bastien Prevosto " La sommation numérique". 

Technologies du magnétophone

Le magnétophone est un appareil mixte d'enregistrement et de lecture, utilisant comme support une bande magnétique. La bande magnétique défile à vitesse constante devant plusieurs têtes magnétiques. La tête d'effacement a pour but d'amener la bande à un état neutre, la tête d'enregistrement produit une aimantation rémanente du support en fonction du signal à enregistrer. La tête de lecture produit une tension induite par les variations de flux de la bande provoquée par le défilement de la bande.  Une tête magnétique supplémentaire est prévue dans le cas de l'enregistrement et de la lecture d'un signal de synchronisation (Néopilote, Synchrotone, Nagrasync et code temporel S.M.P.T.E/E.B.U).

Platine de défilement

La platine de défilement du magnétophone est un composant essentiel. Elle garantit la position de la bande magnétique et la régularité de la vitesse de défilement déterminée par l'axe du moteur-cabestan. La platine de défilement est composée d'un châssis rigide en alliage léger moulé où sont montés tous les sous-ensembles relatifs au transport de la bande. Le système d'entraïnement d'un magnétophone à bobines comprend les éléments suivants :

- un plateau débiteur (sur lequel on place la bande magnétique à enregistrer ou à lire) ou bobine débitrice

- un galet d'entrée

- un capteur de tension ou détecteur de tension de bande (sensor) permettant la commande et l'asservissement du moteur latéral gauche

- un galet régulateur (filtre mécanique)

- un guide-bande

- une tête d'effacement

- un écarteur de bande (Tape lifter)

- une tête d'enregistrement

- un écarteur de bande

- une tête de lecture

- un guide-bande

- un galet presseur ou contre-cabestan

- un cabestan

- un galet compteur

- un capteur de tension ou détecteur de tension de bande permettant la commande et l'asservissement du moteur latéral droit

- un galet de sortie

- un plateau récepteur ou bobine réceptrice

Platine de défilement du magnétophone Studer A820

Poulie d'entraînement et galet-presseur ou contre-cabestan

Moteur Cabestan et électronique du moteur

Tendeur de bande magnétique

Têtes magnétiques

Les têtes magnétiques sont caractérisées par un ou plusieurs circuits magnétiques en forme d'anneau coupé par un entrefer étroit et construits avec des matériaux ferromagnétiques doux. Ces matériaux doivent présenter une perméabilité (mumétal feuilleté, ferrite pour les têtes d'effacement, l'alliage fer-aluminium tel que l'Alfenol, l'alliage aluminium-fer-silicium comme le Sendust) et une résistivité importante, une faible coercitivité et une certaine résistance à l'usure provoquée par le frottement des bandes magnétiques. Le circuit magnétique est obtenu par juxtaposition de feuilles minces photodécoupées séparées par des couches de vernis. Après bobinage,les extrémités des fils sont soudées à une plaque à bornes. L'entrefer magnétique (cuivre, argent, mica) est placé entre les deux becs du circuit, son plan est perpendiculaire à l'axe de la piste, il est matérialisé par une cale non magnétique d'épaisseur variable. Les têtes d'enregistrement et de lecture possèdent un entrefer avant et un entrefer arrière, ce dernier permet de linéariser les circuits magnétiques en réduisant les pertes par courants de Foucault. L'entrefer magnétique de la tête d'effacement est de l'ordre de 100 à 200 µm, celui de la tête d'enregistrement est de l'ordre de 7 à 15 µm et celui de la tête de lecture de l'ordre de 2 à 5 µm. Les têtes magnétiques sont conçues et disposées par rapport à la bande, de manière à produire un enregistrement longitudinal. Le support des têtes magnétiques peut être enfichable. Il est constitué sur la base d'un chassis moulé en acier inoxydable. Une faible distance entre les têtes améliore le défilement. Le rôle des galets-filtres (céramique) situés entre les têtes est d'atténuer les vibrations longitudinales de la bande. La position en hauteur des têtes d'enregistrement et de lecture est déterminée à la fabrication. Les vis d'azimutage des têtes doivent être facilement accessibles.

Bloc de têtes magnétiques

Têtes magnétiques Studer

Entraînement, commandes et asservissements

L'entraînement de la bande magnétique peut être de plusieurs types :

- entraînement avec cabestan et contre-cabestan

- entraînement sans contre-cabestan

- entraînement direct.

Le moteur cabestan associé au bloc des têtes magnétiques et à l'électro-aimant de

la commande de mécanisme du magnétophone Studer A807

Généralement, le transport de la bande magnétique est assuré directement par un moteur-cabestan asservi pour 2 ou 4 vitesses de défilement. Ce moteur est souvent du type à courant continu. Le moteur à courant continu est équipé d'une roue tachymétrique. Un capteur fourni un signal S1 dont la fréquence est proportionnelle à la vitesse de rotation du moteur. Après amplification (Trigger de Schmitt), le signal S1 est appliqué à l'entrée E1 d'un comparateur. Une fréquence de référence issue d'une base de temps est également à l'entrée E2 du comparateur. La fréquence provenant du capteur tachymétrique est comparée en phase à la fréquence de référence (verrouillage de phase). La sortie du comparateur commande le transistor de puissance qui alimente le moteur. La vitesse de rotation se stabilise lorsque S1 = S2. Le moteur-cabestan peut être équipé en série d'un circuit de régulation à vitesses variables (+ ou - 7 demi-tons commandé par un potentiomètre externe).

Un système détecteur de tension de bande en amont et en aval du cabestan détermine une tension constante (régulation de tension de bande), quel que soit le mode de défilement de la bande, par action électrique sur les moteurs latéraux. Un procédé de freinage électrique sur ces moteurs permet de ne pas dépasser une tension importante lors des arrêts de défilement. Des freins mécaniques assurent une sécurité de freinage en cas de coupure du secteur, ainsi qu'une retenue suffisante des plateaux ou des bobines lors des opérations de montage.

L'erreur de vitesse provoque une restitution erronée des durées et des fréquences. Rappelons que pour une modulation sinusoïdale de fréquence F, on obtient une périodicité de l'enregistrement avec une longueur d'onde L donnée par une vitesse de défilement constante V. Une fréquence F enregistrée à la vitesse V donne une longueur d'onde L, si cette longueur d'onde est relue à la vitesse V', nous obtenons la fréquence F'. La mesure se réalise avec un fluctuomètre, elle donne lieu à deux types de fluctuations :

- le pleurage caractérisé par une variation de fréquence comprise entre 0,1 et 10 Hz

- le scintillement caractérisé par une  variation de fréquence supérieure à 10 Hz. Considérons Vmax et Vmin représentant respectivement les valeurs maximales et minimales de la vitesse de défilement de la bande et V la valeur moyenne de la vitesse pendant un intervalle de temps donné, le taux de fluctuation ou de pleurage est défini par le rapport :

               Vmax - Vmin                                    Fmax - Fmin

              ___________    ou par le rapport    ___________

                        V                                                      F

F étant la valeur moyenne de la fréquence égale à 3 KHz.

Les principales commandes locales d'un magnétophone sont la lecture (Play), l'enregistrement (REC), le retour rapide (rebobinage-Rewind), l'avance rapide (bobinage-Fast Forward), le débrayage des écarteurs de bande (Lift Defeat), l’arrêt (Stop), la coupure du moteur latéral droit correspondant à la bobine réceptrice (Tape Dump), la remise à zéro du compteur (Timer reset), le recalage de la bande sur le point correspondant au zéro du compteur digital (Zero Locator). Une cellule optique ( dont la sensibilité est ajustable par potentiomètre) indique au compteur et au dispositif de commande la fin de la bande ou le passage devant un amorce transparente. Pour le montage, la platine de défilement peut être équipée de ciseaux mécaniques, d’un tampon marqueur et d’un rail de collage.

La fonction Editing permet de faire défiler en avant ou en arrière avec une vitesse pouvant varier de 0 à la vitesse maximum de bobinage. Dans ce cas les capteurs de tension de la bande sont bloqués et la lecture fonctionne, permettant une recherche plus rapide.

Electroniques modulaires assistées numériquement

Les dernières générations de magnétophones analogiques possèdent une mécanique d'entraînement de la bande magnétique ainsi qu'une électronique contrôlées et assistées numériquement. L'introduction du microprocesseur dans ces machines a permis d'optimiser d'une part la technique analogique d'enregistrement / lecture et d'autre part d'ouvrir le magnétophone vers un environnement extérieur ( éditeur-vidéo, ordinateur ).

La technologie de ces machines concernant l'assistance numérique gérée par un microprocesseur repose sur deux types de commande :

- les commandes numériques au niveau de la mécanique du magnétophone et au niveau du transport de la bande magnétique .

- les commandes numériques au niveau des électroniques qui  traitent le signal audio.

Electroniques de transport et du signal audio d'un magnétophone professionnel

- Gestion des commandes mécaniques et du transport de bande.

Sur le plan mécanique, le moteur-cabestan est asservi par quartz avec un système tachymètrique capacitif selon les modèles pour deux ou quatre vitesses de défilement. Les moteurs de bobinage sont alimentés par un courant alternatif triphasé. Ils sont commandés par un circuit qui délivre une tension de commande de fréquence variable s'opposant ainsi aux anciens systèmes où la tension de fréquence était fixe mais d'amplitude variable. Tous ces éléments destinés au transport de la bande magnétique sont montés dans un châssis rigide en fonte d'aluminium injectée. La conception du bloc de têtes magnétiques avec des guides bandes en céramique  permet le démontage et le remontage de celui-ci sans se soucier de l'alignement des têtes et de leurs positions.L'électronique et la mécanique d'asservissement de la bande magnétique s'effectuent par une détection de position inductive, ce qui permet d'éviter un certain nombre d'erreurs de manipulation avec la bande en cours de montage. Toutes les fonctions concernant le défilement de la bande magnétique sont soumises à un traitement logique, il est ainsi possible de passer d'une fonction à une autre sans avoir à annuler la précédente. Le microprocesseur gère la cinématique de la bande magnétique au niveau de la platine et optimise la partie mécanique au niveau du défilement de la bande magnétique. L'utilisation du microprocesseur permet de diminuer les fluctuations d'origine mécanique (pleurage, scintillement, dérive en vitesse, vibrations) et demande une plus grande précision au niveau des mécanismes d'entraînement. Des opérations logiques permettent également de déterminer des points de détection sur la bande magnétique (adresses) et de stocker ces informations dans des mémoires. Ces fonctions sont rendues possibles grâce à l'installation d'un locateur sur le magnétophone. Toutes les fonctions concernant le défilement de la bande magnétique ainsi que les variations de vitesses peuvent se commander à distance (Remote Control) par l'intermédiaire d'un circuit électronique de contrôle parallèle installé dans le magnétophone (Parallel Remote Controls pour les magnétophones Studer A807,A810,A812,A820) et d'un accessoire de commande externe (Tape Deck Remote Controller). Les fonctions concernant les adresses détectées sur la bande magnétique et stockées en mémoires (LOC.) sont également accessibles par une commande à distance (Serial Controller) grâce à un interface sériel (Serial Remote Controls) installé dans le magnétophone (A812 et A820 seulement). La gestion numérique des fonctions mécaniques d'un magnétophone est un concept déjà fort répandu,en revanche, son évolution avec le développement de l'interface sériel semble loin d'être épuisée.

- Gestion des électroniques audios. 

La gestion numérique des circuits  électroniques qui traite le signal audio est un concept récent qui transforme entièrement l'optimisation d'un magnétophone analogique.

Dans ce cas le concept modulaire des électroniques est associé à une commande numérique. Ainsi tous les paramètres de réglages peuvent être programmés et mémorisés sous la forme numérique. Chez Studer les magnétophones comme le A 810 sont équipés d'une électronique numérique modulaire (Periphery Controller) permettant une commande des électroniques soit par accès  manuel, soit par accès direct. Quand on sait que les performances d'un magnétophone analogique sont directement liées au protocole de mesures et de maintenance, l'assistance numérique ouvre une ère nouvelle pour cette catégorie de magnétophones. Avec le contrôle numérique, les potentiomètres ajustables conventionnels sont remplacés par des convertisseurs numérique / analogiques à 8 bits avec une résolution de 256 pas correspondant à un tour complet de potentiomètre . Les réglages se font sans contact mécanique, évitant ainsi tous les problèmes que l'on rencontre avec les ajustables (oxydation, micro-fissures des pistes de contact ...). La modification des paramètres s'effectue par l'utilisation de convertisseurs numériques-analogiques. Ces circuits sont traversés par le signal audio, ils permettent soit un réglage de gain, soit un réglage de filtrage (correction d'aigu). La tension du signal audio appliquée à l'entrée du convertisseur est comparée avec une tension de référence. Le réseau de résistances interne au convertisseur sert ainsi de potentiomètre et dose cette tension. En entrée sur le circuit d'enregistrement, le signal audio attaque un filtre passe-bas coupant ainsi toutes les fréquences supérieures à 25 KHz, de manière à éviter toute interférence avec la fréquence du signal de polarisation. Le signal audio est ensuite amplifié dans un circuit doté d'une contre-réaction variable en fonction de la fréquence. La fréquence de coupure, commandée numériquement, correspond à la constante de temps pour l'égalisation, en fonction de la vitesse et du type de bande.Les fréquences élevées du signal audio sont également accentuées en fonction de la vitesse de défilement et du type de bande.La distorsion de phase est compensée par un filtre du type d2 /d t2. La courbe de réponse globale en enregistrement /lecture sur un magnétophone analogique est un critère important, cependant la courbe de réponse en phase, souvent irrégulière, demeure également un critère tout aussi important.

Chez Studer, on se soucie particulièrement de ce problème afin d'obtenir une phase linéaire, ce qui fait sans aucun doute la différence. Le signal audio traverse deux amplificateurs programmables dont l'un permet le réglage du niveau d'enregistrement et l'autre le réglage du niveau des aigus. Un interrupteur numérique commande la constante de temps de 3180 µs correspondant à la norme N.A.B. Pour le réglage du courant de prémagnétisation, le convertisseur numérique-analogique (C.N.A) commande une tension continue qui agit sur l'entrée de commande d'un amplificateur à transconductance. Cet amplificateur à transconductance est suivi d'un amplificateur de puissance séparé destiné à la polarisation et à l'effacement. Tous les alignements audio sont programmables et mémorisés pour 4 vitesses, 2 types de bande magnétique , 2 égalisations (N.A.B, C.C.I.R) et 4 niveaux d'enregistrement (0 dbm, +4, +8, +10 dbm), ce qui représente un total de 64 combinaisons.

Les électroniques modulaires (circuits électroniques se présentant sous la forme d'une carte enfichable) sont regroupées sous le panneau avant du magnétophone (A 812).

Pour chaque canal audio nous avons :

- une électronique d'enregistrement, une électronique de lecture, chacune   comprenant un circuit compensateur de phase optimisant la réponse en fréquence et en phase, un amplificateur H-F (pour la prémagnétisation et l'effacement), un amplificateur-ligne, 

- une commande périphérique à clavier pour l'entrée des paramètres audio, une touche (Store) permet de sauvegarder les paramètres dans une mémoire non volatile hors tension. L'affichage hexadécimal du compteur de bande indique également le contenu des mémoires et délivre un diagnostic lorsqu'une panne est détectée,

- un interface sériel

- une commande transport de bande avec les réglages des tensions  de bande

- un micro-processeur (MP Unit).

Les électroniques optionnelles concernent les électroniques d'enregistrement  et de lecture du code temporel ainsi qu'une électronique particulière et exceptionnelle appelée Code Delay Unit (A810 T-C FM/AATON/NEO). Cette dernière est caractérisée par une ligne à retard numérique commandée par un micro-processeur séparé. Cette ligne à retard permet de compenser tous les décalages existants entre la tête audio et la tête code selon la vitesse de défilement et le sens du défilement. La coïncidence des signaux permet ainsi d'éviter l'utilisation systématique d'offset à partir d'un synchroniseur. En option, on trouve également un commutateur Mono/Stéréo avec ou sans le circuit oscillateur-test délivrant les fréquences suivantes (60 Hz, 125 Hz, 1KHz, 10 KHz et 16 KHz) avec un atténuateur de 10 dB.

La programmation numérique des paramètres repose sur le principe suivant (Fig.51) :

Les données de base délivrées par le constructeur ainsi que les limites et la position moyenne de chaque paramètre sont inscrites dans une mémoire ROM. Ces données de base constituent une référence. La mémoire RAM 1 contient les informations qui permettent au microprocesseur de commander les différents paramètres du magnétophone. Lorsque des erreurs sont détectées dans la mémoire d'exploitation RAM 1, les données de base  de la mémoire ROM peuvent être transférées dans cette dernière.

La mémoire RAM 2 constitue une mémoire de travail. Elle peut être activée par l'utilisateur lorsque celui-ci désire réaliser une programmation manuelle.Les électroniques programmables sont reliées en permanence à un bus de données. Ces dernières reçoivent les informations au travers de leur décodeur d'adresse respectif. Cette configuration possède un double avantage. Le premier concerne directement l'utilisateur qui peut, en toute sécurité, exploiter de manière permanente le magnétophone avec un souci d'optimisation. Cette configuration met fin à toute forme de perplexité qui peut quelque fois nous envahir lorsqu'un doute surgit face à un banc de mesure complexe et sophistiqué. Le second concerne le domaine de la formation. Grâce à l'utilisation de la mémoire de travail RAM 2, il est possible de mettre en évidence l'action des différents paramètres qui traitent le signal audio dans un système d'enregistrement / lecture. La démonstration peut être rapide et pertinente. Elle permet d'évaluer l'efficacité des réglages, de connaître les erreurs et d'apprécier les limites d'un système. Cette action possède une grande souplesse puisqu'à tout instant on peut revenir à un état initial.

L'interface sérielle  

Associé à la programmation numérique, l'interface sérielle contrairement à l'interface parallèle n'est pas une simple commande à distance. L'interface sérielle ouvre le magnétophone vers un environnement extérieur (éditeur vidéo, ordinateur ...). Elle permet de mieux intégrer le magnétophone analogique à un environnement de plus en plus orienté vers le numérique. Chez Studer l'interface sérielle est compatible avec le standard RS 232 C ( la vitesse de transmission est commutable de 300 à 9600 Bauds). Les paramètres audio peuvent être mémorisés sur un support extérieur comme une cassette par exemple ou sur une bande magnétique et directement sur le magnétophone concerné. Ces paramètres sont lus par l'intermédiaire de l'interface sérielle. Ce système permet également la commande du ou des magnétophones par un ordinateur ( RS 422 compatible avec le code S.M.P.T.E / E.B.U). 

Magnétophone Studer A807 monté sur console mobile

Studer A807 en version transportable avec poignées latérales

Studer A807 en valise

Studer A807 montés en rack

Magnétophone mutipistes 2 pouces 24 pistes Studer A 827

avec sa télécommande en console mobile