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Articles récents

Prestations de restauration sonore

6 Novembre 2016 , Rédigé par Jean Rouchouse

 

 

 

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
  • 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 de ces 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

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Stage de formation sur la restauration sonore

23 Décembre 2014 , Rédigé par Jean Rouchouse

 

Un stage de formation à la restauration sonore est de nouveau proposé par le service de la formation professionnelle et continue de l'Ecole Nationale Supérieure Louis Lumière, pour le mois de juillet prochain du 4 au 7 juillet 2016.

Les pré-inscriptions se font sur le site de Louis lumière dans la rubrique Formation Continue.

On peut également y accéder par le lien suivant :

 

http://www.ens-louis-lumiere.fr/formation/formation-professionnelle-continue/inscription/pre-inscription.html

 

Les informations relatives à ce stage sont accessibles en téléchargeant la fiche suivante :

 

Stage de restauration sonore.

 

 

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Mémoire : " Restauration Sonore " de Camille Cygan

23 Juin 2014 , Rédigé par Jean Rouchouse

 

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

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Dolby B, C, S Systèmes de réduction de bruit utilisés avec la bande magnétique analogique

13 Mars 2014 , Rédigé par Jean Rouchouse

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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Un site sur l'histoire de l'enregistrement analogique.

8 Décembre 2013 , Rédigé par Jean Rouchouse

Un site sur l'histoire de l'enregistrement analogique.

Ou plus exactement : " HystoryOfRecording.com" est un site américain consacré à l'histoire des techniques analogiques d'enregistrement sous différents aspects et à partir d'une gamme de matériel très large. Ce site est particulièrement bien documenté, on y retrouve en autre des articles techniques et surtout des manuels de maintenance de plusieurs magnétophones professionnels. En d'autres termes : une mine d'informations pour toute personne qui désire s'assurer de l'état de fonctionnement d'un magnétophone analogique professionnel dans le cadre d'une restauration sonore à partir de bandes magnétiques.

L'adresse de ce site est la suivante :

http://www.historyofrecording.com/

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Bandes magnétiques étalons

8 Mai 2013 , Rédigé par Jean Rouchouse Publié dans #Techniques

 

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

 

 

Bande-magnetique-etalon 0060

 

 

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

 

 

Bande BASF 19 -3 OB

 

 

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.

 

Bande-magnetique-etalon 0061

 

 

 

La bande magnétique étalon stéréophonique 38-6 IEC 2 BASF 

 

 

IMAG0003

 

 

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 :

 

Formule nWb-m 

 

ou 4,1 dB.

 

2 - Section pour le réglage de l'azimuthCet 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

 

 

Bande BASF 38 -3 OB

 

 

Différence en dB entre les différents niveaux de flux magnétiques

 

 

Niveau nWb:m

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La sommation numérique

13 Avril 2013 , Rédigé par Jean Rouchouse Publié dans #Traitement de signal

 

 

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". 

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La technologie des magnétophones analogiques

4 Août 2012 , Rédigé par Jean Rouchouse Publié dans #Techniques

 

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

 

 

A820 

 

Platine de défilement du magnétophone Studer A820

 

Contre-cabestan

 

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

 

Moteur cabestan

 

Moteur Cabestan et électronique du moteur

 

Tendeur

 

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

 

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.

 

A807 Tête et Moteur

 

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

 

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). 

 

A807-1

 

Magnétophone Studer A807 monté sur console mobile

 

A807-2

 

Studer A807 en version transportable avec poignées latérales

 

A807-3

 

Studer A807 en valise

 

A807-4

 

Studer A807 montés en rack

 

A827

 

Magnétophone mutipistes 2 pouces 24 pistes Studer A 827

avec sa télécommande en console mobile

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La chaîne d'enregistrement - lecture magnétique du son

2 Août 2012 , Rédigé par Jean Rouchouse

 

Cet article décrit la chaîne d'enregistrement et de lecture magnétique du son dans un magnétophone analogique professionnel. Le concept technologique du magnétophone repose sur trois entités distinctes.

  • La première électrique concerne l'alimentation du magnétophone, relativement complexe, devant fournir de la puissance pour les moteurs de la platine, des tensions régulées pour les différents types asservissements et une tension régulée symétrique caractéristique pour le signal audio.
  • La seconde mécanique concerne le transport du ruban magnétique, les systèmes de régulation de tension de bande, les guides-bandes, ainsi que toutes les pièces qui sont en contact avec la bande.
  • La troisième électronique concerne le traitement du signal audio, ainsi que tous les systèmes de commutation, d'asservissement et de service.

 

Le traitement du signal audio se situe essentiellement au niveau de la chaîne d'enregistrement et de lecture du magnétophone, après les circuits de préamplification.


REC LEC

 

1 - Entrée audio canal gauche

 

Circuit d'enregistrement


Ce circuit comprend :

2 - Réglage du niveau nominal d'enregistrement

3 - Amplificateur d'enregistrement

 

L'adaptation avec la tête d'enregistrement se fait en courant : c'est-à-dire que l'impédance de sortie de l'amplificateur doit être très élevée par rapport à l'impédance de la tête pour travailler à courant constant dans la bande passante utile.

Les fréquences élevées sont amplifiées avec une pente de + 12 dB / Octave jusqu'à une fréquence dépendant de la vitesse d'enregistrement. Au delà de cette fréquence la pente est ramenée à + 6 dB / Octave jusqu'à une fréquence double.

Ce circuit comprend un réseau de correction normalisé pour chaque vitesse en fonction des normes NAB et CCIR.

 

4 - Correcteur des fréquences aiguës pour chaque vitesse

            9,5 cm/s

            19,05 cm/s

            38,1 cm/s

Ce correcteur permet de compenser les petites variations d'efficacité entre les têtes et les variations dues à l'usure.

Il permet également de s'adapter à un type de bande déterminée en fonction de sa réponse aux fréquences élevées.

5 - Circuit de blocage HF.

Ce circuit bouchon est accordé sur la fréquence de polarisation HF, il permet d'éviter un retour du courant sur la sortie de l'amplificateur.

6 - Switch pour le passage du signal BF en mode d'enregistrement.

7 - Circuit de mélange du signal BF et du signal de polarisation HF.


Circuit de polarisation


Ce circuit comprend:

8 - Réglage du niveau de polarisation pour chaque vitesse

9 et 16 - Switch pour le passage du courant d'effacement

10 - Diviseur et circuit de mise en forme pour le courant d' effacement

11 - Oscillateur à quartz ou fréquence fournie par un microprocesseur

12 - Circuit de commutation

14 - Commande de vitesse ( Slow - Medium - Fast)

15 - Commande d'enregistrement pour le canal audio droit

17 - Entrée audio canal droit

 

 

Têtes magnétiques

 

 

Matériau magnétique : ferrite, mumétal, l'alfénol, vacodur ou l'alfésil

 

Tête d'effacement :

 

Matériau : Ferrite

 

Entrefers : 100 à 200 microns

 

Self : O, 1 à 2 mH

 

Courant : 60 à 200 mA

 

Résistance / 0,5 à 3 Ohms

 

La tête est parcourue par un courant alternatif à haute fréquence de 80 à 150 KHz.

En passant devant la tête, la piste magnétique est soumise à un champ croissant puis décroissant. L'oxyde décrit un cycle d'hystérésis qui tend vers O.

 

Tête d'enregistrement :

 

Entrefers : 7 à 15 microns

 

Self : 4 à 10 mH

 

La surface de contact avec la bande et la qualité d'usinage de cette surface ont une grande importance sur le bruit de modulation et la durée des drops.

 

 

Tête de lecture :

 

La largeur de l'entrefer doit être au moins deux fois plus petit que la plus petite longueur d'onde à reproduire.

La surface de contact avec la bande et la dimension du circuit magnétique ont une influence sur la courbe de réponse aux basses fréquences. Les accidents de réponse se situent dans la bande de 40 à 250 Hz (+- 3 dB). Des shunts en baryum sont souvent intégrés dans le circuit magnétique ou dans le blindage pour amortir ces résonances. Dans certains cas, des filtres résonants inverses sont intégrés dans l'amplificateur.

 

Entrefer : 2 à 5 microns

 

Self : 50 à 100 mH

 

 

18 - Entrefer piste droite tête d'effacement

19 - Entrefer piste droite tête d'enregistrement

20 - Entrefer piste droite tête de lecture

 

21 - Entrefer piste gauche tête d'effacement

22 - Entrefer piste gauche tête d'enregistrement

23 - Entrefer piste gauche tête de lecture

 

 

 

24 - Circuit crosstalk

 

ce circuit permet d'atténuer la diaphonie entre deux pistes.

Cette diaphonie provient essentiellement du couplage entre les circuits magnétiques et les pistes sur la bande magnétique.

Elle est localisée dans les basses fréquences. Il est possible de diminuer le niveau de diaphonie en mélangeant en opposition de phase, le retour des amplificateurs de lecture des pistes perturbatrices avec le signal principal de chaque amplificateur de lecture.

 

 

Circuit de lecture

 

Ce circuit comprend :

                  

25 - Amplificateur de lecture

 

Cette électronique doit permettre d'amplifier des signaux très faibles à fréquences basses, et supporter des niveaux élevées dans les fréquences élevées.

 

Le niveau en sortie de la tête de lecture est proportionnel au taux d'accroissement du flux magnétique et donc le niveau de sortie augmente avec la fréquence de 6 dB par octave (en supposant le flux à l'enregistrement constant).

Une égalisation est utilisée en lecture afin de corriger cette pente de la réponse en fréquence. Aux hautes fréquences, la longueur d'onde enregistrée sur la bande est très petite (en d'autres termes la distance entre deux inversions du flux magnétique est très petite). Plus la vitesse de défilement de la bande est élevée et plus la longueur d'onde enregistrée sera grande. A une certaine fréquence, la longueur d'onde égalera la largeur d'entrefer de la tête de lecture et le flux résultant dans la tête sera nul, aucun courant n'étant alors induit. La conséquence est l'apparition d'une fréquence de coupure en lecture (fréquence d'extinction) qu'on essaye de rendre aussi élevée que possible.

L'effet d'entrefer est notable au-dessous de la fréquence de coupure et il en résulte une décroissance progressive de la réponse en fréquences lorsque la longueur d'onde devient proche de la largeur de l'entrefer. Il est clair que la fréquence de coupure sera plus basse aux faibles vitesses de défilement (dans ce cas la longueur d'onde enregistrée est petite) qu'aux vitesses élevées

pour une largeur d'entrefer donnée.

Aux basses fréquences, la longueur d'onde enregistrée se rapproche des dimensions de la longueur de bande qui est en contact avec la tête.

Diverses soustractions et annulations se produisent alors, lorsque le flux magnétique provenant de la bande ne passe pas entièrement dans la tête ou lorsque le flux emprunte un "court-circuit" à travers la tête. Le résultat est l'apparition aux basses fréquences de "bosses" dans la réponse en fréquences.

 

Sur un plan électronique, il convient de donner au gain de l'amplificateur de lecture, une courbe en fonction de la fréquence, qui soit complémentaire de celle obtenu à travers la tête de lecture, c'est-à-dire une courbe qui aura une décroissance de gain de 6 dB par octave.

Dans un amplificateur bouclé d'une contre-réaction, on peut concevoir une structure capacitive puisque le gain obtenu est inversement proportionnel à l'impédance de la boucle de contre-réaction.

 

L'impédance d'une capacité est : 

 

EQ 6

 

Or lorsque w va augmenter, l'impédance va diminuer. Il en est de même pour l'amplificateur. En conséquence, il convient de stabiliser le gain de l'amplificateur.

Pour cela on place en série une résistance et une capacité dans la boucle de contre-réaction pour  que le produit de R.C. w  soit égal à 1.

L'amplificateur de lecture comprend également un réseau de correction normalisé pour chaque vitesse.

 

26 - Correcteur des fréquences aiguës pour chaque vitesse.

 

Ce correcteur permet d'ajuster les fréquences aiguës à la mise en place d'une nouvelle tête (tolérances de fabrication) et de compenser l'usure du circuit magnétique (chute des aiguës quand l'entrefer s'élargit).

 

27 - Blocage HF

 

Ce filtre permet d'atténuer une résiduelle HF issue de l'oscillateur ou des diviseurs. Cette résiduelle peut remonter les lignes d'alimentation malgré les découplages, ou encore provenir d'un couplage entre têtes, liaisons ou cartes. Il se situe généralement devant l'amplificateur de ligne. Le signal résiduel doit être suffisamment atténué pour se situer au moins 10 dB sous le bruit de fond.

 

28 - Réglage du niveau nominal de lecture correspondant à la piste gauche

 

29 - Switch de coupure du signal en lecture

 

30 - Sortie du signal audio (canal gauche)

 

31 - Commande de coupure du signal provenant des fonctions de la cinématique

 

32 - Sortie du signal audio (canal droit)

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L'enregistrement magnétique du son.

28 Juillet 2012 , Rédigé par Jean Rouchouse Publié dans #Techniques

 

Une page consacrée à l'enregistrement magnétique du son est publiée sur le site.

 

PR-99MKII1

 

En voici le sommaire :

 

- Rappel Historique

- Aimantation et induction rémanente

- Origine moléculaire de l'aimantation

- Hystérésis et champ coercitif

- Analyse du principe d'enregistrement

- Influence de l'impédance de la tête d'enregistrement

- Analyse de la non-linéarité du principe magnétique d'enregistrement

- Rôle de la polarisation dans l'enregistrement magnétique

- Polarisation par courant alternatif haute-fréquence

- Analyse du principe de lecture magnétique

- Principe de l'effacement magnétique

- Optimisation de la polarisation

- Normes en enregistrement-lecture

- Vitesses de défilment de la bande magnétique

- Fomats de la bande magnétique

 

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