Quelques principes techniques et conseils

STOCKAGE

La condition idéale de stockage est une pièce avec un température constante de 20°C et un taux d’hydrométrie de 50 %.

Attention au fort taux d’hydrométrie : à partir de 65 % les supports se dégradent naturellement. Les champignons sont l’ennemi de tous les supports.

Le vieillissement des bandes peut les rendre cassante ou collante : malheureusement, celles-ci sont irrécupérables. Il dépendra fortement de la qualité du support conservé.

Il est impératif de conserver à l’abri de la poussière (dans l’idéal dans leur emballage d’origine) et dans un environnement propre.

Les bandes magnétiques craignent... les champs magnétiques. Il est donc indispensable de les stocker à côté d’enceintes, de haut-parleurs, aimant ou de tout autres champs magnétiques.

Quel que soit le support, vous devez acclimater le support aux conditions d’utilisation si l’environnement est différent de celui de stockage.

L’HUMAIN

En théorie, l’oreille humaine peut percevoir des sons jusqu’à 20 KHz (20000 Hz). L’étendu des fréquences perceptibles diminuant avec l’âge : les jeunes individus percevant beaucoup mieux les hautes fréquences que leurs parents par exemple.

En pratique et pour diverses raisons, peu de personnes perçoivent les sons jusqu’à 20 KHz. Le cas le plus fréquent est dû à une utilisation à haut volume des baladeurs ou smartphones : des lésions irréversibles font que la personne devient sourde prématurément.

Cependant cela peut s’apprendre : l’apprentissage d’un instrument, par exemple, peut entraîner à écouter des sons. Avec le travail, l’oreille devient plus apte à écouter certains sons. Il en est de même pour toutes les activités : un professionnel d’un secteur donné entendra des sons alors que son voisin les ignorera.

Les oreilles les plus affutées peuvent percevoir des sons jusqu’à 25 KHz. Si vous souhaitez connaître votre étendu auditive, il faut consulter un ORL qui vous fera un test d’audiométrie.

TECHNIQUE

La bande magnétique

¼ (bande un quart de pouce soit 6,35 mm)

Une astuce pour se souvenir des vitesses : ce sont des multiples. Dans le tableau ci-dessous vous trouverez les différentes vitesses utilisées ainsi que la longueur de bande nécessaire.

Pour 30 minutes d’enregistrement sur une seule face

Vitesse arrondie cm/sVitesse réelle cm/sLongueur réelle en m
7676,21371,6
3838,1685,8
1919,05342,9
9,59,525171,45
4,754,7625 85,725

La dernière valeur correspond à la vitesse de défilement de la cassette.

Pour le grand public, différentes qualités ont cohabité en jouant sur l’épaisseur de la bande. Pour une bobine de 18 cm de diamètre avec une vitesse de défilement de 19 cm/s (longueur de la bande en mètres) :

DuréeLongueur (m)Durée par face (min)Durée totale (min)
Standard3603060
Longue5404590
Double72060120
Triple108090180
Quadruple1440120240

Il est évident que l’épaisseur de la bande est en adéquation avec la qualité du rendu : la couche magnétique et le support sont d’autant plus fins.

Pour les bandes dites « professionnelles », pour une bobine de 27,5 cm, il existe deux longueurs 730 m et 1100 m. La qualité de la bande doit répondre à des qualités de « master » (réalisation de master pour l’enregistrement de disques) ou « broadcast » (bande utilisée en radiodiffusion).

Contrairement aux supports grands publics, les bandes professionnelles sont exemptes de tout défaut : leur fabrication correspond à des normes strictes.

Monophonie et stéréophonie

En théorie, dans le domaine grand public, les bandes se lisent dans deux sens. Elles sont parfois monophoniques (une seule piste par sens) ou stéréophoniques (2 pistes par sens).

Pour simplifier, il s’agit de bandes deux ou quatre pistes.

Certains magnétophones haut de gamme, ont deux pistes stéréophoniques lisible dans un seul sens. C’est le cas des ReVox par exemple.

La bande passante est très dépendante de la vitesse de défilement, du support utilisé, du matériel utilisé et de son entretien.

Dans le domaine professionnel, il y a des bandes monophoniques lisible dans un seul sens. Le support est utilisé dans toute sa largeur afin d’obtenir une qualité optimale. C’est le cas des magnétophones Nagra. Les bandes 2 pistes lisibles dans un seul sens sont la norme afin d’obtenir une qualité optimale (il existe des bandes ½ pouce en 2 pistes mais utilisé pour des enregistrements exigeants).

La norme pour la vitesse d’enregistrement est de 38 cm/s. On peut trouver de vieux enregistrement en 76 cm/s ou parfois pour certaines exigences particulières (certains enregistrements studios en Dolby SR par exemple ont été réalisé en 76 cm/s).

La cassette audio

Commercialisé par Philips en 1963, son succès n’a pas été immédiat : la vitesse relativement faible de la bande (4,76 cm/s) limitant l’enregistrement des hautes fréquences, l’étroitesse des pistes et la qualité des cassettes n’étaient pas en faveur de ce support (la largeur de la bande est de 3,81 mm).

Grâce aux progrès techniques, la cassette s’est imposée au fil des années par sa facilité d’utilisation.

Différents types de bandes ont été commercialisée : le chrome en 1973 et le métal en 1979. La bande ferrichrome (une couche au dioxyde de fer et une autre au chrome) n’a pas eu le succès escompté. Et enfin, la bande métal.

Les différents système Dolby ont été mise au point :

  • Dolby B : 1968 (dérivé du Dolby A),
  • Dolby C : 1980,
  • Dolby Hx Pro : 1982,
  • Dolby S : 1986 (dérivé du Dolby SR).

D’autres systèmes de réduction de bruit ont été commercialisé comme le DBX mais ces systèmes n’ont jamais réussi à s’imposer.

La bande passante varie avec le type et la qualité du support (pour une platine cassette haut de gamme) :

NomPosition / TypeBande passante
NormaleType I30 Hz à 15 KHz
ChromeType II30 Hz à 16 KHz
FerrichromeType III30 Hz à 16 KHz
MétalType IV30 Hz à 18 KHz

La bande passante et le rapport signal/bruit ont pu monter aussi haut grâce à l’élaboration de réducteur de bruit de type Dolby.

Tout comme les bobines, la qualité peut varier avec l’épaisseur de la bande magnétique.

Plusieurs durées ont été commercialisées : indiquée avec C suivi de la durée en minutes pour les deux faces. Ainsi, une cassette C90 pourra enregistrer 45 minutes d’audio par face. Les durées les plus usuelles sont les C60 et C90. Des C15, C30, C46, C80, C120 ont été aussi commercialisées. Plus la durée est élevée, plus la bande est fine. D’où la mauvaise réputation des C120 peu fiable.

Si la qualité du ruban magnétique a une très grande importance, il ne faut pas négliger la qualité de la finition du boitier : le mouvement de la bande doit être le plus fluide possible.

Beaucoup de cassettes « premier prix » ont été commercialisées. Malheureusement, la qualité n’est pas au rendez-vous mais beaucoup d’entre nous étaient ravis de les trouver pour enregistrer la FM sur leur radiocassette.

Le disque vinyle

Contrairement à ce qui est souvent évoqué, la bande passante d’un disque vinyle est rarement supérieure à celle d’un CD.

Les disques audiophiles (donc souvent de la musique classique) montent en théorie jusqu’à 23 KHz à la périphérie du support. Plus la lecture s’approche du centre, plus la bande passante se réduit (elle est aux environs de 10 KHz à l’étiquette) : il s’agit d’un phénomène purement physique liè à l’abaissement de la vitesse d’analyse du support. La bande passante n’est donc pas linéaire et varie en fonction de l’emplacement du diamant.

De plus, le rapport signal/bruit d’un disque vinyle plafonne vers les 70db (dans le meilleur des cas) et serai plutôt situé vers les 60/50db.

L’enregistrement numérique

Tout d’abord, intéressons-nous au théorème de Shannon qui dit que la fréquence d’échantillonnage (nombre de fois où le signal est mesuré) doit être le double de la plus haute fréquence à reproduire. On a donc un taux d’échantillonnage de 40 KHz pour reproduire un son de 20 KHz maxi.

Pour le calcul du signal/bruit, chaque bit offre un gain de 6db. On a donc pour le CD 16 x 6 soit 96db. En théorie, sur 24 bits on obtient 144db. Mais celle-ci sera volontairement limitée car elle n’est pas supportable pour l’oreille humaine. Le seuil de la douleur se situant autour de 130db.

CD et Compagnie

C’est un support numérique qui fêtera les 40 ans de sa commercialisation en 2022. Il est étonnant qu’il soit toujours commercialisé. L’informatique ayant fait de très gros progrès depuis.

Malheureusement aucun successeur ne s’est imposé car chaque label s’est plus ou moins associé avec un fabricant. On s’est ainsi retrouvé avec deux supports sur le marché avec DVD-Audio et le SACD (ces supports pouvant être multicanal)..

Sony et Philips avait pourtant retenu les leçons de la guerre des formats vidéo (VHS, Betamax et V2000) en s’associant pour mettre au point le CD. Malheureusement, ce ne fut pas le cas pour ses prétendants.

Plus récemment, Universal commercialise des enregistrements en 24 bits jusqu’à 192 KHz sur des BluRay-Audio. Proposant la version stéréo mais aussi sur plusieurs canaux (jusqu’à 5). C’est surtout un support qui connait un (petit) succès dans le rayon classique.

Les supports numériques compressés avec perte

Pour tenter de rafler le marché des baladeurs, certains supports numériques compressés avec perte ont été commercialisé.

Le Mini-Disc a connu un gros succès grâce à sa facilité d’utilisation, son format et un codec ATRAC relativement performant (débit de 292 Kb/s). Un autre point a joué en sa faveur, la mémoire tampon : une mémoire de quelques secondes servait à stocker le son. Ainsi, si le baladeur était secoué, la mécanique avait le temps de repositionner le laser sans qu’il y ait de trou dans la lecture.

Un support de 80 minutes avait une capacité de stockage de 140 Mo.

La DCC (Digital Cassette Compact) a été une adaptation de la cassette audio au format numérique. L’enregistrement se fait par une tête fixe multipiste : 9 pistes dont 8 pour les données et une pour la synchronisation (débit 384 Kb/s et une capacité de 250 Mo).

Pour certains le codec de compression PASC était de moindre qualité que l’ATRAC et l’inverse pour d’autres. La vérité est certainement entre les deux : la qualité première version de l’ATRAC devait être certainement inférieure. Mais Sony, au vu du succès, à améliorer son codec.

Même si les lecteurs pouvaient lire les cassettes audio analogique, l’arrivée du CD-R et du DAT vont avoir raison de lui et sera abandonné fin 1996.

Le DAT (Digital Audio Tape)

Ce support utilise le principe du magnétoscope en enregistrant le signal via une tête rotative (balayage hélicoïdale). C’est à Sony que revient la paternité de ce support commercialisé à la fin des années 80.

L’enregistrement se fait sans aucune compression au format PCM en 16 bits à 32, 44,1 et 48 KHz. La largeur de la bande est identique à celle d’une cassette audio soit 3,81 mm.

Lors de sa commercialisation, on ne pouvait pas copier de CD en passant directement par l’entrée numérique sur les modèles grand public.

Le coût élevé des platines a cantonné ce support au domaine professionnel.

Le support a connu des évolutions. La dernière a été l’enregistrement en 24 bits à 96 KHz en doublant la vitesse de la bande mais en diminuant sa durée de moitié.

Le DAT au aussi connu un grand succès dans l’informatique comme support de sauvegarde.