Électrophone

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Électrophone des années 1960.

Un tourne-disque ou électrophone est un appareil électronique destiné à restituer un enregistrement sonore réalisé sur disques microsillons. Appelé aussi pick up (table tournante au Québec), il est le successeur électronique du phonographe.

Une platine ou platine tourne-disque, ne comprend que les mécanismes de lecture des disques, sans l'amplification et les haut-parleurs.

Fonctionnement

De nombreux électrophones « grand public » se présentaient sous la forme d'une sorte de valise, dont le couvercle amovible contenait le haut-parleur. Ces appareils devaient rester abordables à un large public, ce qui impliquait que leur coût devait aussi être modéré. Cela se traduisait par exemple par l'utilisation d'un seul haut-parleur large bande qui, par le mode de construction de l'appareil, ne restituait les sons que dans une gamme réduite de fréquences, mais suffisante pour que le public ait plaisir à écouter ses disques.

Électrophone et disques microsillons (1970).

Platine tourne-disque et disques fin des années 1970

Le socle de l'appareil supportait le tourne-disque qui se composait lui-même d'une tête de lecture généralement piézo-électrique supportée par un bras articulé, et d'un plateau de dimensions en général assez réduites, de l'ordre de 20 cm de diamètre, mis en rotation par un moteur électrique, et sur lequel le disque à écouter était posé. Ce disque était centré par une broche située au centre du plateau. Si certains modèles furent équipés d'une régulation électronique de la vitesse de rotation, le plus souvent cette régulation restait primitive, basée sur un contacteur et un dispositif de masselottes solidaires de l'axe du moteur actionnées par la force centrifuge. Souvent, cette régulation était inexistante. Dans ce cas, leur moteur était alors du type alternatif asynchrone à bagues, dont la relative dépendance à la fréquence secteur permettait de stabiliser raisonnablement la vitesse de rotation. Les vitesses de rotation normalisées sont 33 tours par minute, 45 tours par minute et parfois 78 tours par minute par souci de relecture des anciens disques 78 tours et, pour certains modèles 16 tours par minute (standard assez peu développé). Le socle renfermait encore un préamplificateur et un amplificateur. Afin d'améliorer le rapport signal à bruit de l'enregistrement sur disque, les fréquences aigües sont pré-accentuées, c'est-à-dire enregistrées à un niveau supérieur à leur niveau naturel. Lors de la lecture, une désaccentuation réduit leur niveau pour le ramener à sa valeur nominale. La norme selon laquelle s'effectue ces processus, identique pour tous les producteurs de disques, est définie par la "Record Industry Association of America" et connue sous l'acronyme courbe RIAA. Les électrophones ne respectaient en général cette norme que de façon très approximative.

Le principe de lecture est analogique : ce sont les irrégularités de tracé du sillon du disque lues par la tête qui génèrent le signal électrique destiné au préamplificateur. Les disques peuvent être monophoniques ou stéréophoniques.

Par la suite, avec l'apparition des chaînes haute-fidélité, on a dissocié l'amplification de la lecture proprement dite, effectuée par un appareil désigné par le terme platine. Ce dispositif est le seul à être encore couramment commercialisé pour un usage personnel. Les platines sont destinées à une reproduction de qualité sur un spectre de fréquences aussi large que possible, qui s'étend environ de 25 Hz à 25 kHz. Les exigences quant à leur fabrication sont donc considérablement plus strictes que celles imposées aux électrophones. Leur plateau a un diamètre légèrement supérieur à celui des disques microsillons de 30 cm et le niveau de bruit toléré est extrêmement faible, surtout aux basses fréquences. Elles sont équipées de moteurs à courant continu et d'une régulation électronique précise de la vitesse de rotation, ou de moteurs alternatifs synchrones qui mettent en rotation un plateau lourd par l'intermédiaire d'une courroie élastique. Leur tête de lecture est une tête magnétique, différente des têtes piézo-électriques, et délivre un signal électrique considérablement plus faible, de l'ordre de 5 mV environ. Elles nécessitent un préamplificateur spécial qui respecte rigoureusement la norme RIAA. Un tel préamplificateur est désigné sous le nom '"préamplificateur correcteur"', est en général inclus dans les équipements Hi-Fi de bonne qualité, mais peut aussi être installé dans un boîtier séparé.

Mange-Disque

Mentionnons également les appareils « mange-disque », surtout destinés aux enfants, de la fin des années 1960 aux années 1980 : il ne s'agit plus à proprement parler d'une platine où l'utilisateur prend (de l'anglais to pick up) le bras de lecture pour le poser sur le disque, mais d'un électrophone pourvu d'une fente dans laquelle les disques 45 tours sont insérés. L'appareil lit alors automatiquement le disque et son éjection se fait d'une simple pression sur un bouton. Leur taille ne leur permet pas de lire les disques 33 tours, plus volumineux.

Utilisation actuelle

Les électrophones avaient tendance à disparaître depuis l'apparition des lecteurs de disques compacts. Mais la reproduction analogique retrouve un regain de faveur avec la réimpression de disques vinyl. L'électrophone le plus célèbre et le plus recherché par les collectionneurs est le Teppaz.

Avec les platines tourne-disques, signal analogique est transmis à un amplificateur puis aux enceintes. Destinés aux lecteurs de CD, certains nouveaux amplificateurs ne comportant pas d'entrée analogiques aux normes RIAA : il est alors nécessaire de connecter un pré-amplificateur correcteur entre la platine et l'amplificateur.

De nombreux programmes informatiques permettent d'utiliser un ordinateur équipé d'une carte son pour transcrire les disques vinyle sur CD. Leur usage requiert cependant l'installation d'un pré-amplificateur correcteur entre la platine et l'entrée ligne de la dite carte son.

Certains disc jockeys utilisent des platines à disque vinyle pour élaborer des effets sonores particuliers comme le scratch où le disque est manipulé à la main.

Récemment, la production de platines vinyles a connu un nouvel essor grâce à la multiplication des DJs, jouant notamment de la musique techno ou hip-hop. La platine de référence dans les milieux professionnels est la Technics 1210 MK2, qui fait office de standard dans la plupart des discothèques du monde. De nouvelles marques de platines vinyles ont fait leur apparition au début des années 2000, telles que Vestax ou Numark. Cette nouvelle vie de la platine vinyle est cependant menacée par l'apparition de simulateurs du « toucher » vinyle, tels Final Scratch ou Traktor, indépendantes ou utilisant un ordinateur par le biais d'un port USB pour émuler les platines.

De nombreux enregistrements sur disques vinyle ne seront jamais transcrits sur CD. Il faudra donc toujours un moyen pour les écouter. De plus, certains mélomanes ont des discothèques qui contiennent plusieurs milliers de disques. Remplacer tous ces disques vinyle par des CD exigerait l'investissement de sommes considérables qui ne sont pas à la portée de tout le monde ... Si même il est devenu marginal, le marché des tourne-disques semble donc encore devoir perdurer.

Certains mélomanes écoutent toujours aujourd'hui, sur leurs platines et dans le cadre privé de leur domicile, les disques vinyles de leur collection, reprochant au disque compact son principe d'échantillonnage et un son un peu trop aseptisé dû à la limitation de sa plage de fréquences, étalée de 20Hz à 20KHz, limites théoriques moyennes de l'oreille humaine (avec des sons continus sinusoïdaux, non-musicaux). Les amateurs des disques vinyles plébiscitent le son chaleureux qu'ils produisent et certains déclarent que les craquements qui se font entendre lors de l'écoute des disques les plus anciens leur donnent tout leur charme. Toutefois, lorsque le système d'écoute est stéréo et de qualité suffisante, les craquements ne gênent plus car ils sont restitués « hors-phase », sont perçus comme localises derrière l'auditeur, et se détachent totalement de la musique qui elle est perçue principalement à l'avant, localisée « entre les haut-parleurs ».

Motorisation

Tête de lecture d'électrophone.

Le plateau du disque est entraîné par un petit moteur électrique. Dans une platine, on distingue trois types d'entraînement du plateau :

• entraînement direct : le moteur de la platine fait tourner directement l'axe du plateau où repose le disque. Le plateau est solidaire du moteur. Cela permet un couple plus élevé, idéal pour les DJ qui agissent directement sur le disque, mais transmet toutes les vibrations du moteur au disque, via le plateau, le moteur multipôle tournant très lentement. La qualité de reproduction est donc directement dépendante de la qualité de fabrication du moteur.
• entraînement par courroie : le moteur de la platine entraîne une courroie qui fait tourner l'axe du plateau. La courroie absorbe les vibrations du moteur. Son élongation se traduit par des signes de pleurage. La fabrication des courroies pour platines répond au principe de sectionnement d'une chambre à air. Des qualités de matériaux différentes existent, conditionnant celle de la transmission, et par conséquent, de la reproduction sonore. La durée de vie est elle aussi variable, dépendant largement du matériau sélectionné.
• entraînement par galet : celui-ci vient se placer, pendant la lecture, sur la partie inférieure du bord du plateau. Ce système fut utilisé avant la courroie ; il n'est plus en usage mais fut très utilisé par le passé. Les principaux inconvénients présentés par ce système sont la transmission des vibrations du moteur au plateau, donc au disque et au phonocapteur, et le pleurage à l'usure. En effet, le galet, pressé contre le plateau, tend à prendre une forme ovale, et la vitesse de rotation peut devenir inconstante.

Régulation et réglage

Certaines platines haut de gamme disposent d'un système de réglage fin de la vitesse de rotation du plateau. Outre le traditionnel bouton de sélection de vitesse 33/45 tours présent sur la quasi-totalité des platines récentes (cf. illustration ci-dessous, N°14), la vitesse du moteur peut être légèrement accélérée ou ralentie afin d'obtenir une vitesse de rotation optimale du disque. Des repères apposés sur le plateau permettent de déterminer la vitesse de rotation optimale par effet stroboscopique: Lorsque le plateau tourne, une petite lumière branchée sur le secteur (donc dont l'intensité varie à 100Hz = 2×50Hz, ou 120Hz = 2×60Hz dans certains pays) et dirigée sur le côté du plateau grâce à un prisme éclaire les repères chromés. Ceux-ci défilent et, pour indiquer un bon réglage de la vitesse, doivent donner l'impression d'être immobiles à l'œil de l'utilisateur, comme si le plateau était à l'arrêt. Si les repères ont l'air d'avancer ou de reculer, la vitesse n'est pas optimale et il convient de la corriger en conséquence. Les repères n'ont pas le même espacement pour la vitesse 45 tours ou pour la vitesse 33 tours (voir illustration ci-dessous, N°13 et N°15).

Une platine Technics haut de gamme destinée à un usage domestique.
(Cliquez sur cet aperçu pour afficher l'image en taille réelle)

Électrophone à lecture laser

Au début des années 1990, la firme japonaise ELP met sur le marché une platine vinyle à lecture laser. Deux rayons se chargent de lire la piste, évitant un contact physique et donc ralentissant l'usure du disque. Afin d'éviter toute exposition de l'utilisateur au rayonnement laser, le vinyle est disposé dans un tiroir motorisé, à la façon des platines CD. La qualité de ce support, qui permet en outre de corriger les rayures et défauts de pressage qu'une tête de lecture classique rendrait audible, se paye au prix fort, la machine affichant un tarif avoisinant les 15 000 dollars américains pour la version la moins onéreuse^[1]. Ce genre de matériel, utile, par exemple, pour numériser de vieux enregistrements, peut néanmoins s'avérer nettement moins efficace qu'une platine traditionnelle avec un disque poussiéreux, transparent ou coloré, facteurs pouvant entraîner une imprécision de lecture et donc une perte de données^[2].

Notes et références

1. ↑ (fr) la platine vinyle laser de ELP sur lesnumeriques.com.
2. ↑ (en) Les principaux défauts de ce système de lecture sont évoqués dans ce communiqué de l'ancien partenaire commercial du constructeur.