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INTRODUCTION

Les résultats assurés par les machines musicales dites à haute fidélité, suffisent souvent à satisfaire les mélomanes les plus exigeants. Permettent-ils cependant une impression comparable à celle de l'audition directe d'un concert symphonique ?

A ces appareils de qualité, dits à haute fidélité, il manquait encore la possibilité d'assurer à l'auditeur la répartition des sons des instruments de musique dans l'espace, leur localisation spatiale, l'effet de volume et d'ampleur. Déjà, sans doute, l'auditeur pouvait apprécier la distance et l'éloignement des sources grâce aux variations d'intensité provenant réellement de la variation de leur distance ou du réglage du volume contrôle par l'ingénieur du son ; désormais, il pourra distinguer la répartition sonore des instruments de musique, localiser à droite ou à gauche les instruments à vent ou à percussion d'un orchestre symphonique ou de jazz, les déplacements vers la droite ou la gauche d'un acteur, d'une musique militaire, ou d'un train en marche.

Voici une nouvelle étape des progrès de la musique mécanique vers cette sensation de restitution intégrale des sons musicaux, qui constituent toujours le but idéal à atteindre. Là stéréophonie ne constitue pas une révolution de la technique sonore, mais une évolution nouvelle, un progrès certain, qui nous rapproche encore du moment où tout amateur de musique pourra obtenir à domicile l'impression complète et véritable de l'audition directe d'un orchestre symphonique ou d'un ensemble de musique de jazz.

Ce premier effet de distribution, de répartition sonore, et de distinction des différents instruments de l'orchestre n'est pas le seul ; nous obtenons une sensation de présence et de volume absente jusqu'ici avec les appareils ordinaires « monaurals » et, surtout, une amélioration indéniable de la qualité sonore.

La stéréophonie ne mérite ni l'excès de louanges de certains de ses partisans enthousiastes, ni les critiques injustifiées de ses adversaires. Ce n'est pas une panacée universelle, et il ne suffit pas qu'une installation de musique mécanique soit stéréophonique, pour qu'elle assure automatiquement des auditions de qualité. Elle ne supprime pas la nécessité d'observer les lois de l'acoustique et de l'électro-acoustique, et une bonne machine stéréophonique doit être établie avec autant de soin, et même davantage, qu'un appareil ordinaire « monaural ».

Les machines stéréophoniques ne doivent pas remplacer totalement les modèles à une seule chaîne sonore, et, en particulier, les électrophones et les disques ordinaires. Les avantages sont surtout essentiels pour des enregistrements de caractère assez défini : orchestres symphoniques, musique de jazz, opéras, chours ou même musique de chambre. D'ailleurs, les appareils sont compatibles, c'est-à-dire permettent d'utiliser des disques ordinaires ; inversement, les installations monaurales de qualité peuvent généralement être adaptées assez facilement pour la reproduction stéréophonique.

Nous ne sommes qu'au début d'une nouvelle technique, et même sous cette forme bien délimitée, l'avènement de la stéréophonie d'amateur constitue une date importante de l'histoire des machines parlantes.

La réalisation industrielle des bandes magnétiques stéréophoniques, et surtout des disques stéréophoniques, la création, l'organisation des émissions radiophoniques en stéréophonie permettent d'envisager l'application pratique des méthodes stéréophoniques sous trois formes différentes : l'emploi des disques d'électrophones spéciaux en stéréophonie, l'utilisation de magnétophones stéréophoniques, l'audition radiophonique avec des radio-récepteurs spécialement adaptés. Ces trois procédés peuvent, d'ailleurs, être combinés harmonieusement.

Les techniciens et les industriels spécialisés ont mis au point et perfectionnent constamment des appareils de diverses catégories destinés aux usages d'amateurs ou semi-professionnels. Il est également possible de modifier assez facilement les appareils ordinaires existants, et à l'aide de pièces détachées.

L'emploi rationnel de ces nouveaux appareils musicaux exige la connaissance de quelques notions pratiques précises en raison de la nouveauté relative et de la complexité des phénomènes mis en jeu. Pour comprendre l'intérêt et la nécessité des précautions à observer et bénéficier des remarquables avantages de ce procédé qui ouvre de nouveaux horizons aux amateurs de bonne musique, il est également nécessaire de connaître des principes essentiels de base que l'on néglige trop fréquemment.

Sans avoir la prétention de rédiger une vaste étude technique sur des problèmes qui présentent encore des points peu connus, sans même désirer revenir sur des données générales, que nous avons nous-mêmes déjà exposées dans d'autres ouvrages, nous avons simplement voulu rassembler ces notions pratiques indispensables.

Nous ne nous sommes pas contenté d'étudier les problèmes posés par l'avènement des méthodes stéréophoniques, et leurs rapports avec les procédés monophoniques dits à haute fidélité. Nous avons voulu donner également des précisions pratiques sur l'utilisation des différents appareils que l'on peut adopter pour la reproduction des disques spéciaux, l'application des procédés magnétiques, ou l'audition des radio-concerts stéréophoniques. Nous avons également comparé l'intérêt et les qualités respectives des différentes méthodes, et montré comment on pouvait les associer toutes ensembles au moyen d'installations combinées remarquables, et qui ne sont pas, la plupart du temps, d'un prix de revient prohibitif.

Selon certains techniciens, les procédés stéréophoniques devraient être réservés à une catégorie très limitée d'amateurs privilégiés de la fortune.

Sans doute les appareils valables doivent-ils être établis avec un minimum de soins, et exigent un minimum de qualités ; mais cela ne signifie nullement que la stéréophonie ne puisse être appréciée par la grande masse des amateurs mélomanes.

Nous souhaitons donc seulement que ce modeste ouvrage puisse servir utilement à de nombreux lecteurs. C'est, d'ailleurs, pour rendre sa lecture facile que nous avons volontairement banni les explications et les formules mathématiques trop abstraites.

L'AUTEUR.

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CHAPITRE I

LES BASES DE LA STÉRÉOPHONIE

Si l'auditeur écoute directement un orchestre, puis grâce à un procédé électroacoustique, entend le même morceau par l'intermédiaire d'un haut-parleur, il discerne nettement le « manque de relief », de clarté et de contraste, de la musique artificielle.

La transmission électroacoustique supprime toute distribution sonore, et rend la musique « plate », de même qu'une photographie fidèle dans ses détails ne permet de juger qu'imparfaitement la position relative des objets dans un paysage.

On compare ainsi la musique mécanique à une projection sur un écran d'images, d'objets à trois dimensions. Un critique musical a pu dire avec raison : « Ecouter un orchestre symphonique reproduit par une machine parlante, c'est entendre le même morceau à travers un trou dans un écran. »

La relation d'espace, trop souvent oubliée dans les premiers essais de musique mécanique, ne semble plus avoir une importance négligeable ; de là l'étude des dispositifs à trois dimensions ou même, suivant certains techniciens, à « quatre dimensions »

La localisation des sources sonores

Pour étudier le fonctionnement et les caractéristiques des dispositifs permettant d'assurer la sensation d'espace sonore, il faut savoir comment l'auditeur perçoit cette sensation en écoutant directement la musique, et les conditions nécessaires pour reproduire cette même sensation. Le problème consiste ainsi dans la localisation dans l'espace par notre sens auditif d'une source fixe ou en mouvement.

Pour localiser une source sonore, nous devons d'une façon subconsciente effectuer trois opérations. Une estimation horizontale angulaire indique de quel côté vient le son ; puis, nous jugeons le déplacement vertical angulaire, qui nous montre si le son provient d'une source située en dessous ou en dessus du niveau des oreilles ; enfin, nous apprécions la distance en avant ou en arrière.

Si la source est mobile, une quatrième opération approximative détermine la direction et la vitesse du mouvement ; la précision de ces diverses localisations sonores dépend d'un grand nombre de facteurs, qui ne sont pas seulement d'ordre acoustique.

La possibilité de déplacement de la tête dans le sens horizontal et dans le sens vertical, l'observation visuelle de la source jouent un grand rôle ; la connaissance antérieure de la forme acoustique du son est également très importante. Le résultat final dépend de l'excitation initiale, mais surtout de la manière dont les excitations sont traduites par les centres auditifs ; notre ouïe, sinon nos oreilles elles-mêmes, sont habituées à des illusions d'acoustique, qui nous cachent la véritable réalité sonore, et nous empêchent de juger plus nettement des différences existant entre la musique naturelle et la reproduction à deux dimensions.

Il en est ainsi, fort heureusement, d'ailleurs, toutes les fois que la vision peut suppléer à l'audition, et en particulier, pour la projection cinématographique sonore. Nous ne pouvons reconnaître, des sons qui ont une « forme acoustique » peu connue, et nous discernons l'emplacement des sources sonores initiales, si nous voyons en même temps ces sources sonores.

L'expérience est facile à faire ; en fermant les yeux au cours d'une représentation cinématographique, le spectateur s'apercevra bien vite qu'il ne peut plus localiser la détonation d'un revolver, la sonnerie d'une cloche, le claquement d'une machine à écrire, l'approche d'une automobile, le déplacement d'un acteur, d'un côté à l'autre de l'écran. Cette localisation est imparfaite, puisqu'un grand nombre de bruits entendus et enregistrés sur le film sont produits par des sources invisibles sur l'écran ; de là, l'intérêt des appareils de transmission et de reproduction permettant la localisation sonore.

Sensation de relief sonore

En général, l'audition d'un ensemble musical par l'intermédiaire d'un seul haut-parleur fait apparaître en acoustique les mêmes inconvénients que la vision monoculaire photographique. La sensation visuelle d'espace n'est pas due exclusivement à la vision binoculaire, mais il semble que ce phénomène joue un rôle essentiel ; de même, la sensation d'espace sonore dépend surtout de l'audition binauriculaire.

L'étude peut être faite en examinant les phénomènes produits sur nos oreilles par les ondes sonores directes, sans considérer d'abord les ondes réfléchies, dont le rôle est moins essentiel pour la localisation des sources. Un appareil électro-acoustique permettant la reproduction des ondes sonores avec leur relation d'espace naturelle doit reproduire, par là même, les ondes réfléchies dans des conditions identiques, si les caractéristiques acoustiques de la salle ou de l'espace où la source même est placée sont convenablement étudiées.

Si la source sonore est placée directement devant l'auditeur, et à peu près dans l'axe de son visage, les trajets à parcourir depuis la source jusqu'aux deux oreilles sont d'égale longueur ; les sons parviennent donc en même temps et en phase, avec une intensité égale. Les centres auditifs, d'après ces rapports de phase et d'intensité, transmettent un jugement final sur la direction de la source..

Nous pouvons ainsi reconnaître, par simple audition, si la source sonore est placée en face de nous et, s'il n'en est pas ainsi, la direction horizontale d'où le son nous parvient (fig. 1-1).

Ce phénomène semble varier suivant les fréquences des sons perçus. Pour les sons médiums et aigus de fréquence supérieure à 750 c/s, le rôle essentiel est joué par la différence des intensités des sons perçus par chaque oreille ; la tête fait ombre, en quelque sorte, sur l'oreille opposée à la direction de la source sonore.

Pour les sons graves, de fréquence inférieure à 750 c/s, la sensation et la possibilité de localisation sont dues surtout à la différence des trajets des ondes sonores parvenant aux deux oreilles et actionnant l'une avant l'autre.

Il s'agit là de sons discontinus ; pour des sons continus, il n'y a plus de différence de temps, mais une différence de phase. Si l'on fait arriver aux deux oreilles d'un sujet, et à l'aide de deux tubes, les sons de deux diapasons différents, réglés à peu près sur la même fréquence, l'observateur a l'impression d'un son unique, provenant d'une source placée à droite ou à gauche, suivant le signe de la différence de phase. La source unique semble être au milieu lorsque la différence de phase est de 1/30000.

La distance des deux oreilles est de l'ordre de 18 centimètres ; la localisation de la source sonore à droite ou à gauche correspond à une précision maximale de l'ordre de 3 degrés avec le plan de symétrie de la tête.

L'audition binauriculaire

Pour juger des effets de l'audition, on peut ainsi effectuer les réglages séparés de deux dispositifs de contrôle sonore, et faire varier l'intensité des sons reproduits par chacun des écouteurs téléphoniques. On reproduit, de la sorte, des effets d'audition dans l'espace.

Le dispositif microphonique est placé dans une salle séparée de la cabine d'audition ; la variation d'intensité suffit à donner l'impression du déplacement latéral de la source d'un côté à l'autre, de droite à gauche, ou de gauche à droite, suivant l'ordre de variation des organes de contrôle. Le sens visuel ne peut suppléer au sens auditif, et l'auditeur ne peut déplacer la tête, comme dans l'audition directe, pour rétablir l'équilibre acoustique ; il demeure donc des cas de détermination imprécise. Ainsi, quand la source est à un angle de 45° par rapport à l'axe de l'auditeur, l'effet peut sembler le même si l'angle est de 135°, comme le montre la figure 1-3.

En agissant sur chaque atténuateur, et en laissant la source sonore stationnaire, l'emplacement apparent de la source peut ainsi être modifié. L'illusion parfaite n'est pourtant pas obtenue sans un décalage de phase convenable dans le circuit présentant l'affaiblissement le plus élevé. La localisation de l'image sonore ne peut présenter une précision absolue ; certaines tolérances de phase et d'intensité sont donc toujours possibles.

Localisation verticale de la source sonore

Le déplacement angulaire dans le plan vertical est encore plus difficile à évaluer. Un auditeur aux yeux fermés est incapable de localiser une source sonore, dont le niveau est situé au-dessus ou au-dessous du niveau de ses oreilles ; cela est dû sans doute à la disposition de nos deux oreilles au même niveau, dans le même plan horizontal.

Si nous avions deux autres oreilles « supplémentaires » dans un plan vertical, nous pourrions percevoir le déplacement angulaire d'une source sonore, par le même processus que celui qui nous permet de juger les déplacements angulaires dans le plan horizontal.

Nous pouvons localiser la direction verticale d'une onde sonore, et la position de la source correspondante, par un simple déplacement de la tête, jusqu'au moment où le son atteint son maximum d'intensité. Le sens visuel joue, là encore, un rôle beaucoup plus grand qu'on le croit a priori. De même, les canaux semi-circulaires de l'oreille interne, essentiels pour le sens de l'orientation, n'agissent pas directement pour assurer le phénomène de l'audition, mais doivent renseigner les centres nerveux sur le déplacement horizontal ou vertical de la tête.

Pour assurer une illusion satisfaisante, dans un système sonore à quatre dimensions, le son doit être ainsi reproduit en tenant compte du niveau vertical nécessaire au-dessus ou au-dessous des oreilles des auditeurs, tout autant que de la direction horizontale.

Les notions acquises jouent, là encore, un rôle important. Lorsqu'un auditeur entend le bruit d'un moteur d'avion, il n'a certainement pas l'idée de songer à une source sonore placée en dessous du niveau des oreilles ; lorsqu'il entend le bruit d'un moteur d'automobile, il ne pense pas que le son vient du ciel !

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CHAPITRE II

POSSIBILITÉS RÉELLES ET LIMITATION DE LA STÉRÉOPHONIE

Le mot stéréophonie ou stéréophonique n'existe pas encore dans les éditions récentes des dictionnaires ordinaires, mais on y trouve les mots « stéréographie », art de représenter les formes solides par projection sur une surface plane, et, bien entendu, les mots « stéréoscopie » et « stéréoscope .» se rapportant aux procédés optiques permettant l'impression d'une seule image en relief au moyen de deux images planes superposées par la vision binoculaire.

Le mot grec « stéréos » signifie, d'ailleurs, solide, et il s'agit donc d'assurer l'illusion d'une audition de la source sonore dans l'espace avec un effet de perspective binauriculaire.

La stéréophonie nous permet essentiellement d'étendre notre espace sonore dans une chambre d'appartement, d'assurer cette distribution

sonore, et cette localisation, tout au moins horizontale, qui nous assure une meilleure séparation des instruments de l'orchestre en même temps qu'une nouvelle amélioration des conditions de l'audition (voir figures II-1 et II-2).

La stéréophonie intégrale et l'audition binaurale

Nous avons défini plus haut en quoi devrait consister la perception intégrale de la musique mécanique. L'audition directe des sons d'un orchestre peut être effectuée par l'auditeur en tous les points de la salle de concert, avec seulement des différences de qualité dues aux imperfections acoustiques de cette salle ; mais, généralement, la perception varie suivant la position de cet auditeur en raison du nombre et de la disposition étalée des différents instruments.

Lorsqu'il s'agit d'une source sonore unique et de volume plus réduit, les différences produites par les déplacements de l'auditeur sont encore plus grandes.

Pour obtenir une perception vraiment intégrale de la musique enregistrée, il faudrait envisager l'utilisation d'un très grand nombre de haut-parleurs, disposés dans différents plans horizontaux et verticaux et à des emplacements correspondants à ceux des instruments de musique dans le studio initial.

On emploierait ainsi plusieurs microphones dans des positions variables horizontalement et verticalement ; les sons captés seraient inscrits sur un grand nombre de pistes grâce à des chaînes sonores distinctes. La transmission ou la reproduction s'effectuerait également par de multiples chaînes sonores agissant sur les haut-parleurs répartis dans la salle d'écoute.

L'auditeur pourrait ainsi entendre les sons musicaux dans de bonnes conditions, en tout point de la salle, mais la perception varierait normalement suivant sa position, comme pour l'audition directe des sources naturelles.

Ce procédé a été essayé lors de démonstrations d'électro-acoustique, et pour l'étude des conditions d'audition musicale ; mais il est évidemment inapplicable, en pratique, en raison de sa complexité. Une première simplification a consisté ainsi à placer les microphones de prise de son, non plus en un très grand nombre de points de l'espace du studio répartis horizontalement et verticalement, mais dans un seul plan horizontal, en constituant ainsi une sorte de « coupe horizontale de l'espace sonore », une sorte de fente ou de rideau sonore transparent entre l'enregistrement et la reproduction. Ce procédé permet d'étendre horizontalement, en quelque sorte, l'image sonore, d'assurer une véritable distribution musicale, de même qu'au cinéma la projection sur écran large consiste généralement à étendre horizontalement le format de l'image grâce à un dispositif optique convenable.

Une deuxième simplification pratique consiste à disposer les microphones en ligne et, en outre, à réduire leur nombre à trois au maximum, en utilisant normalement le même nombre de chaînes sonores d'enregistrement et de reproduction.

C'est pourquoi, on fait appel, en réalité, dans les procédés d'amateur, non pas au procédé stéréophonique proprement dit, même simplifié, mais à la méthode binauriculaire ou binaurale, encore plus simplifiée et plus limitée, que l'on peut comparer, d'une manière plus ou moins superficielle et inexacte, à la méthode stéréoscopique en optique (En toute rigueur, le terme binaural  doit plutôt s'appliquer à l'audition par écouteurs et le ternie binophonique à l'audition par haut-parleurs.).

On utilise seulement deux chaînes sonores complètes, chacune étant destinée à assurer l'enregistrement et la reproduction des sons destinés à une oreille ; la prise de son est effectuée avec deux microphones disposés d'une manière rationnelle, et qui peuvent, en principe, être écartés d'une distance correspondant à l'écartement des deux oreilles, soit une vingtaine de centimètres, et séparés par une masse de matière insonore jouant le même rôle acoustique que la tête de l'auditeur.

En toute rigueur, l'audition devrait être effectuée au moyen de deux écouteurs téléphoniques séparés appliqués sur les oreilles de l'auditeur, et permettant la perception distincte des sons musicaux provenant des sons musicaux des deux chaînes sonores. En principe, cette méthode devrait permettre d'assurer la localisation de la position des différents instruments de musique, et d'obtenir un véritable effet de présence sonore, de profondeur, et de perspective.

Cette méthode ne peut guère être envisagée qu'à titre de démonstration, puisqu'elle exige l'emploi désagréable et périmé des écouteurs ; en pratique, ces écouteurs sont remplacés par deux haut-parleurs suffisamment écartés pour que l'oreille gauche de l'auditeur perçoive davantage les sons provenant de l'élément de gauche, et l'oreille droite les sons provenant de l'élément de droite. Cette séparation ne peut être parfaitement efficace, et l'effet maximum assuré n'est guère que de l'ordre de 30 % de celui obtenu avec des écouteurs : il faut tenir compte, en outre, des sons réfléchis sur les parois de la salle.

Les différentes méthodes stéréophoniques

Les schémas des figures II-3 à II-7 permettent de se rendre compte d'une manière simple et objective des différentes conditions élémentaires dans lesquelles s'effectuent l'audition, suivant le nombre et la disposition des microphones et des haut-parleurs utilisés.

Nos deux oreilles nous permettent de déterminer la position ou, tout au moins, la direction d'une source sonore et sa distance, et d'en évaluer

L'intensité. L'auditeur de la figure II-3 A est placé ainsi en face d'une source unique exactement de face.

Lorsque l'auditeur est placé en face d'un certain nombre de sources disposées dans des directions différentes, les différentes actions de ces sources deviennent plus nettes ; la localisation peut d'ailleurs être facilitée par la vue, et même par l'odorat ou le toucher.

Nous voyons, de même, sur la figure II-4, un microphone disposé devant un certain nombre de sources sonores ; le microphone capte les sons d'une manière monaurale, et pour recueillir les ondes sonores de différentes façons, comme pourraient le faire les oreilles de l'auditeur, il faut utiliser plusieurs microphones.

A l'autre bout de la chaîne de transmission ou de reproduction, un seul haut-parleur ne permet pas non plus d'obtenir d'indication sur la localisation de la source initiale. Si l'on utilise deux ou plusieurs haut-parleurs reliés à une seule chaîne sonore, comme le montre la figure II-5, on augmente, en quelque sorte, la surface de la source, et l'on peut même diriger différentes bandes de fréquences musicales plutôt vers un élément que vers l'autre ; mais il ne peut guère y avoir de véritable effet de distribution et de localisation.

Une amélioration vraiment complète ne peut être assurée par l'emploi d'un seul canal sonore, surtout si l'on ne prend même pas la précaution d'utiliser des procédés de pseudo-stéréophonie plus ou moins complexes (fig. II-6).

Les déficiences de la stéréophonie d'amateur

Cet effet de répartition et de séparation des sources sonores est-il assuré dans toute sa rigueur, et un stéréophone nous permet-il, tout au moins, l'impression d'entendre la musique d'orchestre dans notre chambre d'appartement ? D'après certains critiques musicaux, les effets obtenus exagèrent la distinction des instruments et l'étalement de l'orchestre ; le niveau sonore indispensable nécessiterait des auditions trop intenses, gênantes et désagréables.

Cette affirmation est, en tous cas, exagérée, mais semble comporter une base réelle ; les effets stéréophoniques ne prennent toute leur valeur, que si l'intensité de l'audition présente un certain niveau minimum, et si la reproduction est effectuée avec un contraste sonore suffisant.

Lorsque certains spécialistes nous proposent ainsi d'entendre la musique stéréophonique dans notre chambre d'appartement, très tard dans la nuit, et sans risquer aucunement de gêner les voisins, leur conseil ne semble guère pratique ! Pour obtenir un résultat réel, dans ce sens, il faudrait adopter des écouteurs téléphoniques, des cabines insonores ou, comme le proposait avec humour un technicien français, de grands fauteuils pourvus d'accoudoirs ou des bergères à oreillettes contenant de petits haut-parleurs.

Ce mot « stéréophonie » a pour origine déjà indiquée deux mots grecs, stéréos = solide et phôné = voix ; il y a donc, dans sa signification, une idée générale de perspective spatiale, et de relief sonore.

En fait, comme nous l'avons vu précédemment, on obtient essentiellement dans les appareils d'amateurs, un effet de distribution sonore dans un plan horizontal. Mais, cet effet de localisation se produit aussi bien en volume que dans un plan, lorsque les conditions optimales sont remplies, et les compositeurs de musique n'imposent pas des emplacements précis à chaque élément d'un orchestre ; les ouvres d'art restent valables avec des dispositions d'orchestre différentes.

Certains musiciens et compositeurs reprochent pourtant à cette méthode, cette localisation plus ou moins étendue dans le plan horizontal, et qui ne s'applique pas, selon eux, à la distribution verticale.

Les notions spatiales sont généralement unies de façon étroite avec le sentiment musical, et les musiciens utilisent souvent les termes de « bas » et «  », plutôt que ceux de « gauche » et « droite ». Ils ne disent pas que la flûte sonne « en haut », et que le violoncelle sonne « en bas ».

Selon ces mêmes musiciens, l'impression de profondeur et de distribution verticale dans l'espace aurait beaucoup plus d'importance que la distribution horizontale, et cette distribution aurait même quelquefois des inconvénients, en mettant en relief les défaut des instruments de musique distincts et en empêchant la « fusion », le « fondu » des instruments entre eux.

Il s'agit là, sans doute, de questions délicates que peuvent seuls apprécier les musicophiles avertis ; pour la grande masse des auditeurs, les procédés habituels de distribution horizontale offrent déjà des avantages certains, et des possibilités importantes.

Certains autres musiciens ou praticiens reprochent à la stéréophonie d'amateur la restriction plus ou moins accentuée du champ auditif  ; l'audition habituelle monaurale peut, en effet, être assurée dans des conditions acceptables presque en tous les points de la pièce où l'on installe le haut-parleur, à condition, tout au moins, d'orienter ce dernier dans la direction convenable. Il n'en est pas de même en stéréophonie, puisqu'on principe il y a dans la pièce une zone d'audition optimale où doivent se trouver les auditeurs.

Si on appliquait ce principe avec une extrême rigueur, on arriverait à limiter le nombre des auditeurs, et même à rendre impossible l'écoute des disques en famille. On a déjà fait le même reproche, d'ailleurs, à la télévision, pour des raisons optiques et non acoustiques.

En réalité, l'angle d'audition ne doit sans doute pas être trop ouvert ; si certains préconisent 100°, il vaut sans doute mieux 45° à 50°, c'est-à-dire un plus grand écartement des auditeurs par rapport aux haut-parleurs, et un écartement assez restreint de ces derniers. On obtient, d'ailleurs, ainsi, plus d'effet de profondeur, plus de clarté des timbres, et de netteté du son de certains instruments.

Déjà, les spécialistes songent à réaliser des haut-parleurs directionnels spécialement destinés à la stéréophonie, et qui permettront d'éliminer une partie de ces difficultés, en assurant une écoute valable dans les conditions les plus diverses.

Un autre reproche est formulé par d'autres spécialistes. D'après eux, nos appareils binauriculaires permettent bien de distinguer les sons des instruments qui se trouvent à notre droite ou à notre gauche, et même d'avoir une certaine impression de profondeur et d'amélioration de la qualité sonore, mais nous aurions très difficilement une impression de source sonore virtuelle centrale ; il se forme une sorte de « creux » ou « trou » extrêmement gênant qui empêcherait toute impression de fusion et d'ampleur continue.

Normalement, cette impression gênante, perceptible évidemment surtout par les experts, se manifeste par suite de défauts d'enregistrement initial, et d'imperfections de l'installation, disposition incorrecte des haut-parleurs, ou des auditeurs, réglage défectueux de l'intensité des deux canaux sonores.

Il y a, sans doute, un procédé qui comblerait automatiquement ce « trou » central ; il consisterait à utiliser un troisième haut-parleur central, avec une troisième chaîne réellement distincte ou combinée et établie en utilisant les deux premières chaînes déjà employées.

C'est là, une méthode adoptée dans certaines installations stéréophoniques proprement dites et, en particulier, dans les salles de cinéma, mais on ne peut l'envisager dans les installations de stéréophonie d'amateur que sous une forme très simplifiée.

Il y a, enfin, un autre argument des adversaires de la stéréophonie d'amateur. Ils nous disent parfois : « Vous obtenez bien certains résultats curieux avec vos installations stéréophoniques, en ce qui concerne la distribution sonore et l'effet d'ambiance, mais, en réalité, la qualité sonore proprement dite devient souvent défectueuse, et elle est bien inférieure à celle d'un appareil monophonique bien étudié ! »

Ce reproche est parfois fondé, car, pour des profanes, la méthode stéréophonique constitue une panacée et assure automatiquement la qualité sonore, même si l'enregistrement est défectueux, le pick-up mal choisi, et mal monté, les amplificateurs peu soignés, et les haut-parleurs trop réduits, et mal disposés au point de vue acoustique.

Il ne peut, en réalité, y avoir d'installation stéréophonique de qualité, lorsque les éléments constituant les deux chaînes sonores ne présentent pas des caractéristiques au moins équivalentes à celles des chaînes monophoniques correspondantes. Il faut donc toujours assurer la fidélité de la réponse en fréquence, la conservation dès harmoniques, l'absence d'intermodulation, la précision des transitoires, telles que les attaques et les extinctions des sons des instruments à cordes et à vent, des archets, des marteaux, et des souffleries de l'orgue. Toute distorsion n'est nullement supprimée par la stéréophonie, et même, bien souvent, elle est rendue plus gênante ; il en est de même de certains bruits parasites, et cela d'autant plus que le niveau minimum d'intensité ne peut être abaissé au-dessous d'une certaine valeur.

Certes, la méthode stéréophonique augmente la qualité de l'audition, mais elle n'en supprime pas automatiquement les défauts ; dans ce domaine, comme dans la haute fidélité monaurale, il faut, tout d'abord, respecter, tout au moins, un certain nombre de facteurs essentiels, qui ne sont pas suffisants pour assurer l'audition intégrale, mais ont une influence restrictive, et sans lesquels l'effet d'ampleur et de distribution sonores, comme celui de fidélité sonore, ne peuvent exister.

Limitations et compatibilité des procédés stéréophoniques

Les procédés stéréophoniques sont-ils destinés à remplacer complètement les méthodes ordinaires, qu'il s'agisse de disques phonographiques ou de bandes magnétiques ?

Il n'en est rien, pour deux raisons de caractères différents :

1. - La méthode ne s'applique pas à tous les enregistrements.

Le procédé n'a évidemment d'avantages que si les sources sonores initiales sont distinctes, multiples, ou mobiles, ce qui est le cas d'un orchestre symphonique, d'un orchestre de jazz, d'un choeur, de la musique d'orgue, d'une pièce de théâtre à plusieurs personnages, ou de toute autre manifestation musicale enregistrée dans une salle de grand volume produisant un certain effet de réverbération, par exemple, dans les églises ou les salles de concert.

2. - Une deuxième limitation est d'ordre pratique, ou même parfois uniquement « économique ». Il est bien difficile de songer à établir un électrophone stéréophonique sous une forme très simple et très portative dans une valise légère et de dimensions extrêmement réduites. Des efforts ont été faits dans ce sens, et des résultats ont déjà pu être obtenus, mais il y a une limite évidente, difficile à dépasser.

Il n'est pas possible de concevoir non plus un électrophone ou même un magnétophone établi uniquement pour l'emploi des disques et des bandes stéréophoniques, et les appareils de fabrication industrielle seront donc des modèles mixtes compatibles.

Ils pourront ainsi servir à reproduire, sinon à enregistrer de la manière ordinaire « monaural », et les électrophones, en particulier, pourront être utilisés normalement avec des disques microsillons actuels.

Mais l'inverse ne semble pas possible ; la reproduction des disques stéréophoniques ne peut être effectuée sur des électrophones ordinaires, même en se contentant de la lecture d'un seul canal. Ce fait est dû essentiellement aux caractéristiques des styles et des sillons utilisés, et sur lesquels nous donnerons plus loin des précisions.

Il n'en est pas de même pour le magnétophone. On peut fort bien utiliser sur un magnétophone ordinaire une bande stéréophonique à deux pistes sans aucun risque de détériorer l'appareil, mais en se contentant, bien entendu, de la reproduction d'un seul canal.

Il s'agit de sélectionner les oeuvres musicales et les enregistrements qui peuvent donner les résultats les plus favorables, en attendant que des musiciens veuillent bien composer spécialement pour l'enregistrement ou la retransmission stéréophonique.

Si certains disques ou bandes enregistrés actuels présentent parfois des défauts indiscutables, et surtout remarqués par les auditeurs mélomanes, cela tient souvent à des erreurs initiales de l'ingénieur du son et à la nouveauté des procédés techniques mis en jeu. Ces défauts s'atténueront rapidement avec l'utilisation pratique des appareils en nombre de plus en plus grand.

Le rôle essentiel de l'installation et son utilisation

II en est de même des erreurs de réglage commises par les auditeurs. Des résultats satisfaisants ne peuvent être assurés, même avec des machines parlantes de haute qualité, et des enregistrements bien choisis sur disques ou sur bandes, que si les différents éléments de l'installation et, en particulier, les haut-parleurs, sont convenablement disposés dans la salle d'audition et si cette dernière ne présente pas des défauts acoustiques trop graves.

L'auditeur doit donc apprendre à se servir de son appareil dans des conditions rationnelles, et les chapitres suivants ont justement pour but de lui donner les indications nécessaires.

Il est enfin un autre reproche que l'on fait souvent à la stéréophonie. Les appareils ordinaires monaurals : radio-récepteurs, électrophones ou même, à la rigueur, magnétophones, sont souvent utilisés pendant de longues heures pour réaliser une sorte de « fond musical », qui n'empêche pas les occupations habituelles de l'auditeur et peut même constituer une musique fonctionnelle améliorant les conditions de travail à domicile.

L'intellectuel peut fort bien écrire dans son bureau tout en entendant en sourdine une sonate de Beethoven, et beaucoup de ménagères aiment préparer les repas en écoutant des variétés ou de la musique douce !

Cette habitude agréable n'est pas compatible avec la télévision ; on ne peut, à la fois, lire une page d'un document, ou regarder les pommes de terre que l'on épluche et, en même temps, observer les images animées sur l'écran du téléviseur !

Il en est de même pour l'audition stéréophonique. Il faut se placer en un endroit déterminé de la pièce, en face des haut-parleurs, pour bénéficier réellement de « l'ambiance sonore », qui doit plus ou moins rappeler celle d'une salle de concert, il faut réellement se concentrer, et « tendre » tous ses sens pour discerner les sons harmonieux et distincts des instruments de l'orchestre et des chanteurs.

Cela implique nécessairement l'abandon de tout travail simultané ; il faut se placer dans un fauteuil convenablement disposé dans la salle d'écoute, exactement comme si l'on allait au concert, avec en moins, sans doute, la nécessité de se déplacer et de payer sa place !

Cette audition des concerts à domicile ne peut être assurée sans cette sujétion ; elle est absolument inévitable, et comparable à celle qu'imposé la télévision. Comment, d'ailleurs, écouter avec passion une ouvre classique ou moderne, tout en s'occupant de travaux ménagers ou d'études techniques très complexes ?

Les conditions indispensables

L'audition stéréophonique constitue pour l'amateur mélomane une nouvelle possibilité d'agrément et d'étude artistique, mais on ne peut bénéficier de tous ses avantages, si l'on ne se soumet pas à quelques conditions absolument nécessaires.

On ne va pas au concert chaque jour, et pendant la plus grande partie de la journée ; il n'y a pas non plus de raison pour faire fonctionner constamment un appareil stéréophonique en abandonnant tout travail et toute occupation !

Les machines musicales stéréophoniques peuvent traduire les ouvres musicales qui n'exigent pas cet effet de distribution sonore, avec des résultats remarquables, dans les mêmes conditions que les appareils monaurals.

En principe, l'auditeur doit être placé en face des haut-parleurs et sur la ligne médiane perpendiculaire à la droite joignant ces deux haut-parleurs. Il ne faut pas croire, cependant, que tous les membres de la famille soient obligés de se placer les uns derrière les autres sur cette ligne idéale !

En principe, une installation de stéréophonie complète de qualité n'est pas nécessairement beaucoup plus encombrante qu'un meuble ou une chaîne sonore normale à haute fidélité ; il y a seulement à considérer un montage électronique et un haut-parleur supplémentaires et c'est surtout remploi de deux haut-parleurs distincts qui peut présenter les difficultés relatives les plus importantes.

En tous cas, il est alors souvent à peu près impossible de dissimuler une machine parlante de ce genre dans le living-room ou le salon, comme on peut le faire pour un radio-récepteur minuscule, ou même un électrophone portatif. Il est même préférable de fixer, une fois pour toutes, la position des appareils et, en particulier, des haut-parleurs.

De là, sans doute, la nécessité ou, tout au moins, l'intérêt d'adopter aussi des appareils et, surtout, des haut-parleurs de présentation soignée et l'on trouve désormais des modèles qui donnent sous ce rapport toute satisfaction.

On n'éprouve aucune difficulté à placer dans un salon un appareil de musique tel qu'un piano ou une harpe ; au contraire, cet appareil peut concourir à l'ameublement et à l'élégance du mobilier. Pourquoi, de la même manière, n'essaierait-on pas d'adapter les différents éléments de l'installation stéréophonique et de la chaîne sonore à l'ameublement du living-room ou du salon.

Ce mode de présentation faciliterait beaucoup les installations et on peut même adapter l'agencement entier de la pièce en fonction de ce matériel. Pourquoi n'installerait-on pas des salons de musique stéréo comme autrefois de musique de chambre ?

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CHAPITRE III

LES MACHINES PARLANTES STÉRÉOPHONIQUES

Les réalisations industrielles et les applications commerciales de la stéréophonie sont récentes, mais les avantages et les possibilités de la musique stéréophonique à domicile paraissent être admis par tous, techniciens, industriels, et usagers.

Les radio-concerts stéréophoniques deviennent relativement nombreux et réguliers, et peuvent être enregistrés sur bandes magnétiques au moyen de magnétophones enregistreurs, tout au moins uniquement pour des auditions personnelles et familiales.

Le développement des appareils stéréophoniques a été beaucoup plus rapide à l'étranger ; de nombreux modèles de machines parlantes stéréophoniques avaient été présentés à Londres et à New York dès 1958 ; en Angleterre et en Allemagne la vogue des magnétophones et des électrophones stéréophoniques augmente constamment.

En France, nous avons assisté primitivement à un certain décalage, et ce qu'on pourrait appeler vulgairement le démarrage de la stéréophonie d'amateurs a été beaucoup plus lent. Ce fait est dû surtout à des raisons industrielles et commerciales, beaucoup plus techniques ; il n'y a pas encore dans le commerce beaucoup de bandes magnétiques stéréophoniques enregistrées par des éditeurs français, mais on peut trouver des exemplaires d'importation, et les premières réalisations commencent à être annoncées.

On peut, de même, trouver des disques stéréophoniques d'importation américains, anglais et allemands, mais le nombre des disques français augmente progressivement et régulièrement. Cette évolution s'accentue en suivant désormais un mouvement irréversible.

Tous les grands chefs d'orchestres et les virtuoses commencent à réenregistrer dans le monde entier leur répertoire en version stéréophonique. Aux Etats-Unis, où le procédé stéréophonique est entré plus tôt dans la pratique courante, les enregistrements sont bien souvent publiés en double, et l'on peut trouver la même ouvre en stéréophonie et en version ordinaire.

Cela ne signifie pas qu'on envisage une production de disques stéréophoniques du même ordre que celle des disques ordinaires ; les fabricants procèdent à une mise au point indispensable, et l'on ne peut qu'approuver leur prudence.

De plus en plus d'amateurs désireront bénéficier des nouvelles possibilités de ce procédé musical, mais .tous les possesseurs d'électrophones n'adopteront pas automatiquement un appareil stéréophonique.

Les différentes catégories de machines stéréophoniques

Les constructeurs établissent, en général, deux catégories d'appareils stéréophoniques. Les modèles intégrés comportent en un seul bloc tous les éléments pouvant assurer l'audition stéréophonique, avec amplificateur double complet, et plusieurs haut-parleurs. Les modèles simplifiés et adaptables, d'autre part, sont des appareils destinés, en principe, à l'audition monophonique ordinaire, mais qui sont facilement transformables et comportent, à cet effet, des prises de sortie permettant l'adaptation d'éléments séparés.

L'application des procédés stéréophoniques ne peut, d'ailleurs, pas être envisagée dans les mêmes conditions suivant la solution envisagée, c'est-à-dire réception par radiophonie, emploi d'un électrophone stéréophonique à disques spéciaux, auquel on donne déjà le nom de stéréophone, ou, enfin, d'un magnétophone stéréophonique servant uniquement comme lecteur, ou permettant également l'enregistrement (fig. III-l).

Bases de construction des machines stéréophoniques

Les sons qui parviennent à l'oreille gauche et à l'oreille droite diffèrent de trois façons essentielles :

1. Un son provenant d'une source située à droite de l'auditeur, par exemple, atteint l'oreille droite avant l'oreille gauche. Le décalage de temps est maximum lorsque la source se trouve d'un côté de la tête, et dans le prolongement des deux oreilles ; dans cette positions, la différence de temps est de 0,00063 seconde, ce qui correspond à l'écartement des oreilles de 21 cm.
2. II se produit une différence d'intensité des sons atteignant les deux oreilles. Cette différence varie suivant la fréquence des sons, elle résulte surtout de la diffraction produite par l'obstacle constitué par la tête de l'auditeur.
3. Un certain nombre de sons ont des spectres de fréquences complexes ; les pertes de diffraction dépendent de la fréquence, et le spectre correspondant aux deux oreilles est également différent.

La différence d'intensité sonore

La différence d'intensité des sons parvenant aux deux oreilles est due surtout à la présence de la tête séparant les oreilles. Tous les obstacles placés dans le champ sonore produisent des distorsions ; ils déterminent une augmentation de la pression sur le côté exposé à l'onde sonore incidente, et une diminution de la pression du côté inverse, ce qui constitue l'effet de diffraction bien connu.

La différence de pression entre les deux côtés de l'obstacle dépend du rapport du diamètre de cet obstacle, à la longueur d'onde des sons incidents. Pour une dimension donnée de l'obstacle en question, cette différence augmente en même temps que la fréquence du son, c'est-à-dire en même temps que la diminution de la longueur d'onde. Il est très difficile de calculer exactement cette distorsion du champ sonore, mais ici il s'agit seulement d'étudier l'effet qui se produit autour de la tête du sujet et Weiner a pu étudier cette question d'une manière satisfaisante.

Comme on le voit sur la fig. III-2, la différence de pression entre les deux oreilles peut s'élever à 8 dB à 1 000 c/s et à 17 dB à 6 000 c/s.

Les sons purs, ainsi que nous l'avons noté, n'ont guère qu'une importance théorique, tandis que les sons perçus constamment dans la vie courante : la parole, la musique, et les bruits, ont une énergie dispersée sur toute l'étendue du spectre de fréquences. Dans un son complexe de ce genre, la différence de pression résultante sur les deux oreilles dépend du spectre de fréquences de l'énergie contenue dans le son considéré.

Steinberg a calculé la différence de pression et, par conséquent, la différence d'intensité sonore pour la parole normale.

Les résultats trouvés sont indiqués sur la fig. III-3. Ces courbes montrent que pour des angles allant jusqu'à 40° à partir du plan médian la différence d'intensité évaluée en décibels, est à peu près directement proportionnelle à l'angle formé autour de la tête.

La différence de fréquence

La troisième différence importante notée concerne l'effet de diffraction qui dépend de la fréquence, et constitue une différence résultant de la caractéristique de fréquence d'un son pour les deux oreilles. Grâce aux notions acquises, notre cerveau peut utiliser cette différence comme repère pour assurer la localisation.

II y a donc trois différences essentielles des sons qui parviennent à nos oreilles : une différence des instants d'arrivée, une différence d'intensité, et une différence des caractéristiques de fréquence. Ce sont ces trois phénomènes associés qui assurent la possibilité de localisation sonore, et la perception du relief sonore binauriculaire (voir figures IH-4 et III-5).

Le problème de la diaphonie

Un problème très particulier se pose dans les machines stéréophoniques, et il est dû justement au caractère de dualité de la transmission et de l'amplification. Il s'agit de la diaphonie, terme technique provenant du vocabulaire de la téléphonie, et que les Anglo-Saxons désignent sous le nom de « cross-talk » ; il s'agit de la pénétration réciproque des vibrations d'un canal sonore dans l'autre.

Cette pénétration diminue surtout le contraste sonore et peut risquer d'augmenter le bruit de fond, mais elle ne peut amener, comme on le croit trop souvent à première vue, une sorte de confusion ou de déformation des paroles et de la musique. Il en résulte surtout une fusion plus ou moins notable des vibrations sonores correspondant aux deux canaux ; ce phénomène rapproche virtuellement les sources sonores qui devraient être distinctes et distribuées dans l'espace. Tout se passe ainsi comme si l'on revenait plus ou moins à l'audition monophonique ordinaire.

Cet effet de diaphonie ne doit pas normalement dépasser un niveau de - 20 dB pour être admissible ; la composante parasite doit donc avoir un niveau inférieur d'au moins 20 dB à la composante utile du canal sonore considéré. Dans l'édition phonographique, au moment de la gravure, on considère même généralement qu'il est nécessaire d'obtenir une séparation de l'ordre de -30 dB, ce qui exige évidemment des précautions très précises et l'emploi de montages spéciaux. Nous donnerons des précisions à ce sujet pour les différents montages.

La séparation effective entre les deux canaux sonores ne s'effectue pas, d'ailleurs, de la même façon pour les sons de différentes hauteurs. On peut constater des phénomènes de caractère mécanique ou électrique, qui dépendent des résonances propres des traducteurs utilisés.

L'importance de ce phénomène varie également suivant les fréquences car, rappelons-le encore, les ondes sonores ont des propriétés directionnelles variables suivant leurs longueurs.

La distribution et la direction sonores sont assurées essentiellement par les sons aigus ; il faut donc surtout éviter la diaphonie pour la reproduction des fréquences élevées, et nous verrons, en particulier, que c'est là un résultat général obtenu avec les pick-ups.

En raison de cette variation des qualités directionnelles des ondes sonores, certains constructeurs ont proposé d'établir des machines parlantes avec deux canaux sonores bien distincts pour les sons médiums et aigus, mais un seul canal commun pour les sons graves. Les appareils correspondants comporteraient trois haut-parleurs, deux éléments écartés l'un de l'autre pour les sons aigus, et un élément central pour les sons graves. Ce problème sera également étudié dans le chapitre des haut-parleurs.

La construction des appareils stéréophoniques

La stéréophonie est à la portée de l'amateur sous trois formes distinctes, mais qui peuvent être combinées : le disque, la bande magnétique, et le radio-concert. Dans tous les cas, comme nous venons de le voir, les machines parlantes destinées à assurer la réception, la reproduction des enregistrements, ou les enregistrements eux-mêmes, sont caractérisés essentiellement par leur caractère double.

Ces appareils intégrés ou adaptés comportent ainsi toujours deux traducteurs électro-acoustiques, deux chaînes sonores d'amplification, et deux haut-parleurs ou groupes de haut-parleurs distincts. De même, lorsqu'il s'agit d'enregistrer (et uniquement, d'ailleurs, avec des magnétophones), il faut employer à l'origine, comme source initiale, deux microphones, ou un pick-up double, reliés aux deux chaînes d'amplification de l'appareil, agissant elles-mêmes sur deux têtes magnétiques d'enregistrement entièrement distinctes.

Les premiers enregistrements stéréophoniques semblent avoir été exécutés pratiquement sur des films gravés, mais les premières machines lectrices ont été établies, en fait, pour le cinéma sonore avec des inscriptions photographiques effectuées sur des pistes multiples enregistrées sur les films portant les images elles-mêmes ou sur des films séparés.

Désormais, on n'utilise plus dans la stéréophonie à domicile que des disques spéciaux édités par des fabricants spécialisés, au même titre que les disques ordinaires, ou des bandes magnétiques également éditées industriellement.

L'enregistrement stéréophonique d'amateur comme, d'ailleurs, en général l'enregistrement sonore ordinaire, ne peut être envisagé qu'avec des magnétophones à bandes magnétiques à plusieurs pistes.

Le procédé est facile à appliquer sans aucune connaissance spéciale ; il permet d'inscrire facilement plusieurs canaux sonores simultanément sur une même bande, avec une dépense relativement faible. Les appareils employés sont un peu plus complexes, mais d'un prix encore abordable, et les magnétophones ordinaires peuvent être adaptés en conséquence.

Il est bien évident, d'ailleurs, que ces magnétophones stéréophoniques conservent toutes les possibilités et les avantages des appareils monaurals et, en particulier, les bandes utilisées peuvent être effacées immédiatement, si on le désire, et servir à nouveau un très grand nombre de fois.

La réception des radio-concerts stéréophoniques peut être considérée à part, et l'on peut surtout comparer les avantages respectifs des stéréophones et des magnétophones stéréophoniques. D'ailleurs, bien souvent, l'emploi des magnétophones est combiné avec celui des stéréophones, sinon des radio-récepteurs, et l'on forme ainsi un véritable centre universel de stéréophonie, car un grand nombre d'éléments constituant les différents appareils peuvent être communs.

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CHAPITRE IV

AMPLIFICATION STÉRÉOPHONIQUES

En principe, les montages d'amplification stéréophonique sont des dispositifs à fréquence musicale tout à fait analogues à ceux des appareils correspondants monophoniques, qu'il s'agisse de radiorécepteurs, d'électrophones ou de magnétophones, et la caractéristique principale réside dans le caractère double de ces montages.

Nous devons cependant adopter des dispositifs de séparation de fréquences, en particulier, dans les appareils multiplex, et il faut prévoir des éléments destinés à assurer l'égalité des niveaux, sinon des gammes musicales dans les deux canaux. Il y a également à envisager des systèmes de réglage de la tonalité musicale séparés ou combinés.

Le procédé stéréophonique permet d'améliorer d'une manière plus ou moins apparente la sensation musicale, mais il ne faut pourtant pas croire que cette amélioration justifie une diminution de la qualité de chacun des amplificateurs.

Il est toujours nécessaire d'éviter les distorsions et les bruits de fond, d'assurer d'une manière satisfaisante les compensations des courbes de réponse des disques et des pick-up, d'une part, des bandes et des têtes magnétiques de l'autre.

Un appareil monaural de haute qualité musicale peut être transformé assez facilement en une machine binophonique, mais tout ce qui est nécessaire pour assurer une bonne installation monophonique reste utile pour la stéréophonie.

À la suite des pick-up stéréophoniques, comme des têtes magnétiques il est donc généralement nécessaire d'utiliser deux préamplificateurs-correcteurs séparés, mais pouvant comporter un système d'égalisation et de « balance » assurant un réglage simultané des niveaux et des tonalités musicales. À la suite, on monte deux amplificateurs de puissance reliés à deux blocs de haut-parleurs. En raison de la combinaison des effets obtenus, chaque amplificateur de puissance peut avoir une puissance modulée plus faible qu'un amplificateur monaural unique destiné à assurer l'audition dans la même pièce d'appartement. Par exemple, il suffira de deux amplificateurs distincts assurant chacun une puissance modulée de l'ordre de 3 à 4 watts.

Les pick-up stéréophoniques comportent deux cartouches distinctes, en général, dont le fonctionnement est basé sur le même principe que celui des cartouches monaurales. Les tensions fournies par ces deux capsules ont donc une valeur de l'ordre, par exemple, de 0,3 à 0,5V, pour les pick-up piézoélectriques ou à céramique, et de 5mV pour les appareils électro-dynamiques ou à réluctance variable.

Les préamplificateurs utilisés avec ces pick-up doivent donc fournir un gain en tension analogue à celui des montages ordinaires et de l'ordre de 100.

De même, les têtes magnétiques généralement empilées montées sur les magnétophones stéréophoniques fournissent une tension de l'ordre du millivolt, et exigent, de même, un préamplificateur ayant un gain en tension au moins aussi élevé.

Les préamplificateurs, et spécialement ceux des électrophones, sont souvent extrêmement simplifiés, et peuvent parfois, en principe, comporter un seul tube ou un seul transistor, mais des dispositifs de correction sont généralement nécessaires ; eux seuls peuvent apporter les compensations utiles et même permettre à l'auditeur de « jouer », en quelque sorte, de son appareil, et de modifier la tonalité musicale suivant son goût personnel, la nature de la musique enregistrée ou à transmettre.

En principe, des auditions excellentes peuvent être assurées avec des amplificateurs à courbe de réponse satisfaisante jusque vers 12 000 ou 15 000c/s.

Un dispositif de correction physiologique, c'est-à-dire un potentiomètre de réglage permettant de combiner à la fois la variation du gain et la variation de tonalité musicale, est toujours recommandable, en raison des caractéristiques de l'oreille variables suivant les fréquences.

La possibilité de réduire les puissances modulées dans chaque canal sonore pour obtenir un ensemble à puissance élevée permet une économie de réalisation et d'alimentation. La nécessité d'utiliser deux chaînes sonores exige l'emploi d'un nombre double d'éléments, mais chaque chaîne ne doit pas normalement produire une puissance égale à celle d'un appareil monaural.

S'il s'agit, non pas d'établir une installation complète nouvelle, mais d'adapter une machine monophonique à la stéréophonie, il ne saurait être question de modifier la première chaîne existante en réduisant sa puissance ; il est toujours facile, au moyen d'un réglage approprié, de ramener le niveau à la valeur désirée.

Un préamplificateur simplifié

On voit sur la figure IV-1 le schéma d'un préamplificateur simplifié comportant un seul tube à vide double ECC83, dont l'alimentation est assurée, soit par l'amplificateur de puissance, soit par l'appareil monaural déjà existant. Sur la figure, un seul canal sonore est représenté, le deuxième étant identique.

Le chauffage exige une intensité de 0,75A avec une tension de 6,3V ; l'alimentation à haute tension s'effectue en 250V redressés avec 2,5mA.

Trois prises d'entrée sont prévues, pour pick-up, radio, ou magnétophone ; les niveaux et l'impédance respectives sont de : 5mV à 2V sous 1MΩ et 100mV sous 250kΩ

On peut utiliser aussi bien des pick-up stéréo que monaural à cristaux, mais avec une tension qui ne doit pas ainsi être inférieure à 100mV.

La prise radio est généralement reliée à un dispositif « tuner » mais peut servir également au niveau de sortie de la détectrice d'un appareil ordinaire A.M. On peut également utiliser cette prise pour relier la plupart des magnétophones et, bien entendu, le dispositif sert aussi bien pour les modèles monophoniques. Il suffit d'employer le canal n°1 ; par contre, le niveau du gain n'est pas suffisant pour une liaison directe avec les têtes magnétiques d'un magnétophone.

Un commutateur d'entrée permet de choisir l'appareil qui doit être mis en liaison avec le premier élément de la lampe, et d'utiliser un ou deux canaux. Les contrôles de sons graves et aigus sont indépendants l'un de l'autre, et permettent d'obtenir des augmentations ou des différences de 15dB ; ils sont mécaniquement couplés pour les deux canaux, et leur position centrale coïncide avec le niveau de réponse.

Dans cette position centrale, les deux canaux permettent des sorties égales ; une rotation du bouton de réglage d'un côté ou de l'autre augmente l'amplification d'un canal par rapport à l'autre, jusqu'à un point d'élimination presque complète d'un côté, et une sortie totale de l'autre.

À la sortie, on recueille une tension de 100mV dans chaque canal, mais il est possible d'augmenter cette tension à 200mV en éliminant deux résistances, aisément accessibles indiquées sur le schéma en R₂₀.

On voit sur le schéma les deux éléments triodes du tube ECC83, le potentiomètre de réglage d'entrée de 1MΩ, le potentiomètre de volume de sortie de 250kΩ, les deux potentiomètres de réglage de tonalité de 250kΩ. Une prise de sortie séparée est prévue pour la liaison avec une prise d'entrée de magnétophone, pour enregistrement au niveau pick-up ou radio.

Un amplificateur de puissance simple

La figure IV-2 indique le schéma d'un amplificateur de puissance d'amateur à deux tubes à vide et une valve bi plaque. On voit également un dispositif à prise de sortie disposé sur un support octal, et qui permet la liaison pour l'alimentation du préamplificateur précédent.

Un signal d'entrée de 65mV permet ainsi d'obtenir une sortie de 3watts dans chaque canal. L'impédance de sortie peut être modifiée suivant les caractéristiques de la bobine mobile du haut-parleur ; le courant de chauffage est de 2,5A et celui de haute tension de 15mA.

Le problème de l'équilibrage

Le problème de l'équilibrage et de la mise en phase dans les deux canaux sonores d'une installation stéréophonique d'enregistrement et de reproduction est toujours essentiel, aussi bien lorsqu'il s'agit de disques, que de bandes magnétiques ou de radiophonie. Les décalages de phase sont, d’ailleurs, observés encore plus facilement avec des disques monophoniques que stéréophoniques.

Lors de la reproduction des signaux stéréophoniques, il est nécessaire que le gain d'amplification dans les deux canaux demeure toujours absolument le même. Si les sons des deux canaux présentent des caractéristiques égales, en ce qui concerne le gain et la réponse en fréquence, et sont reproduits au moyen de haut-parleurs identiques, une image sonore « virtuelle » se forme à mi-chemin entre les deux haut-parleurs pour les signaux en phase.

Dans les électrophones à disques stéréophoniques, on observe facilement ce phénomène en utilisant un disque ordinaire monophonique comme source sonore initiale, ce qui est possible, étant donné la compatibilité du dispositif. Un disque ordinaire présente une modulation uniquement latérale ; si la mise en phase du système de reproduction est correcte, en tenant compte des haut-parleurs, le gain obtenu dans les deux canaux sonores peut être réglé de façon à former l'image sonore virtuelle d'une manière normale entre les haut-parleurs.

Si les haut-parleurs ne sont pas identiques, l'image sonore virtuelle n'est plus définie aussi nettement pour l'auditeur, et elle tend à se déplacer lorsque la fréquence de l'enregistrement varie ; en inversant la phase dans un canal, on fait disparaître complètement cette image. Ce phénomène déjà gênant est également accompagné d'une perte plus ou moins sensible sur les sons graves, lorsque les haut-parleurs ne sont pas suffisamment écartés.

Mise en phase

Les disques stéréophoniques standards permettent d'obtenir des signaux en phase sous la forme de modulations latérales ; cependant, c'est le système moteur de droite du graveur qui détermine.la modulation dans le sillon de gauche, et vice-versa.

D'après le standard adopté, le signal de droite est représenté par une modulation dans la paroi de droite dirigée vers l'extérieur. Dans le cas de la plupart des pick-up, le déplacement sur la paroi extérieure du sillon détermine la production d'un signal électrique par l'élément de gauche du pick-up.

La droite et la gauche du système sont définis en examinant la face du pick-up dans la position de fonctionnement ; en d'autres termes, le déplacement vers la paroi extérieure du sillon ou vers la périphérie du disque produit un signal électrique dans la cartouche du pick-up la plus proche de l'ouverture centrale du disque. Cette particularité est, en apparence, assez complexe et exige un peu d'attention. Un risque de confusion sur ce point a été créé lorsqu'on a considéré la modulation sur la partie extérieure du sillon comme appartenant au canal de gauche.

La souplesse de réalisation offerte par les cartouches des pick-up stéréophoniques rend possible le contrôle de la mise en phase produisant une modulation latérale dans des conditions exactement opposées.

En connectant les câbles de sortie de façons différentes, un bon pick-up stéréophonique peut produire une réponse à des déplacements latéraux du saphir, ou seulement à des déplacements verticaux. En reproduisant un disque alternativement avec ces connexions, les signaux de sortie relatifs peuvent être comparés.

D'un autre côté, la connexion exacte des cartouches d'un pick-up stéréophonique peut être vérifiée en observant des résultats obtenus avec un disque ordinaire monophonique à modulation latérale. Avec des disques stéréo convenablement reproduits et avec des pick-up convenablement montés, on doit constater des reproductions latérale et verticale.

Le réglage du timbre et l'équilibrage

L'équilibrage exact peut varier suivant remplacement de l'auditeur dans la salle d'écoute, et aussi suivant les caractéristiques acoustiques de son ouïe ; il se présente donc des difficultés, lorsque l'opérateur n'a pas à sa disposition des repères suffisamment précis, et c'est la raison pour laquelle le réglage est souvent effectué à distance à l'aide d'un boîtier séparé, et à l'emplacement de l'auditeur, au moyen d'un câble de liaison dont la longueur peut atteindre au maximum 5 à 6 mètres.

En toute rigueur, les potentiomètres logarithmiques habituels ne suffisent pas à assurer une précision absolue, et il faudrait utiliser des résistances linéaires de précision avec des prises à intervalles logarithmiques reliées à des plots de commutateurs de réglage. De toute façon, les potentiomètres, généralement couplés d'une manière ou d'une autre, doivent être rigoureusement équilibrés.

La disposition et l'équilibrage des haut-parleurs n'ont pas moins d'importance ; l'effet directif des ondes sonores se produit surtout pour les sons aigus, et, en particulier, la répartition sonore ne se produit plus au-dessous de 300c/s ; on peut ainsi envisager, en principe, l'utilisation d'un haut-parleur unique pour sons graves.

Les procédés de contrôle

Le montage de contrôle peut consister en éléments passifs non électroniques et en circuits d'amplification, ou simplement en éléments uniquement passifs comportant des contacteurs, des fiches, des résistances, des potentiomètres, et des condensateurs, s'il y a lieu d'agir aussi sur les tonalités des deux canaux.

En réalité, un tel montage n'a pas besoin d'être contenu dans un boîtier de grandes dimensions, et il suffit d'un appareil relativement réduit. Ce dispositif n'est pas réservé uniquement à l'adaptation sur une installation stéréophonique à disques et il peut servir indifféremment avec un magnétophone, ou même pour la réception des radio concerts stéréophoniques.

Caractéristiques d'un bloc de contrôle

Un bloc de contrôle simple de ce genre assure des fonctions utiles.

1. II permet l'alimentation des appareils, la mise en marche ou l'arrêt de l'audition ;
2. II assure l'équilibrage ou balance, c'est-à-dire une intensité sonore égale dans les deux canaux sonores, sans changer le volume sonore total désiré ;
3. II permet aussi de régler le volume, c'est-à-dire de déterminer l'intensité finale de l'audition, tout en conservant l'équilibre nécessaire des deux canaux ;
4. II assure la transmission stéréophonique des signaux provenant de l'installation et appliqués à son circuit d'entrée ;
5. II permet aussi la transmission monophonique de plusieurs façons différentes, d'abord, seulement par l'intermédiaire d'un seul canal sonore, puis en utilisant les deux canaux sonores en parallèle pour augmenter la puissance et l'étendue de la source sonore finale en faisant fonctionner les deux haut-parleurs simultanément. Il permet, enfin, à partir de la transmission stéréophonique, une audition monophonique.

Ce bloc de contrôle peut contenir aussi des dispositifs de réglage de la tonalité, des systèmes de mise au point plus spéciaux de l'intensité, des filtres de « grondement » et de ronflement, et même un système mélangeur.

Les prises d'alimentation

La plupart du temps, il n'est pas nécessaire d'utiliser plus de deux prises de courant, puisque l'amplificateur et les autres éléments ont des prises de courant distinctes. Mais il est recommandable de placer dans le boîtier de contrôle une ampoule à incandescence de repère, qui constitue un témoin immédiat du fonctionnement ou de l'arrêt de l'installation (fig. IV-3).

L'équilibrage et le volume sonore

II est recommandable d'adopter, si cela est possible, un contrôleur de volume à double potentiomètre, dont les éléments peuvent être réglés individuellement, mais qui peuvent aussi être manœuvres d'une manière solidaire, en une seule opération, en verrouillant l'un à l'autre les deux axes concentriques par des éléments distincts (fig. IV-4).

On doit obtenir avec un montage d'équilibrage de ce genre la balance des signaux de sortie des deux canaux sonores, l'un par rapport à l'autre, mais sans modifier le niveau sonore total. Ce résultat peut être assuré à l'aide de deux potentiomètres linéaires combinés, et montés comme l'indique la figure IV-4. Chaque élément est connecté avec le curseur fonctionnant d'une manière inverse, de telle sorte qu'on peut égaliser les signaux provenant des deux canaux sans changer le niveau du volume total ; un niveau dans un canal est toujours augmenté, tandis que l'autre est automatiquement diminué.

Les modes de liaison et de changement de phase

Comme nous l'avons noté plus haut, un dispositif de contrôle central de ce genre doit permettre à volonté ides usages divers, suivant le procédé stéréophonique adopté, et le mode d'audition que l'on veut obtenir.

On voit ainsi, sur la figure IV-5, une disposition simple d'un montage sélecteur à deux inverseurs, qui assure l'inversion de deux canaux, et permet de les utiliser directement. Il est ainsi possible de choisir l’un ou l'autre canal, et de transmettre les signaux correspondants aux deux amplificateurs, pour assurer une audition monophonique avec ces mêmes amplificateurs et les haut-parleurs correspondants. On obtient une puissance double, en théorie.

En dehors des dispositifs d'équilibrage et de contrôle du volume sonore, on peut (prévoir dans de boîtier de contrôle des montages destinés à assurer l'adaptation des impédances, et même des effets de préamplification, lorsque les signaux appliqués à l'entrée ont un niveau trop faible.

La mise en phase des haut-parleurs eux-mêmes constitue une opération trop souvent négligée, et qui présente pourtant une importance essentielle.

Il est facile de modifier la phase du fonctionnement d'un haut-parleur, en inversant les connexions, mais il est préférable de réaliser cette opération au moyen d'un inverseur bipolaire, comme on le voit sur la figure IV-6, ce qui permet une manœuvre immédiate ; il est non moins utile de bien observer la reproduction des deux canaux sonores par les haut-parleurs respectifs, le canal de droite correspondant au haut-parleur de droite, et le canal de gauche au haut-parleur de gauche.

Les contrôleurs d'équilibrage

La vérification des niveaux sonores et des tonalités dans les deux canaux sonores s'effectue généralement simplement « au son » au moyen d'un essai pratique très simple, sur lequel nous reviendrons.

Mais certains constructeurs ont étudié des dispositifs indicateurs visuels ingénieux avertissant l'opérateur en cas de déséquilibre dans un canal. Nous donnerons un exemple caractéristique français d'un montage de ce genre dans le chapitre X consacré aux électrophones stéréophoniques.

Ce contrôle peut être assuré par un indicateur visuel cathodique. On voit ainsi sur la figure IV-7 un montage américain dans lequel les tensions de sortie de chaque canal sont amplifiées par une triode et appliquées sur les deux grilles d'un indicateur visuel 6AF6. Le contrôle d'équilibrage s'effectue avec un signal à la fréquence du secteur.

Les montages d'amplificateurs originaux

II est intéressant de réaliser et d'employer des montages électroniques stéréophoniques réduits comportant un nombre de tubes minimum.

Dans cet ordre d'idées, signalons un montage ingénieux proposé aux Etats-Unis par les laboratoires C.B.S. et appelé « amplificateur à deux voies », parce qu'il comporte un seul étage push-pull pour amplifier deux signaux indépendants.

Sa puissance de sortie totale est équivalente à celle d'un amplificateur à un seul push-pull utilisant les mêmes tubes, et la séparation moyenne entre les deux canaux est supérieure à 25dB.

La figure IV-8 permet d'expliquer 'les principes du procédé. On voit un étage de sortie push-pull de classe A ou AB ; ce montage diffère du système ordinaire à couplage par transformateur, par le fait qu'il comporte deux transformateurs d'entrée et de sortie.

Un signal appliqué sur l'enroulement M agit sur les deux grilles en opposition, de telle sorte que le fonctionnement s'effectue de la manière habituelle, et qu'on obtient un signal de sortie aux bornes de l'enroulement secondaire M₁. Puisque les courants de plaque sont opposés directement, on n'obtient pas de signal de sortie sur l'enroulement N₁.

Un signal appliqué sur l'enroulement N d'entrée seulement agit de la même manière sur les deux grilles d'entrée, et l'augmentation du courant de plaque se produit dans la même direction. On obtient ainsi un signal de sortie sur l'enroulement N₁ et non sur l'enroulement M₁, ce qui montre que l'on peut obtenir deux signaux indépendants avec un seul étage push-pull et une faible action mutuelle. On peut concevoir, dans ces conditions, l'amplification de deux canaux distincts, gauche et droite, de signaux stéréophoniques indépendamment l'un de l'autre.

En pratique, ce montage ne donne pas entière satisfaction, en particulier parce que les deux canaux ne sont pas identiques. Le canal push-pull peut supporter une plus grande puissance que le canal parallèle, et assurer de meilleurs résultats pour la réponse en fréquence et la distorsion.

Un montage amélioré peut être envisagé en employant un principe additionnel, et l'on voit ainsi sur la figure IV-9 une coupe schématique d'un sillon stéréophonique. Au cours du fonctionnement, et par suite de la modulation, le fond du sillon se déplace du point P au point Q, puisque les deux signaux stéréophoniques sont à 45° à gauche et à droite.

Le même résultat sera atteint par une modulation horizontale H = 0,707 (G + D) et une modulation verticale, V = 0,707 (G—D).

Dans ces conditions, et si l'on ne tient pas compte du facteur 0,707, une modulation 45-45 est égale à une modulation horizontale - verticale, dans laquelle le signal total A = D+G est enregistré horizontalement, et le signal différentiel S = G—D, est enregistré verticalement.

Les deux systèmes sont, en réalité, combinés en un seul, et il s'agit d'un jeu d'équations mais on a pu observer que le signal total A peut produire la puissance sonore, tandis que le signal différentiel S permet d'assurer surtout l'effet stéréophonique.

Cela nous permet d'envisager un moyen de combiner ces principes, de façon à assurer la reproduction d'un enregistrement 45-45 avec un seul étage push-pull.

L'enregistrement peut être reproduit avec un pick-up horizontal-vertical, monté comme le montre la figure IV-10, et comportant, par exemple, deux éléments électro-magnétiques. La section horizontale reproduit le signal total A = D+G, et, à la sortie, on utilise ce signal pour l'envoyer dans l'enroulement d'entrée M, qui actionne l'étage à sa capacité maximale.

La section verticale du pick-up reproduit le signal différentiel S = G—D, et sa sortie est reliée à l'enroulement N. L'enroulement M₁ comporte une prise centrale, et permet la reproduction de deux signaux +S et —S. Un côté de l'enroulement N₁ est relié à cette prise centrale.

Les tensions produites entre l'autre extrémité de l'enroulement N₁ et les deux extrémités libres de l'enroulement M₁ peuvent être calculées d'après les expressions :

V₁ = A + S = (G — D) + (G + D) = 2 G

V₂ = S — A = (G — D) — (D + G) = — 2 D

Nous voyons ainsi qu'un pick-up horizontal-vertical combiné avec cet étage push-pull spécial et un transformateur de sortie peut produire deux signaux indépendants G et D à l'aide d'un disque 45-45. Ces deux signaux peuvent être appliqués à deux haut-parleurs stéréophoniques de la manière ordinaire. Cependant, la phase de l'un d'eux doit être inversée, ce qui est facile à obtenir.

II s'agit, cependant, d'utiliser ce montage avec un pick-up 45-45 ordinaire. D'après la figure IV-10, la grille du tube supérieur a un potentiel de : (G — D) + (G + D) = 2 G.

Et la grille du tube inférieur a un potentiel :

(G — D) — (G + D) = — 2 D

Ainsi, les potentiels appliqués sur les deux grilles sont égaux et opposés à ceux fournis par un pick-up ordinaire 45-45. Certains pick-up stéréophoniques possèdent quatre bornes, et ils peuvent être adaptés directement à cet appareil par une liaison convenable. Les autres pick-up comportent des bornes de sortie de polarité opposée, avec une sortie commune à la masse ; leur montage s'effectue comme le montre la figure IV-11.

En inversant la phase de l'un des signaux stéréophoniques, l'étage unique continue à transmettre un signal constituant une somme virtuelle dans l'élément push-pull, et un signal différentiel en parallèle. Il suffit d'inverser la phase d'un des haut-parleurs pour assurer la mise en phase convenable des sons dans les deux canaux.

Ce montage présente plusieurs avantages ; en particulier, il évite la saturation du noyau magnétique des transformateurs de sortie. La distorsion est également réduite, en raison de l'effet push-pull.

Les transformateurs en parallèle livrent passage au signal différentiel, et la saturation est moins importante, parce que ce signal peut être atténué sur les fréquences basses sans perte appréciable de l'effet de localisation stéréophonique.

Une diminution de l'effet de séparation se produit sur des fréquences extrêmement basses, ce qui est plutôt favorable, parce qu'il diminue les risques de troubles produits par les vibrations du tourne-disque et les actions mécaniques des canaux droite et gauche restent absolument identiques. La symétrie du système est respectée.

Un bloc électronique simplifié

Dans le même esprit, signalons un montage préampli-ampli à trois tubes seulement.

Il est destiné spécialement à être adapté à un pick-up stéréophonique du type normal à cristal ou à cartouche de céramique, et comporte dans un même bloc tous les éléments utiles pour l'amplification de tension et de puissance, bien que le nombre de lampes soit au total de trois, plus une valve de redressement. Tout l'ensemble peut être monté sur un châssis de 14 x 18 x 8cm, et le bloc d'alimentation peut être combiné ou distinct.

Comme on le voit sur le schéma de la figure IV-12, le montage comporte une double triode 12AX7 constituant le premier étage d'amplification en tension pour chacun des canaux. Chaque étage de sortie est équipé avec un tube 6973 pentode à concentration électronique, qui pourrait être remplacé évidemment, par un autre tube de puissance correspondant.

Un dispositif de contre-réaction fournissant environ 8dB est appliqué à partir du secondaire de chaque transformateur de sortie sur la cathode de la section triode correspondante de la 12AX7.

Les résistances R₄ et R₃ constituent un diviseur de tension pour l'application de la contre-réaction sur le premier canal ; les résistances R₁₁ et R₁₀ produisent le même effet dans le deuxième canal. Ce niveau de 8dB constitue le maximum que l'on peut employer avec des transformateurs de type courant, et en tenant compte du gain d'amplification limité obtenu dans un montage à deux étages de ce genre.

Les pièces détachées employées sont du type courant, mais les transformateurs de sortie présentent évidemment une grande importance ; ils doivent, en particulier, ne pas produire d'effet de saturation ; la puissance de sortie maximale sur chaque chaîne est de 2 à 3 watts, mais il est bon d'employer des transformateurs pouvant admettre une puissance nominale beaucoup plus élevée, et qui peut même atteindre 15 watts.

Les signaux d'entrée sont appliqués sur les potentiomètres de volume-contrôle individuels P₁ et P₂ ; les systèmes de couplage et de polarisation des cathodes sont du type ordinaire.

Les tubes 6973 exigent l'utilisation de transformateurs de sortie à prise médiane pour la grille n°2.

On voit sur la figure IV-13, le schéma du bloc d'alimentation, du type ordinaire et équipé avec une valve de redressement classique du type 5Y3. On remarquera seulement l'emploi d'une résistance réglable R₁ qui permet d'assurer la valeur de la haute tension produisant la puissance de sortie maximale avec la distorsion minimale ; la résistance R₂ et le condensateur Ca chimique de 8 microfarads forment une cellule de filtrage supplémentaire pour les étages amplificateurs de tension.

Lorsque ce bloc d'alimentation est établi dans un boîtier séparé, il est relié à l'amplificateur au moyen d'un câble à 5 conducteurs et monté dans un boîtier de 10 x 15 x 8cm. La puissance d'alimentation nécessaire pour l'amplificateur est de 100 milliampères sous une tension de 265 volts en courant redressé, et le courant de chauffage nécessaire est de 1,5 ampère sous une tension de 6,3 volts pour les tubes amplificateurs, de 2A sous 5 volts pour la valve.

Avec les tubes indiqués, les prises sur le secondaire doivent être choisies pour assurer un rapport des impédances d'environ 4000Ω pour l'ensemble du primaire pour une valeur de 8Ω dans le secondaire. La prise médiane du primaire est reliée à la grille n°2 de chaque tube de sortie ; on prévoit normalement une seule paire de connexions de sortie pour chaque canal ; elle permet d'assurer des résultats satisfaisants, même si la bobine mobile du haut-parleur a une résistance de 4 à 16Ω.

Ce montage, malgré sa simplicité, permettrait d'assurer des résultats très satisfaisants sur chaque canal, avec une distorsion très faible et entre 20 et 8000c/s à 2dB près à puissance totale.

Le réglage de mise au point est très simple, et consiste essentiellement à déterminer la position du curseur de la résistance variable R₁ du bloc d'alimentation. On commence par placer le curseur de cette résistance sur la position qui assure le maximum de valeur en série, puis on met l'appareil sous tension et on effectue quelques mesures.

Sur la borne haute tension nominale de 265 volts on doit mesurer alors une différence de potentiel d'environ 200 volts par rapport à la masse du châssis. Si la lecture indique une valeur beaucoup plus faible, il faut couper le courant immédiatement, car il a dû se produire un court-circuit. Inversement, une tension très élevée en ce point indique la possibilité d'une coupure ou d'un circuit trop résistant.

Lorsque tout semble normal, on règle le curseur de la résistance jusqu'à ce que la tension obtenue à la borne 265 volts atteigne réellement cette valeur. Ce réglage assure la distorsion minimale, et la puissance de sortie maximale ; on peut aussi vérifier les tensions appliquées sur les différentes électrodes des tubes.

Par exemple, sur les plaques des éléments 12AX7, on doit obtenir 130 volts en 1 et 6 ; sur les grilles en 2 et 7, on doit avoir 1,5 volt sur les plaques des tubes de sortie, on doit avoir 245 volts, etc... Bien entendu, nous donnons ces valeurs comme exemples, puisque les tubes de sortie peuvent être modifiés.

Les cartouches du pick-up sont reliées aux prises d'entrée à l'aide de deux câbles blindés. Les circuits des haut-parleurs comportent une borne commune mise à la masse, comme on le voit sur le schéma, de sorte qu'on peut utiliser un câble à trois conducteurs, en principe, pour relier l'amplificateur aux deux haut-parleurs, du moins lorsque le montage séparé de ces éléments — mais dans un même meuble — le permet.

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CHAPITRE V

LES DISQUES STÉRÉOPHONIQUES

La réalisation des disques stéréophoniques présente un très grand intérêt, en raison des énormes possibilités d'utilisation dues à la diffusion des électrophones, mais il fallait trouver un procédé pratique, économique, et d'un usage simple.

De là, les recherches effectuées aux Etats-Unis et en Angleterre pour obtenir un enregistrement et une reproduction stéréophoniques sur disque, en utilisant un seul groupe de sillons, mais doubles en quelque sorte, et permettant, grâce à leur forme spéciale, d'obtenir deux lectures sonores distinctes au moyen d'un seul pick-up double, comportant deux éléments séparés ou combinés, montés dans une seule tête, à l'extrémité d'un seul bras-support.

Les principes indiqués sont fort ingénieux. La première solution consiste dans l'utilisation sur un seul sillon de l'enregistrement à variation de profondeur, dit à saphir, pour effectuer l'inscription des signaux d'une première bande sonore et, également, dans le même sillon, d'une modulation transversale ou à aiguille, assurant l'enregistrement de la deuxième bande sonore.

Le pick-up employé est unique, et ne comporte qu'un seul style de lecture, mais celui-ci est ainsi animé de deux mouvements différents, l'un vertical, en suivant les sinuosités en profondeur du sillon à saphir et l'autre transversal, en suivant les ondulations de l'oscillogramme habituel à aiguille.

Le style agit sur deux éléments traducteurs, l'un sensible aux déplacements horizontaux d'une armature et l'autrs aux déplacements verticaux. Ce système double peut, par exemple, être électromagnétique ; les deux éléments traducteurs sont reliés respectivement à deux préamplificateurs et amplificateurs de puissance de deux chaînes sonores séparées, actionnant finalement deux haut-parleurs binauriculaires.

Depuis cette époque, les recherches techniques tant aux Etats-Unis qu'en Angleterre et en Europe ont pris une grande importance et dès 1957 on pouvait comparer d'une manière industrielle les deux procédés essentiels de la gravure 45°-45° et la gravure verticale à 90°. Après une série d'essais et de recherches comparés, l’Association des Industries d'Enregistrement Sonore des Etats-Unis (R.I.A.A.) a adopté le procédé 45-45 comme système standard.

Cette adoption officielle n'a cependant pas arrêté les recherches destinées à améliorer la gravure stéréophonique des disques ; c'est ainsi que le procédé M.S.D. ou « Minier Stéréo Disc », dû, comme son nom l'indique, à Jerry B. Minier a été présenté en 1957, et employé pratiquement, pour la première fois, en janvier 1958. Une autre méthode a également été imaginée en mars 1958 par le docteur Péter Goldmark de la Columbia et constitue plutôt une modification du procédé 45-45.

La compatibilité nécessaire

Une machine phonographique établie en vue de la lecture des disques stéréophoniques doit également pouvoir permettre l'emploi des disques ordinaires nouveaux ou anciens ; suivant l'expression mise à la mode par la télévision en couleurs, cet électrophone doit être compatible.

II faut donc envisager les combinaisons suivantes :

1. Un type nouveau de pick-up stéréophonique doit être capable d'assurer la lecture d'un disque à longue durée du type ordinaire ;
2. Un pick-up ordinaire non stéréophonique avec une machine à un seul canal à haute fidélité, doit permettre la lecture des nouveaux disques stéréophoniques avec une qualité comparable à celle assurée à l'aide d'un bon disque ordinaire à longue durée.

Le premier résultat est assuré à l'aide de deux procédés que nous venons d'indiquer, mais le deuxième est plus difficile à envisager. S'il est possible de reproduire les disques stéréophoniques avec un pick-up ordinaire, cela permettrait sans doute aux fabricants de ne pas éditer deux disques pour un même morceau de musique.

En employant un pick-up ordinaire sur un disque stéréophonique, on risque de détruire complètement l'inscription verticale, de sorte que le disque serait rapidement hors d'usage pour assurer une reproduction double.

Il est donc très difficile d'envisager le deuxième résultat indiqué plus haut.

Principe du système 45-45

Dans ce procédé, seul adopté industriellement, les deux canaux stéréophoniques droite et gauche sont enregistrés sur un disque appelé 45-45, parce que là gravure s'effectue à 45° par rapport à la surface du disque. Puisque les deux mouvements se produisent ainsi à 90° l'un par rapport à l'autre, l'intermodulation entre les deux canaux peut être théoriquement nulle. Si ce disque 45-45 est reproduit avec un pick-up stéréophonique comportant deux éléments convenablement orientés, la séparation ou rapport entre les canaux peut être supérieure à 20 dB, c'est-à-dire dans le rapport de 10 à 1, sur la plus grande partie de la gamme de fréquences nécessaire.

Si ce pick-up spécial comporte deux entrées reliées en parallèle électriquement, il peut aussi permettre de jouer un disque ordinaire monaural à inscription latérale, dans de bonnes conditions, de telle sorte qu'il assure la compatibilité.

Si les fils de sortie ne sont pas montés en parallèle électriquement, mais sont laissés de. la manière ordinaire reliés chacun à un amplificateur distinct, et à un haut-parleur séparé, il peut se produire une certaine distorsion qui provient de l'effet de « pincement » dû à l'enregistrement latéral monaural. Cet effet de pincement est déterminé par le déplacement vertical du saphir, qui n'agit pas normalement sur un pick-up ordinaire à déplacement latéral.

Au contraire, si l'on voulait reproduire un disque 45-45 avec un pick-up standard à vibration latérale, les sillons serait détériorés parce que l'armature du pick-up ne permet pas un déplacement vertical ; il n'y a donc pas compatibilité entière avec les pick-up ordinaires monaurals.

En principe, la durée d'audition sans système de contrôle d'espacement automatique est inférieure à celle d'un disque ordinaire à longue durée, en raison de la surface plus grande occupée par tes sillons composites 45-45. Mais, en utilisant un système automatique d'espacement et un contrôle automatique de la profondeur, il est possible d'augmenter légèrement la durée d'audition de façon à la rendre à peu près la même que celle d'un disque standard. La durée maximale demeure cependant plus courte que pour un disque classique établi pour le même diamètre d'aiguille reproductrice, et dans lequel on emploie aussi un procédé d'espacement automatique et de contrôle de la profondeur.

Les caractéristiques des disques 45-45

L'enregistrement 45-45 des deux canaux sonores dans un seul sillon préserve la symétrie, et les gravures se trouvent ainsi à +45° par rapport au plan vertical tangentiel pour un canal et -45° pour l'autre

Les mouvements sont mis en phase, de telle sorte qu'avec des sillons en phase et d'amplitude égale, on obtient une modulation latérale du sillon, tandis que la modulation est verticale lorsque les signaux sont déphasés et en opposition de phase. Si les deux pistes sont gravées ainsi en opposition de phase, la pointe du style ne peut plus se déplacer horizontalement, mais seulement verticalement. Dans ces conditions, ce déplacement n'a pas d'action sur les têtes des pick-up, de sorte qu'aucune tension n'est recueillie à la sortie.

1. Lorsque le sillon ne comporte aucune modulation sa largeur à la surface du disque est constante, et sa profondeur également constante ; la pointe du style qui explore le sillon demeure immobile (fig. V-3-a).
2. Lorsqu'une seule piste, par exemple, celle de gauche, est inscrite sur la paroi du sillon, la largeur et la profondeur de ce sillon varient et je style se déplace obliquement en suivant une direction sous un angle de - 45° par rapport à la verticale (fig. V-3-b).
3. Lorsque c'est, d'une manière analogue la piste de droite du Sillon qui est modulée, la largeur et la profondeur de ce sillon varient également et la pointe du saphir est animée d'un mouvement oblique suivant une ligne faisant un angle de + 45° par rapport à la verticale (fig. V-3-c).
4. Lorsque les deux pistes sont modulées en phase, et avec une amplitude égale, la largeur de la piste demeure constante, et la pointe du style se déplace latéralement, comme s'il s'agissait d'un sillon ordinaire monaural (fig. V-3-d).
5. Lorsque les deux pistes sont modulées avec déphasage de 180° et sont gravées par un burin animé de mouvements d'égale amplitude : la largeur et la profondeur du sillon varient, et la pointe du style se déplace uniquement dans une direction verticale (fig. V-3-e).

Ces diverses conditions se présentent évidemment au cours du fonctionnement du pick-up stéréophonique» dont la pointe reproductrice suit le sillon composite. Cette pointe se déplace dans un plan a angle droit, et suivant des directions radiales par rapport à la surface du disque, et son mouvement ne peut être limité à une seule direction, comme dans le cas du pick-up ordinaire à mouvement uniquement latéral.

 

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CHAPITRE VI

LES PICK-UPS STÉRÉOPHONIQUES ET LEUR EMPLOI

On adopte, on le sait, dans les disques phonographiques stéréophoniques actuels la méthode d'enregistrement d'origine américaine baptisée 45-45, avec des inscriptions correspondant aux deux canaux sonores stéréophoniques effectuées dans les parois droite et gauche du sillon double.

La piste gravée dans la paroi du sillon, vers le centre du disque, correspond au canal d'amplification et au haut-parleur de gauche, tandis que la piste inscrite dans la paroi extérieure du sillon, vers la périphérie du disque, correspond au .canal sonore d'amplification et au haut-parleur de droite. Avec un seul saphir et un seul diamant suivant les sinuosités de ce sillon composite, on peut ainsi commander deux systèmes traducteurs fournissant les tensions, à fréquences musicales assurant la reproduction stéréophonique dans les deux canaux (fig. VI-1).

Les gravures des sillons sont effectuées à + 45° par rapport au plan vertical tangentiel pour un canal et à - 45° pour l'autre. Les mouvements sont mis en phase, de telle sorte qu'avec des signaux en phase et d'amplitude égale, on obtient une modulation latérale du sillon, tandis que la modulation est verticale, lorsque les signaux sont déphasés, et en opposition de phase. La pointe du style ne peut plus alors se déplacer horizontalement; elle est actionnée verticalement. Ce déplacement ne doit pas avoir d'action sur le pick-up, de sorte qu'aucune tension n'est recueillie à la sortie de ce dernier.

Il s'agit, évidemment, d'effectuer une séparation entre les deux formes de vibration, pour la reproduction distincte des deux canaux. Cette séparation peut être effectuée d'une manière mécanique ou électrique; dans le premier cas, on emploie deux éléments de couplage distincts, et dans le second un bras commun.

Les problèmes à résoudre

Le pick-up monaural doit traduire uniquement des vibrations latérales et son style ne doit être animé d'aucun mouvement vertical, tandis que celui du pick-up stéréophonique doit être capable de se déplacer librement dans le sens vertical aussi bien que latéralement, de façon à transcrire des vibrations dans deux directions angulaires à 45°. L'élément vibrant ne doit pas seulement se déplacer facilement dans toutes les directions de façon à suivre les ondulations complexes du sillon stéréophonique, il doit aussi souvent séparer les composantes des mouvements dans les deux directions à 45° et distinguer celles qui correspondent à chaque canal.

Ce résultat est assez facile à obtenir pour certaines fréquences, mais un bon pick-up doit évidemment conserver cette indépendance des mouvements sur toute la gamme musicale et, comme à l'habitude, le problème est plus difficile à résoudre pour les fréquences très élevées que pour les sons graves et médiums.

La séparation ne s'effectue pas de la même façon sur les différentes fréquences, puisqu'il y a des phénomènes d'interaction mécanique qui dépendent des résonances propres des éléments. La diaphonie n'est pas constante et sa valeur dépend des fréquences; il est vrai que ce phénomène a également une importance variable suivant les fréquences considérées et, en raison des qualités directionnelles variables des ondes sonores suivant les fréquences. On peut admettre un effet de diaphonie plus marqué sur les sons graves que sur les sons aigus, et c'est, d'ailleurs, là souvent une caractéristique générale des pick-up actuels.

Le fonctionnement d'un pick-up stéréophonique est toujours plus complexe, et sa construction pose plus de problèmes. En principe, le système moteur demeure le même, et on peut utiliser des éléments à cristal, à pastille de céramique, à bobine mobile, du type magnétique, électrodynamique, ou à réluctance variable; mais les qualités relatives des différents modèles ne sont pas changées essentiellement, lorsqu'on passe du système monaural au binaural.

Il ne suffit pas d'assembler deux mécanismes monaurals avec un seul style, comme on l'a fait dans certains appareils d'amateur primitifs pour constituer un bon pick-up stéréophonique. Un appareil de ce genre doit être étudié dans des conditions complètement différentes.

Les conceptions qui président à cette réalisation varient suivant les constructeurs et les techniciens ; certains prétendent qu'on doit coupler rigidement le traducteur au style ou à son bras, avec un couplage mécanique simplifié ou direct ; d'autres pensent qu'il est préférable de séparer initialement les deux modes de mouvements sur le style lui-même et d'utiliser des dispositifs de liaison séparés pour chaque élément. Chaque problême doit être étudié et résolu séparément; les méthodes ont leurs avantages et leurs inconvénients respectifs.

Les qualités électriques et électro-acoustiques varient également. Certains pensent qu'il est inutile d'obtenir des sons aigus au-dessus de 8 000 c/s, tandis que, pour d'autres, cette limite est insuffisante, même au prix d'une légère distorsion. Il est évident, d'ailleurs, que les caractéristiques des pick-up doivent être étudiées en fonction des caractéristiques même des disques.

Dans la plupart des premiers enregistrements stéréophoniques, on n'envisageait pas l'inscription des sons aigus au-dessus de 8 000 c/s, tandis que d'autres permettaient la reproduction des fréquences élevées, mais avec distorsions.

La qualité de la reproduction dépend ainsi, tout autant du disque primitif que du pick-up, et l'audition obtenue avec un disque présentant des distorsions sur les sons très aigus semblera ainsi meilleure avec un pick-up limitant la gamme de réponse sur les fréquences élevées.

L'enregistrement phonographique sera également amélioré pour l'inscription stéréophonique, mais les défauts constatés primitivement sur les sons aigus au-delà de 8000 c/s ne présentent pas les mêmes inconvénients que pour la reproduction monaurale. En stéréophonie, il est moins essentiel d'étendre la .gamme des fréquences élevées pour assurer une impression de réalisme sonore, et il est peut-être préférable de réduire les sons très aigus que d'essayer de les reproduire avec une distorsion gênante. Cela ne signifie pas, évidemment, qu'on doive exagérer en sens contraire, et se contenter des sons médiums et graves qui, en principe, ne présentent pas l'effet directionnel, et ne permettent pas la séparation des sources sonores.

La pression de la pointe du style sur le fond du sillon est particulièrement critique. On utilise avec les pick-up stéréophoniques des saphirs ou des diamants de diamètre encore plus réduit et il est indispensable d'appliquer une force verticale la plus légère possible, pour éviter une usure rapide du disque. Pour la même raison, l'emploi d'un diamant est toujours recommandable, et l'adoption d'un saphir ne constitue qu'une fausse économie, du moins pour les usagers qui ont les moyens nécessaires pour faire l'acquisition d'un diamant, et qui envisagent un usage régulier de leur tourne-disques.

Montages mécaniques des pick-up

En raison de la complexité des mouvements mécaniques de la pointe reproductrice, et de la nécessité de séparation des deux composantes indépendantes correspondant aux canaux stéréophoniques, le pick-up stéréophonique comporte souvent un dispositif mécanique de liaison particulier entre cette pointe et les traducteurs, alors que le dispositif correspondant des pick-up monaurals est extrêmement simple et réduit.

Fort heureusement, les amplitudes limites des mouvements mécaniques à transmettre sont très faibles, ce qui limite les difficultés du problème ; elles sont de l'ordre de 25 microns ou mêmes inférieures.

Les moyens possibles pour assurer la transformation du déplacement de la pointe du style en deux composantes stéréophoniques séparées sont nombreux, et le plus. simple peut être représenté sur la figure VI-2. Le saphir ou le diamant est fixé à une extrémité d'une barre parallèle à la tangente au sillon au point de contact ; des pivots ou des roulements flexibles sont placés à l'autre extrémité de cette barre.

Lorsque le sillon est exploré par le style, ce dernier, ainsi que son support, se déplace ; il en résulte un déplacement de barres radiales obliques qui sont maintenues contre la barre porte-style par la réaction du poids appliqué.

Si la pointe reproductrice se déplace dans une direction à – 45°seulement, c'est-à-dire parallèle à la barre oblique de droite, c'est seule- ment la barre oblique de gauche qui se déplacera, et vice-versa.

Pour un déplacement horizontal de la pointe du style, les deux barres obliques se déplacent simultanément dans le sens des aiguilles d'une montre ou dans le sens inverse. Pour un mouvement vertical, une barre se déplace dans le sens des aiguilles d'une montre et l'autre en sens inverse. Le mouvement combiné du saphir est ainsi séparé en deux composantes correspondant aux deux canaux distincts.

Une fois la séparation mécanique effectuée, on peut évidemment transformer les vibrations mécaniques en signaux électriques de la manière habituelle et, tout d'abord, en utilisant des cristaux piézo-électriques de sel de La Rochelle, des cristaux synthétiques, ou de céramique de titanate de baryum.

Dans l'exemple élémentaire représenté sur la figure VI-2, une extrémité d'un cristal est encastrée dans un bras radial, et l'extrémité d'un second cristal est encastrée dans l'autre bras symétrique. L'autre extrémité de chaque cristal est maintenue d'une manière rigide. Lorsque les barres radiales sont déplacées, les cristaux sont légèrement tordus, et produisent des signaux électriques correspondants, suivant le phénomène piézo-électrique habituel.

Une autre méthode très employée pratiquement consiste à employer quatre éléments rectilignes rigides formant quatre côtés d'un losange, reliés entre eux d'une manière flexible, et pivotant autour d'un angle, comme on le voit sur la figure VI-3.

Si l'angle du système opposé au pivot se déplace dans le plan du losange, les deux autres coins du losange se déplacent également, mais de façon à produire une séparation + 45° - 45° du mouvement initial. On peut se rendre compte du fonctionnement en imaginant le style inférieur mobile déplacé d'une petite quantité suivant la direction de la flèche tracée en traits pointillés.

Ce mouvement amène le bras inférieur de droite à pivoter autour du coin droit du système, en laissant axe le bras droit supérieur. Le bras gauche inférieur se déplace également le long de son axe et amène le bras gauche supérieur à tourner autour du pivot supérieur de rotation.

Le mouvement provenant de la modulation de la piste et du canal de droite déterminera donc le pivotement du bras supérieur gauche, mais laissera fixe le bras supérieur droit

Pour une modulation du canal de gauche, il se produit un phénomène analogue en intervertissant les rôles des côtés gauche et droit.

Un mouvement vertical dirigé de haut en bas de la pointe mobile intérieure, détermine un mouvement dans le sens des aiguilles d'une montre de la partie supérieure de gauche, et un mouvement en sens in-verse de celui des aiguilles d'une montre du bras supérieur droit.

Enfin, des mouvements horizontaux ou latéraux détermineront des rotations des bras supérieurs dans des directions semblables. Si les amplitudes sont réduites, un mouvement composite de la pointe mobile inférieure sera alors décomposé en deux mouvements linéaires des angles du système ou en deux mouvements de rotation des deux bras supérieurs, de telle sorte que les mouvements distincts transmis seront proportionnels d'une manière linéaire aux composantes à + 45° et — 45° du mouvement initial composite.

Ces procédés peuvent être appliqués pratiquement de façon assez simple comme le montre la figure VI-4.

Le bâti supportant la pointe reproductrice en diamant ou en saphir est constitué par une matière plastique, et les extrémités des cristaux piézo-électriques sont noyées dans les bras supérieurs du système.

Le support placé dans une encoche à la base porte le style monté sur un barreau dont le mouvement est transmis au système mécanique. Ce dernier est déformé par le mouvement appliqué en ce point, mais les déplacements sont suffisamment réduits pour maintenir les effets non linéaires à une valeur négligeable, et permettent seulement aux composantes linéaires d'agir sur les signaux de sortie séparés par suite de la torsion des deux cristaux.

Dans ces procédés, le fonctionnement du dispositif de séparation s'effectue dans un même plan, mais on a imaginé des montages à trois dimensions, dont un exemple est indiqué sur la figure VI-5. La séparation entre les composantes est assurée dans des plans à angle droit par rapport au plan initial de déplacement.

Le système .peut être considéré comme une sorte de coin coupé dans un boîtier en forme de cube pivotant autour d'un angle O. Si le point A sur lequel est appliqué le mouvement initial se déplace .dans un plan parallèle au plan BOC, on peut obtenir des sorties distinctes des vibrations mécaniques aux points B et C.

Les mouvements du style initial sont effectués sur une surface sphérique, mais, pour les déplacements réduits considérés, ces mouvements peuvent être envisagés comme équivalents à des déplacements dans un plan tangentiel au point A.

Les. différentes sortes de mouvements initiaux et les résultats séparés obtenus à la sortie sont indiqués sur la figure par des flèches correspondantes. Par exemple, un mouvement à + 45° sur la verticale est représenté par une flèche en traits pleins, et correspond à une modulation du canal de droite ; il fera basculer le bâti autour de OC en laissant C fixe. Il se produit un déplacement du point B de même valeur a 45° par rapport à l'axe BC dans un plan horizontal, lorsque le point initial A se déplace dans le plan vertical.

C'est là, un principe appliqué, par exemple, dans des modèles américains.

Les procédés de séparation électrique

Un principe électrique peut être utilisé, au contraire, pour obtenir la séparation des mouvements composites du style, et la production de tensions de sortie correspondantes avec un dispositif électrodynamique à bobines mobiles. On voit ainsi, sur la figure VI-6, le montage de deux bobinages disposés à angle droit l'un par rapport à l'autre, et solidaires d'un barreau horizontal porte-style disposé à la ligne d'intersection des deux plans dans lesquels les deux bobinages sont placés.

L'ensemble est monté dans un champ magnétique parallèle au barreau porte-style, qui pivote autour d'un pivot central et orienté de telle sorte que le barreau le long de l'axe Z est parallèle au sillon au point de contact.

Les bobinages disposés respectivement dans les plans ZX et ZY sont à 45° par rapport à la verticale; si, dans ces conditions, la piste correspondant au canal de droite est seule modulée, la bobine Y tourne autour de l'axe X dans son propre plan, comme on le voit indiqué par les flèches, tandis que la bobine X tourne ainsi autour de l'axe X, mais en quittant son plan primitif et en y revenant.

Seule cette bobine X traverse ainsi les lignes de forces magnétiques et, par conséquent, peut produire une tension de sortie ; de cette façon, le mouvement composite du style produit une tension stéréophonique convenablement séparée sur les bornes de sortie.

Des méthodes de construction différentes peuvent être appliquées dans le même but sur des modèles à réluctance variable, et l'on en voit des exemples sur la figure VI-7.

La tige portant le style de reproduction peut compléter un circuit magnétique séparé constitué avec chacune des quatre pièces polaires de l'appareil. Un petit déplacement de cette tige dans la direction des lignes du flux augmente ainsi l'entrefer dans un circuit et diminue l'entrefer d'un autre circuit magnétique dans cette direction particulière. Ce mouvement peut être à angle droit avec les lignes de flux de deux circuits magnétiques restants et, par conséquent, laissera les entrefers correspondants sans changement.

Le mouvement de la tige portant le style dans la direction A produit des tensions dans les bobines 1 et 3, en assurant les polarités dans la bobine 1, M +, N -; dans la bobine 3, M -, N +.

De même, le mouvement dans la direction B produira des tensions dans les bobines 2 et 4 avec les polarités dans la bobine 2, M + et N -, dans la bobine 4, M - et N +.

Le mouvement de la tige porte-style dans la direction A produit un courant de sortie venant de la borne 3 et dans la direction B un courant de sortie venant de la borne I. Un mouvement composite sera ainsi décomposé en produisant des tensions convenables distinctes sur les bornes 1 et 3, avec la borne 2 à la masse. Lorsqu'on voudra reproduire des enregistrements microsillons monaurals, la borne 3 sera mise à la masse et le courant de sortie sera obtenu à partir de la borne 1.

Les dispositifs des pick-ups ne doivent pas seulement assurer un fonctionnement mécanique permettant d'obtenir la séparation des composantes et la production de signaux électriques séparés ; ils doivent permettre d'appliquer un poids suffisamment réduit pour que la pointe suive le sillon facilement, et sans produire d'usure rapide.

Le problème de la séparation demeure le plus important, et nous avons indiqué les deux méthodes permettant la séparation des vibrations correspondant aux deux canaux. Dans la première, on sépare les deux mouvements composants d'une manière mécanique, à partir même du style de reproduction, et on les transmet à deux éléments traducteurs individuels convertissant ces déplacements mécaniques en tensions.

Une autre méthode de couplage peut être appliquée avec un pick-up bobines mobiles. On emploie deux dispositifs à bobines mobiles rappelant le galvanomètre de d'Arsonval, chacune étant destinée à la reproduction d'un seul canal de fréquences, et relié au même style de reproduction.

Les déplacements mécaniques de la pointe reproductrice sont alors transmis à un système mécanique commun à un levier ou à un pivot, et la séparation des deux canaux est assurée (Tune manière électrique par une opération effectuée dans le traducteur lui-même.

Ce mode de construction permet d'obtenir une séparation moyenne supérieure à 20 dB entre les deux canaux, depuis les fréquences les plus basses jusque vers 10 000 c/s environ; la séparation pour les sons très aigus est moins satisfaisante, mais les inconvénients sont beaucoup moins sensibles puisqu'on ne considère pas généralement ces fréquences très élevées en stéréophonie.

Ces exemples constituent des dispositions-types caractéristiques, très nettes ; mais, en pratique, les pick-up actuels sont très souvent établis suivant des procédés qui permettent une combinaison des deux méthodes.

Tous ces montages posent des problèmes différents mécaniques et électriques, et, en particulier, la question de modulation de fréquence par la composante verticale ; si cette composante verticale n'est pas limitée, les composantes verticales déphasées des deux canaux pourront entraîne rune modulation de fréquence.

Les résonances des différentes pièces mécaniques ne sont pas moins importantes par suite des phénomènes d'intermodulation qui peuvent se produire et, en général, plus le mécanisme est simple, plus il est facile d'éviter ces perturbations.

Données pratiques

Les pick-up stéréophoniques sont généralement plus sensibles aux grondements dus aux vibrations du plateau tourne-disques et exigent aussi un montage plus précis du bras porte-pick-up. Ces données sont particulièrement importantes lorsqu'il s'agit d'un changeur de disques et c’est pourquoi certains modèles qui donnent de bons résultats avec les disques ordinaires ne peuvent être adoptés avec les modèles stéréophoniques.

Parmi les modèles que nous venons de décrire, il existe trois types caractéristiques essentiels. Le pick-up à réluctance variable ou à fer mobile comporte des bobinages fixes, dans lesquels la tension utile est produite parla variation de l'entrefer d'un circuit magnétique; l'armature mobile détermine l'augmentation du flux dans la pièce polaire, dont elle se rapproche. Les faces polaires à 45° permettent d'obtenir une distance fixe du système par rapport à un pôle, lorsque l'armature s'approche de l'autre suivant une direction à 45" (fig. VI-7).

Les éléments en céramique ou à cristaux piézo-électriques ont des faces planes à angle droit, l'une par rapport à l'autre, et à 45° par rapport à la surface du disque. Chaque élément est courbé facilement suivant sa dimension la plus étroite. Un bloc de matière flexible supporte la pointe du style, et se déforme si ce dernier est à angle droit par rapport aux parois planes, mais non s'il est parallèle. Les éléments déformés produisent le signal désiré (fig. VI-8).

Enfin, les pick-ups à bobines mobiles peuvent comporter des bobinages disposés à 45° par rapport à la surface du disque, avec des joints à la cardan qui permettent de faire tourner les bobines indépendamment l'une de l'autre sous l'action des signaux enregistrés sur la paroi droite ou gauche du sillon (fig. VI-6).

 

Le choix rationnel et les caractéristiques

Quel est le meilleur modèle actuel ? Les dispositifs à pastilles céramique sont les plus répandus et constamment perfectionnés ; en face d'eux on trouve les appareils magnétiques. II faut considérer, non seulement la qualité de l'audition stéréophonique, mais l'usure du disque, et même la qualité de la reproduction monaurale. Il faut aussi faire entrer en ligne de compte les facteurs économiques et les prix. Pour tous ces modèles de pick-ups, il faut envisager aussi les facteurs mécaniques.

C'est ainsi qu'on doit étudier la masse dynamique. Plus les éléments sont légers, plus le style se déplace facilement, et moins il y a de risques d'usure et de déformation. Mais il y a une limite, en raison de la nécessité d'actionner les deux générateurs dans un modèle stéréophonique.

I1 faut aussi considérer le défaut d'alignement et la distorsion déterminés par le mouvement de la pointe qui suit les sillons. Il y a toujours un certain degré de distorsion provenant de ce phénomène, parce que la pointe sphérique du style ne peut pas avoir des mouvements exactement semblables aux déplacements du burin dans le sillon au moment de l'enregistrement, et le problème à considérer est encore plus complexe avec un disque stéréophonique. C'est pourquoi, il est indispensable d'avoir un saphir ou un diamant de qualité.

Il y a aussi la force verticale appliquée qui doit être beaucoup plus faible ; en raison, en particulier, de la réduction de la pointe reproductrice, le poids appliqué ne doit pas dépasser normalement 4 grammes environ.

II y a enfin la compliance. Le support à ressort qui maintient le style reproducteur doit pouvoir se déplacer plus facilement, être plus élastique dans les directions verticale et horizontale. Une suspension plus élastique exige plus de force pour maintenir le style en contact avec le sillon enregistré.

Tous ces facteurs sont essentiels pour assurer une usure acceptable, une réponse en fréquence sur une large gamme, et une distorsion assez faible. Dans presque tous les cas, les pick-up stéréophoniques ont une compliance plus faible ou une masse dynamique plus élevée que les modèles standards, ou présentent même ces deux caractéristiques.

 

L'importance du montage

 Pour ces raisons, l'installation des pick-up stéréophoniques présente deux caractéristiques essentielles. Le pick-up doit être exactement parallèle à la surface du disque ; un certain nombre de pick-ups présentent une ligne verticale tracée sur la paroi frontale de leur boîtier pour permettre ce réglage.

Il est bon également de régler la pression appliquée sur la pointe à la valeur minimale permettant de maintenir la pointe du style dans le sillon pour les fortissimi d'enregistrement. Si l'on constate qu'il faut employer une force un peu plus élevée que celle indiquée par le constructeur, il est recommandable de vérifier avec soin la liberté des mouvements du bras porte-pick-up et surtout de rétablir, au moyen d'un niveau d'eau s'il est nécessaire, l'horizontalité absolue du plateau du tourne-disques.

Les réponses en fréquence de la plupart des modèles sont plus ou moins similaires et la séparation des canaux à 1 000 c/s est normalement supérieure à 20 dB, sauf dans le cas d'éléments céramiques dans lesquels cette limite peut être un peu plus élevée, et de l'ordre de 23 à 28 dB.

Tous les modèles magnétiques à bobines mobiles ou à armatures mobiles sont des appareils de vitesse, et exigent, par conséquent, l'emploi d'un pré-amplificateur à égalisation pour chaque canal. Ce circuit d'égalisation est du type employé habituellement avec les éléments correspondants monaurals.

Les modèles à cartouche céramique ont des caractéristiques de sortie permettant de les relier directement au circuit d'entrée à haut niveau des amplificateurs bien que, dans certains cas, l'impédance des entrées habituelles à haut niveau soit de l'ordre de 50 000Ω, ce qui peut atténuer la réponse sur les fréquences basses.

En les adaptant à des impédances de charge fixe, les éléments céramiques peuvent fonctionner avec des amplificateurs linéaires, et un amplificateur complet stéréo ne doit pas comporter plus de trois étages à gain élevé.

Certaines cartouches actuelles possèdent quatre fils ou bornes de sortie et d'autres n'en ont que trois ; il ne semble pas y avoir de standardisation jusqu'ici. Mais, pour tous les montages stéréo, un côté de chaque bobinage est relié à la masse, tandis que les côtés actifs sont connectés aux deux circuits correspondants aux deux canaux sonores. Il suffit ainsi de trois bornes au minimum pour le fonctionnement normal en stéréo, et pour la reproduction des disques monaurals avec un appareil stéréophonique.

Les usagers difficiles peuvent cependant désirer changer la polarité des connexions, et utiliser les deux éléments en série pour la reproduction monaurale. Avec les deux éléments en série, les composantes verticale ou latérale peuvent s'annuler suivant la polarité des bobinages. Ainsi, il suffit d'une inversion du contacteur de l'un des bobinages pour permettre au pîck-up la reproduction des enregistrements verticaux ou latéraux.

En général, cependant, trois bornes de sortie sont suffisantes ; lorsque deux amplificateurs complètement séparés sont employés, la connexion séparée des éléments peut être utile pour la mise en phase des deux canaux.

L'inductance ou la capacité des éléments générateurs est généralement indiquée ainsi que la résistance des bobines lorsque cela est utile, et l'impédance qui peut être calculée à partir des éléments réactifs et résistifs. Les fabricants indiquent aussi la compliance, la masse dynamique, la force à appliquer sur la pointe du style, le rayon du style et la résistance de charge optimale.

Les valeurs données pour la mesure de la tension de sortie sont généralement effectuées à partir d'un disque d'essai, et d'un sillon extérieur à 1 000 c/s à 78 tours par minute modulé seulement sur le canal gauche d'un côté et sur le canal droite de l'autre, avec une vitesse de déplacement du style de 5 cm/seconde. Beaucoup de fabricants indiquent, d'ailleurs, d'une manière précise, s'il y a lieu, les conditions dans lesquelles sont mesurées les caractéristiques.

Les pick-ups stéréophoniques à céramiques

 II existe déjà de nombreux types de pick-ups stéréophoniques ; presque tous les fabricants de pick-ups ordinaires étudient des éléments stéréophoniques. Il est donc impossible de signaler en détails les caractéristiques de tous les pick-ups stéréophoniques existants, et il faut se contenter de noter les particularités de quelques modèles-types.

Le Sonotone comporte deux cartouches en céramique de titanate de baryum. Il est équipé avec un saphir ou un diamant de 17 microns pour les disques stéréophoniques ou microsillons et un autre de 75 microns pour les disques 78 tours/minute. Il fournit une tension de sortie de 0,3 volt et sa courbe de réponse est satisfaisante entre 20 et 12 000 c/s ; sa compliance est de 2,4 x 10^-6 cm/dyne. La cartouche pèse 7,5 g et la valeur de la résistance de charge normale est de l'ordre de 1,5 MΩ, la séparation moyenne obtenue est de l'ordre de 20 dB (Voir fig. VI-9 A).

La masse de la cartouche et le bras porte saphir forment un filtre mécanique passe-haut qui réduit la tension de sortie pouvant provenir des vibrations verticales pour les fréquences au-dessous de 200 c/s sans affecter le fonctionnement latéral. On voit ainsi sur la figure VI-9-B la courbe de réponse de cet appareil avec effet de résonance atténué à 10 kc/s et une réduction de la résonance verticale à 200 c/s.

La compliance est uniforme dans toutes les directions du mouvement du style dans le plan contenant le style, et dans une direction perpendiculaire au disque et au sillon.

La tension de sortie pour une fréquence de 1 kc/s et pour une vitesse de déplacement maximale de 5,5 cm/seconde est identique pour chaque canal, et de 0,22 à 0,45 volt. La différence de sortie entre les deux canaux ne doit pas dépasser 4 dB sur une gamme de fréquences de 300 à 5 000 c/s. La capacité mesurée entre les bornes correspondant à chaque canal est de 5 980 pF avec une charge optimale de 2 MΩ, lorsque la capacité du câble est de 100 pF. Des essais d'usure avec un saphir de 15 microns montrent qu'après une reproduction de cent disques, la qualité demeure presque inchangée. La tension recueillie dans chaque canal, proportionnelle à la composante gauche ou droite à 45° de chaque mouvement de la pointe, est obtenue à chaque mouvement du saphir. Celui-ci est décomposé en deux composantes perpendiculaires à 45°, transformées en signaux électriques proportionnels.

Cette transformation est obtenue suivant le principe signalé précédement, grâce au couplage de l'armature des dispositifs ; quatre bras rigides sont reliés au moyen de pivots, de façon à former un carré, dont chaque côté est orienté à 45° par rapport à la surface du disque. Le pivot supérieur est fixé de telle sorte que les bras gauche et droite sont contraints de se déplacer autour de lui (revoir fig. VI-3). Pour les mouvements de petites amplitudes, par comparaison avec la longueur des bras rigides, les pivots se déplacent dans des directions à 45° par rapport à la surface du disque.

Une force F à 45°, par exemple, est appliquée sur le système et le déplacement est représenté par les lignes en pointillé ; l'armature de gauche est actionnée de façon à produire une tension proportionnelle au déplacement, tandis que l'armature de droite demeure immobile.

En pratique, le mécanisme est réalisé avec un seul bloc de nylon d'un volume inférieur à 6,3 mm et d'une épaisseur de 0,5 mm ; le pivotement nécessaire est assuré en diminuant la section des coins. Comme on le voit sur la figure, Le mécanisme est léger et robuste, il n'est pas détérioré sous l'action d'une chaleur raisonnable et avec le temps. La tension de sortie est presque nulle sous l'action de mouvements verticaux du saphir, et pour des fréquences inférieures à 200 c/s, ce qui permet d'éviter les perturbations provoquées par les vibrations du tourne-disques (fig. VI-10-11).

Le dispositif mécanique nécessaire est représenté par la figure VI-12. Il comporte un ressort permettant de coupler la cartouche au bas-support suivant une analogie mécanique indiquée aussi sur la figure. La courbe de réponse du système est représentée sur la figure VI-11. La compliance du ressort de montage est réglée de façon que la masse de la cartouche offre une résonance propre à 500 c/s ; la résonance de l'ensemble du bras et de la cartouche se situe vers 20 à 30 c/s, ce qui assure une séparation suffisante.

Le ressort de montage est établi de façon à posséder une souplesse 10 000 fois plus grande dans la direction latérale que dans la verticale. La fréquence de résonance de la masse de la cartouche dépasse 5 000 c/s. L'atténuation des fréquences basses se produit ainsi pour l'élimination des vibrations parasites et n'a pas d'effet sur la reproduction utile des sons graves enregistrés.

Le Ronette est également un pick-up stéréophonique comportant deux éléments à cristal du type ordinaire piézo-électrique, avec un dispositif de couplage direct relié à un saphir ou à un diamant. La charge normale nécessaire est de l'ordre de 500 000Ω avec une égalisation à 3 dB près, entre 30 et 15 000 c/s ; la tension de sortie est approximativement de 0,35 volt dans chaque canal (fig. VI-13).

Le saphir ou le diamant de 18 microns est monté dans un support permettant un remplacement facile ; la compliance dans les plans vertical et latéral est relativement élevée et de 3,5 x 10^-6 cm/dyne.

Le poids appliqué doit être normalement de 5,5 à 6 grammes, et la séparation des canaux s'effectue avec une valeur de 26 à 28 dB à 1 000 c/s et de 20 à 22 dB à 2 000 c/s.

Le Duotone est un modèle piézo-électrique d'origine anglaise. Les cristaux sont actionnés par deux éléments de couplage en forme de V (fig. VI-4). La réponse en fréquence s'étend de 20 à 17 500 c/s à 2 dB près. La tension de sortie nominale est de 1 volt ; le saphir ou le diamant à une pointe de 10 microns. La compliance est de 2 x 10^-6 cm/dyne et la pression appliquée de 6 grammes ; la séparation des canaux s'effectue avec un minimum de 20 dB sur toute la gamme musicale.

Le pick-up Burne-Jones également à cristaux est équipé avec un diamant de 12,5 microns. Le cantilever a une section en forme de croix assurant une liberté de mouvement uniforme dans tous les plans.

Le poids est de 6 grammes, la pression du style de 4 à 7 grammes. La tension de sortie est de 350 mV à 1,5 cm/sec. L'impédance de charge est de 2 MΩ, la séparation de 20 dB à 2 000 c/s et la réponse en fréquence est satisfaisante entre 30 et 12 000 c/s.

La cellule se monte dans un bras classique de pick-up et elle est munie de trois cosses de sortie.

Notons, également, dans cette catégorie, le modèle Electro-Voice à cartouche de céramique permettant une réponse satisfaisante de 20 à 16 000 c/s à 2,5 dB près (fig. VI-14).

La tension de sortie moyenne est de 0,5 volt, et la compliance de 2x10^-6 cm/dyne. Le poids appliqué sur le sillon doit être de l'ordre de 6 grammes, et le poids du pick-up est de 2,4 grammes ; la séparation des deux canaux est supérieure à 20 dB, depuis les fréquences basses jusqu'à 10 kc/s environ.

La pointe reproductrice est supportée par une tige parallèle au sillon et horizontale, mais assez flexible, et les vibrations sont transmises aux deux cristaux par l'intermédiaire d'une-pièce triangulaire de couplage en matériau élastique.

Le déplacement du saphir à 45° dans une direction détermine la déformation du cristal d'une des capsules, tandis que l'autre n'est pas actionnée ; le contraire se produit lorsque la pointe se déplace en sens inverse. Les côtés opposés du cristaux sont maintenus d'une manière rigide, ce qui présente l'avantage d'éviter les résonances parasites.

Le support du style a une section transversale symétrique, de sorte que sa compliance est la, même dans les plans vertical et latéral. La charge de couplage optimale est de l'ordre de 3 MΩ et la réponse en fréquence s'étend très loin du côté des sons graves vers 10 à 15 c/s, si l'on augmente la résistance de charge à 5 ou 9 MΩ.

Cet appareil permet aussi d'éliminer les vibrations verticales parasites provenant des vibrations du tourne-disques, en réduisant la réponse sur les fréquences basses dans le plan vertical, et en étudiant la compliance verticale du montage des éléments céramiques. Il n'y a aucune diminution des résultats normaux pour les sons graves enregistrés.

Ce modèle peut être adapté à des préamplificateurs destinés normalement à des pick-up électromagnétiques ; il suffit d'utiliser un montage d'égalisation du type résistance-capacité. Ce circuit réduit la tension de sortie à un niveau comparable à celui des cartouches magnétiques, avec une caractéristique de réponse analogue à celle d'une cartouche de ce genre (fig. VII-15).

La tête stéréophonique Garrard, d'un principe déjà signalé aussi, permet d'obtenir une tension de sortie de 150 mV ; son impédance d'adaptation est de 270 000Ω à 1 000 c/s. La courbe de réponse est linéaire de 30 à 100 c/s à 4 dB près, et de 100 à 14 000c/s à 1dB près.

Les cartouches en céramique que nous venons de signaler sont des dispositifs pratiques très fréquemment utilisés, et réalisés sous des formes diverses. La plupart de ces modèles ne sont guère plus coûteux que les pick-up correspondants ordinaires, et ïl faut surtout considérer, s'il y a lieu, le prix plus élevé des diamants nécessaires.

La compliance verticale et latérale plus élevée des cartouches stéréophoniques nécessaire pour éviter les détériorations des sillons composites les rend supérieures aux modèles anciens ordinaires pour la reproduction des disques microsillons monaurals. L'utilisation de saphirs ou de diamants à pointe plus fine permet également une reproduction plus fidèle des sillons, surtout dans les parties fortement modulées.

Les pick-ups sétéreophoniques électro-dynamiques

Les pick-up stéréophoniques magnétiques sont, en général, plus coûteux que les modèles à cristal ou à céramique. Ils ont, la plupart du temps, des compliances plus élevées, exigent des forces de pression plus faibles, mais, par contre, permettent souvent d'obtenir des réponses en fréquences plus étendues que celles des modèles en céramique. La qualité moyenne peut sembler un peu plus élevée que celle des modèles monaurals correspondants, et cette qualité est également souvent un peu supérieure à celle des pick-up à céramique, ce qui justifie plus ou moins la différence de prix.

Parmi ces modèles, on peut citer ainsi l'appareil Electro-Sonic équipé suivant un principe déjà indiqué, avec des cartouches à bobines mobiles.

Chaque cartouche ordinaire contient un bobinage long et étroit monté entre les pièces polaires d'un aimant puissant, et pivotant dans des blocs de latex aux deux extrémités. Dans les cartouches monaurales, le style actionne une extrémité du bobinage au moyen d'une palette cantilever tournant autour de son axe le plus long ; les blocs de latex évitent un déplacement vertical appréciable et celui-ci ne pourrait produire une tension électrique par suite de l'orientation du bobinage et du champ magnétique.

Le même principe a été adopté dans la cartouche stéréophonique qui comporte une structure plus ou moins analogue à celle des gyroscopes, de façon à laisser le déplacement du rotor libre dans tous les plans.

Chaque bobinage contient 60 spires de fil, dont le diamètre est seulement d'un quart de celui d'un cheveu humain ; les deux bobinages sont montés à 90° entre une paire de pièces polaires en forme de V. Un seul aimant Alnico fournit le flux magnétique traversant les deux pièces polaires ; chaque bobine est fixée à la partie supérieure et inférieure avec des blocs de support en latex semblables à ceux qui sont utilisés dans les cartouches ordinaires.

La pièce de montage du style a la forme d'un cadre carré à son extrémité inférieure ; elle est équipée avec quatre petits pivots à rubis.

Les extrémités des bras de cardan présentent de petits trous, dans lesquels s'engagent les pivots, et les deux éléments du système s'adaptent l'un à l'autre pour permettre le mouvement indépendant des deux bobinages.

Le style est monté ainsi sur un dispositif flottant ; il est supporté uniquement par les pivots à rubis, et par les bras de suspension et, enfin, par les blocs de latex qui fixent les bobinages.

On voit ainsi le détail du montage et la façon dont la modulation des deux parois du sillon détermine des tensions indépendantes à la sortie des deux bobinages. La modulation de la paroi intérieure du sillon agit directement sur la bobine A qui tourne, et produit une tension électrique comme une cellule ordinaire. Le montage à la cardan permet le pivotement du système mobile, et puisque le bobinage B est contraint de se déplacer uniquement le long de son axe, le porte-style pivote effectivement à l'extrémité des bras attachés à la bobine B.

De la même manière, la modulation de la paroi extérieure du sillon fait tourner le bobinage B, tandis que la bobine A demeure stationnaire, et les doigts de suspension servent de pivots pour le support du style et le bobinage B. Normalement, les deux parois du sillon sont modulées, et les deux bobines sont animées d'un mouvement complexe.

Les bobinages comportent trois bornes de sortie, et lorsqu'on veut reproduire des disques ordinaires monaurals, les sorties des deux bobines sont montées en série, ce qui permet d'éviter les composantes verticales individuelles de sortie. La cartouche pèse 25 grammes, poids beaucoup plus élevé que celui de la plupart des modèles.

La réponse en fréquence s'étend de 30 c/s à 15 000 c/s à 3 dB près, la tension de sortie est très faible de 2 mV par canal, pour une vitesse du style de 10 cm/seconde, et l'on utilise ainsi deux transformateurs d'un rapport de l'ordre de 1 à 10 pour la liaison à un pré-amplificateur.

Les compliances latérale et verticale sont de l'ordre de 5 x 10^-6 cm/dyne et le poids appliqué est seulement de 2 à 4 grammes. La masse dynamique du système mobile solidaire du style est de 3 milligrammes et la séparation des deux canaux s'effectue avec une valeur de 20 à 25 dB.

Le modèle Fairchild, déjà signalé également, contient deux petites bobines mobiles montées à angle droit, l'une par rapport à l'autre, dans un champ magnétique commun, et avec un angle de 45° par rapport à la surface du disque.

Les bobinages sont reliés individuellement aux quatre bornes de sortie, ce qui assure une grande souplesse de montage pour la reproduction stéréo ou monaurale, ou pour mettre en phase les deux sorties.

Le poids est de 12 grammes ; la tension nominale de sortie est de 3 mV par canal, à une vitesse de 7 cm/seconde, et on utilise un transformateur, s'il y a lieu, pour la liaison avec les pré amplificateurs. Le style employé est un diamant, dont la pointe a un diamètre de 15 microns, et le poids appliqué est de l'ordre de 4 grammes au maximum. La séparation des canaux est de 28 décibels à 400 c/s, ce qui constitue un des résultats les meilleurs pour les pick-ups stéréo.

Ce modèle présente un champ magnétique qui peut exercer une action sur un tourne-disques en métal ferreux ; c'est pourquoi, il est bon de l'écarter d'une distance de l'ordre de 6 à 9 mm, et pour la liaison au pré-amplificateur, il est recommandable d'effectuer les deux sorties à l'aide de câbles blindés séparés.

Les éléments à reluctance variable

Le pick-up General Electric a également déjà été signalé précédemment comme modèle à réluctance variable ; il existe sous plusieurs formes variant suivant les dimensions du style et sa nature. Le premier comporte un saphir de 17 microns, le deuxième un diamant de même diamètre, mais un troisième est équipé avec un diamant de 12 microns, et permet des résultats encore supérieurs.

La réponse en fréquence s'étend de 20 à 17 000 c/s; la tension de sortie de 6 mV nominal par canal est assurée avec une vitesse de la pointe de 5,5 cm par seconde. La résistance de charge recommandée pour assurer une courbe de réponse plate est de 100 000Ω par canal, et ïe minimum de change est de 47 000Ω.

On voit, sur la figure VI-16, la construction de cette cartouche et sur la figure VI-7, nous avons noté les détails du fonctionnement sous l'action de la modulation du sillon.

Le style est monté sur un bras mu-métal suspendu entre deux pièces polaires. Le mouvement dans une direction à 45° change l'entrefer dans cette direction, et produit une tension de sortie dans le bobinage de droite ; en même temps, l'entrefer de l'autre pièce polaire ne change pas, et on ne recueille donc pas de tension de sortie dans le bobinage de gauche.

De même, un mouvement dans l'autre direction à 45° produit une tension de sortie dans le bobinage de gauche, et aucune dans le bobinage de droite. Dans ces conditions, lorsqu'on reproduit un disque stéréophonique le mouvement complexe du style produit une tension de sortie aux bornes des deux bobines.

Le saphir ou le diamant peut être aisément déplacé, et la masse est approximativement de 2 milligrammes. La compliance latérale est de 3 x 10^-6 cm/dyne ; le poids appliqué est de 3,5 à 7 grammes, la séparation des canaux est nominalement de 20 dB entre 100 et 7 000 c/s.

Le style en diamant d'un diamètre de 12 microns utilisé dans un autre modèle a une compliance latérale de 4 x 10^-6 cm/dyne, et une compliance verticale de 2,5 x 10^-6 cm/dyne. Le poids appliqué est de 2 à 4 grammes et la réponse en fréquence s'étend entre 20 et 20 000 c/s.

Les cartouches de cette marque comportent un système de sortie à quatre bornes, qui peut être employé avec des prises de terre séparées pour les deux canaux, ou relié comme un système à trois fils avec une masse commune.

La tête stéréophonique Ortofon, de son côté, comporte deux bobines mobiles et un diamant de 12 microns.

La tension de sortie moyenne est de 0,5 mV par canal à 10 cm/sec. L'impédance est de 2,5Ω, la masse du style de 1,5 mg. La compliance de 5 x 10^-6 cm/dyne et la séparation s'effectue entre 16 et 20 dB. La pression du diamant est de 3 à 5g, et le poids du pick-up de 30g.

Ainsi que nous l'avons noté pourtant, le nombre des pick-up industriels ne cesse d'augmenter, et un des modèles européens les plus récents est le pick-up Philips à cristal présentant une pression d'aiguille comprise entre 3 et 5,5 g ; la compliance est de 4 x 10^-6 cm/dyne, et le diamètre d'aiguille de 18 microns. La résistance de charge est de 0,5MΩ par cristal, la tension de sortie est supérieure à 120 mV/cm/seconde à 400 c/s ; la courbe de réponse normale s'étend de 25 à 10 000 c/s et la séparation des deux canaux est supérieure à 20 dB.

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CHAPITRE VII

LA PRATIQUE DES DISQUES STÉRÉOPHONIQUES

Les disques stéréophoniques actuels ont l'aspect extérieur des disques ordinaires ou de monaurals microsillons à 33 1/3 t/m.

En pratique, lorsque le disque 45-45 est reproduit avec un pick-up stéréophonique comportant deux éléments convenablement orientés, la séparation pratique entre les canaux peut être supérieure à 20 db, c'est-à-dire dans le rapport de 10 à 1, sur la plus grande partie de la gamme de fréquence utile, pour une reproduction musicale satisfaisante.

Si ce pick-up spécial comporte deux bornes reliées en parallèle électriquement, il peut aussi permettre de jouer un disque ordinaire monaural à inscription latérale dans de bonnes conditions, et assure ainsi la compatibilité.

Si les fils de sortie ne sont pas montés électriquement en parallèle, mais sont laissés de la manière ordinaire reliés chacun à un amplificateur distinct et à un haut-parleur séparé, il peut se produire une certaine distorsion due à l'effet de « pincement » caractéristique de l'enregistrement latéral monaural.

Ce phénomène est déterminé par le déplacement vertical du saphir, qui n'a pas d'effet normalement sur un pick-up ordinaire à déplacement uniquement latéral.

Au contraire, si l'on voulait reproduire un disque 45-45 avec Un pick-up standard à vibrations latérales, les sillons seraient rapidement détériorés parce que l'armature du pick-up ne permet pas un déplacement vertical.

On employait initialement un saphir ou un diamant d'un rayon de l'ordre de 25 µm pour jouer des enregistrements 45-45, mais l'expérience pratique a montré qu'il fallait limiter à 17 ou 18 µm le rayon de la pointe. On peut même constater une tendance à la réduction aux environs de 12 à 15 µm, car la plupart des disques-matrices sont gravés avec un burin dont la pointe a un rayon de l'ordre de 5 µm.

L'emploi d'un style de rayon de plus en plus réduit exige évidemment la diminution correspondante du poids appliqué sur l'aiguille, si l'on veut éviter l'usure trop rapide des sillons.

Durée d'audition et bruits parasites

Malgré l'emploi d'un seul groupe de sillons doubles, la durée d'audition sans système de contrôle d'espacement et de profondeur automatique, est légèrement inférieure à celle d'un disque ordinaire microsillons de longue durée à égalité de diamètre, et en raison de la surface plus grande occupée par les sillons composites.

Mais la plupart des fabricants adoptent un système automatique d'espacement variable et un contrôle automatique de la profondeur ; il est ainsi possible d'augmenter légèrement la durée d'audition initiale, de façon à la rendre à peu près la même que celle d'un disque standard.

Cependant la durée maximale demeure encore un peu plus courte que pour un disque classique établi pour le même diamètre d'aiguille reproductrice, et dans lequel on emploie aussi un procédé d'espacement automatique et de contrôle de la profondeur.

Le pick-up stéréophonique est sensible à la fois aux vibrations verticales et latérales ; les vibrations verticales du tourne-disque peuvent donc produire des troubles parasites gênants, si l'on ne prend pas la précaution nécessaire pour les éviter. La construction des pick-up est généralement étudiée en conséquence.

Il faut ainsi adopter des tourne-disques produisant le minimum de vibrations verticales à fréquences peu élevées, qu'on appelle généralement des « grondements », et réduire, d'un autre côté, la sensibilité de la cartouche du pick-up pour les vibrations verticales à basse fréquence. Ces deux procédés combinés permettent généralement de ramener le niveau du ronflement dû à des effets de vibrations verticales à une valeur peu gênante.

Tourne-disques ou changeur de disques

La controverse entre les partisans du changeur de disques et ceux des tourne-disques ordinaires a pris un nouvel essor depuis l'avènement des procédés stéréophoniques venant, d'ailleurs, après la réalisation des disques microsillons, qui avait déjà modifié profondément les données initiales.

Le tourne-disque est évidemment remarquable par sa simplicité et lorsqu'il faut obtenir un mouvement uniforme ou silencieux sans pleurage, sans scintillations, et sans grondement, un mécanisme simple présente beaucoup d'avantages.

L'argument des partisans du changeur de disques réside surtout dans ses avantages pratiques qui assurent avec moins de peine la reproduction d'une série de disques plus ou moins longue de même diamètre ou de diamètres différents. D'après eux, il serait possible d'établir des changeurs donnant des résultats satisfaisants dans les installations stéréophoniques.

Cependant, les techniciens ou les amateurs qui désirent avant tout assurer une audition de haute-fidélité se méfient des changeurs pour une autre raison. Les récents progrès de la technique amènent bien souvent des modifications des pick-up et des bras-supports correspondants et il est beaucoup plus difficile d'adapter ces nouveaux éléments sur un changeur que sur un tourne-disque ordinaire.

Le tourne-disque peut évidemment fonctionner avec une pression très faible appliquée sur la pointe du saphir, puisque la seule action mécanique du bras consiste dans la mise en marche de l'arrêt automatique vers le centre du disque. Il n'en était pas ainsi jusqu'à maintenant pour les changeurs et des progrès doivent être réalisés dans ce domaine.

La sensibilité du pick-up stéréophonique aux vibrations verticales a déjà été notée précédemment. La construction spéciale des pick-up a été étudiée en conséquence, et les techniciens étudient déjà des modèles de tourne-disques, et des changeurs spécialement destinés à la stéréophonie.

Le pleurage, le son vibré et le ronflement

Les phénomènes de pleurage, de son vibré, ou scintillation, peuvent se produire exactement de la même manière pour les disques stéréophoniques que pour les disques monophoniques.

Il n'en est pas de même pour les vibrations verticales à très basse fréquence produisant des ronflements très sourds ou grondement et dus à des défauts du tourne-disques ou du changeur de disques. Seul, en effet, le pick-up stéréo est sensible aux vibrations verticales.

Mais il est possible d'utiliser des dispositifs de filtrage acoustiques ou mécaniques efficaces pour les composantes verticales, car la modulation à fréquence peu élevée est assurée essentiellement par la gravure latérale ; cette élimination des composantes verticales à basse fréquence ne produit aucune altération de l'effet stéréophonique.

Niveau d'enregistrement

II est plus difficile d'obtenir le taux élevé de modulation inscrit sur la plupart des disques ordinaires monophoniques en utilisant des nouveaux enregistrements stéréo, sans risquer des distorsions plus graves ; c'est pourquoi, les disques stéréo sont généralement enregistrés à des niveaux moins élevés.

En ce qui concerne la compatibilité, cette différence de niveau est assez justifiée, car l'effet de la reproduction stéréophonique assure une impression d'intensité sonore plus élevée avec deux canaux qu'avec un seul canal de même niveau.

La composante latérale d'un disque stéréo est ainsi enregistrée à un niveau un peu plus faible, et ce fait risquerait de rendre plus gênant un ronflement parasite dû à des vibrations verticales, mais ce niveau demeure toujours acceptable, à condition d'employer un pick-up de qualité.

Les bras-supports et leurs pivots

Nous avons noté l'importance de l'alignement des styles dans les sillons et par conséquent, le soin avec lequel on doit monter le bras support du pick-up ; dans cet ordre d'idées, le frottement du pivot de ce bras doit aussi être considéré.

Pour la reproduction des disques stéréophoniques, on utilise des styles à pointes plus fines et qui, par conséquent, pour une pression donnée peuvent produire une usure plus grande ; c'est pourquoi, on réduit au minimum le poids appliqué. Mais, si le pivot du bras détermine un effet de frottement appréciable la pression latérale de la pointe est augmentée.

Dans tous les domaines, sauf en ce qui concerne les vibrations verticales du pick-up, on retrouve, en réalité, dans les appareils stéréophoniques les mêmes problèmes et les mêmes difficultés que l'on a envisagés dans les installations d'électrophones ordinaires » mais les différentes questions doivent être étudiées avec encore plus de soin, malgré les corrections auditives apparentes dues à l'audition binaurale.

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CHAPITRE VIII

LES STÉRÉOPHONES

Les constructeurs nous offrent, en général, deux catégories d'appareils. Les modèles de stéréophones « intégrés » comportent, en un seul bloc tous les éléments pouvant assurer la reproduction stéréophonique avec amplificateurs doubles et haut-parleurs. Les modèles simplifiés et adaptables, d'autre part comportent des prises de sortie permettant l'adaptation d'éléments séparés.

L'avènement de la stéréophonie d'amateur n'a pas supprimé l'intérêt du matériel à hautefidélité et, d'ailleurs, les électrophones monaurals de qualité peuvent être adaptés généralement dans d'excellentes conditions pour la stéréophonie.

La transformation des électrophones se manifeste ainsi par l'adaptation d'éléments stéréophoniques sur de nombreux modèles en valises, en meubles, ou en chaînes sonores. Nous voyons, en même temps, apparaître de nombreux modèles d'amplificateurs doubles destinés à l'adaptation des appareils existants ou à l'établissement d'ensembles stéréophoniques nouveaux.

L'exploitation de toutes les possibilités des procédés stéréophoniques exige un ensemble de qualités mécaniques, électro-acoustiques, et électroniques des installations et, à première vue, on pouvait craindre la réalisation d'ensembles de haute qualité, mais de prix très élevé, réservés à une clientèle privilégiée et très réduite. Ces premières prévisions semblent heureusement avoir été démenties, et l'on peut constater, dès à présent, la création de trois catégories générales de stéréophones destinés à jouer des rôles différents :

1. Les appareils plus ou moins simplifiés à éléments réduits montés dans des mallettes portatives, ou même comportant uniquement un pick-up double avec une seule chaîne sonore, et une prise pour élément extérieur. C'est ce que nous avons appelé des modèles adaptables ; ces appareils sont, la plupart du temps, d'un prix qui n'est guère plus élevé que celui des électrophones monaurals de qualité, et ne dépasse pas, par exemple, 70 000 francs.
2. Des modèles de stéréophones complets avec deux chaînes sonores intégrales et de la catégorie dite intégrés, montés dans des boîtiers ou des mallettes portatives, contenant tous les éléments d'amplification, mais avec des haut-parleurs détachables, pouvant être écartés de la distance utile au moment de l'audition. Ces appareils complets, qui assurent déjà des résultats remarquables, sont généralement offerts par les constructeurs pour 100 000 à 150 000 francs, c'est-à-dire que leur prix est du même ordre de grandeur que celui des téléviseurs moyens.
3. II y a, enfin, les modèles de très haute qualité, soit contenus dans des meubles, soit établis en éléments séparés de chaîne sonore. Ces appareils permettent d'assurer dans les conditions les plus remarquables toutes les possibilités de la stéréophonie, et on peut leur adjoindre une platine de magnétophone et même un appareil « tuner » pour la réception des radio-concerts stéréophoniques ; mais ces ensembles musicaux remarquables sont, évidemment d'un prix élevé, qui atteint plusieurs centaines de mille francs.

Les différents modèles

Parmi les appareils « moyens » établis, sous une forme complète, notons, à titre d'exemple, un modèle stéréophonique à amplificateur double à sept lampes et à sélection du timbre musical par touches à poussoirs, avec ajustage de l'amplitude des sons graves, et dosage des sons aigus par boutons séparés permettant d'adopter l'audition aux goûts du discophile.

Les deux groupes de haut-parleurs sont contenus dans une deuxième valise portable, ce qui permet de les placer et de les orienter suivant les nécessités stéréophoniques. Le tourne-disque comporte un moteur à hystérésis à vitesse constante de 16, 33, 45 et 78 t/m.

On voit sur la figure VIII-1 le montage du préampli-ampli de puissance de cet appareil appelé « stéréo-push » comportant 7 lampes et un redresseur sec d'alimentation haute tension.

Le réglage du niveau sonore des deux chaînes est simplifié au moyen d’un système visuel à vidéo-balance.

La sélection du timbre musical est effectuée par touches, ce qui permet également le dosage de l'amplitude des graves et des aigus par boutons séparés.

La courbe de réponse s'étend de 25 à 20 000 c/s à ±0,2 dB à la puissance nominale de 4 W et de 20 à 50 000 c/s à ±2 dB pour 3 W. Une contre-réaction de 22 dB à 1 000 c/s ramène la distorsion à 0,12 % pour 1 W ; 0,33 % pour 3 W et 0,52 pour 4 W, le tout à 400 c/s, fournis par un générateur de distorsion propre égale à 0,3 %.

La diaphonie est inférieure à 4 m/W pour 4 W entre 20 et 7 000 c/s. Les sorties sont destinées chacune à un haut-parleur (ou groupe de H.P.) de 8Ω.

En plus des deux entrées évidemment nécessaires pour la reproduction de musique stéréophonique, une entrée « micro », non dessinée dans le schéma ci-dessus, est prévue ; elle attaque, au moyen d'un potentiomètre de 2 MΩ, les deux entrées citées, de sorte que tout programme injecté à cette prise (radio, par exemple) pourra, par le simple jeu de la touche « micro », être reproduit par les deux voies.

Deux autres touches, encliquetées entre elles mais séparées des trois premières, constituent une commande de « relief. » creusant plus ou moins la réponse dans le médium. Leur action est complétée par un potentiomètre de relèvement progressif des graves et un de relèvement ou d'atténuation des aiguës (fig. VIII-2).

Le dispositif de contrôle visuel de l'équilibrage (« Vidéo-Balance ») des deux branches amplificatrices comporte deux ampoules de cadran ; en même temps que ces ampoules se trouvent raccordées à la sortie des amplificateurs, les H.P, sont coupés et un signal composite, comportant une tension à 100 c/s et des harmoniques, est appliqué aux entrées des préamplificateurs.

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CHAPITRE IX

L'ADAPTATION DES ÉLECTROPHONES A LA STÉRÉOPHONIE

Les stéréophones sont des appareils compatibles qui permettent de jouer les disques ordinaires sans risque de détérioration des sillons, et en améliorant même l'audition.

Il suffira donc au discophile d'un seul stéréophone pour « jouer » les disques stéréophoniques et les disques monaurals ; mais aussi tout électrophone de qualité peut être converti en stéréophone avec le minimum de difficulté et de dépense.

Cette adaptation ne peut cependant être effectuée sans précaution, si l'on veut obtenir une qualité sonore satisfaisante en stéréophonie et en audition monaurale, et une longue durée de service des disques, des saphirs ou des diamants du pick-up.

Pour que cette adaptation soit possible, il est indispensable d'utiliser un électrophone ordinaire réellement de qualité, et comportant des éléments de caractéristiques bien déterminées. Il est également indispensable de choisir avec soin les éléments d'adaptation stéréophonique et de les monter sur le stéréophone en prenant les précautions utiles.

L'électrophone ordinaire comporte essentiellement une seule chaîne sonore de reproduction avec un pick-up à une cartouche, un préamplificateur, un amplificateur de puissance, et un haut-parleur ou un ensemble de haut-parleurs.

Le stéréophone, électrophone stéréophonique, est au contraire, essentiellement un appareil double qui doit comporter nécessairement au moins deux chaînes sonores. La conversion de l'électrophone ordinaire en stéréophone doit ainsi, au minimum, comporter deux opérations essentielles :

1. Le remplacement du pick-up ordinaire monaural par un pick-up stéréophonique double ;
2. L'adaptation à la deuxième cartouche du pick-up double d'une deuxième chaîne sonore, avec préamplificateur et amplificateur de puissance reliée à un deuxième haut-parleur identique et convenablement écarté du premier. La chaîne sonore montée dans l'électrophone ordinaire est reliée à la première cartouche du pick-up stéréophonique (voir figures IX-1 et IX-2).

Principes préliminaires

Le type du pick-up stéréophonique adopté présente aussi une importance essentielle ; aussi, doit-il être choisi et monté avec un soin extrême. L'adaptation de la deuxième chaîne sonore doit également être effectuée rationnellement.

Le pick-up est l'organe essentiel, mais il n'est pas le seul ; l'adaptation d'une seconde chaîne et d'un haut-parleur est beaucoup moins facile qu'on peut le croire à première, vue.

Chaque canal doit fournir un son clair, précis, et s'étendant sur toute la gamme musicale ; pour s'en rendre compte, il suffit d'effectuer séparément l'audition de chaque canal sonore, en rendant d'abord silencieux un haut-parleur, puis l'autre, ce qui permet de mieux juger qu'en entendant les deux haut-parleurs à la fois.

Pour juger la qualité d'audition en stéréo, il est préférable de ne pas utiliser des disques de démonstration comportant des enregistrements spectaculaires plus ou moins originaux, tels que les bruits de passage d'un train, ou de la musique militaire, et il est bien préférable d'employer des disques de musique classique ou moderne ordinaires, de la musique symphonique ou de la musique de jazz. Cela permet de contrôler la clarté de l'audition, l'équilibre entre les sons graves et les aigus, la distribution des instruments, et l'impression générale d'audition naturelle avec un effet très large.

L'adaptation de l'électrophone à la stéréophonie peut, à la rigueur, être effectuée peu à peu, et non pas une seule fois ; la première acquisition à effectuer peut consister dans celle d'un second haut-parleur ou d'un ensemble de haut-parleurs, autant que possible identique au premier.

Cette simple adaptation, même en employant un disque monaural ordinaire et un seul canal sonore, peut assurer, dans bien des cas, Une amélioration indiscutable.

Certains soutiennent que l'usure d'un disque monaural est un peu moins rapide en utilisant un pick-up ordinaire, sans doute, simplement, parce que la pointe de l'aiguille microsillons a un rayon un peu plus grand. En tous cas, l'emploi d'un pick-up stéréophonique pour jouer un disque monaural avec une seule chaîne sonore ne présente évidemment guère d'intérêt.

Une autre précaution nécessaire consiste dans l'égalisation ou « balance » des intensités sonores des deux haut-parleurs, et ce réglage doit être effectué de préférence avec un disque monaural.

On règle d'abord les organes d'égalisation, jusqu'à, ce qu'on entende le même niveau d'intensité sonore dans chacun des haut-parleurs, en se plaçant dans la zone normale d'audition. On vérifie la précision du réglage en se plaçant devant les deux haut-parleurs et entre eux ; si l'égalisation est exacte, le son provenant du disque monaural doit sembler provenir d'une source sonore virtuelle placée au milieu de l'espace séparant les deux haut-parleurs. Si le son paraît provenir plus spécialement d’un côté ou de l'autre le haut-parleur placé du côté privilégié a un niveau légèrement plus élevé.

Bruits de fond et ronflements

Un certain nombre de problèmes électro-acoustiques existant dans les électrophones ordinaires doivent être étudiés avec encore plus de soin dans les appareils stéréophoniques ; il en est ainsi pour les bruits parasites, y compris les ronflements et les bourdonnements à très basse fréquence, ou grondements.

Les éditeurs de disques, par exemple, s'efforcent spécialement d'éviter les bruits de surface, car tous les claquements brefs et les crépitements sont amplifiés très nettement par l'enregistrement à trois dimensions ; les bruits qui parviennent d'une direction bien déterminée et tendent à se déplacer dans une autre direction sont encore plus gênants, et attirent spécialement l'attention.

La plupart de ces bruits indésirables sont localisés dans la partie la plus basse de la gamme audible, et ce fait est assez heureux. Les résonances du bras porte-pick-up, par exemple, peuvent exagérer les ronfle-ments et les grondements, spécialement avec les changeurs de disques. Leurs bras tendent à résonner pour des fréquences un peu plus élevées que les valeurs infra-sonores atteintes à l'enregistrement. La pointe de résonance peut être plus large et de plus grande amplitude.

Le bras fait partie intégrante du mécanisme du changeur, et on a été amené à rechercher comment on peut réduire la résonance d'un bras déjà existant. En augmentant la masse du bras, ce qui peut être réalisé en ajou-tant de petits poids à l'extrémité portant la tête, on abaisse cette fréquence de résonance.

On augmente, de cette façon, la pression exercée sur le style reproducteur, mais un moyen de compensation peut être appliqué ; chaque bras bien établi comporte un dispositif de réglage de la pression du style, géné-ralement à ressort, qui permet de compenser une certaine partie du poids ajouté. Cette technique est adoptée par un certain nombre de fabricants qui établissent des bras-supports pour cartouches stéréophoniques.

Si ces phénomènes de basse fréquence continuent à poser des problèmes, on peut envisager des procédés de filtrage. Les circuits passe-haut sont bien connus ; à condition d'assurer des coupures bien nettes et sur les gammes convenables, on peut adopter deux filtres semblables, un pour chaque canal.

Les systèmes, dans lesquels il faut envisager l'élimination des ronflements et des grondements, sont plus faciles en général à être corrigés par filtrage. La perte des fréquences très basses y est peu gênante, puisque ces fréquences ne peuvent jamais, en réalité, être transmises et reproduites par haut-parleur.

Le choix du pick-up et le ronflement

Même si le haut-parleur ne peut transmettre les notes très inférieures de la gamme audible, certaines précautions n'en demeurent pas moins indispensables ; si ces notes musicales très graves ne sont pas reproduites directement, elles peuvent pourtant avoir des actions indirectes sur d'autres signaux de la gamme audible pour produire des effets sonores indésirables.

Un autre moyen d'atténuation du ronflement consiste, tout d'abord, dans Je choix rationnel du pick-up stéréophonique, en rapport avec les caractéristiques de l'installation. Un modèle piézoélectrique présente, en général, une sensibilité assez faible vis-à-vis du ronflement ; un appareil de qualité moyenne pour la reproduction des disques qui tend à introduire un ronflement supérieur au niveau acceptable peut donc être équipé avec une cartouche de ce type.

Dans tous les cas où il existe déjà une installation à pick-up monaural à cristal ou à céramique, le remplacement au moment de la transformation -stéréophonique par un modèle magnétique ne paraît donc pas rationnel.

Les caractéristiques des éléments déjà existants peuvent influencer te choix de la capsule du pick-up d'une autre manière. Le montage électronique d'un appareil moyen est généralement établi avec une alimentation alternative, mais il peut être aussi plus rarement du type tous courants, ce qui permet d'éviter l'emploi d'un transformateur d'alimentation. Si l'on emploie un montage de ce genre pour assurer l'amplification de la seconde chaîne sonore, il peut se poser des problèmes gênants de mise à la masse.

Les connexions du pick-up stéréophonique

Un certain nombre de cartouches stéréophoniques comportent trois bornes de connexion avec l'une d'entre elles commune aux deux canaux ; un châssis non relié à la masse dans un canal peut donc être connecté directement à son élément opposé, qui peut être mis à la masse. Il en résulte la mise hors service des fusibles, et un risque de détérioration du montage. Un moyen de résoudre ce problème consiste, comme nous le verrons plus loin, à utiliser une cartouche de pick-up comportant quatre connexions de sortie, soit deux pour chaque canal.

Cette souplesse de connexion peut aussi permettre plus facilement de réduire le ronflement introduit par induction, et d'éviter les retours de masse.

II est cependant indispensable d'éviter avec soin la confusion des conducteurs de liaison. Par exemple, la mise en phase incorrecte des deux canaux l'un par rapport à l'autre risque de déformer l'effet stéréo-phonique ; si l'on emploie une cartouche à trois connexions, il y a un autre moyen d'éviter ce trouble de fonctionnement. Les câbles d'alimentation des deux châssis peuvent être reliés ensemble et leurs extrémités sont montées dans une seule fiche, en prenant la précaution de relier la connexion négative de mise à la masse de chaque châssis à la connexion correspondante du câble d'alimentation. Cela garantit contre le risque de placer une fiche d'une manière incorrecte par rapport à l'autre élément correspondant.

Un autre problème se pose pour le montage des connexions de la cartouche ; il est déjà ancien, mais mérite une attention spéciale. Pour éviter le ronflement ; on peut torsader les câbles de liaison, spécialement lorsqu'il s'agit de pick-up à niveau élevé ; il est alors nécessaire d'isoler les conducteurs l'un de l'autre pour éviter les contacts entre les gaines extérieure sur la longueur. Lorsqu'on utilise des cartouches à trois con-nexions, les blindages doivent être mis ensemble à la masse sur la connexion de la cartouche, mais les éléments à quatre broches doivent être reliés à la masse seulement par l'intermédiaire des connexions internes du préamplificateur (fig. IX-3).

Les longueurs des câbles de liaison de la cartouche ont également leur importance. Il est généralement recommandable d'employer des câbles aussi courts que possible, et de la même longueur pour chaque canal. Si les câbles d'entrée reliant le pick-up à un préamplificateur sont plus longs que ceux qui relient cet élément à l'autre montage électronique, on risque de diminuer l'illusion stéréophonique en détruisant l'équilibre des canaux. Le niveau du signal et les pertes de réponse en fréquence ne peuvent plus être les mêmes pour les deux canaux.

L'alignement du pick-up stéréo

Un autre problème important doit encore être noté au début de la chaîne stéréophonique, et concerne le style de reproduction. L'alignement de la pointe du saphir ou du diamant par rapport au sillon est toujours important, mais, avec les procédés à deux canaux, il présente un intérêt essentiel. S'il est exact, il assure une reproduction stéréophonique satisfaisante ; s'il ne l'est pas, il risque de déterminer la suppression de tout effet stéréophonique.

La cartouche du pick-up stéréophonique consiste, en effet, essentiellement en deux éléments sensibles répondant d'une manière différente aux mouvements d'un seul style. Dans un disque monaural ordinaire, les deux parois du sillon contiennent la même information ; la différence du signal entre les parois opposées du sillon stéréophonique rend possible la reproduction des deux canaux.

Mais, pour obtenir l'effet désiré, l'alignement vertical correct du style, comme on le voit au centre de la figure IX-4A, est indispensable ; un défaut d'alignement important représenté à gauche et à droite sur cette figure peut déterminer une perte sérieuse des signaux utiles.

Une vérification finale au moment du montage présente ainsi une extrême importance ; ce contrôle peut être effectué en plaçant un petit miroir plan sur le plateau tourne-disque, à la place du disque lui-même, et en posant la pointe du saphir sur sa surface avec précaution.

Comme on le voit sur la figure IX-4B, la comparaison de la pointe elle-même à son image réfléchie montre immédiatement les défauts d'alignement possibles. Le style doit être exactement aligné avec son image réfléchie dans le miroir.

Trois ou quatre connexions du pick-up

Certains pick-up stéréophoniques comportent trois fiches ou douilles de connexion et d'autres en comportent quatre comme nous l'avons noté. Pour la plupart des applications, les éléments à trois connexions donnent de bons résultats, et si toutes les autres conditions demeurent les mêmes, on ne peut guère constater de différences de qualité.

L'avantage des cartouches à quatre broches consiste surtout dans la possibilité des connexions de masse séparées. Cette caractéristique présente un avantage s'il se produit une boucle dans la connexion de niasse, ou des risques d'instabilité qui rendent difficile la connexion d'une masse commune sur la borne de la cartouche.

Il peut également être nécessaire de modifier les caractéristiques de phase de la cartouche stéréophonique ; cette modification peut être effectuée facilement avec les éléments à quatre fiches. Les dispositifs ont été standardisés, de sorte qu'il est rarement nécessaire d'avoir recours à des tours de main de ce genre.

L'opérateur peut aussi désirer connecter les éléments en série, mais ce montage est possible aussi bien avec les cartouches à trois qu'à quatre fiches. Dans certains cas, pour diminuer le ronflement et améliorer les conditions de câblage, les deux fiches de masse de la cartouche peuvent même être reliées ensemble. Cependant, la souplesse additionnelle assurée par la quatrième fiche est toujours désirable, mais non nécessaire, pour les raisons déjà indiquées.

II faut encore un certain nombre de précautions supplémentaires, lorsqu'on envisage la connexion simultanée de deux amplificateurs tous courants ou montages analogues, spécialement si le châssis est relié à un conducteur de la ligne d'alimentation.

Si un côté des fiches ou des jacks est relié au châssis, il y a un risque de transmission du courant haute tension du secteur sur les deux bornes de masse de la cartouche à 4 broches, qui peuvent être espacées de moins de 2 mm. Lorsqu'on utilise des disques ordinaires, on peut conserver le montage habituel à deux canaux séparés, et c'est généralement le procédé qui donne les meilleurs résultats. Mais, on peut également monter les deux têtes distinctes du pick-up en série ou en parallèle, ce qui permet, en principe, d'employer une seule chaîne d'amplification (fig. IX-3).

L'adaptation des impédances

En général, les nécessités de l'adaptation des impédances demeurent les mêmes et, dans tous les cas, il faut étudier les caractéristiques données par les fabricants.

Certaines conditions normales de change qui peuvent donner satisfaction en général sont pourtant améliorées très nettement par l'addition ou le changement d'une seule résistance.

Les pick-up sensibles à la vitesse, c'est-à-dire les modèles magnétiques, à réluctance variable, à bobine mobile, et à armature mobile, exigent un préamplificateur équilibré pour chaque canal, tandis que les modèles de cartouches à céramique et les autres modèles à haut niveau, par exemple piézoélectriques, peuvent généralement être reliés directement à l'amplificateur. La courbe de réponse en fréquence pour ces cartouches correspond à la courbe standard, et l'amplificateur peut avoir une réponse en fréquence aussi plate que possible.

Lorsque l'impédance d'entrée élevée normale dans les amplificateurs de l'ordre de 500 000 Ω est également utilisée pour la stéréo, il peut se produire un certain affaiblissement aux basses fréquences. Ce phénomène peut être évité en appliquant les indications données pour chaque type de pick-up et, en augmentant en général, la résistance d'entrée ; dans certains cas, il est bon ainsi d'utiliser jusqu'à 8 MΩ.

Certaines caractéristiques de construction désirables peuvent cependant produire une diminution du signal de sortie recueilli aux bornes du pick-up stéréo ; cela est généralement sans inconvénient, car il reste toujours assez de gain disponible dans le préamplificateur et l'amplificateur pour assurer un niveau de sortie final satisfaisant.

Les amplificateurs additionnels

Les éléments amplificateurs additionnels constituant la deuxième chaîne ajoutée à l'électrophone sont établis suivant les règles générales indiquées, par ailleurs, et il est désirable d'établir un ensemble présentant autant que possible les mêmes caractéristiques que celles de la première chaîne.

Cependant, tout au moins à titre d'essai, on peut songer à des dispositions simplifiées. On peut prévoir ainsi le montage dans l'électrophone, s'il y a lieu, d'un premier étage de préamplification, et on peut utiliser pour l'amplification du deuxième canal sonore les étages basse fréquence d'un radiorécepteur de haute qualité suffisamment puissant, et muni d'un excellent haut-parleur. Bien entendu, c'est alors le boîtier de ce radio-récepteur qui doit être suffisamment écarté du haut-parleur normal de l'électrophone.

Il s'agit là d'une solution plus ou moins de fortune, et que nous envisageons, par ailleurs, sous une autre forme, car il est évidemment très difficile de songer à obtenir ainsi sinon l'intensité du moins la tonalité sonore assurée pour la première chaîne, sans avoir recours à des systèmes d'égalisation complexes et, par conséquent, peu pratiques.

Nous croyons intéressant de signaler aussi sur la figure IX-6 un montage de préamplificateur étudié pour un pick-up céramique fournissant une tension d'environ 0,2 volt.

Ce montage comporte un sélecteur à quatre positions destiné à permettre l'amplification des signaux provenant d'un poste radiophonique d'un magnétophone, d'un pick-up à disques ordinaires, et, enfin, d’un pick-up stéréo.

Le pick-up est relié à la première moitié d'une double triode ECC83 ou 12AX7, avec une résistance de charge fixe de 1 MΩ en parallèle avec un potentiomètre double de 1 MΩ, dont le curseur est relié à la grille de la lampe d'entrée. Entre les deux éléments triodes se trouvent des circuits filtres réglables des tonalité grave et aiguë.

Le deuxième élément triode est monté avec liaison cathodique, et les signaux provenant de chaque canal sont transmis à un deuxième potentiomètre double de 50 000 Ω, avec liaison en opposition d'un canal par rapport à l'autre. Deux résistances de 10 000 Ω fixes permettent de constituer un ensemble de balance permettant de régler l'équilibrage des deux canaux, la puissance restante toujours réglable grâce à l'emploi des deux potentiomètres d'entrée de 1 MΩ (fig. IX-7).

Les réglages séparés de tonalité sont utiles, car ils permettent d'employer, à la rigueur, deux amplis de puissance et des haut-parleurs légèrement différents, ou même, pour des essais simplifiés, les étages basse fréquence de qualité d'un radio-récepteur, et plus encore la chaîne d'un magnétophone.

Sur la position du contacteur pour reproduction monaurale, les deux grilles d'entrée sont réunies ensemble, et par conséquent, les deux canaux provenant de la tête de lecture sont combinés.

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CHAPITRE X

LES MAGNÉTOPHONES STÉRÉOPHONIQUES
ET LEUR ADAPTATION

Les procédés magnétiques ont permis d'apporter des solutions simplifiées aux problèmes de l'enregistrement et de la lecture binophoniques.

Les avantages pratiques sont multiples :

1. Le procédé est facile à appliquer, pour les raisons bien connues de caractère général ;
2. Il est possible d'enregistrer facilement plusieurs canaux de fréquences simultanément sur une même bande ;
3. La dépense est relativement faible, et les modifications des machines, même d'amateurs, sont faciles à réaliser.

Les possibilités de l'inscription stéréophonique sur ruban magnétique ont été envisagées depuis longtemps et presque depuis les premières expériences de transmission stéréophonique exécutées par les laboratoires téléphoniques Bell.

L'emploi des bandes magnétiques permet l'utilisation de supports portant plusieurs pistes aimantées distinctes et, au lieu d'enregistrer successivement, comme on le fait d'habitude, deux pistes magnétiques sur la hauteur d'une bande non perforée de 6,25 mm, il est possible d'utiliser ces deux pistes simultanément pour inscrire les signaux sonores provenant de deux chaînes d'enregistrement distinctes reliées aux deux microphones séparés d'une installation de prise de son. Au moment de la lecture, les signaux recueillis sur les deux pistes sont utilisés pour actionner deux chaînes d'amplification distinctes, et deux haut-parleurs séparés fig. X-1).

L'électrophone stéréophonique est uniquement un appareil de lecture tandis que le magnétophone permet, en principe, à la fois l'enregistrement et la lecture.

On peut, cependant, se procurer dans le commerce des rubans stéréophoniques édités industriellement, de sorte qu'on peut considérer deux catégories de magnétophones stéréophoniques :

1. Les modèles permettant l'enregistrement et la lecture par un procédé monaural à une piste à la fois, et assurant, en outre, la lecture des rubans stéréophoniques enregistrés à deux pistes simultanées ;
2. Les modèles plus complets permettant l'enregistrement et la lecture en stéréophonie aussi bien qu'en fonctionnement monaural ordinaire.

Mais, dans un but de simplification, et pour diminuer l'encombrement, ces appareils stéréophoniques ne renferment pas toujours dans un même ensemble les amplificateurs de puissance d'une chaîne ou des deux chaînes sonores et, la plupart du temps, en tous cas, le deuxième canal est équipé uniquement avec un préamplificateur.

Les bandes stéréophoniques

Les rubans, enregistrés généralement par des professionnels dans des studios spéciaux, ont une largeur nominale de 6,25 mm. Ils comportent deux pistes enregistrées de 2,75 mm, mais en réalité, on adopte de préférence pour la piste de reproduction une largeur de 2,25 mm. Cette différence de 5/10 de millimètre est destinée à éviter les effets parasites de modulation au moment de la reproduction, par balayage du bord de l'enregistrement (fig. X-l).

La vitesse de défilement de ce ruban est seulement de 19 cm/seconde, ce qui permet déjà d'obtenir une reproduction de qualité satisfaisante avec une durée de reproduction pour une bobine standard de 18 cm de diamètre, égale à celle d'un disque phonographique à longue durée.

Lorsque le ruban défile de gauche à droite, avec la face active en dessous, c'est la piste supérieure qui est balayée d'abord conformément au standard actuel anglais.

La caractéristique de fréquence a été définie de manière à se conformer aux indications du Comité Consultatif International des Communications, afin de permettre des échanges de programmes. Pour une vitesse de ruban de 19 cm/s, elle est définie avec un accroissement des sons graves équivalent à celui produit par une combinaison en série de résistances et de capacités d'une constante de temps de 100 microsecondes. En même temps, on augmente les fréquences élevées pour compenser les pertes dans la tête de reproduction.

La distorsion est extrêmement faible, si on la compare à celle constatée dans un électrophone. Pour un niveau correspondant au signal de pointe, le taux de distorsion harmonique est de l'ordre de 2 %, mais pour un niveau inférieur de 3 dB, elle s'abaisse à 0,4 %, et elle n'est plus que de 0,1 % à 6 dB au-dessous.

La dynamique de ces enregistrements sur ruban est assez forte, et pour en tirer le meilleur parti possible, l'appareil de reproduction doit présenter un rapport signal-bruit de l'ordre de 60 dB.

Ces caractéristiques se rapportent à l'enregistrement d'une seule piste ; bien entendu, les deux pistes sont simultanément enregistrées et reproduites avec les dimensions indiquées plus haut.

Lorsque le ruban défile de gauche à droite avec la face active en dessous, la piste supérieure permet d'actionner d'une façon standard le haut-parleur ou le groupe de haut-parleurs placé à gauche, tandis que la piste inférieure actionne le haut-parleur ou le groupe de haut-parleurs placé à droite. Ainsi, les entrefers de la tête double ou des têtes de reproduction peuvent être alignés avec précision. La fente de lecture de la piste supérieure doit être disposée verticalement au-dessus de celui de la tête inférieure ; c'est ce que l'on appelle le système à fentes alignées ou, en anglais, stacked.

Dans un autre procédé, possible, mais non standard, les deux têtes magnétiques sont séparées et décalées d'une distance standardisée de 1,25 pouce, c'est-à-dire à 31 mm et, bien entendu, l'enregistrement des rubans stéréophoniques est effectué en conséquence.

Pour la lecture, comme le montre la figure X-l, la largeur de piste est de 2,25 mm avec une tolérance de 0,1 mm en plus, et de 0,55 mm en moins, Les pistes sont écartées de 1,2 mm, avec une tolérance de 10 microns au maximum, et le déplacement latéral maximum des fentes ne doit pas dépasser 10 µm.

D'autre part, on envisage l'utilisation d'un autre standard à quatre pistes et non plus à deux pistes, avec une vitesse de défilement pouvant être ramenée à 9,5 cm/s, en vue, d'une part, de diminuer les frais de revient de l'enregistrement, à égalité de durée d'enregistrement et, d'autre part, de réduire également la diaphonie.

Le procédé magnétique à quatre pistes

Avec deux pistes, la séparation des deux canaux sonores, malgré l'effet de diaphonie, peut être facilement atteinte avec une valeur minimale de 25 dB et peut même s'élever à 35 sinon 50 dB, dans les appareils de haute qualité. La dynamique, ou rapport signal-parasites peut atteindre facilement 45 à 50 dB, et le bruit de fond augmente très peu avec l'usage contrairement à ce qui se passe avec le disque ; les bruits de grattement ne peuvent exister.

Nous avons vu apparaître cependant une nouvelle méthode d'inscription. Au lieu d'utiliser deux pistes parallèles simultanées de 2,25 mm, et une vitesse de 19 cm/ seconde on emploie quatre pistes de 1 ± 0,03 mm avec un intervalle de 0,74 mm entre chaque piste. Ces pistes sont, en quelque sorte, entrelacées ; deux pistes impaires, la première et la troisième, sont employées dans une première phase de la reproduction, lorsque la bande défile de gauche à droite, et les deux autres, la deuxième et la quatrième, dans une deuxième phase au moment du retour de la bande en sens inverse (fig. X-2).

Le procédé est comparable à l'utilisation des deux pistes successives dans la méthode ordinaire à deux pistes « monaurales », et il permet évidemment d'obtenir une durée d'audition double à égalité de longueur de bande, et par conséquent, de diminuer de moitié Je prix de revient.

Ce n'est pas le seul avantage. Grâce à la position alternée des pistes, il est possible d'écarter davantage les têtes magnétiques et les fentes correspondantes et, par conséquent, de réduire les effets de diaphonie.

La méthode peut présenter, en principe, des inconvénients, en raison de la réduction de la largeur de la piste et de la vitesse de défilement, de l'ordre de la moitié. Il en résulte une légère perte de niveau, de l'ordre de 6 dB ; le maximum du rapport signal-parasites devient inférieur à 44 dB.

En principe, la réponse en fréquence est également réduite légèrement sur les sons aigus, malgré l'utilisation d'une tête magnétique à fente de 3 à 5 microns ; cette réduction rend, d'ailleurs, la fente plus sensible aux dépôts de poussière, aux impuretés et à l'usure.

Les fentes magnétiques sont relativement écartées ; par contre, les pistes sont plus rapprochées de sorte que tous les défauts d'alignement et de guidage sont dangereux sur les fréquences élevées. Le dispositif de marche inverse doit, pour la même raison, être étudié avec soin.

En pratique, les rubans destinés à cet enregistrement à quatre pistes sont présentés actuellement par la société R.C.A. Victor .et utilisés sur des appareils dans des chargeurs-magasins de 18 x 13 x 1,25 cm assurant une heure d'audition ininterrompue. L'avantage essentiel de cette présentation consiste à permettre l'emploi de rubans dans des conditions pratiques aussi faciles que pour des disques, et même dans des machines magnétiques uniquement lectrices.

La R.C.A. a étudié, d'ailleurs, une série complète de magnétophones destinés spécialement à l'emploi de ces changeurs. Le prix de la bande est de l'ordre de 4 500 F, et il existera également, des changeurs-vierges pour l'enregistrement.

L'établissement des magnétophones stéréophoniques

Ces magnétophones destinés à obtenir des effets de distribution sonore sont plutôt des appareils binophoniques et, dans les usages d'amateurs les plus courants, on envisage rarement l'enregistrement direct microphonique, rendu assez délicat par la disposition des microphones, et les caractéristiques acoustiques du studio de fortune.

On se contente, la plupart du temps, d'enregistrer les radio-concerts stéréophoniques, dans un but uniquement d'audition ultérieure familiale, ou de retraduire dans le même but les enregistrements sur disques stéréophoniques ; c'est pourquoi, certains constructeurs ont établi des appareils destinés uniquement à l'enregistrement en stéréophonie des signaux provenant d'un pick-up ou d'un radio-récepteur, à un niveau de tension de l'ordre du volt, ce qui permet de simplifier les montages.

Un magnétophone stéréophonique comporte évidemment une platine analogue à celle d'un appareil ordinaire ; les particularités résident uniquement dans la disposition et les caractéristiques des têtes magnétiques des montages électroniques, et des haut-parleurs. Ces faits permettent d'envisager, la plupart du temps, la transformation assez facile d'un magnétophone ordinaire en vue de la stéréophonie.

Les têtes magnétiques spéciales

Pour la vitesse adoptée de 19 cm/seconde, la fréquence de réponse maximale est de 12 kc/s, à condition que la largeur efficace de la fente de lecture ne dépasse pas 6 à 7 microns. La hauteur de cette fente est de 2,25 mm.

Le circuit magnétique est constitué normalement par des feuillets de permalloy de 12/100 de millimètre avec une surface profilée en rapport avec la courbure éventuelle du ruban.

Une tête à haute impédance (500 mH) n'exige pas de transformateur, mais il faut alors éviter les effets des fréquences propres de la tête et du circuit d'entrée. La tête à basse impédance de quelques mH ne présente pas ces inconvénients, à condition d'employer un transformateur bien adapté placé à proximité de l'étage d'entrée pour éviter les effets de capacité. Le bobinage primaire doit être équilibré pour réduire la composante de ronflement.

La réponse en fréquence doit être mesurée à 19 cm/seconde avec une tête séparée ; la perte de lecture à 12 kc/s par rapport à une tension pour 1 kc/s ne doit pas dépasser -12 dB.

L'action mutuelle des pistes et les différences de sensibilité sont surtout particulièrement importantes. La différence des tensions de lecture à 1 kc/s ne doit pas dépasser 1 dB.

La réponse en fréquence à 12 kc/s par rapport à la tension obtenue à 1 kc/s ne doit pas varier d'une piste à l'autre de plus de 1 dB. L'alignement des fentes doit être extrêmement précis, et la perte provoquée à 12 kc/s pour une des pistes ne doit pas dépasser 1 dB.

La diaphonie est surtout à considérer. Lorsqu'on reproduit une piste avec un niveau de distorsion de 10 % et un écartement des pistes de 7/10 de millimètre, l'effet obtenu dans la partie de la tête agissant sur la piste non enregistrée doit être inférieur à -50 dB pour une fréquence de 10 kc/s.

Cette valeur rigoureuse très élevée n'est pas toujours indispensable pour assurer une lecture acceptable. Il suffit, en pratique, d'environ 35 dB. Mais une machine stéréophonique de ce genre doit aussi, en général, être utilisable pour des enregistrements ordinaires monaurals. Le niveau doit alors être de -50 à -55 dB, grâce à une construction particulière et des blindages multiples, entre les éléments en mu-métal et en cuivre.

Exemples de montages stéréophoniques

De nombreux constructeurs français et étrangers établissent désormais des magnétophones complets ou même des platines et des montages électroniques séparés destinés à la stéréophonie.

Nous représentons ainsi sur la fig. X-3 un amplificateur d'enregistrement à deux chaînes complètes, mais avec oscillateur commun pour les deux chaînes. Il est, en effet, indispensable d'utiliser une haute fréquence ultra-sonore de prémagnétisation exactement la même pour les deux têtes d'enregistrement superposées, et séparées l'une de l'autre d'environ 1 mm.

Les conditions d'alimentation sont également modifiées, et il faut prévoir un transformateur permettant l'alimentation des deux chaînes et de la platine.

Chaque chaîne comporte quatre lampes, soit une EF86 d'entrée, une deuxième lampe identique de correction de courbe, dans la grille de laquelle sont montés les potentiomètres de correction des graves et des aigus, enfin une lampe de sortie EL84 sert de lampe d'enregistrement et de commande du modulomètre. On constate l'emploi pour l'enregistrement d'une lampe de puissance avec tête magnétique montée en parallèle sur un transformateur de sortie. Cette charge inductive du tube de sortie permettrait un meilleur enregistrement des transitoires et des sons aigus.

Une lampe EL84 montée en oscillatrice produit un courant ultra-sonore à une fréquence de 120 kc/s environ ; cette fréquence élevée est obtenue au moyen d'un bloc oscillateur à noyau de ferrite à très haut rendement, et la tête d'effacement comporte elle-même un noyau de la même matière, ce qui permet un très faible débit de l'ordre de 30 milliampères environ, en monaural.

À côté des platines ou des ensembles enregistreurs-reproducteurs, de nombreux modèles comportent seulement un dispositif de lecture stéréophonique, l'enregistrement et la reproduction monaural étant effectués de la manière ordinaire.

On voit un exemple caractéristique de montage de ce genre sur le schéma X-4. Le deuxième canal stéréophonique droit est reproduit par une deuxième tête empilée et des étages de préamplification. On utilise donc un amplificateur de puissance et un haut-parleur extérieurs qui peuvent être constitués par les éléments d'un radio-récepteur de qualité.

Inversement le magnétophone stéréophonique complet peut être associé à un « tuner » et à un tourne-disque avec pick-up stéréophonique pour constituer un ensemble musical avec groupe amplificateur commun. Cet ensemble est souvent contenu dans un meuble ; on voit un schéma de principe d'un modèle allemand Grundig de ce genre sur la figure X-5.

L'adaptation d'un magnétophone pour la stéréophonie

L'adaptation d'un magnétophone ordinaire en vue de la stéréophonie est facilitée par l'emploi de pièces détachées prévues par un certain nombre de constructeurs de machines magnétique : têtes magnétiques doubles et éléments permettant leur adaptation mécanique et électronique. Citons ainsi les modèles Olivères, Grundig, Ferrograph et Truvox.

Les modèles Ferrograph sont à basse impédance et exigent donc la liaison à l'aide de transformateurs spéciaux de rapport 1 à 27 pour la lecture.

Un transformateur spécial distinct est utilisable pour l'enregistrement ; la polarisation s'effectue à une fréquence de 50 kc/s, avec 12 à 16 V efficaces.

La tête Truvox a une impédance de 50 000 Ω à 10 000 c/s ce qui permet son adaptation directe sans l'aide de transformateur, avec un isolement des canaux sonores supérieur à 45 dB. La polarisation est assurée en appliquant sur la tête une tension de l'ordre de 120 V, et le courant d'enregistrement est de l'ordre de 0,1 mA.

La seule difficulté réside généralement dans la modification et le réglage du système de polarisation ultra-sonore, lorsque l'appareil doit servir également à l'enregistrement.

Lorsqu'il s'agit, par contre, de permettre uniquement la reproduction des rubans enregistrés industriellement, ou, au moyen d'un autre magnétophone stéréophonique, la méthode la plus simple consiste à placer la nouvelle tête double stéréophonique sur la platine d'une manière entière-ment séparée, et à relier les deux éléments de cette tête à un petit préamplificateur double, alimenté par les sources mêmes d'alimentation du magnétophone ordinaire. Ce petit montage reste extérieur, ce qui évite tout risque de couplage avec les organes du montage habituel.

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CHAPITRE XI

RADIOPHONIE STÉRÉOPHONIQUES

Pour obtenir une audition binophonique dans les conditions habituelles de la radiophonie, il est indispensable d'organiser des émissions avec deux postes émetteurs distincts ou combinés, de façon à obtenir à la réception deux canaux sonores également distincts.

Nous rappellerons les essais datant de 1949 de deux techniciens de la Radiodiffusion Française, José Bernhart et Jean Wilfrid Garret relatifs à un dispositif d'émission stéréophonique sous une forme simplifiée et originale à un seul microphone ou une seule source électroacoustique. Ce dispositif permettait des effets de variation de profondeur et de déplacement latéral apparent de la source sonore.

Ces essais ont été repris en 1958, en utilisant les postes émetteurs de France I et de France II. A la réception, la disposition des appareils employés est extrêmement simple, puisqu'il s'agit de recevoir les émissions de deux stations distinctes émettant sur des longueurs d'onde différentes.

Il suffit d'employer deux radio-récepteurs aussi semblables que possible, et actionnant deux haut-parleurs également semblables (fig. XI-1).

Les transmissions à deux émetteurs

Depuis quelques mois des émissions d'essais assez régulières de stéréophonie ont lieu en France au moyen de divers procédés ; leur réception est facilement possible pour un très grand nombre d'auditeurs.

On utilise deux radio-récepteurs distincts accordés chacun respectivement sur l'émission à recevoir et deux haut-parleurs séparés (écartés de 1,50 à 2 m) eu contenus dans les radiorécepteurs eux-mêmes, dans la pièce où a lieu l'audition. Au début de la réception, un léger réglage suffit pour assurer l'équilibrage ; lorsqu'on entend les paroles du speaker transmis en même temps par les haut-parleurs de droite et de gauche, on règle les niveaux dans les deux récepteurs, de façon que les paroles provenant des deux haut-parleurs semblent provenir d'une source médiane.

Les deux émissions sont transmises plusieurs fois par semaine par deux postes émetteurs habituels.

On utilise ainsi le poste de France I sur 1 829 m ou 514 m pour la transmission des sons du canal de gauche, et le poste de France II Régional sur 340 mètres, ou de France III National, 280 m, pour la transmission des sons du canal de droite (Voir tableau I).

Canal gauche (A)	Canal droit (B)
France I (Paris Inter) 514m ou 1829m	France II (Régional) 347m, ou France III (National) 280m, ou FM 96,1Mc/s
FM 90,1Mc/s	FM 96,1Mc/s
Télévision 174,10Mc/s et FM 90,1Mc/s	FM 96,1Mc/s
Multiplex FM bande transposée 90,1Mc/s	FM 90,1Mc/s non transposée

Les émissions de France III peuvent être relayées, du moins à Paris, par le poste émetteur à modulation de fréquence transmettant sur 96,1 Mc/s.

Les sons du canal de droite sont aussi transmis par le poste émetteur à modulation de fréquence sur 90,1 Mc/s, et ceux du canal de gauche sont envoyés par l'intermédiaire du poste émetteur de télévision, dans les mêmes conditions que les sons accompagnant les images, ou par le deuxième émetteur MF sur 96,1 Mc/s.

Ces procédés complexes, bien que d'application simple, exigeant toujours l'utilisation de deux postes émetteurs distincts pour la transmission et de deux radio-récepteurs également distincts ne peuvent être considérés comme définitifs. La qualité musicale des émissions n'est pas changée dans les deux canaux ; elle peut même devenir particulièrement satisfaisante lorsqu'on emploie des émissions à modulation de fréquence ou de télévision. Mais, en fait, la réception est rarement de haute qualité ; la plupart des amateurs ne possèdent pas deux radio-récepteurs musicaux de qualités identiques et ne se donnent pas la peine d'adopter les installations nécessaires.

On étudie donc en France, aux Etats-Unis, en Angleterre, et en Allemagne, des méthodes dites Multiplex (ou MX) qui doivent permettre la transmission de deux canaux sonores stéréophoniques au moyen d'un seul poste émetteur, et la réception à l'aide d'un seul appareil convenablement construit ou adapté.

Sur des principes analogues, on a envisagé des procédés Multiplex pour électrophones ou magnétophones, permettant d'inscrire les deux canaux sonores dans un seul sillon, ou sur une seule piste.

On s'efforce, la plupart du temps, d'utiliser un émetteur FM, mais on peut aussi combiner plusieurs types de modulations, en employant la modulation en amplitude ou même en phase. Ces émissions doivent, cependant, être compatibles, c'est-à-dire être reçues par un radio-récepteur monaural.

Un procédé Multiplex français simplifié

Les techniciens de la R.T.F. ont étudié une méthode d'une simplicité remarquable et qui permet d'effectuer des émissions d'essais dans la région parisienne.

La méthode consiste à utiliser un seul poste émetteur à modulation de fréquence de 90,1 Mc/s, dont l'antenne est placée sur la Tour Eiffel.

Les sons correspondants au canal de droite sont ainsi envoyés de la manière ordinaire et reçus à l'aide d'un appareil habituel à modulation de fréquence, mais on injecte dans l'émetteur à modulation de fréquence une onde sous-porteuse que l'on module en amplitude, et qui est transmise sur une fréquence de 70 kc/s ; cette émission sert à la transmission des sons du deuxième canal de gauche (A).

La méthode de réception devient très simple ; il suffit d'employer un radio-récepteur pour la modulation de fréquence ou un adaptateur connu sous le nom de « tuner » et d'établir une dérivation sur le discriminateur ou le détecteur de rapport du récepteur à modulation de fréquence avec un circuit bouchon accordé sur la fréquence de 70 kc/s et un simple détecteur ordinaire, de manière à faire apparaître directement la modulation de ce deuxième canal.

À la sortie de ce détecteur, on recueille ainsi une tension de modulation qui peut être envoyée directement à une deuxième chaîne d'amplification ou aux étages basse fréquence d'un récepteur ordinaire.

Cette méthode a le grand avantage de la simplicité ; elle présente seulement l'inconvénient de nécessiter l'adoption d'un deuxième canal sonore transmis par modulation d'amplitude, ce qui réduit plus ou moins l'étendue de la gamine musicale, mais cet inconvénient paraît très faible, si l'on en juge par la qualité des résultats acquis.

Un montage simplifié Multiplex FM

II existe ainsi des dispositifs de réception à modulation de fréquence ou « tuners » permettant la réception de ce deuxième canal, et l'on voit sur le schéma de la figure XI-2-A, un exemple de montage employé.

Un circuit accordé sur 70 kc/s est constitué par un bobinage et un condensateur réglé sur cette fréquence par un noyau central mobile ; ce circuit est branché en série dans la liaison BF de sortie, et on recueille la porteuse de modulation aux bornes de la bobine.

Ces signaux sont envoyés sur la grille d'une triode 12AT7 par l'intermédiaire d'une capacité assez faible de 220 pF aux bornes d'une résistance de 100 kΩ. Les signaux sont ainsi amplifiés, et le signal recueilli par la plaque est transmis à un autre circuit à 70 kc/s accordable au moyen d'un noyau mobile. Il est finalement envoyé par un câble blindé à un détecteur d'amplitude diode constitué par un redresseur à cristal avec une charge de 1 Ω.

La deuxième modulation apparaît aux bornes de la résistance de 1 Ω reliée à la prise de sortie du deuxième canal stéréophonique de gauche. Les signaux basse fréquence sont ainsi envoyés finalement à des étages d'amplification basse fréquence.

On trouve également des « tuners » très complets à deux chaînes AM-FM (fig. XI-2-B).

Un procédé Multiplex à modulation d'amplitude

Des chercheurs français ont étudié un dispositif permettant d'utiliser la modulation d'amplitude pour la transmission sur une seule bande des signaux des deux canaux sonores, en l'associant à la modulation de phase.

Ce procédé présente la caractéristique et peut-être le désavantage de ne pas être compatible. Si l'on effectue la réception, en effet, avec un radio-récepteur classique à modulation d'amplitude et à un seul haut-parleur, les signaux sonores reçus sur les deux voies sont mélangés, de sorte que la réception est brouillée.

Il faut adopter un dispositif spécial permettant une sélection des signaux, en aiguillant chacune des bandes vers une chaîne distincte ; il devient ainsi possible d'écouter deux programmes au choix sur une même longueur d'onde ou de suivre deux émissions dans deux pièces différentes d'un appartement, mais la réception par un appareil non transformé est toujours impossible.

La méthode est évidemment applicable à la stéréophonie, en utilisant deux haut-parleurs séparés ; sans doute, ne peut-on espérer obtenir par ce procédé la même qualité qu'avec la modulation en fréquence, mais l'expé-rience montre qu'en utilisant des radio-récepteurs de conception soignée beaucoup d'auditeurs mélomanes se déclarent satisfaits des émissions actuelles.

Ce procédé présente une particularité originale ; il rend possible l'utilisation de la modulation d'amplitude pour la transmission des radio-concerts à haute-fidélité sur des bandes de fréquences d'une largeur de 10 000 c/s, mais, bien entendu, en abandonnant alors l'effet stéréophonique.

Dans ce cas, on sépare en deux la bande totale des fréquences à transmettre avant l'émission. Les oscillations musicales d'un premier canal de fréquences inférieures à 5 000 c/s sont transmises et reçues par l'un des haut-parleurs. Les oscillations d'une deuxième bande correspondant -aux sons aigus entre 5000 c/s et 10 000 c/s sont soumises à un changement de fréquence, et transmises par la seconde voie, puis reçues dans le dispositif spécial, qui leur fait subir un nouveau changement de fréquence, et leur restitue leurs caractéristiques initiales, avant de les envoyer dans la deuxième chaîne sonore correspondant au deuxième haut-parleur.

Les haut-parleurs ne sont plus identiques ; l'un est destiné aux sons graves et médiums et l'autre aux sons aigus, mais leur ensemble permet une restitution complète de la gamine musicale.

Le procédé AM à deux bandes

Une méthode à deux bandes de transmission en modulation d'amplitude a été présentée par la R.C.A. Les deux canaux sonores recueillis par deux microphones séparés, ou par une source stéréophonique, sont transmis sur la fréquence normale. Un signal standard à modulation d'amplitude est constitué, on le sait, par une onde porteuse et deux bandes latérales symétriques ; dans ce procédé stéréophonique, chacun des canaux est transmis par une des bandes latérales.

Ces deux bandes sont reçues dans un récepteur spécial ; elles sont séparées et actionnent deux haut-parleurs stéréophoniques. Un récepteur ordinaire permet ainsi de capter la masse complète musicale formée des canaux droite et gauche sans effet stéréophonique.

Le récepteur spécial comporte des étages communs d'amplification H.F., de changement de fréquence, et d'amplification MF. À la sortie des étages MF, le signal composite est appliqué à deux sélecteurs séparés, des détecteurs, des amplificateurs BF et les haut-parleurs.

Ce procédé a l'avantage évidemment d'être compatible, et même d'améliorer la réception obtenue à l'aide d'un appareil ordinaire.

Les émissions Multiplex FM et la méthode somme-différence

II est possible de transmettre avec un seul émetteur FM les deux canaux stéréophoniques sans élargir beaucoup la bande de fréquences totale, et cette méthode Multiplex est déjà exploitée depuis longtemps par des stations américaines pour d'autres applications. Les signaux appartenant à un premier canal sonore sont modulés en FM de la manière habituelle avec onde porteuse normale ; simultanément, cette porteuse est modulée par une onde sous-porteuse HF, elle-même modulée en fréquence par des oscillations sonores du second canal.

Dans ces procédés américains, la différence entre la fréquence principale et la valeur instantanée de la porteuse secondaire ne peut être inférieure à 20 kc/s ni supérieure à 75 kc/s ; elle est généralement comprise entre 30 et 65 kc/s.

Les circuits HF du récepteur spécial commun aux deux bandes de signaux doivent avoir une bande passante plus large que celle des récepteurs FM habituels. Les signaux correspondants au second canal sont éliminés à la sortie d'un filtre relié au démodulateur, sur lequel on applique les signaux du premier canal.

Les signaux correspondants au second canal sont recueillis avant ce filtre ; on les applique à un circuit sélectif destiné à éliminer les signaux de fréquences les plus basses ; on les amplifie, s'il y a lieu, pour les appliquer à un démodulateur accordé sur la fréquence moyenne de la sous-porteuse, et on obtient ainsi un signal BF pour le second canal.

Lorsqu'on recueille au moyen d'un récepteur FM habituel un radio-concert transmis de cette manière, on reçoit une onde porteuse principale, et non pas le radio-concert entier. La compatibilité totale est assurée en transmettant par un premier canal la somme des fréquences des deux canaux, et par l'autre canal la différence. Un récepteur ordinaire FM reçoit ainsi la somme complète des deux canaux, comme s'il s'agissait d'une émission monaurale, avec deux sources initiales en parallèle.

Ce procédé dit additif-soustractif est également intéressant en stéréophonie. On peut transmettre dans le canal principal des signaux correspondants à la somme, dont l'amplitude est normalement plus importante que celle du signal correspondant à la différence.

Cela permet de limiter la variation de fréquence de l'onde porteuse secondaire, et l'amplitude du signal de différence peut encore être réduite en éliminant les signaux de fréquence relativement basse ne possédant pas d'action directionnelle.

Ces signaux sont reproduits de manière égale par les deux canaux, ce qui ne nuit pas à l'effet de distribution final, et des méthodes de ce genre ont été préconisées également pour les électrophones.

Ce procédé additif-soustractif peut être appliqué avec deux émetteurs distincts, mais l'usager devrait alors recueillir le signal total formant la somme.

Les procédés pratiques américains

Deux canaux quelconques peuvent être transmis au moyen d'un seul émetteur FM, et chacun sur une largeur de bande de 15 000 c/s, ce qui rend la méthode absolument compatible.

Un signal à fréquence ultrasonore de 50 kc/s module ainsi l'onde porteuse FM transmettant un premier programme. Cette porteuse ultrasonore est elle-même modulée par la musique formant un fond sonore, de la même manière que le programme principal module l'onde porteuse principale HF.

Lorsque les deux signaux sont reçus par un appareil classique FM, le programme principal seul est capté ; pour pouvoir écouter le 2^e canal, le signal sous-porteur doit être recueilli avant le dispositif discriminateur et envoyé dans un circuit de décodage.

Le procédé stéréophonique Crosby est basé sur ce principe. Supposons que nous ajoutions ensemble les canaux droite et gauche, et que nous envoyions ces signaux sur le canal ordinaire de transmission FM.

Nous constituons ainsi-ce que nous pouvons appeler le signal somme A+B (A correspond au canal de gauche et B au canal de droite). Un auditeur utilisant un appareil monophonique peut ainsi entendre un radio-concert complet et équilibré.

Supposons, maintenant, que nous soustrayons électriquement le canal de droite du canal de gauche, ce qui correspond à la différence (A-B) et 'nous transmettons ce signal différentiel par l'intermédiaire d'une sous-porteuse à fréquence supersonique.

Le système adaptateur multiplex utilisable doit détecter ou « décoder » le signal audible (A-B), et doit effectuer une addition et une soustraction électroniques (fig. XI-3).

Considérons le signal principal (A+B) et ajoutons-le au signal différentiel (A-B), puis prenons le signal (A+B) et soustrayons le signal (A-B). Ces deux opérations sont réalisées électroniquement, grâce à l'utilisation de circuits de mélange.

Nous obtenons algébriquement, et d'une manière très simple, les deux relations suivantes :

(A+B) + (A-B) = A+B+A-B = 2A (canal de gauche) (A+B)-(A-B) = A+B-A+B = 2B (canal de droite)

La première équation, nous montre qu'on obtient le signal 2A et la seconde le signal 2B correspondant, l'un au canal de gauche, et l'autre au canal de droite ; le facteur « 2 » ne présente pas d'importance gênante. Les signaux de sortie séparés provenant de l'adaptateur peuvent ainsi étire envoyés à deux chaînes sonores, ou à un amplificateur double.

Ce dispositif peut être appliqué sur un « tuner » en le montant sur un détecteur de rapport ou un discriminateur, comme on le voit sur les figures XI-4 et Xl-5.

Le signal (A+B) constitue le radio-concert monophonique total, et en soustrayant le signal (A-B) nous obtenons, comme nous venons de le montrer, l'effet stéréophonique. Mais, en modifiant l'opération d'addition et de soustraction, et en diminuant la valeur du signal (A-B), il est possible de faire varier le degré de séparation entre les canaux gauche et droite, et de faire disparaître ainsi l'effet plus ou moins gênant de vide dans la partie médiane et qui provient tout autant de l'émission que de la disposition des haut-parleurs.

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CHAPITRE XII

LES HAUT-PARLEURS EN STÉRÉOPHONIE

Les haut-parleurs terminent les deux chaînes sonores ; les résultats dépendent essentiellement de leurs caractéristiques et de leur disposition.

On peut se demander si les conditions spéciales d'utilisation stéréophonique ne détermineront pas une modification de ces haut-parleurs eux-mêmes ou, tout au moins, des enceintes acoustiques.

Chaque chaîne doit assurer séparément une audition de qualité, avec une reproduction étendue des fréquences musicales. Tout au plus, peut-on admettre d'un côté une réduction des sons graves, en particulier, sur le canal de gauche.

Il est, en tout cas, bien, difficile d'obtenir ces résultats avec des haut-parleurs uniques de type classique, car la reproduction des sons aigus de fréquence élevée exige normalement un élément de petit diamètre à membrane légère et rigide.

La reproduction des sons graves rend nécessaire un élément d'une fréquence de résonance raisonnable, et d'une puissance suffisante, difficile à assurer sans un diffuseur de diamètre important.

Les solutions modernes normales sont de deux sortes :

1. Emploi de haut-parleurs coaxiaux, généralement avec filtres répartiteurs ;
2. Utilisation de trois ou même de quatre éléments, dont un de grand diamètre, avec un groupe de deux ou trois haut-parleurs pour sons aigus avec filtres et cellules de répartition.

Dans les installations très complètes, on peut songer à l'utilisation d'un élément supplémentaire pour sons médiums. L'utilisation de certaines conques directionnelles paraît cependant pouvoir être envisagée avec un seul haut-parleur, grâce aux effets de résonance pour les sons graves, et de concentration pour les sons aigus.

Haut-parleurs alignés ou éléments croisés

La disposition classique des haut-parleurs stéréophoniques consiste à les placer à 1,50 ou 2 m au minimum l'un de l'autre, en les alignant à quelque distance d'un mur ou d'une paroi quelconque. On demande aux auditeurs de se rapprocher le plus possible de l'axe médian en s'écartant des sources d'une distance au moins égale à celle qui sépare les haut-parleurs, mais, s'il est possible, un peu plus grande.

Il est également possible de prévoir l'emploi de haut-parleurs de coin ou, en tous cas, à effets directionnels croisés, ou même d'éléments montés dans une seule enceinte disposée en conséquence, et l'on peut se demander quelle est la meilleure solution.

En réalité, les résultats dépendent des conditions et des circonstances et, tout d'abord, des dimensions et de la disposition de la chambre d'écoute.

Dans une petite pièce, il est difficile d'assurer une surface d'audition très large sans effets gênants produits par le rapprochement exagéré d'un des haut-parleurs parallèles, comme on le voit sur la figure XII-1. Tous les points de la pièce sont plus ou moins rapprochés d'un de ces haut-parleurs, et les effets perçus par les auditeurs ne peuvent être équilibrés. Avec des éléments croisés, la zone d'audition est la plus étendue.

Mais dans des pièces de plus grandes dimensions, les phénomènes sont très différents. Un dispositif à deux haut-parleurs croisés ne permet plus d'envisager qu'une zone d'audition très étroite, sauf aux environs même des haut-parleurs, et on constate des mélanges des deux canaux qui atténuent l'effet différentiel.

Si les haut-parleurs sont parallèles et trop écartés, par contre, la différence de temps peut être trop grande et amener des échos ; mais d'une manière générale, la disposition classique peut assurer une surface d'écoute assez étendue.

Les fréquences nécessaires

Lorsque les haut-parleurs sont écartés, on constate une différence d'intensité et un décalage de temps qui n'est pas le même pour toutes les fréquences, et ce sont les éléments aigus qui contribuent essentiellement à l'illusion stéréophonique.

Lorsque les haut-parleurs sont plus rapprochés et produisent des effets directionnels, cette illusion est due sur les hautes fréquences à « l'effet de préséance » et aux intensités relatives.

Éléments directionnels ou non

D'une manière générale, on peut se demander s'il est préférable d'utiliser des haut-parleurs à effet directionnel produisant une répartition plus ou moins uniforme dans toutes les directions.

En réalité, lorsque les deux éléments sont disposés dans un même boîtier ou un même meuble, ou sont rapprochés l'un de l'autre, la transmission des sons sur les gammes médium et aiguë doit nécessairement être directionnelle, si l'on veut obtenir une illusion stéréophonique.

Mais, d'autre part, si l'on dispose d'une pièce de dimensions suffisantes et de haut-parleurs assez écartés, il n'y a pas d'inconvénient à employer des systèmes plus ou moins omnidirectionnels. Remarquons, d'ailleurs, qu'on envisage l'audition stéréophonique, la plupart du temps, sous la forme directe et idéale ; dans ces conditions, des haut-parleurs peu directifs utilisés dans des conditions classiques permettraient d'obtenir une zone d'audition assez étendue, alors que des haut-parleurs directifs, de coin, par exemple, et à sons aigus, détermineraient dans les mêmes conditions une zone d'audition optimale assez restreinte.

Mais, la plupart du temps, d'une manière pratique, il est indispensable de tenir compte des réflexions sur les murs ou les obstacles de la chambre d'écoute, et c'est pourquoi on utilise, soit des éléments séparés, soit des ensembles de haut-parleurs disposés dans les meubles, qui permettent d'assurer l'effet stéréophonique, grâce à des réflexions, de même que les orchestres symphoniques bénéficient des propriétés acoustiques de la salle de concerts

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On voit un exemple de montage de ce genre sur la figure XII-3. Un haut-parleur pour sons graves est placé à l'arrière d’une chambre acoustique ; un haut-parleur pour sons médiums et un tweeter sont actionnés par chaque canal, et disposés de chaque côté de l'enceinte.

Les sons de différentes hauteurs sont ainsi envoyés vers l'arrière et vers les murs latéraux de la charnibre d'écoute, en créant des sources sonores stéréophoniques multiples ; mais il va sans dire que la qualité des résultats dépend essentiellement des caractéristiques acoustiques de la salle utilisée. La disposition varie également selon la salle (fig. XII-4).

Les zones d'écoute

Une phase essentielle de l'installation consiste dans tous les cas dans la disposition des haut-parleurs dans la pièce, l'essai de ces éléments, et la détermination de la position optimale des auditeurs.

Dans les cas ordinaires, le schéma général indiquant les relations entre les dimensions d'une pièce moyenne et les dispositions respectives des éléments est indiquée sur la figure XII-5.

Mais, le montage dans des pièces de formes plus ou moins originales pose des problèmes particuliers. On voit ainsi sur les figures XII-6 et XII-7 des exemples d'installations pour des pièces assez longues et rectan-gulaires, suivant la disposition du mobilier.

Si le mobilier se trouve en grande partie le long d'un mur, les haut-parleurs doivent généralement être placés le long du mur opposé, mais, bien souvent, on dispose les éléments dans les coins opposés d'une pièce allongée, avec les mêmes effets que deux orchestres séparés et il peut y avoir ainsi une véritable séparation et un trou gênant au milieu (fig. XII-6).

Sur la figure XII-6, cependant, les haut-parleurs ne sont écartés des coins que d'environ 1/4 de la longueur du mur, ce qui permet une fusion plus efficace des deux canaux sonores. Une disposition analogue se retrouve sur la figure XII-7 ; les haut-parleurs sont placés dans les coins opposés de la pièce, le long d'un mur de longueur réduite.

A une assez grande distance des haut-parleurs, il se produit une fusion et une perte de l'effet directionnel et, dans ce cas, il faut se rapprocher des sources sonores. Dans beaucoup d'appartements modernes, cependant, on trouve d'assez vastes living-rooms formés de deux pièces communicantes, et qui ne comportent pas ainsi de coins bien délimités.

La solution dans ce cas dépend de la forme de l'ensemble, et un exemple est représenté sur la figure XII-6. Les haut-parleurs sont placés à la séparation des deux pièces, avec en arrière des écrans acoustiques très faciles à réaliser au moyen de simples planches, ou même de carton épais absorbant

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Les colonnes sonores

Les enceintes acoustiques de forme rectangulaire ou d'encoignures comportant plusieurs haut-parleurs donnent généralement d'excellents résultats, mais sont plus ou moins encombrants ; c'est pourquoi, on envisage assez souvent, désormais, l'utilisation de systèmes électro-acoustiques moins encombrants, et pouvant rayonner les sons médiums et aigus à un niveau suffisant dans la pièce, pour éviter les obstacles provenant du mobilier.

On réalise ainsi des colonnes sonores présentant des avantages d'ordre pratique et esthétique, en particulier, et dans lesquelles les haut-parleurs sont disposés suivant des principes assez divers (fig. XII-9). Ces haut-parleurs peuvent être montés à la partie supérieure avec une inclinaison vers le haut ; on en trouve également dans lesquelles les éléments sont simplement superposés.

Ces haut-parleurs électrodynamiques à axe vertical conservent mieux, en principe, le centrage de la bobine mobile, mais le diffuseur conique peut avoir tendance à s'enfoncer dans l'entrefer.

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CHAPITRE XIII

AMPLIFICATEURS STÉRÉOPHONIQUES
A HAUTE FIDÉLITÉ

Même dans le domaine de la haute-fidélité, il existe plusieurs qualités d'amplificateurs caractérisées par la réduction de la distorsion et par les multiples dispositifs de correction mis à la portée des utilisateurs.

Un amplificateur simplifié, mais donnant des auditions de qualité irréprochable, peut être réalisé en se contentant d'une moindre puissance ou de moins de possibilités d'adaptation à toutes les sources de B.F.

En établissant les circuits d'entrée uniquement pour un pick-up déterminé et pour un haut niveau de tension BF on réduit le nombre des lampes et on supprime de nombreuses commutations et divers circuits de compensation de la courbe des pick-up et des autres sources de BF.

On peut aussi réduire de moitié la puissance de sortie que l'on considère comme nécessaire, car le système d'audition stéréophonique nécessite l'emploi de deux chaînes et, dans ces conditions, la puissance désirée est rétablie théoriquement.

Le nombre des lampes peut être réduit en employant des lampes doubles : doubles triodes, triodes-pentodes ou doubles pentodes.

Signalons l'apparition aux Etats-Unis d'une nouvelle lampe double pentode, la 6DY7 spécialement conçue pour des amplificateurs stéréophoniques pouvant être montée avec un élément dans chaque chaîne ou par deux comme étages de sortie en push-pull.

Dans cette étude, on trouvera la description d'amplificateurs de haute-fidélité, dont le plus simple ne comporte que trois lampes, partie alimentation non comprise.

Amplificateur à trois lampes

II s'agit de l'ensemble de deux amplificateurs stéréophoniques qui ne nécessite que trois lampes dont deux pentodes finales et une double triode.

La figure XIII-1 donne le schéma complet de cet ensemble double.

Les lampes adoptées sont V₁ + V'₁ = 12AX7 dont chaque élément triode sert d'amplificateur de tension et deux 6973 pentodes de puissance spécialement étudiées pour la B.F. à haute-fidélité.

Deux dispositifs de contre-réaction sont prévus dans chaque amplificateur. Le premier consiste à ramener au circuit cathodique de la triode, une partie du signal pris au secondaire du transformateur de sortie à l'aidé des résistances R₃-R₄ et R₁₀-R₁₁.

Le second procédé de contre-réaction est réalisé en reliant les écrans a des prises effectuées sur les primaires des transformateurs de sortie.

Deux lignes haute tension permettent d'appliquer aux plaques et écrans des lampes finales une tension plus élevée que celle appliquée aux plaques de la double triode. Les deux sorties de piek-up stéréophonique de modèle céramique doivent être 'branchées aux prises PU₁ et PU₂. Chaque entrée comporte un potentiomètre de réglage de gain R₁ et R₈.

Les éléments ont les valeurs suivantes :

R₁ - R₈ = 1 MΩ, R₂ = R₉ = 2,2 kΩ, R₃ = R₁₀ = 100Ω, R₄ = R₁₁= 1 200Ω, R₅ = R₁₂ = 220 kΩ, R₆ = R₁₃ = 470 kΩ, R₇ = R₁₄ = 330Ω ; C₁ = C₄ = 25 µF 25 V, C₂ = C₅ = 20 000 pF 600 V service, C₃ = C₆ = 100 µF 25 V, TS = transformateurs de sortie ; V₁ + V'₁= 12AX7, V₂ = V₃ = 6973.

Le montage d'alimentation est indiqué sur la figure XIII-2.

Il comprend un transformateur TA sont les secondaires sont :

S₁ : 6,3V 1,5A, S₂ : 5V 2A, S₃ : 700V 100mA avec prise médiane.

Le tube redresseur V₄ est du type 5Y3GT ou équivalent. C'est un tube à chauffage direct à ne pas confondre avec le tube 5Y3GB qui est à chauffage indirect.

Le filtrage est assuré par trois cellules comportant une résistance « en tête » R₁, une bobine L₁ et une autre résistance R₂. Ces trois éléments sont associés aux capacités C₁, C₂, C₃. Leurs valeurs sont : R₁ = 1 000Ω à collier, R₂ = 10 000Ω, L₁ = 8 henrys 85mA.

Les tensions sont au point +HT₁, 245V, au point +HT₂ 265V.

La qualité de cet amplificateur est excellente. La courbe de réponse à 100 mW de puissance de sortie est plate de 20 c/s à 8 kc/s et descend de 1,5 dB à 20 kc/s. Pour une puissance de 2,3 W par amplificateur, la réduction d'amplification par rapport à celle à 1 000 c/s est de 6 dB à 20 c/s, 2 dB à 80 c/s, 2 dB à 5 kc/s, 4 dB à 10 kc/s et 6 dB à 20 kc/s.

Voici d'autres caractéristiques par amplificateur :

Puissance de sortie avec faible distorsion 2,3 W.

Entrée : 0,45 V sur 1 MΩ pour obtenir 2,3 W à la sortie.

Contre-réaction : 8 dB.

Impédance de sortie du secondaire 8Ω (pratiquement 4 à 16Ω).

Ronflement et parasites = — 73 dB.

Primaire du transformateur de sortie : 4000Ω.

Rapport de transformation :

n = (4000/8)^1/2 = 500^1/2 = 22,4 fois.

Cet amplificateur a été étudié par R.W. Timmerman et décrit dans « Radio and TV News » d'octobre 1958.

II est réalisé sur circuits imprimés et en deux parties : l'amplificateur et l'alimentation.

Le schéma de cette dernière n'est pas sans intérêt et peut très bien servir de modèle pour des schémas d'alimentation d'autres amplificateurs, des modifications étant nécessaires dans chaque cas.

L'emploi d'une résistance à collier dans la première cellule de filtrage sans condensateur entre le +HT non filtrée et la masse, assure une meilleure régulation de tension en fonction du courant débité par le tube redresseur. La possibilité de modifier la valeur de la partie en service de R₁, grâce au collier, permet d'obtenir à la sortie la HT filtrée ayant exactement la valeur prévue.

Un excellent filtrage est obtenu grâce à la bobine L₁ associée aux deux résistances et aux trois condensateurs électrolytiques C₁, C₂, C₃ de forte valeur : C₁ = C₂ = 40 µF et C₃ = 8 µF. Il n'est pas inutile de shunter C₂ et C₃ par des condensateurs au papier non inductifs de 0,05 ou 0,1 µF car on évitera ainsi pendant un certain temps les oscillations qui pourraient se produire lorsque ces condensateurs auront vieilli.

Réalisation matérielle

L'amplificateur stéréophonique R.W. Timmerman qui vient d'être décrit est réalisé sur des platines à circuits imprimés, ce qui est une excellente idée qui a également été mise en pratique en France par La Radiotechnique COPRIM.

La figure XIII-3 montre une vue du côté imprimé tandis que la figure XIII-4 montre l'autre face de la platine avec les trois supports de lampes et quelques éléments R et C.

Pour faciliter l'identification des organes mentionnés sur le schéma de la figure XIII-1, on a représenté sur les figures XIIII-5 et XIII-6 le plan exact du circuit imprimé de la figure XIII-3 et la désignation des organes de la figure XIII-4.

La figure XIII-6 semble ne pas correspondre avec la figure XIII-4. En réalité elle est représentée comme si la platine était transparente (ou vue à l'aide des rayons X !) c'est-à-dire du côté des circuits imprimés.

Cette figure a été réalisée afin de faciliter la mise en place des organes juste en regard des circuits imprimés correspondants.

Signalons que dans la réalisation originale on a adopté les transformateurs de sortie de la marque « Merit » A2904.

La consommation totale de l'amplificateur stéréophonique décrit est de 100mA sous 265V en haute tension filtrée et de 1,2A sous 6,3V pour les filaments.

Mise au point

Lorsque l'amplificateur est terminé il convient de vérifier en premier lieu, sans l'avoir connecté au secteur, que toutes les connexions sont correctes et bien soudées.

Les recommandations que l'on trouvera ci-après sont d'ailleurs valables, avec des modifications éventuelles pour tous les amplificateurs basse fréquence du même genre.

Après vérification visuelle, on relie l'appareil au secteur après avoir placé le curseur de R₁ (fig. XIII-2) de façon que la résistance en service soit maximale, ce qui donnera le minimum de tension aux points +HT₁ et +HT₂.

Régler ensuite la position du curseur de R₁, en coupant chaque fois le courant du secteur, jusqu'à obtention des tensions correctes aux points +HT₁ et +HT₂, cette dernière étant de 265V lorsque tout est en règle.

La tension initiale avec R₁ entièrement en circuit est de 200V environ. Si elle est beaucoup plus faible, par exemple 50 ou 100V, on en déduira la présence d'un court-circuit ou d'une lampe finale très défectueuse.

Voici les tensions à mesurer aux supports des lampes lorsque +HT₂ est de 265 V :

Lampe V₁ : broches 1 et 6, 130V, broches 2 et 7, 1,5 V ; lampes V₂ et V₃, broches 1 et 8, 255V, broche 9, 245V, broche 7, 14V.

On ne manquera pas de blinder les liaisons pouvant « capter » des tensions de ronflement ou produire l'effet Larsen.

Le pick-up avec ses deux sorties BF est muni de 3 points de sortie, l'un étant commun aux deux sorties et relié à la masse. La liaison bras du pick-up - amplificateur se fera à l'aide d'un câble bifilaire dont chaque conducteur sera blindé séparément afin d'éviter les inductions à l'entrée des chaînes BF.

Variantes du montage précédent

Les techniciens qui voudraient étudier des montages analogues au précédent pourraient essayer les variantes que nous suggérons ci-après.

On pourra, dans tous les montages, adopter l'étage d'entrée à lampe 12AX7, mais remplacer les 6973 par d'autres lampes comme par exemple les suivantes : 6V6, 6AQ5, EL84, EL34. Les deux dernières, de conception européenne ont eu un succès tellement éclatant que même aux Etats-Unis on les monte sur de nombreux amplificateurs à haute-fidélité.

En adoptant une lampe finale autre que la 6973, il est nécessaire d'effectuer les modifications suivantes des valeurs des éléments :

1. Résistances de circuits cathodiques R₇ et R₁₄ ;
2. Impédance du primaire des transformateurs de sortie TS ;
3. Rajustement éventuel de là valeur des résistances de contre-réaction R₄ et R₁₁ ;
4. Alimentation filaments et haute tension si nécessaire.

Signalons que dans presque tous, les cas, y compris celui de l'emploi de la 6973, la prise d'écran est effectuée dans de nombreux montages à la moitié du nombre des spires du primaire. La résistance cathodique est donnée par la formule :

R₇ = R₁₄ = E_g/(I_p+I_g2)Ω

Avec E_g en volts et I_p et I_g2 en ampères, E_g étant la valeur positive de polarisation de grille dans le fonctionnement en classe A pour la haute tension +HT₂ adoptée.

Si HT₂ est très différente de 265V, il conviendra de modifier la résistance Ra de la figure XIII-2 de façon que la tension au point +HT₁ soit de 245V.

Exemple avec 6V6

Bien que la 6V6 soit une lampe ancienne, ses performances sont toujours intéressantes en BF finale à haute-fidélité de puissance moyenne. La 6V6 est d'ailleurs supérieure à son homologue en type miniature, la 6AQ5, car elle peut fonctionner avec une haute tension plus élevée pouvant atteindre 315V au lieu de 260V pour la 6AQ5. La 6V6 est robuste, car son enveloppe verre est de grandes dimensions.

La 6V6 avec une haute tension de 315V au point +HT₂ du schéma de la figure XIII-1, doit être polarisée à —13V. Le courant plaque est I_p = 34mA et celui d'écran I_g2 = 6mA, ce qui donne pour la résistance de polarisation :

R₇ = R₁₄ = 13 000/40  = 325Ω

L'impédance du primaire de TS est de 8 500Ω. La valeur des résistances R₄ et R₁₁ restera d'abord inchangée. Au cours des essais on se rendra compte s'il est nécessaire de la modifier ou non.

L'alimentation sera modulée en augmentant la haute tension alternative de l'enroulement Sa (voir figure XIII-2) de 40V environ pour la totalité de l'enroulement.

La tension de service de tous les condensateurs sera également déterminée par cette augmentation de la tension au point +HT₂.

D'autre part, la tension +HT₁ ne subissant pas de modification, la résistance R₂ (fig. XIII-2) sera augmentée dans le rapport Q défini par :

(345-245)/(265-245) = 3

Autrement dit R₂ sera trois fois plus grande, ce qui donne 30 000Ω. La puissance dissipée sera également à multiplier par 3. Un modèle bobiné de 4 W conviendra très bien.

Cas d'une plus grande puissance

Une lampe qui se montre excellente en BF à haute-fidélité comme lampe finale unique par amplificateur, est la 6L6 de laquelle dérivent les KT et bien d'autres. Cette lampe à faisceaux dirigés vient d'être remise à l'ordre du jour par son créateur (R.C.A.) comme lampe spéciale pour la haute-fidélité et la stéréophonie. La nouvelle 6L6 est de réalisation plus soignée.

En classe A, le courant cathodique est de 80 mA environ et la polarisation de grille 1 de — 14 V avec une tension de 250 V à la plaque et à l'écran.

On a par conséquent R₇ = R₁₄ = 1 400/80 = 175Ω

L'impédance optimale côté primaire de TS est de 2 500Ω (voir figure XIII-I).

Le schéma d'alimentation de la figure XIII-2 reste valable à condition d'effectuer les modifications suivantes :

1. Courant fourni par le secondaire S₃ de 150mA au lieu de 100mA ;
2. Tube redresseur genre 5Z3 au lieu de 5Y3 ;
3. Courant fourni par S₂ de 3A au lieu de 2A ;
4. Puissance de R₁ 15W, valeur réduite de moitié.

Montages stéréophoniques push-pull

La haute qualité étant plus facilement atteinte avec des montages push-pull, on préférera ceux-ci chaque fois que les considérations d'ordre économique sont favorables à une dépense plus élevée.

La puissance modulée totale de l'ensemble stéréophonique étant le double de celle de chacun des deux amplificateurs composants, la puissance de ces amplificateurs peut être moitié de celle considérée comme nécessaire dans un cas déterminé dans un ensemble haute-fidélité normal.

Il en résulte qu'un montage avec des lampes genre 6V6, 6AQ5, EL84, etc., peut convenir là où des lampes comme les KT, les 6L6, les EL34 auraient été nécessaires.

L'amplificateur de la figure XIII-7 utilise deux 6V6GT. Il comprend une 12AX7 dont le premier élément triode est l'amplificateur de tension et le second, le déphaseur.

Les valeurs des éléments sont les suivantes :

R₁ = 12 kΩ, R₂ = 270 kΩ, R₃ = R₉ = R₁₀ = 1 kΩ, R₄ = 470 kΩ, R₅ = R₆ = 100 kΩ, R₇ = R₈ = 270 kΩ, R₁₁ = R₁₃ = 250Ω, R₁₂ = 200Ω, R₁₄ = 4,7 kΩ, R₁₅ = 47 kΩ. Toutes les résistances sont de 0,5 W et avec tolérance de 5 % sauf les suivantes : R₄ 2 watts type à faible souffle, R₅ et R₆ 2 W 1 %, R₁₁, R₁₂ et R₁₃ 5 W bobinées, R₁₄ et R₁₅ 2 W (fig. XIII-7 et XIII-8).

Les condensateurs du montage sont : C₁ = 82 pF 5 %, C₂ = C₃ = 0,1 µF, C₄ = 250 µF 50 V électrochimique, C₅ = 40+40+30+30 µF 450V électrolytique ou quatre condensateurs séparés ; V₁ = 12AX7, V₂ = V₃ = 6V6GT.

L'alimentation qui convient à deux amplificateurs comme celui de la figure XIII-7 est donnée par le schéma de la figure XIII-8.

L'entrée est prévue pour un pick-up à sortie de niveau élevé. Pour les modèles à reluctance variable ou autres à faible niveau on interposera des préamplificateurs comme il a été indiqué précédemment. Les deux amplificateurs stéréophoniques réalisés suivant la figure XIII-7 possèdent les particularités suivantes : contre-réaction par le couplage cathode V₁ à sortie TS par R₁ C₁ ; contre-réaction par les écrans de V₂ et V₃ reliés à des prises sur le primaire du transformateur de sortie. Les trois prises de cet enroulement divisent en quatre parties égales le nombre total des spires.

Une autre particularité est la liaison directe plaque à grille entre l'élément amplificateur et l'élément déphaseur de V₁.

La résistance R₄ doit être d'un type spécial à faible souffle bien que de puissance élevée, 2W.

Les deux cathodes seront réunies au point médian de l'enroulement filaments du transformateur de sortie.

La puissance modulée fournie par chaque amplificateur est de 12W, ce qui donne 24 watts au total.

L'alimentation de cet ensemble stéréophonique est réalisable de deux manières :

1. Deux alimentations indépendantes et identiques permettant éventuellement de se servir de chaque chaîne séparément ;
2. Une seule alimentation deux fois plus puissante.

Dans les deux cas, on adoptera le schéma de la figure XIII-8. Les valeurs des éléments dans le cas a (deux alimentations identiques) sont celles données plus haut. Dans ce même cas, les caractéristiques du transformateur d'alimentation sont : primaire adapté ou adaptable par prises à la tension du secteur, secondaires : S₁ = 5V 2A ; S₂ = 700 V 125mA prise médiane, S₃ = 6,3V 4,5A avec prise médiane.

Dans le cas b, le transformateur aura les secondaires ci-après : S₁ = 5V 3A, S₂ = 700V 250mA, S₃ = 6,3V 9A, prises médianes à S₂ et S₃.

Le tube redresseur sera un modèle de 250mA redressés comme 5U4, 5Z3, etc.

Les valeurs des résistances R₁₂, R₁₃, R₁₄ et R₁₅ seront à diviser par deux, les puissances étant doublées, car le courant ayant doublé la chute de tension le long de chacune restera le même.

On pourra également doubler les valeurs des éléments du condensateur C» pour mieux filtrer.

Signalons qu'il convient d'appairer les éléments suivants : lampes 6V6GT, résistances R₁₀ avec R₉, R₈ avec R₇, C₂ avec C₃, R₅ avec R₆.

Conclusion

Dans cette étude rapide des amplificateurs stéréophoniques, nous avons montré que d'une manière générale il y a peu de différence entre un ensemble stéréophonique et deux ensembles identiques normaux.

On a pu, toutefois, constater que certaines simplifications sont possibles afin de réduire le prix de revient d'une installation stéréophonique comme, par exemple, la réduction de puissance de chacune des chaînes, l'emploi de deux

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CHAPITRE XIV

AMPLIFICATEURS STÉRÉOPHONIQUES SIMPLES
ET DE BONNE QUALITÉ

Le principal argument en faveur de la stéréophonie phonographique se base sur une situation de fait.

En effet, l'électrophone est actuellement extrêmement répandu depuis qu'il permet des auditions à haute-fidélité. Il est, par conséquent, plus indiqué de proposer la stéréophonie aux adeptes de la HI-FI phonographique qu'aux autres fervents de la musique, car pour passer de la haute-fidélité phonographique à la stéréophonie il faut effectuer peu de modifications à l'installation existante.

Le disque et le pick-up sont différents des modèles normaux, mais les amplificateurs, les préamplificateurs et les haut-parleurs ne diffèrent en rien de ceux de l'installation « monaurale ».

Dans cette étude pratique des amplificateurs pour reproduction phonographique stéréophonique, nous ne nous occuperons que des préamplificateurs et des amplificateurs.

Ceux-ci conviennent à tous les pick-up à condition que les dispositifs spéciaux de correction soient prévus, si la courbe de réponse des pick-up n'est pas linéaire.

Il en est de même en ce qui concerne les disques qui pourront imposer éventuellement une correction de la courbe.

Stéréophonie et haute-fidélité

II serait sans intérêt de réaliser une installation importante et onéreuse si, bien que stéréophonique, elle n'était pas à haute-fidélité d'autant plus que cette dernière étant appréciée par l'usager, celui-ci ne saurait plus s'en passer.

Il en résulte que pratiquement, une installation stéréophonique sera également une installation à haute-fidélité ou, tout au moins, une installation dont la qualité de reproduction sera au moins aussi bonne que celle de l'installation monaurale primitive.

Si l'on admet cette concession faite à l'économie on pourra réaliser des ensembles stéréophoniques de diverses importances depuis ceux à nombre réduit d'éléments (lampes ou transistors) jusqu'à ceux nommés « chaînes à haute-fidélité » dont le prix n'entre pas en ligne de compte pour ceux qui désirent les acquérir.

En tout cas, on veillera, quelle que soit l'importance des ensembles, à ce que la distorsion soit réduite. Les procédés permettant d'obtenir ce résultat ne sont pas onéreux.

Une ligne de contre-réaction par exemple, nécessite généralement une ou deux résistances et le même nombre de condensateurs dont le prix de revient est négligeable.

Puissance et distorsion

Lorsqu'on examine les caractéristiques d'un amplificateur de grande classe, relevées à l'aide de mesures sérieuses on constate que le pourcentage de distorsion est une quantité variable dépendant de la puissance modulée fournie par les étages de sortie.

C'est ainsi que dans un amplificateur commercial américain de grande réputation, la distorsion est de 0,15 % avec une puissance de sortie de 0,5W et de 1 % avec la puissance totale qui est de 20W modulés.

Ces valeurs sont très avantageuses et dans le cas de nombreux amplificateurs réputés, les pourcentages respectifs peuvent atteindre 0,3 % et 2 % sans que la qualification « haute-fidélité » soit abusive.

On voit toutefois que d'une manière générale la distorsion croît avec la puissance exigée d'un amplificateur donné.

Si l'amplificateur peut fournir 20W modulés, par exemple, avec 2 % de distorsion harmonique totale, sa distorsion sera de 0,5 %, par exemple, à 2W modulés, puissance largement suffisante dans un appartement.

Par contre si l'on ne dispose, pour le même appartement que d'un amplificateur fournissant au maximum 2 W modulés, la distorsion aura la valeur la plus élevée, 1 ou 2 % ou plus suivant les caractéristiques de l'appareil.

On voit que pour obtenir le minimum de distorsion il est nécessaire de faire fonctionner un amplificateur très au-dessous de ses possibilités maximales.

Pour une utilisation de ce genre, l'amplificateur doit posséder d'autres qualités, en particulier le bruit de fond, le ronflement et tous autres bruits parasites doivent être très faibles de façon à ce qu'ils soient pratiquement inaudibles même dans les passages pianissimi.

Puissance et courbe de réponse

Dans le cas de la haute-fidélité, stéréophonique ou non, la forme de la courbe de réponse globale de l'ensemble amplificateur n'est pas immuable. A grande puissance, les notes basses et aiguës ressortent beaucoup mieux qu'à faible puissance et un réglage automatique de la forme de la courbe de réponse en fonction de la puissance doit être prévu dans un amplificateur de qualité.

Il est particulièrement recommandé à tous ceux qui désirent acquérir un ensemble amplificateur, qu'ils soient usagers ou revendeurs, de demander une démonstration de l'appareil à faible puissance. La plupart des démonstrations se font généralement à très grande puissance (10 à 20W modulés) dans une salle spécialement aménagée à cet effet. L'auditeur est charmé et quelque peu terrifié par les contrastes des différentes sonorités et il se fait souvent une fausse idée de ce que donnera le même amplificateur dans un appartement, à faible puissance et avec des disques courants et non des disques « à effets » spécialement choisis pour les démonstrations.

Appareil de lecture des disques

Si l'on possède un disque et un pick-up stéréophonique on peut les essayer à l'aide d'un amplificateur extrêmement simple suivi d'un casque à deux écouteurs, chaque écouteur correspondant à l'une des chaînes de l'ensemble.

La figure XIV-1 donne le schéma d'un amplificateur de ce genre. Une seule lampe double triode est utilisée par exemple une 6SN7, ECC40 ou équivalente.

Les deux sorties du pick-up stéréophonique sont connectées aux grilles, aux bornes PU1 et PU2.

Dans les circuits plaque on a inséré les primaires des transformateurs BF dont le rapport de transformation doit être égal à 2/1 environ avec des casques de 2 000 à 4 000Ω.

Les valeurs des éléments sont avec une 6SN7 : C₁ = C₄ = 0,5 µF, C₂ = C₃ = 50 µF électrochimique 20 V, C₅ = C₆ = 8 µF électrolytique 500 V service, R₁= R₄ = 0,5 MΩ, R₂ = R₃ = 1 000Ω, R₅ = R₆ = 2 000Ω. La haute tension est de 180 à 250 V.

Pour obtenir un rendement satisfaisant il faut utiliser un pick-up stéréophonique fournissant les deux tensions BF à un niveau élevé. Des modèles piézoélectriques ou mieux céramiques conviendront.

Dans le cas des pick-up à réluctance variable, magnétodynamiques ou dynamiques, le niveau est faible et des préamplificateurs s'imposent.

Ces préamplificateurs doivent également comprendre les dispositifs de correction convenant à chaque type de pick-up adopté. Nous donnerons plus loin les schémas qui conviennent.

La tension fournie par les pick-up céramiques est de 0,1 à 1 volt par canal tandis que celle que l'on peut obtenir d'un pick-up à réluctance variable n'est que de 1 à 25 mV.

Lorsque la lampe adaptée à l'entrée de l'amplificateur est double et possède un écran séparateur entre les deux éléments, il convient de connecter cet écran à la masse. Il faut également polariser séparément chaque élément comme nous l'avons indiqué sur le schéma de façon qu'il y ait séparation aussi poussée que possible entre les deux triodes.

Amplificateur à deux lampes

Pour réaliser un amplificateur à nombre très réduit de lampes, la première idée qui vient à l'esprit est de rechercher des lampes doubles de façon que l'on ait en réalité quatre éléments de lampe.

On peut monter une lampe double pour les deux étages d'entrée et une autre lampe doublée pour les deux étages de sortie. On est donc amené à rechercher des lampes double triodes et des lampes double pentodes.

Dans les séries modernes, il n'existe pas de lampe double pentode comme l'ancienne ELL1 Philips. Il est donc nécessaire d'utiliser deux lampes finales ce qui permet un très large choix parmi les très nombreux types existants. Signalons encore l'annonce d'une lampe double pentode, la 6DY7, spécialement destinée à la stéréophonie. Un autre mode de réduction du nombre des lampes consiste à adopter deux triodes-pentodes comme la ECL82.

Chaque lampe permet de monter une chaîne d'amplification complète fonctionnant avec un pick-up à haut niveau (piézo ou céramique).

La figure XIV-2 donne le schéma d'un amplificateur stéréophonique à lampe ECL82. Pour l'ensemble complet il suffit de reproduire cet amplificateur en le connectant à la seconde sortie BF du P.U. stéréophonique.

Les valeurs des éléments sont : P₁ = 0,5 MΩ, réglage de volume et de son, R₁ = 10 MΩ, R₂ = 200 kΩ, R₃ = 50 kΩ, R₄ = 470 kΩ, R₅ = 470Ω, R₆ = 4,7 kΩ, R₇ = 470 kΩ, C₁ = 20 000 pF, C₂ = 8 µF 500 V électrolytique, C₃ = 10 000 pF, C₄ = 470 pF, C₅ = 50 µF 20 V, C₆ = 1 000 pF, C₇ facultatif = 0,5 µF.

Voici quelques détails au sujet de ce montage.

L'amplification en tension étant réduite, un pick-up piézo à haut niveau ou céramique est indispensable.

La polarisation de grille est obtenue par le courant grille traversant la très forte résistance insérée entre grille et masse (R₁ = 10 MΩ) ce qui a permis de connecter la cathode de l'élément triode à la masse.

Pour éviter les ronflements, on a prévu le découplage C₂ R₃ qui peut être supprimé s'il ne se montre pas nécessaire.

Deux dispositifs de contre-réaction sont prévus dans ce montage. Le premier est une contre-réaction de tension avec C₄ et R₇. Le second est une contre-réaction de courant par le circuit d'écran de l'élément pentode en supprimant C₇.

Ce condensateur ne sera mis en place que si la puissance finale est insuffisante.

Le transformateur de sortie TS doit adapter l'impédance de 5 kΩ (primaire) à l'impédance de la bobine mobile de 2,5 à 15Ω suivant le ou les haut-parleurs adoptés et groupés correctement.

La haute tension est de 180 à 250 V.

Si une préamplification est nécessaire, on montera comme premier étage, deux préamplificateurs de tension (un par chaîne) comme celui de la figure XIV-3.

On utilisera une ECC81 avec les valeurs suivantes des éléments : R₁ = R₂ = 1 MΩ, R₃ = R₄ = 2,2 kΩ, R₅ = R₆ = 100 kΩ, R₇ = R₈ — 10 kΩ, C₁ = C₂ = 20 000 pF, C₃ = C₄ = 50 µF 25 V électrochimiques, C₅ = C₆  =  8 µF 500 V électrolytiques, C₇ = C₈ = 0,05µF. Les points S seront reliés aux points M des potentiomètres P₁ de la figure XIV-2. Les prises PU seront supprimées.

Préamplificateurs correcteurs

L'emploi de pick-up à réluctance variable oblige à monter devant une installation qui convient normalement à un pick-up céramique, un préamplificateur à double utilité : augmentation du gain en tension et correction de la courbe de réponse.

Il est également nécessaire de corriger les courbes de l'enregistrement des disques. Cette correction sera indiquée en temps opportun dès que la forme de la courbe d'enregistrement sera connue.

Le pick-up à réluctance variable peut être associé à l'amplificateur-correcteur de la figure XIV-4 qui se connecte à l'une des sorties du PU stéréophonique aux points PU1 et PU2 et aux entrées des amplificateurs aux points « sortie » de chaque montage.

Les valeurs des éléments sont : R₁ = 100 kΩ, R₂ = 1,5 kΩ, R₃ = 390 kΩ, R₄ = 100 kΩ, R₅ = 22 kΩ, R₆ = 270 kΩ, R₇ = 33 kΩ, R₈ = 39 kΩ, R₉ = 1,5 kΩ, R₁₀ = 47 kΩ, R₁₁ = 47 kΩ, R₁₂ = 1 MΩ, R₁₃ = 10 kΩ.

C₁ = 50 µF 25 V électrochimique, C₂ = 0,5 µF, C₃ = 8 µF 500 V électrolytique, C₄ = 50 000 pF, C₅ = 680 pF, C₆ = 2 700 pF, C₇ =1 500 pF, C₈ = 0,1 µF, C₉ = 20 000 pF, C₁₀ = 10 000 pF, C₁₁ = 50 µF 25 V électrochimique, C₁₂ = 56 pF, C₁₃ = 32 µF 500 V électrochimique, V₁ = 6J7, 6SJ7, EF37A, EF40, EF86 ou équivalentes, V₂ = 6SN7, ECC40, ECC33, etc.

Le réglage de gain P = 1 MΩ fait double emploi avec celui de l'amplificateur de la figure XIV-2. Si l'on utilise ce dernier, la grille de la triode Vo (figure XIV-2) sera connectée à l'extrémité côté R₁₂ de C₈ (figure XIV-4). On supprimera R₁₂ sur ce dernier schéma et C₁ et P₁ sur celui de la figure XIV-2.

Le préamplificateur correcteur qui vient d'être décrit, est recommandé pour le Goldring 500.

Il comprend une pentode amplificatrice, une triode V₂ montée avec « cathode commune » et une troisième amplificatrice triode V₃ montée avec « plaque commune » ou « cathode follower » ce qui réalise une sortie sur une impédance relativement modérée.

Le commutateur I1-I2 permet de corriger la courbe de réponse de cet amplificateur afin de compenser celle des disques suivants : positions 1 et 2 disques 78 tours sur 2 (disques Decca), position 3, disques américains 78 tours et sur 4 disques microsillons.

Le montage de la figure XIV-4, grâce à sa sortie cathodique à impédance modérée, peut se connecter à l'entrée d'un amplificateur à l'aide d'un câble coaxial de quelques mètres de longueur si nécessaire.

Conclusion

Les montages simples décrits ici sont de bonne qualité sans rivaliser toutefois avec les amplificateurs à très haute-fidélité à grand nombre de lampes et à multiples dispositifs de correction. En tout cas l'audition sera très satisfaisante si l'on ne dépasse pas la puissance maximale indiquée par le constructeur.

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CHAPITRE XV

AMPLIFICATEUR STÉRÉOPHONIQUE SIMPLE
JASON type J 2.3

La haute-fidélité est difficilement définissable en raison du terme fidélité qui a un sens absolu : parfaite conformité entre la reproduction et l'exécution originale.

Faute de définition précise, on considère généralement qu'un équipement haute-fidélité digne de ce nom doit satisfaire à un certain nombre de conditions particulièrement en ce qui concerne la puissance de sortie, la distorsion, la bande passante, conditions qui nécessitent généralement l'emploi d'un étage de sortie push-pull de haute qualité, d'une tête de lecture magnétique, etc., etc.

Certains techniciens ont constaté que les conditions de largeur de bande des deux amplificateurs, dans le cas d'un ensemble stéréophonique, peuvent être moins rigoureuses. La puissance de sortie peut être réduite de moitié pour chaque amplificateur, ce qui permettrait de simplifier les étages de sortie.

L'appareil qui sera décrit, construit par Jason, a été réalisé sous le nom d'unité d'amplificateur HI-FI minimum.

Ce minimum signifie que l'on a simplifié le plus possible les circuits tout en obtenant des performances honorables.

Caractéristiques générales

L'appareil Jason type J 2.3 est présenté dans un coffret dont les dimensions sont 320 x 145 x 220 mm.

Voici ses principales caractéristiques électriques :

Sensibilité : sur position micro et magnétophone : 80 mV, sur position P.U. et radio : 150 mV.
Bande passante : 30 à 20 000 c/s à ±1 dB.
Puissance de sortie : 2x3W — de 40 à 15 000 c/s pour un taux de distorsion de 1 %.
Taux de contre-réaction moyen : 18 dB.
Efficacité des tonalités : ±10 dB à 30 c/s ; ±10 dB à 15 kc/s.
Efficacité balance : -4 à +6 décibels.
Rapport signal-bruit : -65 dB.

Composition de l'ensemble stéréo

L'ensemble stéréophonique comprend deux amplificateurs identiques utilisant la même alimentation.

Ils peuvent fournir des auditions stéréophoniques à partir des sources de B.F. correspondant aux quatre entrées suivantes : P.U., radio, magnétophone et microphone.

On remarque cette dernière possibilité qui intéressera les techniciens ayant à effectuer des retransmissions en stéréophonie à l'aide de deux microphones stéréophoniques.

Chaque amplificateur se compose des éléments suivants :

Une entrée à 4 positions, une triode d'entrée, une pentode intermédiaire amplificatrice de tension et une pentode finale de puissance.

Les lampes adoptées sont :

Premier étage, un élément triode de ECF82 (6U8) ; Second étage, l'élément pentode de la même ECF82. Troisième étage : EL84.

Analyse du schéma

On y trouve des corrections fixes comme C₁ R₁, C₂ R₂ et les dispositifs de corrections variables, basses avec P₁ et aiguës avec P₂. La contre-réaction est obtenue avec la résistance R₇ comme aux circuits de grille de V₁ et V₂ (fig. XV-1). Sur la figure XV-2 on trouve le double commutateur I2-I3 qui permet les combinaisons suivantes :

Pos. a : mise en parallèle des grilles de V₂ et de la grille de V₂' (lampe homologue de V₂ dans le second amplificateur de l'ensemble stéréo). Entrée sur V₁.
Pos. b : stéréophonie, V₁ connecté à V₂ et V₁’ à V₂’.
Pos. c : comme a mais entrée sur V₁'.
Pos. d : sortie de V₁ à l'entrée de V₂’.

Les combinaisons permettent de passer de la stéréophonie à des positions monaurales avec effets de branchements spéciaux.

Un dispositif de contre-réaction est réalisé avec R₁₂ non shuntée reliée à la ligne R₁₄-R₁₉ et secondaire du transformateur de sortie.

La lampe finale est associée à un transformateur TS, fabriqué spécialement pour cet amplificateur sur un noyau en tôle à grain orienté, et permet, compte tenu du taux de contre-réaction, assez élevé pour un amplificateur de ce type (18 dB en moyenne), une puissance de sortie de 3 W de 40 à 15 000 c/s et ceci avec un taux de distorsion maximum de l’ordre de 1 %. La puissance disponible à 1 000 c/s étant évidemment plus élevée, supérieure à 4 W.

Le réglage de balance est obtenu simplement par variation inversée du taux de contre-réaction de chaque amplificateur, son efficacité est de : -4 à +6 dB, ce qui est largement suffisant pour compenser les différences de gain pouvant exister entre chaque voie.

Particularités

1. Les positions P.U. et radio du commutateur d'entrée comportent un pont diviseur composé par les résistances shuntées R₄ et R₂ et l'impédance de l'ensemble de réglage de tonalité.
   Or, cette impédance est plus élevée pour les fréquences basses, ce qui explique la présence des condensateurs C₁ et C₂ shuntant les résistances R₁ et R₂ et destinées à compenser la perte de gain pour les fréquences élevées.
   Il subsiste un léger creux pour le médium (2 à 3 dB environ), creux qui est conservé volontairement afin de produire un effet de compensation physiologique.
2. Les condensateurs de découplage C₈ et C₁₂ sont de valeur assez faible afin de compenser la remontée sur les fréquences très basses causées par la rotation de phase dans le transformateur de sortie.
3. Les potentiomètres utilisés sont de fabrication anglaise à tolérance serrée non seulement en ce qui concerne la valeur ohmique mais surtout en ce qui concerne, et c'est là le facteur le plus important, la loi de variation.

Valeurs des éléments

V₁+V₂ = ECF82 (6U8), V₃ = EL84, R₁ = 330 kΩ, R₂ = 330 k&, R₃ = 270 kΩ, R₄ = 270 kΩ, R₅ = 100 kΩ, R₆ = 270 kΩ, R₇ = 68 kΩ, R₈ = 15 kΩ, R₉ = 100 kΩ, R₁₀ = 100 kΩ, R₁₁ = 680Ω, R₁₂ = 100Ω, R₁₃, = 10 kΩ, R₁₄ = 680Ω, R₁₅ = 820 kΩ, R₁₆ = 4,7 kΩ, R₁₇ = 270Ω, R₁₈ = 100Ω, R₁₉ = 1 kΩ, R₂₀ = 1 kΩ.

Condensateurs : C₁ = 75 pF, C₂ = 75 pF, C₃ = 2000 pF, C₄ = 200 pF, C₅ = 200 pF, C₆ = 50 000 pF, C₇ = 50 µF, C₈ = 8 µF, C₉ = 0,22 µF, C₁₀ = 50 000 pF, C₁₁ = 50 µF, C₁₂ = 8 µF, C₁₃ = 80 µF.

Potentiomètres : P₁ = P₂ = 1 MΩ linéaires, P₃ = 250 kΩ log, P₄ = 100Ω bobiné linéaire.

Les mêmes éléments sont affectés du signe « prime » dans le second amplificateur.

Le montage d'alimentation, de schéma classique, est indiqué sur le schéma ci-après.

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CHAPITRE XVI

LE MATÉRIEL STÉRÉOPHONIQUES
INDUSTRIEL EN FRANCE (en 1960)

Dans les différents chapitres de cet ouvrage, nous avons, déjà donné quelques indications sur les pièces détachées des appareils stéréophoniques, et sur les ensembles complets de fabrication française ou étrangère, que l'on peut, dès à présent, se procurer en France.

Il nous semble cependant être utile à nos lecteurs en leur donnant quelques précisions complémentaires sur le matériel industriel, pour leur permettre d'établir eux-mêmes leurs installations à l'aide de pièces détachées du commerce, ou de choisir rationnellement leurs machines parlantes stéréophoniques.

Les pick-up stéréophoniques

Nous avons décrit dans les chapitres réservés aux pick-up stéréophoniques un certain nombre de modèles de construction française ou d'importation. Rappelons le pick-up et le bras de lecture Ortofon vendus en France par les Ets. Radiofil.

Ce pick-up est électro-dynamique, avec équipage mobile formé d'un bobinage long et étroit. Le support de la pointe lectrice est une lame de métal mince et légère assurant une grande flexibilité. L'armature et la pointe sont bien protégées contre les chutes accidentelles sur le disque, et un petit épaulement de chaque côté du support les protège également contre les mouvements d'amplitude excessive horizontaux ou verticaux.

La courbe de fréquence est horizontale pratiquement de 20 à 10 000 c/s et un transformateur de liaison ayant une impédance de sortie de 200 000 Ω peut être fourni, ce qui permet, en particulier, l'adaptation à un récepteur de radio ayant une sensibilité d'environ 100 mV.

L'impédance est constante sur l'étendue de fréquence audibles, ce qui simplifie le calcul des circuits d'égalisation ; pour une reproduction d'amplitude de très grand niveau, le facteur de distorsion du système dynamique est inférieur à 0,2 %.

La tête stéréophonique SC comprend deux mécanismes de type monaural couplés à un stylet commun en diamant ; elle est livrée avec un brochage à 4 contacts en carré à base horizontale.

La tension de sortie est de 0,5 mV à 10 cm/s., et l'impédance de 2,5 Ω. Le rayon de courbure de la pointe de diamant est de 17 microns, la compliance de 5 x 10⁶ cm/dyne ; la séparation obtenue entre les canaux est de 16 à 20 dB, la pression du stylet de 3 à 5 g, et le poids de la tête de 30 g.

La tête stéréophonique Burne-Jones des Ets. Lathaillière est un modèle à cristal avec stylet en diamant, permettant d'obtenir une séparation de 20 dB à 2 000 c/s. La tension de sortie est de 350 mV à 1,5 cm/s; l'impédance de charge est de 2 MΩ. La pression du stylet atteint 4 à 7 grammes, et le poids de la cellule est de 6 grammes ; le rayon de la pointe est de 12,5 microns, et la réponse est linéaire de 30 à 12 000 c/s,

La tête peut être montée dans une coquille d'un bras tangentiel, qui permet de réduire l'erreur d'alignement de piste, et d'obtenir un effet stéréophonique complet. La cellule est munie de trois cosses de sortie, et le stylet est facilement interchangeable.

La cartouche stéréophonique Neumann des Ets. Canetti est également un appareil de précision électrodynamique, présentant une courbe de réponse presque rectiligne entre 30 et 15 000 c/s la sensibilité est de 0,15 mV cm/s. L'isolement des canaux obtenu est supérieur à 25 dB, le rayon du stylet en diamant est de 15 microns, et le poids de 30 grammes.

Le procédé 45/45, adopté actuellement comme standard pour les disques stéréophoniques, est connu initialement sous le nom de procédé Westrex, et cette Société réalise aussi bien du matériel de gravure pour la réalisation des disques à sillons composites que des pick-up stéréophoniques de haute qualité.

Le modèle de cette marque importé en France du type 10 A comporte un mécanisme à bobine rotative électrodynamique, qui permet d'assurer une réponse en fréquence pratiquement plate entre 40 et 15 000 c/s. La tension en circuit ouvert est de 1,3 mV pour 10 cm de déplacement par seconde, et l'impédance de sortie de 2,4 Ω, le poids appliqué sur le diamant de 17 microns de diamètre, de 5 à 7 grammes, la masse dynamique de 3 mg, et la compliance de 2,6 x 10⁶ cm/dyne. Notons aussi de la même marque un disque stéréophonique de fréquences à vélocité constante.

À propos de l'emploi des disques stéréophoniques sur les électrophones, qui exige des soins très attentifs, notons la création d'une petite brosse rotative montée sur un bras séparé avec roulette, et qui peut être recouvert d'une quantité de liquide spécial antistatique. Ce petit appareil HI-FI est abaissé sur le disque de façon que les fibres en nylon du balai parcourent le premier sillon du disque ; le bras de pick-up n'est abaissé qu'ensuite, pour que la pointe de lecture suive le sillon préalablement nettoyé trois ou quatre évolutions auparavant.

Les têtes magnétiques stéréophoniques

Nous avons signalé dans le chapitre correspondant, une certain nombre de têtes magnétiques stéréophoniques vendues en France et, en particulier, les modèles Ferrograph à basse impédance avec les transformateurs correspondants des Ets. Cinéco.

La plupart des modèles actuels sont à deux pistes, mais les modèles quatre pistes commencent à faire leur apparition. Signalons ainsi les têtes magnétiques doubles Grundig permettant l'enregistrement et la lecture des deux pistes de 2,5 mm de large, avec maintien d'une zone neutre intermédiaire de 1,8 mm. Cette tête magnétique est montée d'une manière très pratique sur un support permettant un alignement facile à l'aide d'un système de réglage à ressorts et une tête double d'effacement à fentes décalées est également prévue.

Cette firme annonce l'apparition prochaine de têtes à quatre pistes, et fournit des bandes d'essai pour la vérification stéréophonique, sur lesquelles sont enregistrées des fréquences de 1 kc/s à 8 kc/s.

Nous noterons également les têtes à deux et quatre pistes Reuter des Ets Elphora.

Les rubans magnétiques

Les rubans magnétiques utilisables en stéréophonie sont du type ordinaire 6,35 mm, analogues à ceux adoptés pour les enregistrements monaurals, mais il y a intérêt à employer des bandes de haute qualité, tant au point de vue magnétique que mécanique.

Signalons ainsi parmi les plus récentes, les bandes Pyral en polyester Mylar normales ou minces, complètement insensibles aux agents atmosphériques. Les premières ont une épaisseur de support de 36 microns, et les secondes de 25 microns. Les épaisseurs d'enduit sont de 12 et 10 microns respectivement, ce qui, correspond à des épaisseurs totales de 49 et de 35 microns.

Les allongements à l'humidité et à la chaleur sont pratiquement nuls, et les températures d'utilisation s'étendent de —40° à 90° C. Une tension d'allongement élastique de 1 % se produit avec 1 300 g, dans le premier cas et 700 g, dans l'autre.

Les Ets. Sonocolor réalisent, de leur côté, des bandes normales de 50 microns et des bandes double-durée extra minces de 40 microns, spéciales pour faible vitesse de défilement, en chlorure de polyvinyle.

Cette même firme a établi une colleuse semi-automatique permettant d'effectuer d'une façon semi-automatique les raccords de montage des bandes, entièrement en matière plastique, inaltérable et incassable, et pouvant, d'ailleurs, servir pour des bandes de différentes largeurs.

Notons, également, la création d'un effaceur pour bandes magnétiques permettant de démagnétiser en quelques secondes un support de son magnétique, quelles que soient sa longueur, sa largeur, et sa nature. Il s'agit d'un appareil de principe simple, mais fort utile, et qui ne semblait pas encore avoir été étudié en France.

La Société Gevaert, dont les productions photographiques et cinématographiques sont bien connues, a étudié des bandes magnétiques en tri-acétate de cellulose « Gevasonor ». Le support normal a une épaisseur de 37 microns, la couche d'oxyde de fer de 15 microns, soit une épaisseur totale de 52 microns. Ce modèle résiste à une force de traction d'au moins 2 kg ; la charge limite d'élasticité est de 1,3 kg, et l'allongement élastique après une minute de moins de 5,5 %, pour une charge de 1 kg.

Un autre ruban magnétique de la même marque type LR comporte un support très mince de 23 microns, ce qui permet, à diamètre égal de la bobine, d'utiliser une longueur d'environ 50 % plus grande, et une durée de reproduction augmentée dans les mêmes proportions.

L'épaisseur totale est de 35 microns ; ce ruban résiste cependant à une force de traction d'au moins 1,5 kg. La charge à la limite d'élasticité est de 1 kg, et l'allongement élastique après 1 minute est de moins de 1,8 % pour une charge de 1 kg.

La distorsion peut s'abaisser à environ 1 % pour un signal à 1 000 c/s; le rapport signal-bruit de fond peut s'abaisser à plus de -65 dB, par rapport au niveau déterminé pour une distorsion harmonique totale de 2 % pour un signal de 1 000 c/s. En ce qui concerne la régularité, l'écart ne dépasse pas 0,5 dB pour un signal de 1 000 c/s, ce qui correspond à une distorsion de 2 %.

Les microphones stéréophoniques

L'enregistrement stéréophonique n'est guère réalisable par les amateurs ou les semi-professionnels qu'au moyen de magnétophones, et il est évidemment indispensable d'utiliser deux microphones ou un microphone double, dont il existe assez peu de modèles. Signalons à ce propos le microphone stéréophonique SM2 Neumaim des Ets. Canetti, avec deux capsules identiques étroitement superposées, et élément supérieur orientable.

Chaque capsule a deux membranes sensibles aux gradients de pression, et peut servir avec des courbes directionnelles en cardioïde, ou en huit. Deux amplificateurs séparés avec transformateur sont montés dans le corps du microphone. La bande de fréquences s'étend de 40 à 15 000 c/s ; la sensibilité est de 0,8 mV par micro-bar. La distorsion jusqu'à 110 phones est inférieure à 0,8 % ; les impédances de sortie sont de 200 ou de 50Ω.

Des éléments microphoniques doubles spécialement établis pour la stéréophonie sont réalisés surtout en Allemagne. Notons encore le modèle D 88 AKO des Ets Frey, étudié pour une bande de fréquences de 80 à 15 000 c/s et du type électrodynamique produisant 2,5 microvolts par microbar.

Le modèle MD SI est un dispositif composé d'un support à bras orientables portant aux deux extrémités des bras deux microphones identiques indépendants. La gamme de fréquences s'étend jusqu'à 15 000 c/s avec une différence inférieure à 1,5 dB entre les deux microphones à 1 000 c/s ; la discrimination est de l'ordre de 12 dB à 120°.

Préamplificateurs et amplificateurs stéréophoniques

Ces appareils, dont certains modèles ont déjà été décrits précédemment, sont employés par tous ceux qui veulent réaliser des chaînes sonores stéréophoniques doubles, ou qui veulent adapter un appareil monaural déjà existant.

Les modèles de préamplis bien connus Cabasse ont été établis suivant le principe dd modèle monaural 5 TL, comportant des entrées à sensibilité variable et pouvant être adaptés pratiquement à n'importe quelle source de tension comprise entre 500 microvolts et plus de 15 V : microphone, pick-up, tuner, magnétophone, lecteur de sons cinématographique. (fig. XVI-1).

Les performances sont poussées, la distorsion presque nulle, le coefficient d'amplification très élevé, avec gain réglable jusqu'à 1 000, ce qui permet de les utiliser en amplificateurs de mesures.

Il s'agit d'un appareil réduit que l'on peut placer facilement dans un ensemble d'amplification, une installation privée, ou un studio d'enregistrement, et qui comporte quatre étages, avec filtre de graves correcteur grave aigu, du type Baxendall, et filtre de coupure d'aiguës. La courbe de réponse pour microphone entre 10 et 20 000 c/s ne varie pas de plus de ±1 dB pour une sensibilité de 2 mV, et en pick-up on obtient les corrections R.I.A.A. et Decca à ±1 dB près.

La distorsion est inférieure à 0,5 % pour 1 volt de sortie ; les impédances d'entrée sont de 100 000Ω pour les micros, 50 000Ω pour le P.U, et 100 000Ω pour les autres entrées ; l'impédance de charge est supérieure à 100 000Ω.

Cette firme construit également des amplificateurs de puissance de 8 et de 25 watts, d'une sensibilité de 0,5 V sur 10 watts, avec rapport signal-bruit de 80 dB. La bande passante à ±1 dB s'étend de 5 à 100 000 c/s et la distorsion pour la puissance nominale ne dépasse pas 0,5 pour 1 000 ; les impédances de sortie sont de 4 et 16Ω. Les étages de sortie sont constitués dans le premier cas par deux EL84, et dans le 2° par deux EL34 ou deux KT66.

L'amplificateur stéréophonique Ortofon des Ets. Radiofil permet d'obtenir une puissance de sortie de 2 x 6 watts, avec une bande de fréquences de 20 à 20 000 c/s à ±1dB. La distorsion est inférieure à 5 ‰ à 6 watts ; les impédances de sortie sont de 3,5 et 7Ω.

Le contrôle des graves s'effectue sur ±15 dB à 30 c/s et le contrôle des aigus à ±15 dB à 10 000 c/s ; les tubes employés sont quatre ECC83 et quatre ECL82, avec deux cellules de redressement (fig. XVI-2).

Les Ets. Lathuillière réalisent un pré-amplificateur stéréophonique double WB 8 S conçu pour être utilisé, soit avec deux amplificateurs monaurals, soit avec un amplificateur stéréophonique, l'alimentation étant assurée par l'un ou l'autre des amplificateurs principaux.

Les entrées sont prévues pour pick-up, « bande » et « radio ». Dans le premier cas, les sensibilités sont de 3 mV pour les têtes à reluctance variable et de 800 mV pour les têtes piézo-électriques, avec correction pour les enregistrements R.I.A.A.

Les sensibilités pour radio et bandes sont de l'ordre de 50 mV en position monaurale, et deux canaux sont connectés ensemble.

Le contrôle des sons graves est variable de ±10 dB à -5 dB à 50 c/s, et le contrôle des aigus de +10 dB à -10 dB à 15 kc/s ; un contrôle de balance est également prévu.

Nous avons déjà signalé les amplificateurs stéréophoniques Magnétic France. Le pré-amplificateur correcteur normal comporte une entrée pour faible niveau : pick-up magnétique à réluctance variable, un inverseur : pick-up stéréo, monaural, tuner, ou magnétophone, une entrée double pour tuner, stéréo, ou normal monaural, et une double sortie à couplage cathodique. La commande de volume est couplée sur les deux canaux, et il est prévu un dispositif de balance à basse impédance à niveau constant. Le montage est alimenté par l'amplificateur de puissance.

L'amplificateur stéréophonique à double push-pull a une puissance de 16 watts, et il est établi à montage ultra-linéaire. La bande passante s'étend de 20 à 50 000 c/s à 0,5 dB ; le taux de distorsion est inférieur à 0,1 % à 10 watts. Le niveau de bruit de fond est de -85 dB, le gain est réglable sur chaque canal avec trois entrées, et l'inverseur de marche comporte quatre positions.

Les Ets. Filson ont étudié un ensemble stéréophonique de pré-amplificateur ES33 réalisé suivant le principe du pré-amplificateur correcteur monaural ES31.

Ces éléments comportent trois étages principaux, de compensation de réglage des sons graves et aigus, suivant le montage Baxendall, et un étage de coupure pour les fréquences élevées. Il y a également deux étages d'adaptation à basse impédance, permettant d'utiliser un câble de plus de 15m pour la liaison avec l'amplificateur ; les lampes utilisées sont au nombre de 3, dont 2 doubles, soit 6CF8, 12AX7, et 6U8.

Le réglage de tonalité s'effectue à l'aide d'un contacteur à 2 positions, permettant le réglage de niveau des graves par bonds de -5 dB d'un côté et de +5 dB de l'autre. La variation est la même pour les aigus à 15 000 c/s sans aucune altération entre ces deux réglages ; la zone 800 — 1 500 c/s ne change jamais de niveau ; le réglage de puissance est conçu pour ne pas modifier la courbe de réponse, quel que soit le niveau d'écoute.

Un commutateur sélecteur d'entrée est prévu pour un lecteur à réluctance variable, les disques 78 tours, une entrée micro, une entrée tuner et téléviseur, une entrée radio, et une entrée magnétophone.

La même firme a étudié, d'ailleurs, un ensemble d'amplification d'une puissance modulée de 8 watts comprenant sur un seul châssis l'alimentation d'un pré-amplificateur correcteur pour lecteur à réluctance variable et un amplificateur.

Des montages d'amplificateurs-préamplificateurs et d'amplificateurs de puissance Jason ont déjà été décrits précédemment. Le modèle J 2-10, en particulier, comporte deux amplificateurs de puissance de 10 watts avec transformateur de sortie à tôle à grain orientés et un double amplificateur correcteur incorporé au châssis.

Le préamplificateur très étudié permet d'obtenir un rapport signal/ bruit de -70 dB malgré la haute sensibilité permettant l'utilisation d'une tête magnétique ; cet appareil s'adapte spécialement bien à des colonnes sonores.

Le modèle J 2-3 est un appareil relativement simplifié à puissance réduite de 3 watts sur chaque canal, et de 6W en monophonie, avec deux étages de sortie équipés avec des EL84 et transformateurs de sortie de haute qualité.

Les tuners et les récepteurs stéréophoniques

Nous avons noté précédemment l'intérêt des éléments adaptateurs ou tuners permettant, en particulier, la réception en modulation de fréquence et en stéréophonie dans d'excellentes conditions, ainsi que l'enregistre-ment magnétique des radio-concerts stéréophoniques.

Les modèles les plus récents permettent aussi bien la réception en haute-fidélité des émissions modulées en amplitude que des radio-concerts à modulation de fréquence, ainsi que des émissions stéréophoniques, quel que soit le mode de transmission.

Tous les auditeurs qui possèdent déjà des amplificateurs et des haut-parleurs de qualité ont ainsi intérêt à utiliser ces appareils qui permettent d'obtenir des résultats remarquables au point de vue musical, et remplacent les radio-récepteurs habituels à haute-fidélité moins complets et moins puissants.

Signalons ainsi, parmi ces modèles, le tuner AM-FM des Ets Esart, destiné à fonctionner dans les cas de réception difficile, et permettant la réception des émissions modulées en fréquence, des émissions modulées en amplitude, des émissions stéréophoniques, l'une étant modulée en amplitude et l'autre en fréquence, et offrant, enfin, la possibilité de recevoir l'émission stéréophonique sur un seul canal FM grâce au procédé multiplex.

Cet appareil est constitué par deux chaînes complètement séparées AM et FM avec 16 tubes au total ; il est ainsi possible d'utiliser séparément l'un des deux canaux. Cette séparation supprime l'inconvénient des étages MF communs à la partie AM et au récepteur FM.

Pour la réception AM, on utilise un cadre à air efficace avec un dispositif de sélectivité variable, donnant la possibilité d'élargir la bande à 12 kc/s, avec une grande symétrie. La partie FM fonctionne avec un discriminateur symétrique, ce qui permet une très faible distorsion, et comporte trois étages MF, dont deux limiteurs.

En AM, la sensibilité moyenne est de 5 microvolts et en FM de 1 microvolt ; le niveau BF est constant à partir de 2,5 microvolts ; le taux de distorsion est de l'ordre de 0,5 % et la bande de réception s'étend de 87 à 101 Mc/s.

L'appareil Eurovox 61 des Ets Magnétic France est également un ensemble AM-FM et stéréophonique avec double chaîne de réception permettant l'écoute simultanée AM-FM en stéréo et un dispositif multiplex incorporé assurant la réception en stéréo de deux canaux sur émetteur unique FM. La sélectivité est variable en AM.

Nous avons déjà noté les tuners, c'est-à-dire des dispositifs récepteurs sans amplification basse fréquence pour émissions AM et FM en particulier, du type Esart. Les tuners Jason pour FM ont été établis spécialement pour être reliés à des chaînes sonores ; ils comportent 5 tubes, dont trois étages MF, pour une bande de réception de 87 à 101 ou 108 Mc/s. Le niveau BF est constant à partir d'une tension d'entrée de 3 microvolts. La sensibilité est de 1 microvolt, et le réglage de l'accord s'effectue dans l'indicateur visuel 6AL7, le taux de distorsion ne dépassant pas 0,4 %.

Les radio-récepteurs du type séparé ou combiné avec des platines de tourne-disques, sinon de magnétophones ne sont pas encore très souvent établis en France pour la réception stéréophonique ; nous en avons cependant cité des exemples. Au contraire, un grand nombre d'appareils allemands, du type de table, et surtout en meuble, sont prévus pour la stéréophonie.

On peut ainsi citer, en particulier, une gamme d'appareils combinés en meuble Grundig et des modèles Kôrting à deux canaux BF, avec système de régulateur de balance, et trois haut-parleurs. La puissance de sortie peut atteindre 7 watts, et un autre modèle permet même d'obtenir 10 W. Les chaînes basse-fréquence peuvent être utilisées évidemment pour la reproduction des disques ou la liaison avec un magnétophone ; les modèles en meubles sont combinés avec des changeurs de disques comportant un pick-up stéréophonique.

Les électrophones stéréophoniques

Les électrophones stéréophoniques, ou stéréophones, de différentes catégories plus ou moins simplifiées, sous forme portative, en coffret, en meuble, ou en chaîne sonore double, sont évidemment les plus nombreux et nous en avons signalé précédemment.

Dans la première catégorie, l'appareil Fidelio, des Ets Grammont comporte un tourne-disques 4 vitesses à changeur automatique 45 tours, deux amplificateurs à deux tubes chacun, deux contrôles de tonalité grave et aigu, communs aux deux amplificateurs, deux potentiomètres d'équilibrage des deux canaux, un contrôleur général de volume, un commutateur 5 positions pour filtre de cellule et position microphone, deux prises microphones, une pour chaque canal. Les tubes utilisés sont du type 6CF8, EL84 et 6X4.

La mallette formant enceinte acoustique comprend un ensemble de deux haut-parleurs à aimant permanent pour chaque canal, soit un haut-parleur de 19 cm et un tweeter de 10 cm.

Les ensembles de stéréophonie « STR.4 » des Ets Lathuillière sont un peu différents ; ils comportent deux haut-parleurs elliptiques de 16 x 24 cm bicônes fixés latéralement sur la valise pour le transport. Ils sont détachés pour l'écoute, et placés dans la position la plus favorable ; la cartouche de lecture comporte un stylet en diamant ; l'amplificateur comprend deux canaux distincts et identiques équipés avec des tubes EF89, EL84 et EZ81.

Chaque canal est réglable séparément, et une entrée radio a été prévue avec mise en parallèle des deux canaux ; la puissance de sortie est de l'ordre de 6 watts, soit 3 watts par canal et par haut-parleur.

Le Stéréovox Magnétic-France comporte une mallette avec deux grands couvercles séparables servant de baffles à deux haut-parleurs de 21 cm. Le coffret contient la platine tourne-disques 4 vitesses avec pick-up stéréophonique céramique, préamplificateur et amplificateur de sortie ; il s'agit d'un modèle déjà puissant avec amplificateur de 10 watts comportant trois lampes, soit une 12AT7 double triode et deux EL84.

Un certain nombre de modèles de stéréophones simplifiés, combinés ou non avec des radio-récepteurs, sont équipés avec des pick-up stéréophoniques et sont ainsi adaptables pour la stéréophonie. La société Pathé-Marconi a réalisé dans ce but des adaptateurs stéréophoniques en mallettes gainées ou en meubles. Ces derniers du type C.H.F.59 comportent dans un coffret en ébénisterie un amplificateur à deux lampes, un haut-parleur elliptique 24 x 32 favorisant les sons graves, un contrôleur de balance par potentiomètre gradué ; l'alimentation est assurée par le premier appareil adaptable lui-même. Cette même firme a étudié une chaîne amplificatrice haute-fidélité spécialement conçue pour constituer un ensemble stéréophonique complet, avec les ensembles radio-combinés en coffret ou en meuble.

Les Ets Supertone ont étudié, parmi les premiers, la réalisation des ensembles stéréophoniques à disques, et ont ainsi réalisé une série de modèles correspondants aux différents usages envisagés. Le modèle Hollywood est ainsi un appareil portatif d'une puissance de sortie de 2 x 2,5 watts, avec potentiomètre linéaire couplé pour le réglage de la tonalité, et contrôle de balance également par potentiomètre. Les deux haut-parleurs de 200 mm inversés sont montés dans les couvercles formant baffles avec chevalet de soutien articulés.

L'ensemble stéréophonique Tristan et Yseult comporte une valise avec platine à 4 vitesses, et deux amplificateurs de 3,5 watts à 5 lampes. Les réglages permettent le contrôle de balance, le réglage du volume général, du réglage des aigus à gauche, du réglage général des graves, et du réglage des aigus à droite. On peut utiliser comme haut-parleurs des colonnes acoustiques extérieures d'encombrement réduit, ou une valise acoustique à deux haut-parleurs. Enfin, l'ensemble stéréophonique Daphnis et Chloé, licence Charlin, assure une restitution musicale fidèle. Elle comporte une platine à 4 vitesses, à ajustage magnétique, amplificateur double de 10 watts, avec transformateur de sortie de haute qualité et des haut-parleurs de 200 mm de diamètre, montés dans des enceintes labyrinthes à décroissance graduelle, permettant le passage des fréquences entre 40 et 12 000 c/s avec une courbe acoustique valable à ±3 dB. Les réglages séparés des aigus constituent un avantage précieux, et un commutateur permet l'écoute stéréophonique ou monophonique, et l'emploi d'une source de modulation extérieure.

L'électrophone Steralem des Ets Polydict est également un appareil en valise de haute qualité, avec tourne-disques à 4 vitesses, à changeur automatique de disques tous diamètres et cellule lectrice Ronette. L'amplificateur comporte 4 tubes assurant une puissance par canal de 4,5 watts ; le réglage de tonalité est obtenu par présélecteur Baxendal, et la courbe de réponse de l'ensemble est rectiligne de 50 à 25 000 c/s à 1 dB près, avec un taux de distorsion inférieur à 3 % pour une puissance de sortie de 3 watts à 1 000 c/s. Un dispositif de balance permet de régler séparément chaque canal à ±15 % (en puissance).

Les deux enceintes sonores du type bass-reflex sont équipées d'un haut-parleur elliptique à membrane exponentielle spécialement étudiée pour sons graves et aigus, et un montage spécial de compression limite la distorsion aux fortes puissances.

Le stéréophone Stéréo Star est un appareil en valise permettant le transport aisé de l'ensemble complet ; il est muni d'un tourne-disque à 4 vitesses et d'un arrêt automatique à chercheur de sillon ; le pick-up double comporte une cellule piézo-électrique stéréo rotative.

L'amplificateur push-pull à 5 tubes, à deux canaux indépendants de 3 watts chacun, est relié à trois haut-parleurs amovibles spécialement conçus pour la stéréophonie, dont un modèle elliptique dans le couvercle, et deux éléments dans des enceintes indépendantes.

La courbe de réponse de l'ensemble est pratiquement rectiligne de 40 à 15 000 c/s, avec un taux de distorsion inférieur à 2 %, pour une puissance de sortie de 5 watts à 1 000 c/s. L'amplificateur comporte deux réglages progressifs de tonalité grave et aiguë, et un dispositif de balance permettant le réglage manuel de l'équilibrage entre les deux canaux.

Il s'agit ainsi d'un appareil à trois haut-parleurs, le haut-parleur central étant utilisé pour la reproduction des sons graves, ce qui permet une bonne séparation des fréquences, et un dispositif de commande breveté permet de régler la puissance relative des petits haut-parleurs l'un par rapport à l'autre.

L'électrophone Super-Pyco Avialex est un appareil en mallette avec deux haut-parleurs latéraux pouvant être orientés ou dégondés. Les deux amplificateurs comportent des contrôles de puissance séparés, mais un réglage de tonalité jumelé agit sur les deux chaînes, à la fois. La platine est équipée d'un moteur à hystérésis à vitesse constante.

Le modèle Ultra-Pyco, de la même firme, comporte deux baffles à trois haut-parleurs chacun, soit deux éléments de 19 cm et un tweeter électrodynamique de 8 cm. La puissance de sortie est de 3,5 W dans chaque canal et l'appareil comporte une entrée par microphone, deux sorties de haut-parleurs et deux sorties au niveau pick-up permettant, en particulier, l'enregistrement stéréophonique sur magnétophone.

Une platine de la même marque à moteur synchrone par hystérésis assure la reproduction monaurale ou stéréophonique des disques.

Nous avons noté dans les chapitres VI et VIII les caractéristiques des stéréophones Claude-Paz-Visseaux comportant en particulier un dispositif visuel de contrôle d'équilibrage des deux canaux et un clavier de réglage de la tonalité musicale.

L'ensemble de haute qualité Loyez comporte un préamplificateur stéréo à sélecteur d'entrée à quatre positions P.U. à réluctance variable ou piézo, radio, micro ou magnétophone, un filtre de coupure à fond raide, un contrôle de registre et un circuit de correction « Fletcher ». Le bruit de fond varie entre -60 et -90 dB suivant le niveau d'entrée.

L'amplificateur a une puissance de sortie de 7 watts par canal ; il comporte un indicateur de contrôle de balance par milliampèremètre avec une distorsion inférieure à 0,1 % de 1 000 à 20 000 c/s et un niveau de ronflement inférieur à 90 dB.

Les magnétophones stéréophoniques

On peut distinguer, comme nous l'avons montré, les magnétophones permettant l'enregistrement monaural, et uniquement la lecture des rubans stéréophoniques enregistrés et, d'autre part, des appareils encore plus complets d'amateurs ou de semi-professionnels permettant à volonté l'enregistrement et la lecture en monaural ou en stéréophonie. Il faut, d'ailleurs, maintenant distinguer les appareils équipés avec des têtes à deux pistes ou à quatre pistes.

Parmi les appareils uniquement lecteurs, nous avons déjà signalé le modèle Téca. Les appareils Grundig TK55 sont des magnétophones qui permettent l'enregistrement et la lecture des bandes monaurales à double piste, avec trois vitesses au choix : 4,75, 9,5 et 19 cm/sec.

Mais, en outre, ces appareils comportent une tète double de lecture permettant ainsi la reproduction de bandes enregistrées industrielles et sur un appareil d'amateur à la vitesse de 9,5 et de 19 cm/sec. Le boîtier même ne renferme, pour le deuxième canal, que des étages de pré-amplification, de sorte que pour la lecture stéréophonique, l'appareil doit être relié, soit à un amplificateur de puissance avec haut-parleur distinct, soit aux étages basse fréquence d'un radio-récepteur de haute qualité musicale.

La firme Grundig réalise cependant également un appareil TK-60 permettant à la fois l'enregistrement et la reproduction monaurale ou stéréophonique à deux pistes, mais cette platine ne comporte également que des étages de pré-amplification, de sorte que, pour la lecture, il faut utiliser deux amplificateurs de puissance et deux haut-parleurs séparés. Enfin, la même firme annonce la réalisation d'un montage de même catégorie comportant des têtes à quatre pistes.

Les Ets Discographe, dans la catégorie des appareils professionnels, ont étudié un appareil enregistreur monaural sur piste haute ou basse à volonté, permettant d'obtenir en lecture une puissance de 10 watts en monaural et de 2 x 5 watts en stéréophonie. L'enregistrement stéréophonique est réalisable avec dosage d'écho artificiel par décalage de la tête, ce qui augmente encore beaucoup de possibilités de l'installation.

Les magnétophones de fabrication allemande sont maintenant souvent équipés avec des têtes à 4 pistes. Notons ainsi encore un modèle Kôrting MK 108 de Simplex Electronique portatif à 9,5 cm/s, pour enregistrement-lecture stéréo et monaural permettant une audition de 2x90 mn en stéréo, et de 4x90 mn en monaural sur bande de 515 m. Cet appareil est muni d'un contrôle de balance stéréophonique, et de deux transistors équipant les premiers étages de préamplification.

La bande passante s'étend de 30 à 16 000 c/s ; le taux de pleurage maximum ne dépasse pas 0,4 %, et la puissance de sortie atteint 2x5 W avec une dynamique minimale de 45 dB. La sensibilité d'entrée est de 2 mV pour l'enregistrement radio, de 200 mV pour l'enregistrement pick-up et la surimpression est possible par mono-quart de piste. Cet appareil très complet, malgré ses faibles dimensions, permet ainsi tous les usages comme enregistreur reproducteur en mono et en stéréo.

Le plus grand nombre des modèles allemands ou autrichiens comportent, en tous cas, des dispositifs de lecture stéréo, et il en est ainsi pour les modèles Stuzzi à trois vitesses : 9,5 - 4,75 et 2,4 cm/s, à deux pistes, comportant 4 lampes, un indicateur de modulation et des diodes au germanium d'une puissance de sortie de 2,5 W et pouvant assurer 6 heures d'audition au maximum à une vitesse de 2,4 cm/s.

Le magnétophone Ferrograph, déjà signalé, peut recevoir une tête stéréo de lecture, mais le modèle 88 est un appareil à la fois enregistreur et reproducteur à 19 et 38 cm/s qui ne comporte pas d'amplificateur de puissance dans son boîtier. En monaural, le signal est enregistré simultanément sur les deux pistes, ce qui assure les mêmes conditions que pour l'enregistrement à piste entière (La Maison du Magnétophone).

Les transistors équipent désormais déjà un grand nombre de magnétophones portatifs, mais de dimensions plus ou moins réduites. Signalons ainsi des appareils Butoba fonctionnant sur piles ou sur réseau à la vitesse de 9,5 et 4,75 cm/s, ce qui permet, dans le premier cas, une durée d'audition de 2 fois une heure. La courbe de réponse est pourtant satisfaisante de 50 à 13 000 c/s à, 4,75 cm/s et de 60 à 15 000 c/s en 9,5 cm/s et la dynamique atteint 40 dB. La puissance de sortie est de l'ordre de 1,2 watt.

Il est équipé avec sept transistors, deux diodes, et un tube modulo-mètre. La batterie d'alimentation comporte huit éléments de piles torches de 1,5 volt ; le compteur est à aiguille et les piles permettent une alimentation de 20 à 40 heures selon l'utilisation.

Les haut-parleurs pour stéréophonie

Nous avons signalé l'intérêt des haut-parleurs de haute qualité pour stéréophonie. Le modèle S.10 de la Société Sifaco, de 21 cm, très récent, a été spécialement étudié pour l'audition en appartement des fréquences de 40 à 20 000 c/s, grâce à sa très grande sensibilité. Toute la bande des fréquences de 40 à 20 kc/s serait ainsi restituée en partant d'une seule source sonore, et il est possible d'utiliser simultanément plusieurs de ces éléments identiques.

La membrane exponentielle permet d'améliorer la restitution des aigus ; elle est suspendue à l'arrière par un spider en tissu gaufré ; une bague en cuivre autour du noyau régularise la courbe de variation d'impédance en fonction de la fréquence. On peut également l'utiliser comme élément médium et aigu d'ensemble plus complet, en combinaison, par exemple, avec un haut-parleur de 24 cm.

Les modèles Cabasse sont spécialement étudiés, et ce constructeur offre plusieurs solutions : un diphone, haut-parleur coaxial avec filtre répartiteur à double cellule ; un ensemble de 4 haut-parleurs, soit un modèle de 36 cm pour les graves, un 21 cm pour les médiums, 2 éléments tweeters, et un filtre à trois voies et quadruples cellules ; enfin, un ensemble de 3 haut-parleurs composé d'un haut-parleur de 30 cm pour les graves, du groupe de 2 haut-parleurs aigus, et d'un filtre à 2 voies et à double cellule (fig. XVI-3).

Le haut-parleur grave de 36 cm permet de reproduire les fréquences descendant jusqu'à 16 c/s. Le diamètre important assure la reproduction correcte avec une puissance suffisante ; un autre modèle de 30 cm ne résonne qu'à 22 c/s.

Les modèles médium sont remarquables par leur membrane exponentielle à ondulation périphérique très fine, et l'importance de leur aimant de 17 000 gauss pour la restitution des transitoires.

Le haut-parleur d'aigus des éléments diphones est un modèle dynamique fonctionnant jusqu'à 18 000 c/s; les autres éléments ont un diffuseur de 6 ou de 8 cm. L'emploi pour les haut-parleurs graves de fil d'aluminium au lieu du cuivre qui assure une bonne réponse aux transis-toires, est particulièrement remarquable.

Notons enfin les modèles Stéréonetta Isophon des Ets Elphora, les combinaisons diphones d'éléments elliptiques, et les colonnes sonores « Mélodie » et « Harmonie » spécialement recommandables pour la stéréophonie.

Les modèles bicônes Siare sont des éléments elliptiques spécialement étudiés pour la haute-fidélité, et la stéréophonie de 180x260 mm; la bande de fréquences utilisable s'étend de 50 à 10 000 c/s avec une résonance du cône à 70 c/s. La densité du flux dans l'entrefer est de 11 000 gauss et la puissance admissible nominale de 4,5 watts.

Un petit modèle de 80 x 80 mm de 1W permet également tout spécialement la reproduction d'une bande de fréquences de 3 000 à 15 000 c/s ; la densité du flux dans l'entrefer est de 18 000 c/s, l'impédance de la bobine mobile de 1,5Ω.

Le reproducteur Jason RC 2 a l'avantage d'un volume total relativement réduit, tout en permettant la reproduction des sons graves. Il comporte un baffle suivant le principe bass-réflex avec coefficient de surtension contrôlé par parois résonnantes. Il est équipé avec deux haut-parleurs, un elliptique 16 x 24 cm, et un tweeter dynamique de 9 cm ; la courbe de réponse s'étend de 45 à 15 000 c/s et la puissance admissible est de 6 watts.

Tourne-disques et changeur de disques

Nous avons noté la nécessité d'une étude particulière des tourne-disques et des changeurs de disques en stéréophonie, afin d'éviter les troubles parasites dus aux vibrations verticales. Notons ainsi les modèles Perpetuum Ebner, des Ets Elphora ; ce sont des appareils de qualité professionnelle ou équipés normalement avec des éléments de lecture à cristal magnétiques. Grâce à leur moteur puissant, la régularité de rotation est particulièrement satisfaisante, on peut leur adapter des pré-amplificateurs à transistors.

Notons aussi la capsule Stéréo Radiohm à cristal à saphir ou diamant de 18 microns produisant 200 mW/cm/sec à 800 c/s avec isolement des canaux à 20 dB au minimum.

Ce constructeur réalise aussi une platine tourne-disques pour la stéréophonie à moteur synchrone par hystérésis.

Des changeurs de disques passent automatiquement tous les disques normalisés ou non d'un diamètre compris entre 16 et 30,5 cm. Grâce au principe du palpage automatique du bord extérieur, les sillons enregistrés très fragiles ne peuvent être endommagés. Une suspension par ressorts permet une installation rapide et facile.

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