2.

Procédés d'enregistrement

Un système d'enregistrement se compose de trois éléments : un support (disque, bande, cylindre, etc.), un enregistreur et un lecteur. Il existe plusieurs procédés d'enregistrement qui se divisent en deux groupes : les procédés analogiques et les procédés numériques.

1.

Enregistrements analogiques

Les enregistrements analogiques conservent le son sous sa forme originale, celle d'un signal modulé. Ils convertissent les ondes acoustiques en signaux obéissant à la même loi de variation. Ce type d'enregistrement peut être mécanique, optique ou magnétique.

1.1.

Enregistrement mécanique

Le système d'enregistrement du son se comprend facilement si l'on considère la méthode mécanique qui fut, historiquement, la première utilisée. Selon ce procédé, les ondes sonores frappent un léger diaphragme en métal et le mettent en mouvement. Une pointe ou un burin est relié au diaphragme et oscille donc en même temps que lui. Sous la pointe, un disque ou un cylindre de cire, de métal ou d'un autre matériau approprié, tourne de sorte que le burin trace dessus un sillon en forme de spirale. En oscillant, le burin trace latéralement ou verticalement un sillon ondulé, suivant le son qui a frappé le diaphragme. Ainsi, la forme géométrique du sillon reproduit bien les variations des ondes acoustiques. Si, par exemple, l'onde sonore a une fréquence de 440 Hz (440 cycles par seconde), le burin oscille alors 440 fois par seconde. Si le disque tourne sous le burin à la vitesse de 10 cm/s, le sillon présentera 44 oscillations/cm (44 crêtes et 44 creux).

Pour reproduire le son enregistré, on emploie le mécanisme inverse : on place une aiguille reliée à un diaphragme dans le sillon qui tourne à 10 cm/s. Les crêtes et les creux du sillon font osciller l'aiguille à 440 Hz ; celle-ci fait à son tour vibrer le diaphragme, qui produit dans l'air des ondes sonores ayant la même fréquence (voir Oscillation).

Dans la fabrication de disques phonographiques modernes, le son est d'abord converti en impulsions électriques par un microphone, ces impulsions sont ensuite amplifiées et actionnent le burin grâce à un dispositif électromécanique. Ce burin grave un disque en shellac (un genre de gomme-laque), appelé matrice, qui sert à la réalisation de moules métalliques à partir desquels les disques en vinyle sont fabriqués en série.

1.2.

Enregistrement optique

Suivant la méthode d'enregistrement optique, utilisée dans le cinéma sonore à partir des années 1930, les ondes sonores sont transformées par un microphone en oscillations électriques équivalentes. Celles-ci sont ensuite amplifiées et servent à modifier l'intensité ou la taille d'un faisceau lumineux (au moyen d'un clapet ou modulateur de lumière, d'un miroir oscillant ou d'une fente de largeur variable). Le faisceau lumineux variable qui en résulte impressionne alors une bande latérale de pellicule de cinéma qui est ensuite développée. Cette pellicule comporte, soit une densité variable et une largeur constante, soit des variations de transparence et de taille de la zone exposée (lorsque la piste est enregistrée au moyen d'un miroir oscillant ou d'une fente). Lors de la projection du film, deux faisceaux lumineux traversent la pellicule : l'un traverse les images et les projette sur l'écran ; l'autre traverse la piste sonore et frappe une cellule photoélectrique, qui envoie les modulations correspondantes vers un amplificateur, puis dans les haut-parleurs de la salle (voir Photoélectrique, cellule). Si l'on veut reproduire la piste sonore sur une autre pellicule, on focalise une source lumineuse sur celle-ci, derrière laquelle on place une cellule photoélectrique.

1.3.

Enregistrement magnétique

La méthode d'enregistrement analogique la plus courante est l'enregistrement magnétique, où les ondes sonores sont converties en impulsions électriques par un microphone, amplifiées puis enregistrées sur une bande de matière plastique enduite de particules métalliques. L'enregistrement est effectué par un petit électroaimant (tête enregistreuse) devant lequel défile la bande à vitesse constante. Cet électroaimant, alimenté par les signaux électriques du microphone, produit sur la bande une aimantation proportionnelle à la variation des impulsions électriques. Pour la lecture, on suit le processus inverse : les champs magnétiques de la bande induisent dans un autre électroaimant (tête de lecture) des impulsions électriques qui sont ensuite amplifiées et envoyées vers les haut-parleurs. Ceux-ci les transforment alors en ondes sonores audibles (voir Induction).

2.

Enregistrements numériques

À la différence d'un enregistrement analogique qui déforme inévitablement les ondes sonores en captant également des bruits indésirables, un enregistrement numérique constitue une reproduction fidèle du son original, éliminant les distorsions. Un enregistreur numérique mesure la forme des ondes acoustiques plusieurs milliers de fois par seconde, en attribuant une valeur numérique à chacune de ces mesures. Ces chiffres sont ensuite convertis en impulsions électroniques binaires qui sont placées dans une mémoire en vue d'une reconversion et d'une lecture ultérieures (voir Numérique).

Cette technique, qui fut tout d'abord limitée à l'enregistrement professionnel, est aujourd'hui très populaire, s'appliquant en particulier aux disques compacts qui ont remplacé la majeure partie des disques en vinyle. Un disque compact numérique est un petit disque aluminé où les impulsions électroniques, d'abord converties en signaux numériques, sont ensuite transcrites sous forme d'alvéoles gravées à la surface. Le disque compact, protégé par du plastique, est placé dans un lecteur où un rayon laser lit les informations codées. Des circuits électroniques les convertissent en signaux analogiques qui sont ensuite amplifiés et diffusés par des amplificateurs et des haut-parleurs classiques. Ce type d'enregistrement numérique peut être considéré comme un enregistrement mécanique puisqu'il a recours aux variations géométriques du disque compact.