stéréophonie (suite)

Enregistrement sur disque

Ce problème est plus complexe, car il s’agit de graver les deux modulations sur le même sillon, qui sera lu par une seule pointe du phonocapteur. Le système universellement adopté porte la dénomination « 45-45 », parce que les deux flancs du sillon sont inclinés de 45° par rapport à la surface du disque. Le flanc intérieur, c’est-à-dire celui qui est situé vers le centre du disque, reçoit la modulation du canal de gauche, tandis que le flanc extérieur, situé vers la périphérie du disque, est gravé au moyen de la modulation du canal de droite. Puisque les deux mouvements de gravure se produisent à 90° l’un par rapport à l’autre, l’interréaction entre les deux canaux peut être théoriquement nulle ; en pratique, une certaine diaphonie est inévitable.

Dans les enregistrements monophoniques, la modulation unique est gravée sous la forme de deux traces identiques sur les deux parois du sillon. Le bord coupant du graveur est rectangulaire et enlève la matière selon un mouvement latéral, si bien que la largeur du sillon est constante. Pour un enregistrement stéréophonique, le graveur est triangulaire ; il comporte deux couteaux disposés symétriquement par rapport à l’axe vertical et formant un angle droit l’un avec l’autre (45° + 45°). Chaque signal déplace le bord coupant dans une direction perpendiculaire à sa longueur. Ainsi, le mouvement résultant du graveur n’est pas un simple mouvement latéral d’un bord à l’autre, mais un mouvement complexe selon deux dimensions dans le plan des couteaux. Alors que le graveur monophonique n’est libre que dans son mouvement latéral, le couteau stéréophonique doit présenter, en outre, une certaine élasticité verticale. Le sillon dessine alors une trace beaucoup plus complexe, dans laquelle sa largeur et sa profondeur ne sont pas constantes. La largeur du sillon, en l’absence de modulation, est de 70 μm, comme pour la gravure monophonique ; les caractéristiques de gravure sont également identiques. À condition de diminuer le rayon de la pointe du lecteur de 25 à 17 μm et d’utiliser un phonolecteur monophonique ayant une bonne souplesse latérale, on peut considérer qu’un disque stéréophonique est compatible. Du reste, les fabricants prennent certaines précautions de gravure afin d’éviter que la largeur du sillon ne descende pas au-dessous de 25 μm, c’est-à-dire pour améliorer cette compatibilité.

Phonocapteurs stéréophoniques

Permettant de lire la gravure des disques, ils sont classés en deux grandes catégories :
— phonocapteurs sensibles à l’amplitude du déplacement de la pointe (ce sont les modèles piézoélectriques) ;
— phonocapteurs sensibles à la vitesse de déplacement de la pointe (ce sont les types magnétiques et dynamiques).

Les cristaux ou les bobines sont inclinés à 45° par rapport à l’axe de la pointe de lecture ; ils sont donc perpendiculaires l’un par rapport à l’autre. La gravure de chaque flanc du sillon ne transmet sa modulation qu’à la cellule correspondante. La pointe de lecture doit pouvoir se déplacer aussi bien latéralement que verticalement pour suivre fidèlement la composante de la gravure des deux flancs du sillon. La souplesse doit être du même ordre de grandeur latéralement et verticalement. La séparation de la modulation des deux canaux n’est pas parfaite ; on observe des résonances mécaniques qui provoquent un mélange des deux modulations, ou diaphonie. On doit obtenir une séparation des deux canaux d’au moins 20 dB. Ce taux de diaphonie est facile à obtenir dans le médium, mais il n’en est pas de même dans les graves et dans les aigus.

Amplificateur stéréophonique

Il comprend deux voies identiques et nettement séparées jusqu’aux haut-parleurs ; un seul réglage assure l’équilibre entre les deux canaux : c’est la « balance ». La disposition des composants et le câblage doivent être étudiés en vue de conserver le taux de diaphonie le plus élevé possible et d’éviter toute induction qui tendrait à le diminuer. De plus, les haut-parleurs doivent être branchés en phase de façon à bien bénéficier de l’effet de localisation de la stéréophonie.

La tétraphonie

Elle constitue un perfectionnement de la stéréophonie. Ses partisans disent que l’auditeur d’une reproduction stéréophonique se trouve dans une pièce, près de la porte qui ouvre sur la salle de concert ; les musiciens sont devant lui, mais celui-ci n’est pas dans l’ambiance sonore de l’auditorium, où les ondes sonores sont réfléchies et lui parviennent de toutes les directions. Pour une ambiophonie parfaite, il faut donc quatre sources sonores : avant gauche, avant droit, arrière gauche et arrière droit.

• La réalisation d’enregistrement tétraphonique sur magnétophone est techniquement aisée. L’amplificateur quadruple alimente quatre têtes d’enregistrement superposées qui magnétisent quatre pistes sur la bande. À la lecture, quatre têtes captent la modulation transmise à quatre amplificateurs et à quatre haut-parleurs correctement disposés.

• Il n’en est pas de même pour le disque, qui doit recevoir les quatre modulations dans le même sillon et qui doit être lu par une seule pointe d’un phonocapteur stéréophonique. Deux procédés sont en compétition :

Dans les disques CD4, les deux canaux principaux (avant gauche et avant droit) sont gravés comme en stéréophonie ; puis on superpose une sous-porteuse recevant la modulation des deux canaux supplémentaires gravés dans la bande comprise entre 20 et 45 kHz. Il faut donc avoir une cellule phonocaptrice capable de lire les informations jusqu’à 45 kHz, ce qui n’est pas aisé. Les deux signaux obtenus à la sortie de la cellule sont dirigés vers une matrice qui assure la séparation des quatre canaux. Ce procédé est compatible.

Le procédé matriciel se rapproche du codage utilisé pour les signaux de chrominance en télévision en couleurs. À l’enregistrement, les quatre informations sont codées dans une matrice à résistance. Les deux signaux sortant de la matrice comprennent respectivement un certain pourcentage de chacune des voies, et ce dans la bande habituelle de 20 Hz à 20 kHz. À la reproduction, on utilise une cellule stéréophonique normale ; les deux signaux sont appliqués à une matrice qui restitue les quatre informations aux quatre amplificateurs.

Ce nouveau perfectionnement dans la recherche de la haute fidélité intégrale est intéressant, mais singulièrement coûteux.

R. B.

 M. Douriau, Disques, haute-fidélité, stéréophonie (Libr. de la Radio, 1960). / N. V. Franssen, Stereofonica (Eindhoven, 1962 ; trad. fr. Stéréophonie, Dunod, 1964). / R. Besson, Technologie des composants électroniques, t. III : Basse Fréquence (Éd. Radio, 1971).