disque (suite)

Principe

L’enregistrement original des disques modernes s’effectue sur une bande magnétique. Après l’opération de montage, par laquelle on ne laisse subsister que les parties réellement utilisables de l’enregistrement magnétique, on procède à la gravure d’un disque vernis (disque acétate ou néocire) par le moyen d’un burin chauffé actionné par une tête graveuse solidaire d’un dispositif de déplacement radial, ou pont de gravure, destiné à produire un sillon en spirale. La gravure sur néocire, soigneusement vérifiée, constitue le disque original à partir duquel seront fabriquées les matrices de pressage par galvanoplastie. La première galvanoplastie, ou père, s’effectue directement sur la surface du disque original, préalablement métallisé par argenture ou dépôt cathodique d’or. L’opération de cuivrage électrolytique dure plusieurs heures. Par analogie avec ce qui se passe en photographie, cet exemplaire est un négatif, à partir duquel, et de la même façon, on obtient la deuxième galvanoplastie, ou mère, qui est un positif. Après cela, la première galvanoplastie est mise en réserve : elle ne servira de nouveau que si la mère est endommagée. Produites en nombre quelconque à partir de la mère, les matrices de pressage qui constituent des négatifs permettent de mouler à chaud les disques en gomme laque ou en Vinylite. Si on ne désire qu’un faible nombre de copies, on peut effectuer le pressage à partir de la première galvanoplastie.

Graveur

Le rôle du graveur consiste à transformer l’énergie électrique qui l’alimente en déplacements du burin. Ces déplacements peuvent avoir lieu verticalement (perpendiculairement à la surface du disque) ou latéralement (suivant un rayon du disque). Seule cette dernière méthode est pratiquement utilisée.

Il existe trois types de graveurs : le graveur piézo-électrique, presque exclusivement utilisé aux États-Unis, le graveur magnétique à armature mobile et le graveur magnétique à bobine mobile. Dans un graveur magnétique à armature mobile, celle-ci est en fer doux, ou mieux en alliage de meilleure perméabilité ; elle est mobile autour d’un axe au niveau des pièces polaires inférieures, et ses mouvements sont amortis par une substance à la fois élastique et visqueuse. Ce dispositif de base a donné lieu à de très nombreuses variations. Certains appareils emploient des ressorts de rappel pour ramener l’armature à sa position de repos ; d’autres font appel à des rotations sur des couteaux, comme dans une balance. L’amortissement peut aussi être assuré par un liquide (huile ou graisse), ou par une substance spéciale (Viscaloïd). Toutes ces modifications ont pour but de réaliser la meilleure caractéristique amplitude/fréquence, avec le minimum de distorsion et de résonances parasites.

Vitesse et amplitude de gravure

Quand un courant alternatif traverse l’enroulement d’un graveur magnétique à armature mobile, les forces magnétiques qui prennent naissance déplacent l’armature mobile de part et d’autre de sa position d’équilibre, ce qui entraîne la gravure latérale du sillon. La vitesse moyenne du burin, qui est proportionnelle à la tension efficace du courant aux bornes du graveur, demeure constante quand cette tension reste elle-même constante, quelle que soit la fréquence, et l’enregistreur effectue une gravure à vitesse constante. La tension aux bornes du graveur étant constante et la vitesse moyenne du burin demeurant également constante, l’amplitude des déplacements variera en raison inverse de la fréquence. Quand on passe de 1 000 à 500 Hz, la période du courant alternatif et l’amplitude des déplacements du burin sont doublées. Puisque la vitesse moyenne demeure la même dans les deux cas, l’amplitude du mouvement à 1 000 Hz sera moitié de celle qui est à 500 Hz : l’amplitude de la gravure est inversement proportionnelle à la fréquence.

Une telle méthode de gravure n’est pas économiquement applicable sans corrections. En effet, si l’on règle l’amplitude de gravure aux fréquences élevées de manière à obtenir une valeur satisfaisante du rapport signal/bruit, on constate que les oscillations aux basses fréquences deviennent excessivement larges. Il en résulte deux inconvénients :
1^o la nécessité d’écarter suffisamment les spires, pour éviter leur chevauchement, entraîne une réduction du temps d’audition par face de disque ;
2^o il est difficile de réaliser un lecteur phonographique capable de reproduire correctement une gravure d’aussi forte amplitude.

C’est pourquoi il est nécessaire de réduire les déplacements du burin aux basses fréquences, et de les maintenir entre des limites pratiquement raisonnables. On convient pour cela de choisir une certaine fréquence, dite « fréquence de transition », au-dessous de laquelle la gravure s’effectuera à amplitude constante : dans ce cas, l’amplitude des déplacements du burin ne dépend pas de la fréquence, mais demeure invariable si la tension aux bornes du graveur reste constante. Habituellement, on adopte une fréquence de transition comprise entre 250 et 500 Hz. Au-dessous de la fréquence de transition, la vitesse moyenne du burin varie dans le même sens que la fréquence. Si la fréquence est divisée par 2 (variation d’une octave), la vitesse moyenne du burin est également réduite de moitié (chute de 6 dB). On dit que la gravure à amplitude constante, considérée du point de vue de la relation vitesse/fréquence, entraîne une chute de 6 dB par octave.

Il est possible de limiter les déviations de l’armature mobile aux basses fréquences par des moyens purement mécaniques : c’est ainsi que l’on peut augmenter la raideur des ressorts de rappel. Cependant, le procédé n’est pas à l’abri de tout reproche, car il est assez évident qu’il s’accompagnera de graves distorsions. Il est de beaucoup préférable d’ajuster électriquement l’amplitude des déplacements du burin.

Caractéristiques de gravure

Les caractéristiques de gravure des disques doivent être conformes aux prescriptions du Comité électrotechnique international (1964).