Un peu de technique


À ce jour, les différents supports conçus pour reproduire de la musique, qu’ils soient d’origine analogique ou numérique, ont toujours utilisé des solutions techniques ou technologiques qui permettent d’étendre la bande passante et d’augmenter le rapport signal sur bruit du signal enregistré.

C’est dans cette optique que les différentes firmes ont été contraintes de recourir à une égalisation sur les disques lors de leur pressage. Cette action consiste à diminuer les fréquences graves et à augmenter les fréquences aiguës (treble pre-emphasis) durant la gravure et à appliquer point par point l’inverse à la lecture. Grossièrement, le vinyle est gravé en suivant une courbe en cloche, et on applique une courbe anti cloche à la lecture (c’est le rôle difficile du préamplificateur phono !). Cela permet de faire descendre la bande passante d’un vinyle vers les 20 Hz (graves), ce qui était impossible sans cette accentuation car les excursions du sillon étaient trop importantes et incompatibles avec la largeur du sillon : le diamant sautait dans le disque si l’on gravait trop de fréquences graves, et la durée d’enregistrement s’en trouvait fortement réduite.

Entre 1948 et 1955, cette correction ou préaccentuation a été réalisée dans l’anarchie la plus totale, sans aucune concertation entre les compagnies qui utilisaient chacune leur propre courbe (US MID 30, WESTREX, FFRR LP, EMI LP, NAB, Columbia). De plus, il n’était pas toujours indiqué sur le disque ou sa pochette quelle courbe avait été utilisée à l’enregistrement, rendant l’identification de ces microsillons difficiles, même aujourd’hui.

En 1954, la Recording Industry Association of America (RIAA) propose un standard basé sur les courbes des compagnies RCA et Victor. Très rapidement, toutes les firmes adoptent cette préaccentuation, que l’on nomme actuellement « RIAA ». La plupart des disques pressés après 1955 ont été enregistrés avec des filtres RIAA.

Trois constantes de temps correspondant à 3 seuils fréquentiels ont ainsi été définies. À l’enregistrement, les fréquences en dessous de 500 Hz sont atténuées de 6 dB par octave, et celles au-delà de 2122 Hz sont augmentées de 6 dB par octave. À la lecture, le préamplificateur phono utilise la courbe inverse. La courbe d’enregistrement se compose de 2 filtres passe-haut pour les seuils de 50,05 Hz (3180 μs) et 2122 Hz (75 μs), et d’un filtre passe-bas à 500,5 Hz (318 μs).

Formule originale pour l’obtention de la courbe RIAA :

 Courbe RIAA 1

f=fréquence, t1=constante de temps aigu, 75 μs, t2=constante de temps médium, 318 μs, t3=constante de temps grave, 3180 μs

 Courbe RIAA 2

En 1976, la CEI (Commission électrotechnique internationale) a introduit une modification de cette courbe en ajoutant une nouvelle constante de temps qui ne modifie que l’extrême grave. Elle est connue sous le nom RIAA/IEC. Cette correction n’a jamais obtenu un grand succès, la courbe RIAA originale restant largement la plus utilisée encore aujourd’hui.

Attention, la correction RIAA ne concerne pas les 78 tours, qui n’utilisent pas la même technologie que les disques vinyles, pas les mêmes cellules ni, surtout, les mêmes préaccentuations (US MID 30, WESTREX, HMV/Blumlein, FFRR 78 (1949), Early DECCA, Columbia, BSI). Ils datent tous d’avant la standardisation RIAA.

L’enregistrement consiste à graver la modulation du son sur un disque. Les premiers disques étaient directement gravés, c’est-à-dire qu’il fallait graver chaque disque indépendamment, soit en jouant plusieurs fois le même morceau de musique, soit en ayant plusieurs graveurs en parallèle. Par la suite, la gravure s’est faite sur un original, qui servait à fabriquer un moule pour presser les disques de façon industrielle. Dans les deux cas, l’opération la plus sensible reste la gravure proprement dite. Ainsi, même si un disque a été moulé, on parlera à tort de gravure de ses sillons !

La gravure est oblique à 45° dans les 2 directions. Les bords interne (proche du centre) et externe du sillon portent respectivement les modulations des canaux gauche et droit. Ainsi, le déplacement latéral du sillon représente la variation de la somme des signaux gauche et droit (composante mono), alors que la profondeur représente la différence des deux signaux (composante stéréo). Ce système assure une compatibilité entre les enregistrements mono et stéréo, puisqu'un disque stéréo peut ainsi être lu sur un lecteur mono et inversement. Les vinyles sont des disques monosillons, où le son est enregistré à vitesse constante (contrairement au CD) sur un sillon qui part du bord du disque, jusqu’au centre (à l’inverse du CD). Mais la vitesse de défilement du sillon est plus rapide au début du disque (là aussi à l’inverse du CD, dont le défilement est à vitesse constante), ce qui fait que la qualité est théoriquement légèrement meilleure sur les premières plages du disque que sur les dernières minutes de celui-ci, plus difficiles à lire pour le bras de la platine qui doit avoir une correction d’antiskating parfaitement ajustée.