Version: 8 septembre 1999


L'évolution d'un nouveau lecteur de cylindres

par Lloyd Stickells, 1984

Ingénieur au British Library National Sound Archive

 

Cette image représente une version tardive du lecteur décrit dans le texte ci-joint, la principale différence étant que la platine de base repose ici sur un boîtier qui abrite l'alimentation et les circuits électroniques

 

Outre les 2100 cylindres de la collection Frazer (décrite par Alan Ward dans le Recorded Sound 85) la National Sound Archive de la British Library détient beaucoup d'autres collections, notamment les 500 cylindres enregistrés par le Docteur Arnold Bake en Inde, au Ladakh, au Tibet et à Ceylan (1931-1941) et les 106 cylindres mis en dépôt par l'English Folk Song and Dance Society, qui comprennent des prises effectuées par Lucy Broadwood et Ralph Vaughan Williams. Suite à la décision des directeurs de l'institution, alors British Institute of Recorded Sound, de procéder à un programme de copie sur bande de ces précieux documents, je commencai à travailler à la construction d'une nouvelle machine appropriée sur laquelle on pourrait jouer des cylindres. Le lecteur ainsi réalisé fonctionne également avec les cylindres diffusés commercialement, dont les Archives détiennent une petite collection d'environ 2000 pièces. D'autres institutions comme le Museum of Mankind (Musée de l'Homme) et les Universités de Cork et Dublin, qui détiennent des collections d'enregistrements de terrain, les ont prêtées pour être copiées.

Les cylindres de cire marron, utilisés pour les enregistrements directs sont fragiles si on les manipule sans précaution; ils se rayent et se cassent facilement. Les mauvaises conditions de conservation sont peut-être moins destructrices, mais plus insidieuses. Ces cylindres sont une riche source alimentaire pour toutes sortes de moisissures et de champignons qui colonisent certaines zones et, dans le pire des cas, la surface entière, donnant une couleur blanche aux cylindres concernés qui ont alors l'air d'avoir été roulés dans la farine. Mais les dégâts que l'on trouve sous la surface, toutefois, sont plus graves que la poussière de surface qui peut être enlevée. Il s'agit de la morsure du sillon, à laquelle il n'y a aucun remède, qui est associée à cette dégradation, qui augmente le bruit de surface, rendant la modulation inaudible.

Puisque beaucoup des cylindres que les Archives détiennent ont été sauvés des greniers, des caves et des salles de chaufferie, et puisque que l'une des fonctions des Archives est de donner l'accès de ses collections aux chercheurs ainsi qu'à un public large, la priorité était de transférer les cylindres sur un support commun et moins fragile. C'est la bande magnétique qui fut choisie.

Le son enregistré dans les sillons du cylindres peuvent être reproduits soit par voie acoustique, soit électriquement. Pour le transfert acoustique, on fait un enregistrement « live » du phonographe, en utilisant un diaphragme d'origine et un microphone pour capter le son qui émane du pavillon. Cette méthode d'une apparente simplicité comporte nombre d'inconvénients dont le plus important est l'usure inacceptable des sillons occasionnée par le poids (plusieurs dizaines de grammes) d'une pointe, alors que les cellules modernes n'exercent qu'une pression de quelques grammes. Par ailleurs, les fréquences de résonance du diaphragme reproducteur et du pavillon diffèrent de celles du diaphragme et du pavillon qui servirent à l'enregistrement original, ces résonances se renforçant ou s'annulant les unes les autres. Un autre problème est que le phonographe doit être placé dans une pièce insonorisée et capitonnée, pour éviter la réverbération occasionnée par l'ambiance de salle, qui viendrait brouiller le message. Si on veut reproduire l'ambiance musicale de l'auditeur de l'époque, c'est certainement la meilleure méthode. Toutefois, pour tirer tout le potentiel du cylindre, la meilleure méthode est de lire la gravure électriquement. Il y a beaucoup de moyens d'y parvenir. L'un d'eux est d'installer un pick-up magnétique à la place du diaphragme et du pavillon, sur un phonographe standard. D'autre part, le suivi de piste peut être modifié pour entraîner un genre de bras tangentiel à l'aide du mécanisme de la vis sans fin.

Une autre méthode simple, commune et efficace consiste à monter une cellule sur un bras modifié, c'est-à-dire droit, tiré d'une platine à disques vinyle. De la sorte, la cellule décrit une courbe au dessus du cylindre dont le sillon entraîne le bras d'un bout à l'autre: les amateurs de hi-fi peuvent être horrifiés par les erreurs de piste que génère cette méthode, mais puisque le signal est vertical, l'effet n'est pas aussi mauvais qu'on pourrait l'imaginer, et presque négligeable parmi les distorsions propres aux cylindres. Cette approche peut aussi bénéficier du remplacement du moteur à ressort d'origine par un moteur électrique.

Quoique ces méthodes offrent des résultats honorables, et donnent toujours des résultats meilleurs qu'un transfert acoustique, les caractéristiques d'une cellule qui offre une large courbe de réponse, tendent à mettre en avant les bruits de fond dans le spectre aigu, ainsi que le bruit mécanique d'un moteur à ressort, augmenté de la faible précision des supports d'axes des anciens phonographes à cylindres, bruits auxquels s'ajoutent le pleurage et le scintillement déjà présents dans beaucoup d'enregistrements. Après avoir expérimenté autour de la première solution, je décidai de construire un appareil à partir de zéro afin d'éviter de jouer les cylindres de façon répétée. Il est, ou il était possible d'acquérir une tentative de machine toute faite, créée dans les années 1980 par Art Shifrin, mais les performances et les avantages offerts, ne semblaient pas valoir les 5000 dollars US demandés.

Les besoins pour l'appareillage nécessaire sont simples à établir: un mandrin sur lequel monter un cylindre, tournant sur des supports silencieux; un moteur d'entraînement offrant une vitesse constante et contrôlable, et un moyen de déplacement de la cellule de lecture le long du cylindre, de préférence parallèle à son axe. Les différents formats de cylindres doivent pouvoir passer, et un indicateur doit afficher la vitesse de rotation.

Certains cylindres, particulièrement les Amberol bleus, ont un pas de gravure de 200 spires au pouce, au lieu du standard 100 par pouces, aussi un système de déplacement du bras doit-il offrir les deux vitesses au lieu d'être asservi à la vitesse du mandrin [comme c'est le cas dans la plupart des phonographes anciens, N.D.T.]. Naturellement, un bras pivotant se déplace seul, mais au delà du mouvement théoriquement incorrect qu'il décrit, le pivot, nécessairement long, peut générer des problèmes de suivi de piste sur des cylindres déformés. Malheureusement, les cylindres sont pour la plupart déformés par le temps, aussi écarta-t-on cette solution.

On a recherché alors différentes sortes de bras tangentiels. Il y a nombre de tels bras sur des platines à disques vinyle mais, c'est peut-être compréhensible, beaucoup de fabricants semblaient réticents à fournir des pièces pour des applications auxquelles elles n'avaient pas été prévues. Finalement, on obtint un bras complet et une électronique de contrôle d'une platine Revox B 795. En commun avec d'autres systèmes, le Revox est asservi et se déplace le long de rails. Mais le système diffère d'autres par la longueur du bras employé, puisque dans son application d'origine, il recouvre le disque à lire, et ne se trouve pas à la partie arrière de la platine. Cela signifie qu'il n'y a pas de bras dans le sens commun du terme. La cellule de lecture est montée dans un système qui se réduit à une coquille fixée sur un seul pivot. Le résultat est une inertie très faible, mais une restriction dans le positionnement haut et bas, (qui est substantiellement inférieur à celui nécessaire à la copie des cylindres les plus déformés).

La longueur de course du bras tangentiel était juste suffisante pour couvrir la longueur gravée d'un cylindre Edison, mais le diamètre interne des cylindres varie selon des tolérances assez grandes pour faire varier le positionnement du cylindre sur le mandrin, de 3/4 de pouces ou plus. Heureusement, le bras s'accommode facilement de ce problème, si on rallonge les rails.

Le système peut être basculé horizontalement sur quatre-vingt dix degrés; c'est une manoeuvre nécessaire pour pouvoir jouer les disques vinyle d'origine, et très utile à la manipulation des cylindres sans risque pur la pointe de lecture.

Avant d'utiliser le bras sur un vrai cylindre, il fallait un support pour le cylindre lui-même et le mandrin, avec un moteur. Pour les premiers essais, on construisit une simple potence pour supporter ensemble le bras et un mandrin emprunté à un phono Edison. Je choisissais un moteur de cabestan tiré d'un Revox B77 en guise d'entraînement pour ses excellentes caractéristiques de contrôle de vitesse et ses possibilités dans les vitesses lentes. Avec une poulie de démultiplication d'un rapport 2:1 fixée à l'axe du mandrin, et quelques modifications mineures à l'électronique de contrôle, on atteint facilement une gamme de vitesses qui va de 100 à 250 tours minutes. Avec l'option de diviser par deux cette vitesse, [fournie d'origine par l'électronique du B77 qui est un magnétophone 2 vitesses, N.D.T.] , on arrive à une gamme totale qui va de 50 à 250 tours-minute. C'est plus qu'il n'en faut pour jouer tous les cylindres. Par expérience, on voit que les cylindres étaient enregistrés entre 80 et 210 tours-minute. Le moteur de cabestan Revox possède un rotor gravé qui fournit le signal de retour pour la régulation de vitesse, et qui peut être aussi utilisé comme base pour un indicateur de vitesses; l'appareil dispose maintenant d'un compte-tours numérique.

Avec cet appareil encore rude, on pouvait commencer les essais. Le bras se comportait bien, il suivait les cylindres avec un excentrement de 2 mm ou plus. Le bras semblait se débrouiller des chocs excessifs causés par les déformations de la circonférence qui font habituellement déraper les bras à grande inertie. Certains cylindres finissent avec des sillons en biais [particulièrement les cylindres en celluloēd, N.D.T.], peut être en se déformant dans le temps.

Deux choses posent problème à ce bras maintenant. L'un est un sillon rayé en boucle. L'autre est un espace non gravé, lorsque la cellule parfois glisse, activant alors le mécanisme de déplacement latéral. Le mouvement vertical étant restreint, il fallait trouver la distance optimale de la cellule au mandrin. Cela n'a pas posé de problème majeur.

Ayant établi que le bras semblait capable de tout ce qu'on attendait de lui, le champ de perfectionnement suivant concernait le support de mandrin, le silence relatif du bras ayant mis en évidence ses imperfections. Le palier laiton-acier, plutôt lâche, donnait des bruits audibles en sortie. Plutôt que d'adapter le mandrin ancien, on en a tourné un en aluminium. Le choix évident de roulements à billes a été rejeté dans la pensée (peut-être erronée) que les billes sont, ou deviennent bruyantes, et ainsi des paliers PTFE (auto-lubrifiés) ont été choisis. Quoique pas totalement silencieux, ils sont beaucoup moins bruyants que les supports en laiton du mandrin ancien.

Les besoins pour transférer les cylindres Concert de 5 pouces de diamètre (format Stentor) ont impliqué d'autres modifications pour un mandrin et une modification du support du bras et du moteur. La potence support du bras devait être plus grande pour permettre l'installation d'un mandrin de 4 pouces 1/2, et la variation de hauteur que cela demandait signifiait que le moteur devait être monté apparent du côté du bras, au dessus du plateau de la base, au lieu de se trouver dessous comme avant, de sorte que la même courroie puisse être utilisée sur les deux formats.

Quoique la mécanique soit meilleure que celle de certaines machines « faites maison », deux cylindres trouvés dans la collection Fox Strangways enregistrés en Inde du Nord en 1911 étaient tellement dépourvus de bruit de fond et de rumble, et ils contenaient des coups de percussions aux basses si réalistes, que j'aurais cru à un défaut d'électronique dans le bras de lecture. Ceci a renforcé mon opinion que la plupart des bruits à la reproduction des cylindres sont dans l'enregistrement d'origine. L'appareil peut-être perfectionné, quoiqu'il soit établi qu'il ne dégradera pas les cylindres qu'il joue. La prochaine modification importante est de prolonger la course du bras pour permettre la reproduction des cylindres de Dictaphone.

Ce texte (sans l'image) fut publié dans le journal du British Library National Sound Archive: "Recorded Sound", n° 86 (juillet 1984).

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