Quand un acier ou une ferrite est soumise à un champ magnétique elle se magnétisme, mais de façon très peu linéaire. Quand le champ magnétique est faible, le métal n'est pas magnétisé: il faut un champ magnétique minimum pour le magnétiser. Quand le champ magnétiseur devient très fort, le métal est limité à une certaine magnétisation et il y a saturation.

Le graphique à droite est expliqué plus en détail sur la page Introduction mémoire à tores de ferrite.

Si on enregistre directement un signal audio sur une bande magnétique, le signal va forcément être déformé. C'est pour cela que le développement de l'enregistrement magnétique a été très lent. Ce n'est qu'avec la découverte (assez fortuite, d'ailleurs) de la prémagnétisation ou bias que l'enregistrement magnétique a pu se développer.

En rouge le signal audio à enregistrer, en vert ce qui est effectivement enregistré sur la bande magnétique.

L'utilisation d'une prémagnétisation a été brevetée dans les années 1920 mais n'a pas été exploitée commercialement. La qualité des enregistreurs à fil magnétique était si faible qu'une prémagnétisation n'était pas nécessaire.

Ce n'est qu'en 1940 que la firme allemande Magnetophon redécouvre (un cas de sérendipité) la prémagnétisation et l'utilise pour la première fois dans ses enregistreurs. La qualité des enregistrements dépasse tout ce qui était possible à l'époque.

En plus du signal à enregistrer on ajoute un signal haute fréquence (40 à 150kHz). Ce signal d'amplitude élevée va magnétiser linéairement la bande magnétique. Mais ce signal est de fréquence si élevée qu'il ne peut pas être enregistré, l'entrefer de la tête d'enregistrement étant trop large. Il ne reste donc plus que la composante audio basse fréquence.

Pour l'enregistrement vidéo une prémagnétisation n'est pas nécessaire car la composante "luminance" est enregistrée en modulation de fréquence (où la non-linéarité de l'enregistrement ne joue pas) tandis que la composante "chrominance" utilise le signal FM comme signal de prémagnétisation.

Applications audio

Enregistreur à fil

L'enregistreur à fil est l'ancètre de l'enregistreur à bande. La qualité sonore était moindre et ces appareils ont principalement été utilisés comme dictaphone aux Etats Unis.

En Europe on a utilisé des enregistreurs à fil pour enregistrer la radio qui était alors uniquement en modulation d'amplitude. Les caractéristiques de l'enregistrement étaient suffisantes pour enregistrer une émission de radio.

Enregistreur à bande

Les premiers enregistreurs à bande étaient utilisés pour la redifussion de programmes de radio par la BBC. Le but était d'émettre sur différentes fréquences aux meilleures heures de la journée pour avoir une couverture mondiale.

Les enregistreurs étaient énormes et la qualité audio était très mauvaise, mais c'était ce qui se faisait de mieux en Grande Bretagne avant et pendant la guerre. Après la guerre la prémagnétisation se généralise et la qualité sonore devient bonne.

Enregistreur à cassette

Une invention de Philips qui a révolutionné l'enregistrement magnétique. Sur le schéma la prémagnétisation haute fréquence est indiquée en jaune.

Les magnétoscopes

Il pouvaient enregistrer les programmes de télévision, d'abord en noir et blanc et puis en couleurs, d'abord sur de grandes bandes magnétiques et puis sur des cassettes. Les caméscopes se composaient d'une caméra et d'un enregistreur. Les images pouvaient être reproduites sur le téléviseur, mais certains appareils utilisaient des cassettes compatibles avec les cassettes vidéo.

Ordinateurs

Introduction aux mémoires à tores de ferrites

Le magnétisme, l'induction, la coërcitivité, la perméabilité, la rémanence, l'hystérésis et j'en passe.

Le fonctionnement d'une mémoire à tores de ferrite

La sélection d'un tore, la lecture, l'écriture, les tores de sélection

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Mémoire à cordes de ferrite

C'est la version ROM de la mémoire à tores de ferrite. Le terme de "mémoire à cordes" (rope memory) vient de la forme qu'avait la mémoire: une longue tresse de fils avec des tores de ferrite un peu partout.

Mémoire à film mince sur fil

Une évolution de la mémoire à tores de ferrite. Ce type de mémoire pouvait être tissé et avait une capacité plus grande. Le fonctionnement de la mémoire était beaucoup plus simple et la lecture n'était pas destructrice.

Historique des mémoires (disquettes et disques durs)

Les mémoires à tambour, les disquettes et finalement les disques durs. C'est aussi de l'histoire ancienne car les disques durs sont remplacés par des mémoires solid state.

Autres applications

Les applications dans la Marine

La protection des navires contre les mines magnétiques, mais également toutes les autres applications: les synchros, résolveurs, selsyns, les amplificateurs magnétiques et la boussole.