Têtes d'enregistrement

Nous avons décrit les différents systèmes mécaniques (Quadruplex et enregistrement hélicoïdal) et comment le signal vidéo est préparé pour l'enregistrement.

Le son

Le son est enregistré longitudinalement sur la bande (sur un des cotés). Les premiers magnétoscopes avaient une qualité de son excellente: non seulement à cause de l'utilisation de bande au dioxyde de chrome de meilleure qualité, mais aussi à cause de la vitesse de défilement importante (36cm/s, la même vitesse que celle utilisée par les magnétophones à bande professionnels de l'époque).

La vitesse de défilement des magnétoscopes grand-public est bien plus basse, elle est même plus faible que celle des cassettes compact (environ 2cm/s). Le rapport signal/bruit n'est pas bon (45dB) et la bande passante est très limitée (50-8000Hz). La stéréo est impossible.

La piste Hifi est d'abord enregistrée.
La piste vidéo est enregistrée juste après.

Le signal vidéo efface en partie le signal Hifi,
qui reste uniquement présent en profondeur
(deep recording)

Le transfert des signaux vers les têtes rotatives s'effectue par des transfos rotatifs. Il en faut autant qu'il y a de têtes: comptez-les!

La tête vidéo. L'entrefer est incliné pour réduire la diaphonie avec les pistes voisines. La seconde tête a un entrefer dans l'autre sens.

Son hifi

Pour améliorer la qualité sonore, on a décidé d'enregistrer le son en même temps que le signal vidéo. On bénéficie ainsi de la bande passante plus élevée grace au déplacement plus rapide bande-têtes. On utilise la modulation de fréquence qui permet un bon rapport signal/bruit et qui est une modulation robuste. On utilise deux porteuses FM séparées (gauche-droite). La bande passante van de 20 à 20.000Hz avec une dynamique de 80dB, encore meilleure que celle d'un enregistreur à bandes à sa vitesse la plus élevée. En fait de nombreux magnétoscopes Hifi sont utilisés comme magnétophone, donc pour enregistrer uniquement le son.

La plupart de ces appareils avaient un réglage manuel du niveau d'enregistrement, un must pour les audiophiles. Cela permet d'éviter les effets de compression et de pompage quand on enregistre de la musique avec une dynamique élevée (musique classique,...)

En VHS on utilise des têtes séparées avec un entrefer plus large pour le son hifi. On enregistre d'abord la piste audio. L'entrefer plus large permet de magnétiser la bande en profondeur (deep recording). Puis on enregistre le signal vidéo. L'entrefer plus étroit ne permet pas de magnétiser toute la bande, et la piste audio reste présente en profondeur. Lors de la reproduction, les têtes audio avec leur entrefer plus large captent la piste sonore et ignorent la piste vidéo. Les têtes vidéo ne captent que la piste vidéo en surface.

L'enregistrement hifi n'est pas possible avec des bandes fines (type durée 5 heures) car la couche magnétique est trop fine.

Les magnétoscopes hifi continuent à utiliser la piste linéaire pour garantir la compatibilité avec les magnétoscopes non-hifi. Il faut que le courant d'écriture du signal vidéo soit réglé correctement, pour que la piste audio sous-jacente ne soit pas effacée.

Le système Betamax et video-8 n'utilisent pas de têtes hifi séparées, mais enregistrent le signal avec les têtes vidéo normales, ce qui permet une diminution de la complexité. On utilise une alternance de fréquences FM pour le son pour éviter la diaphonie. Cela ne diminue en rien la qualité sonore.

Transfos rotatifs

Pour transmettre le signal des têtes rotatives à l'électronique, on peut utiliser des anneaux et des patins, mais ces contacts s'usent très rapidement et produisent des parasites. On utilise actuellement des transfos rotatifs.

Le système V2000 qui assure un suivi individuel des pistes (dynamic track following) utilise des têtes placées sur un cristal piézo-électrique. La tension nécessaire est plus importante que ce que ne peut fournir le transfo rotatif, et on utilise ici des contacts rotatifs. Le nettoyage ou le remplacement des contacts est une des réparations récurrentes sur ce système. Le système DTF permet une image stable à toutes les vitesses, de l'arrêt à l'accéléré sans bandes parasites.

Faisons le compte:

Deux têtes vidéo pour l'enregistrement normal (SP: standard play)
Une tête vidéo pour l'arrêt sur image
Deux têtes vidéo LP (long play)
Deux têtes audio-FM
Une tête volante d'effacement (flying erase head)

Les deux têtes sont activées en permanence pendant l'enregistrement (SP ou LP et audio-FM), c'est la tête en contact avec la bande qui la magnétise. Lors de la reproduction, le magnétoscope change de tête à la fin d'une trame (avant les tops de synchronisation de trame, là où il n'y a pas d'image). Le changement de tête se voit parfois en bas d'image si l'appareil n'est pas bien réglé.

La tête volante d'effacement n'est présente que dans les magnétoscopes permettant de faire des montages. Un magnétoscope classique a une tête d'effacement séparée et fixe, qui efface tout un bout de bande. Lors du montage (insertion) il y a alors un bout de bande effacé et non-enregistré. La tête volante n'efface que la piste qui sera enregistrée.

Les magnétoscopes récents combinent la fonction SP et LP avec les mêmes têtes, il s'agit en fait de têtes plus fines destinées à l'enregistrement LP qui sont également utilisées en SP. Pourquoi encore enregistrer en SP, si on obtient la même qualité d'image qu'en LP? L'enregistrement Hifi a disparu: la dernière génération de magnétoscopes (made in China) sont des produits basiques, souvent combinés à un lecteur de DVD.

Tracking et CTL

En plus des têtes vidéo, le magnétoscope enregistre aussi une piste de controle permettant le suivi (servo-régulation). L'impulsion de tracking détermine la position de la piste vidéo. En modifiant très légèrement le timing (tracking) on fait coïncider le centre de la piste vidéo avec l'impulsion. Tous les magnétoscopes ont actuellement un tracking automatique: l'appareil détermine le positionnement exact en mesurant l'amplitude du signal.

Le système VHS permet l'inclusion d'un code dans l'impulsion de tracking. Ce code peut servir à déterminer le début d'un nouvel enregistrement. On peut ainsi rechercher automatiquement le troisième enregistrement sur bande, à condition que la tête de controle (CTL) soit en contact avec la bande pendant le bobinage. Cette fonction n'est pas standardisée et ne peut être utilisé qu'avec certains appareils.

Il n'y a pas de piste de synchronisation avec le video-8. On utilise la diaphonie des pistes voisines pour déterminer le positionnement des têtes. Utiliser le niveau de diaphonie fonctionne mieux que de déterminer l'amplitude maximale, car on mesure la différence de diaphonie entre les deux pistes voisines. Cette différence de diaphonie est insensible aux drop outs, puisqu'un drop out affecte généralement les trois pistes concernées. Notez que le système video-8 n'a pas non plus de piste sonore longitudinale, toute la bande est utilisée pour le signal vidéo et audio.

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