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Les magnétoscopes avec mécanique “écho”: ce sont les premiers magnétoscopes que j'ai réparé en grande série.
Le système Quadruplex de Ampex
à enregistrement transversal
L'enregistrement hélicoïdal, la base de tous les magnétoscopes récents.
Système intermédiaire entre le système transversal et hélicoïdal
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J'ai réparé des magnétoscopes pendant des années, en fait depuis leur apparition. Je ne faisais pratiquement que cela. Réparer un magnétoscope avait un sens à l'époque, car il coutait aussi cher qu'une télé.
Nous décrivons d'abord l'historique de la télévision: elle existait déjà dans sa forme technique actuelle (mais sans la couleur) avant la seconde guerre mondiale. Sur cette page nous décrivons le signal vidéo: une image est composée de points qui sont transmis séquentiellement avec des tops de synchronisation.
La différence fondamentale avec le film est que l'image est transmise point par point, tandis que le film est exposé en une fois.
L'enregistrement magnétique par magnétoscope n'est vraiment pas simple à cause de la bande passante élevée qu'il faut enregistrer. Il fallait faire défiler la bande à grande vitesse pour pouvoir enregistrer une image avec une définition acceptable. La vitesse de défilement minimale était de 5m/seconde. La télévision existait déjà plus de 10 ans, mais on n'avait toujours pas d'enregistrement magnétique...
Le magnétoscope
L'ancètre:
le téléciné
Les premiers magnétoscopes sont apparus au Etats Unis fin des années 1950. Ils ne servaient qu'à un usage professionnel: le but était d'enregistrer des programmes pour les rediffuser plus tard dans une autre tranche horaire. Jusqu'à cette époque, les programmes étaient enregistrés avec le télécinéma: une caméra à film de 16mm noir et blanc filmait le programme de télévision, qui était directement développé pour être retransmis quelques heures plus tard. Cela devient de moins évident pour les grands studios qui produisent de nombreux programmes pour différentes chaines.
Pour un enregistrement sonore, il suffit que la bande défile à environ 10cm/seconde (pour une bande passante de 50 à 10.000Hz). Le signal vidéo a une bande passante bien plus étendue (jusqu'à 5MHz, il faut donc une vitesse de défilement d'au moins 5 mètres par seconde). A une telle vitesse de défilement linéaire, une bande classique ne pourrait contenir que 5 minutes d'enregistrement. On a fait des essais d'enregistrement linéaire (longitudinal) mais sans dépasser le stade du prototype.
- Quadruplex
- Le système Quadruplex d'Ampex était le premier système qui a dépassé le stade du prototype. Les premiers appareils étaient particulièrement lourds et nécessitaient une connection au réseau triphasé. Plus tard, l'avènement du transistor a permi la fabrication d'appareils portables.
- Enregistrement hélicoïdal
- Tous les systèmes suivants sont basés sur l'enregistrement hélicoïdal, qui est en fait une évolution naturelle du système Quadruplex (enregistrement transversal). On trouve aussi bien des systèmes professionnels que des systèmes amateur.
- La modulation du signal, la couleur et la bande de garde (ou les têtes à azimuth alterné)
- De nombreuses techniques sont mises en jeu pour réaliser un enregistrement vidéo. La luminance est enregistrée séparément de la chrominance. Les premiers appareils ont un filet non-enregistré entre chaque passage de la tête pour éviter la diaphonie des pistes voisines. Puis on a utilisé des têtes à azimuth alterné pour réduire la diaphonie.
- L'enregistrement sonore, les différentes têtes et le transfo rotatif.
- On peut enregistrer la piste audio de façon linéaire, mais les appareils grand public ont une vitesse de défilement trop faible pour garantir une qualité sonore acceptable. Il est possible d'enregistrer le son stéréophonique simultanément avec l'image.
Nous décrivons ensuite la fonction des différentes têtes vidéo.
- Les magnétoscopes grand public.
- Plusieurs systèmes on vu le jour et ont disparu: le VCR, le Betamax, le VHS et le V2000 (dans l'ordre d'apparition). Pour rendre le prix d'un appareil acceptable il faut limiter le signal vidéo (qui ne sera jamais aux normes "broadcast"). Qu'en reste-t-il? Les magnétoscopes ne sont plus fabriqués actuellement.
- La super fait son entrée.
- La bande passante vidéo est limitée à cause de la fréquence de la porteuse qui est limitée. Mais la qualité de la bande magnétique et des têtres s'améliorent, et on peut passer à une résolution plus élevée.
Entre le système transversal où le signal est enregistré perpendiculairement au sens de déplacement de la bande, et le système hélicoïdal qui est venu plus tard, nous avons également un système intermédiaire appellé type B.
L'enregistrement est déjà hélicoïdal, mais au lieu d'enregistrer toute une trame par demi-rotation, on enregistre la trame en 5 ou 6 demi-rotations (PAL ou NTSC). Ce système nécessitait une correction de la base de temps et une mémoire de trame pour permettre les effets spéciaux (arrêt sur image, ralenti et accès rapide). Le tambour vidéo était relativement petit et tournait à 9000 tours.
Ce système utilisait une bande d'un pouce, qui sera de facto le standard professionnel. On passera rapidement au système 1 pouce avec enregistrement d'une trame par demi-rotation (une image par rotation complète). Ce système C sera la référence pendant 20 ans. Grâce à sa bande passante élevée, il permet d'enregistrer la luminance et la chrominance en un seul signal (tout comme le laserdisc), ce qui réduit les défauts à l'image et rend le système plus simple.
Enregistrement longitudinal
Bien qu'on soit passé très vite au système transversal et puis hélicoïdal, les premiers essais se sont fait avec des appareils à enregistrement longitudinal. La BBC a fait des essais avec "VERA" (Vision Electronic Recording Apparatus), un enregistreur à bande dont les bobines géantes faisaient 50cm de diamètre. On pouvait enregistrer 15 minutes en 405 lignes sur une bande (vitesse de défilement de 5.08m/s). Il s'agit du premier appareil qui a effectivement fonctionné. L'armoire faisait plus de 2m de haut.
Passer au système à 626 lignes aurait nécessité des bobines plus grandes encore, et le système a été abandonné dès qu'est apparu le système quadruplex d'enregistrement transversal.
On a fabriqué quelques appareils destinés au public et utilisant l'enregistrement longitudinal (plus aisé à mettre en œuvre). L'enregistrement sur des bandes classiques était limité à 15 minutes, uniquement en noir et blanc et avec une bande passante limitée à 2MHz. Il s'agissait d'une fabrication artisanale par de petites entreprises et avec une diffusion très limitée
Un système qui a eu un peu plus de succès est le LVR (longitudinal video recording). L'enregistreur utilisant des cassettes et plus des bandes. BASF utilisait un va-et-vient de la bande, tandis que Toshiba utilisait une bande sans fin. L'enregistrement se faisait sur 300 pistes longitudinales, mais les deux sustèmes n'étaient pas compatibles. Le système a été lancé après l'apparition du VHS et n'ont jamais su décoller.
Laserdisc |
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Mais on a également enregistré de la vidéo sur disque (je ne parle pas ici de DVD, enregistrés numériquement). Il s'agit du Laserdisc, lancé en 1978 quelques années après l'apparition du VHS. La modulation est comparable à celle utilisée pour les magnétoscopes (modulation en fréquence du signal vidéo): la complexité du système réside dans le suivi de la piste. Ce système permet des images mieux définies (toute la bande vidéo est enregistrée) avec un bruit de fond moindre. Par contre, il n'est pas possible d'enregistrer soi-même des programmes.
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