Le 19 décembre 1877 l'inventeur americain Thomas Edison dépose le brevet du phonographe. Cet appareil permettait «d'écrire» les sons sur un cylindre métalique recouvert d' une feuille d'étain grace à un stylet relié à un diaphragme. Les vibrations imprimées par les sons au diaphragme sont transmises au stylet qui grave les oscillations analogues au signal audio sur la feuille d'etain, en utilisant differentes sortes de stylets. On pouvait tantot enregistrer les sons tantot les reproduire (avec un stylet plus leger) en utilisant le phénomene inverse (l'aiguille parcourt le cylindre et imprime au diaphragme les vibrations qui correspondent aux asperités du cylindre).
En 1889 l'allemand Emile Berliner dépose le brevet du Gramophone.
Ce dispositif est une amélioration du phonographe les cylindres sont remplacé par des disques sur lesquelles l'onde sonore etait gravée sous forme de sillons en forme de spirale Berliner est en fait l'inventeur du disque vinyle qui est le support le plus utilisé actuelement. Ceux du gramophone était des disque a sillon large tournant a 78 tours/min, le pas du sillon etait de 170 µm et sa profondeur d'environ 70µm, un disque de 30 cm de diametre offre 5 minute d'audition.
Un gramophone est constitué de trois éléments au minimum :
L'appareil prendra par la suite le nom de l'invention d'edison le phonographe
Le Tourne Disque (ou éléctrophone)
Progressivement cet appareil se transformera en electrophone ou tourne disque, le premier modèle de tourne disque est apparu en 1948, il a été mise au point par la firme americaine columbia. Le principe reste le meme cependant les vibrations de l'aiguille (souvent en saphire) parcourant les disques microssillons (desormais en en vinyle) sont a present transformé en signal electrique la tete de lecture fait pour la plupart des modèle appel à la piezo electricité (certain materiaux dit piezo elctrique se polarise sous l'effet d'une action mecanique),Le son est amplifié puis emis par des enceinte acoustique, aussi le plateau tournant est alors motorisé et permet une rotation dont la vitesse angulaire est constante.Le principe de lecture est analogique: ce sont les irrégularités de tracé du sillon du disque lues par la tête qui génèrent le signal destiné à etre amplifié et emis par des haut parleurs. Les enregistrement sur ce support reproduisent la gamme totale des frequences audible par l'homme entre 16 et 20 000 Hz grace à l' équalisation, qui utilisent des circuits amplificateurs afin d'accuentuer les hautes frequences à l' enregistrement et et les basses frequences à la reproductions.
Le support du tourne disque: Le Disque Microssillon
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Les disques microssillons utilisé dans les tourne disques sont parcourut d'un sillon en spirale sur toute la surface de chaque face du disque, Ce sont ces sillons qui contiennent les asperités analogues lu par la tete de lecture et amplifiés en sons. Les disques microssillons sont conçus en vynile. L'interet de ce support reside dans l'analogisme de la lecture qui ne perd pas d'information en conversion ou en echantillonage. La durée d'audition d'un disque depend du diametre de celui-ci, de sa vitesse de rotation, la largeur moyenne du sillon des disque microsillon est de 70µm et sa profondeur moyenne de 33µm il existe deux type de dique les 45 tours/min ou les 33 tours/min. Les disques peuvent etre monophonique ou stereophonique. Dans le premier cas les bords des sillons sont paralleles dans le deuxieme cas chaque bord du sillon est affecté à l'une des deux voies d'enregistrement. |
Explication du phenomene de la piezo electricité
-Lorsqu'une pression est exercé l'assymetrie des charges genere une tension ainsi certain materiaux comme le quartz, pour 1 cm³ soumis a une force de 2kN produisent une tension d'environ 12 000 V.
L'effet piezo electrique inverse fait que, lorsqu'on applique une tension a un cristal presentant des propriété piezo electrique, une force importante est créée (de l'ordre de la dizaine de MN ), causant une deformation de l'objet de quelque nanometre.
Exemple de materiaux presentant des propriétés piezo electrique:
le quartz ;
la topaze ;
la tourmaline ;
la berlinite (AlPO4) ;
l'orthophosphate de gallium (GaPO4) ;
les cristaux d'hydroxy-apatite (formant la trame des os).
l'arséniate de gallium (GaAsO4) ;
les polymères à base de fibres de caoutchouc, laine, cheveux, bois et soie ;
le poly-difluorure de vinilidene(PVDF), (-CH2-CF2-)n, a une piézoélectricité dépassant plusieurs fois celle du quartz. |
