tout savoir sur la platine vinyle et ses composants

Les disques vinyles sont principalement des supports des diamètres suivants :

• 30 cm tournant à la vitesse de 33 tours 1/3 par minute (rpm)
• 17 cm tournant à 45 tours par minute (rpm)

(Dans de rares cas, on peut trouver des 30 cm tournant à 45 tours par minute)

En préambule, voici une explication du principe de fonctionnement : imaginez, alors, que nous entrons dans les coulisses analogiques d’un disque vinyle, cet objet qui, sous son apparence simple et ronde, cache une prouesse technique et un processus captivant de transformation du son.

1. L’art de la gravure dans la matrice du son

Sur un disque vinyle, chaque chanson est gravée dans le microsillon, cette spirale sans fin qui parcourt toute sa surface. Le sillon est minuscule, plus fin qu’un cheveu, et contient en creux et en bosses toutes les informations sonores nécessaires pour reconstituer la musique. Concrètement, les formes ondulées qui composent cette gravure représentent les vibrations du son d’origine. Chaque sinuosité de la rainure correspond à une onde sonore : plus elles sont serrées et fines, plus le son est aigu ; plus elles sont larges et profondes, plus le son est grave.

On utilise alors une égalisation adaptée (RIAA) à ce support pour y enregistrer la musique.

2. La pointe de lecture, ou le diamant précieux

La magie commence réellement quand on pose le diamant sur la surface du disque. Ce diamant, si fin qu’on pourrait le comparer à une aiguille, est monté sur le bras de lecture. C’est lui qui va littéralement « lire » les informations gravées en suivant fidèlement le tracé des rainures. Comme une danse minutieuse, il glisse dans chaque creux et chaque bosse en vibrant légèrement.

Ces vibrations sont d’une précision extrême, car le diamant doit réagir à chaque variation dans la rainure. Une légère déviation du diamant peut modifier tout le spectre sonore. Ici, le moindre détail compte pour restituer l’authenticité et la chaleur du son d’origine.

3. De la vibration au signal : la conversion en onde électrique

Le bras de lecture, avec sa tête de lecture et sa cellule, capte les vibrations du diamant. Celles-ci sont converties en signal électrique dans la cellule : il s’agit là du passage des informations mécaniques (les vibrations) aux informations électriques. Ce signal électrique est encore faible, mais il à déjà toute l’âme de la musique captée dans la gravure initiale.

4. L’amplification et la restitution sonore

Pour que cette musique puisse être entendue, il faut maintenant amplifier ce signal électrique. La cellule envoie donc le signal à un préamplificateur, qui le traduit (RIAA) et le renforce. Ensuite, ce signal passe dans un amplificateur qui le booste suffisamment pour qu’il puisse être retransmis à travers les enceintes. Les haut-parleurs traduisent à leur tour le signal électrique en ondes sonores, et la musique nous parvient dans sa forme audible.

Voici un exemple d’enceintes amplifiées équipées d’entrées phono (RIAA) : les Triangle Borea BR03 Connect

Et un autre exemple de chaîne compacte stéréo avec entrée photo (RIAA) : la RCD 

En somme, lire un vinyle est un ensemble de transformations. Les informations physiques gravées se transforment en vibrations, puis en courant électrique, avant de retrouver leur forme sonore. Un parcours où chaque étape se nourrit d’une précision artisanale et d’une technologie mécanique délicate, pour que la musique soit restituée dans toute sa richesse, avec cette profondeur et cette chaleur uniques aux vinyles.

C’est là toute la magie du vinyle, ce miracle sonore qui nous rappelle l’importance du geste, de la matière, et du temps dans l’écoute musicale.

Les éléments d’une platine vinyle pièce par pièce

Démontons ensemble la machine, pièce par pièce et examinons de plus près !

Le chassis ou platine : le cœur du système

La platine, c’est un peu la base de l’ensemble, le châssis qui abrite tous les composants mécaniques et électroniques.

Son role est d’assurer une vitesse de rotation uniforme sans saccade du plateau qui porte le disque. Selon les modèles, ce châssis peut être fabriqué en métal, en bois, MDF, ou en plastique, avec des choix de matériaux qui influencent directement la qualité sonore. Un bon châssis doit être stable pour minimiser les vibrations indésirables. Ces vibrations peuvent en effet compromettre la lecture du disque et, par ricochet, la qualité du son.

Systèmes d’entraînement : directe ou par courroie ?

Quand on parle de platine vinyle, la première question est souvent la suivante : quelle est la différence entre un entraînement direct et un entraînement par courroie ? Un plateau peut être entraîné de deux manières : directement par un moteur ou via une courroie élastique.

Ici, le moteur est directement relié au plateau. L’avantage, c’est une rotation très précise, rapide et sans latence. Ce type de système est privilégié par les DJs car il permet une meilleure réactivité et un démarrage instantané. Cependant, l’inconvénient est qu’il peut transmettre des vibrations du moteur au plateau, ce qui peut affecter la qualité sonore.

Moteur à entraînement direct sans noyau offrant une rotation stable  technics SL-1500C.

• Entraînement par courroie

Dans ce système, le moteur est déporté et relié au plateau via une courroie élastique. La courroie agit comme un amortisseur, réduisant les vibrations et offrant une meilleure qualité de son. C’est le choix privilégié des audiophiles qui recherchent un son pur et sans interférences mécaniques.

Courroie LP60X LP3 Audiotechnica.

• Le plateau : là où la magie opère

Le plateau est cette grande surface circulaire sur laquelle repose le disque vinyle. Il doit être lourd et parfaitement équilibré pour assurer une rotation fluide et régulière. La plupart des plateaux sont recouverts d’un tapis en caoutchouc, en feutre ou en cuir, afin de protéger les disques et d’absorber les vibrations. Le poids et la conception du plateau ont un impact direct sur la qualité sonore, car un plateau plus lourd offre généralement une meilleure stabilité.

Automatismes : manuel, semi-automatique ou automatique ?

Les platines se distinguent aussi par leur degré d’automatisation :

• Manuelle : l’utilisateur doit positionner et retirer manuellement le bras de lecture. Cela permet un contrôle total mais nécessite un peu de dextérité.
• Semi-automatique : le bras de lecture se lève automatiquement à la fin du disque, mais il doit être placé manuellement au début. C’est un bon compromis entre confort et contrôle.
• Automatique : la platine fait tout. Elle positionne le bras de lecture et le retire en fin de lecture. C’est parfait pour ceux qui recherchent la simplicité.

Le bras de lecture : la précision incarnée

Le bras de lecture est cette longue pièce articulée qui guide la cellule de lecture sur le disque. La stabilité du bras est cruciale pour éviter les sauts ou les distorsions sonores. Il existe différents types de bras (en S, droits, etc.), chacun ayant ses particularités en termes de sonorité et de précision.

Un bon bras doit être léger mais robuste, pour se déplacer en douceur sur le disque. Les modèles les plus avancés permettent de régler la force d’appui et l’anti-skating (un mécanisme qui compense la force centrifuge).

La tâche confiée au bras est de guider la cellule sur le disque de façon à faire suivre à la pointe de lecture un chemin identique à celui qu’a suivi le burin graveur. Ce chemin est un fragile sillon auquel on demande, outre de porter sur ses flancs la modulation, de guider la cellule du début à la fin du disque. Habituellement, aucune force autre que celle prise sur ce sillon ne fait se deplacer le bras pendant la lecture.

Mobilité du bras

Un disque stéréo contient deux informations: l’une verticale, l’autre horizontale. La pointe de lecture doit pouvoir suivre ce dédale d’informations contenues dans le sillon. Sans en oublier aucune ! Elle va donc se déplacer selon des mouvements horizontaux et verticaux. Le bras de lecture devra être articulé de façon à suivre ces mouvements. La mobilité du bras sur ses pivots, le plus souvent des roulements à billes, sera une de ses qualités fondamentales.

On trouve des montages à cardans et meme double cardans.

Bras à double cardan chez technics SL1200GR.

Porte cellule : amovible ou fixe ?

Le porte cellule supporte la cellule et le diamant. Il peut etre fixe ou amovible. L’avantage d’un porte cellule amovible se traduit par la possibilité de changer rapidement de cellule. Très pratique si vous avez des disques d’occasion, un peu abimés, chinés dans les brocantes….

Porte cellule HS6V Audiotechnica.

Quelques réglages importants

Le bras doit être équilibré. Il doit pouvoir suivre le sillon du disque en appliquant sur la pointe de lecture une force d’appui constante – qui s’échelonne de 0,5 à 3 grammes selon le type de cellule employé. Information à verifier dans le manuel utilisateur. Le bras est équipé d’un système de contrepoids réglable determinant anisi la force d’appui.

La pointe de lecture est montée sur la cellule selon un angle de 15° par rapport à la verticale, cela pour retrouver les conditions de l’enregistrement (le burin graveur est incliné de cette valeur pour attaquer la matière). Pour que l’angle fait par la pointe avec le disque soit constant, il faut que le bras soit monté dans une position horizontale parfaitement parallèle au disque. Un angle incorrect provoque des distorsions. Il est bien rare que le bras soit parallèle au disque : les cellules ont des hauteurs différentes ; sur les tables de lecture à changeur, le bras doit suivre la hauteur d’empilement des disques.

On peut facilement constater que, lorsque le disque tourne, le bras est attiré vers le centre du plateau par le force centripète. Cela a pour effet d’user plus rapidement la paroi du sillon se trouvant vers l’intérieur du disque et de donner une image érronée de ce qui est enregistré, puisque les signaux sont inscrits sur les deux parois du disque stéréo.  Le bras est donc équipé d’un système permettant d’exercer une force opposée à la force centripète. Ce système est appelé anti-skating (anti-patinage).

La cellule de lecture : le joyau sonore

Enfin, la cellule de lecture, aussi appelée autrefois « pick-up », est la pièce maîtresse qui convertit les informations gravées sur le disque en signal audio. Elle est composée d’un diamant (ou d’une pointe de saphir) qui suit les microsillons du vinyle. Il existe deux principaux types de cellules : les MM (aimants mobiles) et les MC (bobines mobiles).

Ce sont les plus courantes et elles ont l’avantage d’être faciles à remplacer et à entretenir.

Audiotechnica Cellule VM95E.

Plus sophistiquées, elles offrent une qualité sonore supérieure mais sont plus coûteuses et plus délicates à remplacer.

Son rôle est de transformer les informations gravées dans le disque en signaux électriques. La cellule de lecture, ou cellule phonocaptrice ou encore tête de lecture, est constituée par :

– La pointe de lecture ou stylus.

– Le système de transformation des vibrations du style en signaux électriques. Différents systèmes sont utilisés. Les cellules magnétiques sont les plus courantes.

– Un corps comportant un blindage anti-magnétique qui se fixe au bras par deux vis. A l’arrière se trouvent les connexions électriques.

La pointe de lecture est fabriquée dans des matériaux d’une grande dureté, saphir ou diamant industriel, pour éviter une usure trop rapide. La matière utilisée pour fabriquer les disques est, en effet, très abrasive.

Une pointe de lecture en saphir dure environ 50 heures. Elle est réservée aux simples électrophones (à eviter et reservée aux entrées de gamme).

La pointe de diamant dure près de 700 heures. Il faut souvent vérifier la pointe de lecture et ne pas hésiter à la changer si elle est usée ou endommagée car en un seul passage, une pointe endommagée peut mettre un disque hors d’usage.

La pointe de lecture est taillée suivant une forme conique (on dit aussi sphérique (2), l’extrémité du cône n’étant pas pointue, mais arrondie) ou bien elliptique (3). Le schéma ci-dessous met en évidence l’aptitude plus grande de la pointe elliptique à suivre le même chemin que celui du burin, donc à reproduire plus fidèlement les sons. Notez egalement la surface de contact plus importante permettant de transmettre plus d’informations sonores.

La pointe de lecture ou stylus, nous l’avons vu, vibre horizontalement et verticalement en suivant le sillon. La tige sur laquelle est monté le diamant transmet les vibrations de ce dernier à un capteur (nommé Cantilever). Ce capteur est constitué par deux pièces en fer doux et par deux aimants microscopiques sur lesquels s’enroulent des microbobinages.

Lorsque le diamant vibre, les parties mobiles en fer doux se déplacent, ce qui a pour effet de déformer les lignes de force du champ magnétique dans l’entrefer des aimants, d’où la création d’un faible courant électrique (1 à 10 mV) dans les microbobinages. Ce courant est dirigé vers le préamplificateur. Ainsi, l’énergie mécanique empruntée au disque est transformée en énergie électrique.

Audiotechnica VMN 95.

Outre la compliance — c’est-à-dire la souplesse, l’élasticité nécessaire à la cellule pour suivre le sillon — une cellule doit avoir une bonne capacité de lecture pour transmettre complètement l’énergie mécanique que lui fournit le disque. Elle doit aussi avoir une réponse uniforme, sans pointe ni faiblesse, à toutes les fréquences de 20 à 20000 Hz.

Il est nécessaire aussi que la cellule ne mélange pas les signaux lus sur les deux parois du sillon : l’aptitude à bien séparer les signaux s’appelle diaphonie… Il reste que le choix d’une cellule est une affaire de goût : entre des cellules de même qualité, il faut rechercher celle qui donne la sonorité que l’on préfère.

Les phénomènes mécaniques à considérer

Fluctuations et rumble : des ennemis discrets

Pour apprécier pleinement vos vinyles, il faut comprendre deux phénomènes techniques qui peuvent affecter l’écoute : les fluctuations et le rumble.

• Fluctuations (ou wow and flutter)

Ce sont des variations dans la vitesse de rotation du plateau qui peuvent provoquer des altérations subtiles mais audibles du son, notamment sur les notes tenues (comme les voix ou les instruments à cordes). Les platines de qualité sont conçues pour maintenir une rotation constante afin d’éliminer ces fluctuations.

Une variation de vitesse du plateau à très basse fréquence entraine un défaut appelé « pleurage».  Dans ce cas, la variation de vitesse est due aux imperfections du plateau et du système de transmission.

Le scintillement est un défaut dû à la variation de vitesse aux fréquences élevées. Dans ce cas, la variation de vitesse est causée par les vibrations du moteur. Ces défauts, que l’on appelle aussi fluctuations, peuvent également avoir pour cause un mauvais centrage du trou du disque, ou bien un voilage de celui-ci. Des vibrations extérieures peuvent aussi provoquer des fluctuations.

Pour remédier à cela, on monte les platines sur des suspensions souples anti-vibratoires. Par exemple ces supports de la marque americaine ISO acoustics.

Le rumble désigne les bruits de fond basse fréquence générés par les vibrations mécaniques de la platine. Ces bruits, parfois imperceptibles, peuvent cependant affecter la pureté sonore. Un bon châssis et un système d’entraînement bien conçu minimisent ce phénomène.

La transmission entre le moteur et le plateau doit s’effectuer en silence et sans vibrations. Le galet a l’avantage de simplifier le changement des vitesses et surtout d’être un système bon marché mais il a parfois l’inconvénient de transmettre les vibrations du moteur au plateau, et de là au disque et à la cellule de lecture qui répercutera ces bruits parasites jusqu’aux enceintes acoustiques. Ces bruits sont appelés ronronnement (ou rumble) ‹ La courroie transmet moins facilement les vibrations du moteur au disque.

Très élastique, elle réalise un système efficace de filtrage. Quant aux tables de lecture à entrainement direct, leur conception, faisant appel à l’électronique, fait que leur prix de revient est élevé pour des résultats que l’on peut tout aussi bien obtenir avec des procédés traditionnels à galet ou courroie.

Les réglages essentiels : contrepoids et anti-skating

Les réglages du bras de lecture sont cruciaux pour éviter toute distorsion et protéger à la fois le vinyle et la cellule de lecture.

• L’équilibrage par contrepoids

Situé à l’arrière du bras, le contrepoids permet de régler la force exercée par la pointe de la cellule sur le disque. Un bon réglage est essentiel : trop de force peut endommager le disque, trop peu peut causer des sauts du diamant. Il faut donc ajuster ce contrepoids avec précision pour garantir un suivi optimal des sillons.

Ce réglage compense la force centripète qui tend à ramener le bras de lecture vers l’intérieur du disque. Si cette force n’est pas compensée, la cellule peut exercer plus de pression sur un côté du sillon, provoquant une usure inégale du disque et une dégradation de la qualité sonore. L’anti-skating permet de répartir la pression de manière uniforme sur les deux côtés du sillon, garantissant ainsi une écoute équilibrée.

Conclusion : la précision au service du son

La platine vinyle n’est pas seulement une machine, c’est surtout un instrument d’une grande finesse telle une horloge de precision. Chaque composant doit fonctionner en harmonie pour offrir une expérience d’écoute exceptionnelle.

Il faut bien entendu préserver un équilibre entre l’ensemble du matériel constituant la chaine complète du son jusqu’à l’amplification et les hauts parleurs. Le maitre mot est homogénéité. N’oubliez pas que la qualité d’une chaine ou d’un ensemble hifi se mesure et s’évalue toujours en fonction du « maillon le plus faible ».

LP8X Audiotechnica.

Que vous soyez un amateur de musique ou un audiophile aguerri, comprendre ces éléments vous aidera à choisir la platine parfaite pour vos besoins. Alors, prêt à faire tourner vos disques ? Je vous donne rendez-vous pour faire votre choix en magasin ou sur Fnac.com. Bonne musique en analogique avec le vinyle !