Une machine à enregistrer les cylindres Standard

Avril 2006

Vous direz peut - être : encore une! Oui, mais chaque machine ainsi nouvellement créée apporte quelque chose de nouveau. D'abord parce que chaque créateur a son propre savoir-faire. Ensuite parce que le cahier des charges de chacun est différent. Voici ce qui nous a attiré:

Au niveau du savoir faire, c'est l'électronique qui prédomine. Il ne s'agissait pas de tourner des mandrins spéciaux sur des machines dignes des Arts et Métiers. Non, seul à disposition un petit labo d'électronique personnel.

Au niveau du cahier des charges, il fallait fabriquer un prototype, pas une machine de série. Les plans sont faits cependant, et on pourrait s'en servir pour fabriquer une série de grande série... si le marché grand public existait...
Le prix aussi ne devait pas être exorbitant. Je crois que cette machine ne m'a pas coûté 50 euros tout rassemblé, seulement un peu de temps...Il faut dire que j'ai profité de l'amitié de certaines personnes, Mme Steger (voir son site) notamment que j'ai constamment dérangée pour discuter de certains perfectionnements. Je le remercie au passage..
Enfin, cette machine qui sert à enregistrer devait se suffir à elle même, comme un électrophone. Elee contient donc son propre amplificateur.

Voilà maintenant quelques détails:
Basée sur une plate forme Edison Standard, nous avons choisi des solutions originales si ce n'est 'avant-gardistes', pour cette machine à remonter le temps. Si l'on passe en revue les différents éléments qui ont été nécessaires:

1- La commande du moteur. Les moteurs à ressort sont bien sur à proscrire à cause du bruit qu'ils gênèrent. Les régulateurs à boules pareillement, ils créent d'inévitables vibrations mécaniques. Restent les moteurs à courants continus, et les moteurs pas à pas. Nous avons choisi une commande pas à pas. Ces moteurs sont normalement utilisés dans les tables traçantes où ils assurent une position du stylo encreur parfaite. En fait, nous avons détourné l'utilisation de ces moteurs pour en faire une machine tournante pour plusieurs raisons:
- Ces moteurs tournent avec un grand nombre de pôles par tour (48 dans notre cas) et n'occasionnent pas de vibrations aussi importantes que les régulateurs à boules (3 boules par tour seulement). Donc, pas de balourd puisque la masse en rotation est bien répartie sur le périmètre de rotation.
- Normalement ces moteurs tournent à des vitesses lentes, il a fallu utiliser des astuces électroniques pour les faire tourner jusqu'à 200 tours/mn sans fatigue.
- La commande de ces moteur est numérique et permet de connaître la vitesse de rotation en fonction directe du signal électrique qui le commande. Ce qui n'est pas le cas avec les moteurs à courants continus qui voient leur vitesse diminuer avec la charge.
- Pour filtrer les résidus de saut de pas sur un autre pas, une courroie plate transmet le mouvement de rotation au mandrin du cylindre de la platine Edison.

Vue d'ensemble: on distingue le moteur pas à pas

Le préamplificateur: il s'agit d'un préamplificateur faible bruit associé à un filtre actif en fréquence. le niveau de sortie est compatible avec les entrées de n'importe quel appareil enregistreur. Ce schéma de ce préamplificateur est issu de celui qui sert à enregistrer les disques, déjà abordé dans la page 'parenthèse technique'.

3 - La tête de lecture. Plusieurs essais ont été effectués et c'est probablement le coeur du problème pour la reproduction. En premier, nous avions effectué un montage avec un bras de lecture du genre de celui des platine tourne-disque. Les essais n'ont pas étéconcluant. Il était quasiment impossible de lire un cylindre complet sans avoir des dérapages de la tête de lecture, et il fallait ensuite 'recoller' les morceaux pour avoir l'oeuvre complète. De plus les cylindres étant souvent ovalisés, l'inertie d'un tel équipage faisait sauter verticalement la tête, et ce jeu de 'saute-moutons' était quasiment inamortissable...Nous avons finalement repris le système Edison, en remplaçant la tête acoustique par une tête magnétique. Ce montage qui a plus de cent ans est probablement le meilleur. Ici plus question de poids de la tête sur le sillon, mais bien de pression. Plus d'inertie. Ce montage permet aussi des améliorations faciles qui sont encore à venir. Elles porteront sur la création d'un jeu latéral du stylet afin que celui ci tombe exactement dans le sillon (à la manière d'une boule de bowling dans la rigole de la piste).

La tête magnétique

4 - La mesure de la vitesse. Bien que la vitesse soit fonction du signal de commande du moteur (nous l'avons dit), il semblait important d'afficher la vitesse exacte du mandrin. Un petit montage réalisé autour d'un composant microprogrammable de chez Microchip (souvent appelé 'PIC') et d'un capteur optique nous a donné entière satisfaction.

- La souplesse du composant programmable, et la possibilité qu'il donne de modifier la mesure et l'affichage du résultat est sans égal vis à vis d'une réalisation en électronique câblée. De plus, ce composant permet des évolutions que nous ne manqueront pas de faire dans un proche avenir. Etant encore au stade expérimental, ces améliorations ne sont pas encore annoncées... Bientôt...

- Le capteur de voitesse est basée sur une roue de 30 segments noirs sur fond blanc. Un simple papier imprimé et collé sur le cylindre métallique, et une petite équerre finissent le capteur.

Le capteur de vitesse


Vous me direz: Qu'est-ce cela donne: écoutez un cylindre de Polin en cire noire: Elle m'a eu, enregistré chez Edison.


Evolutions à venir:

- d'abord il faut améliorer le positionnement et le jeu du capteur magnétique. Le saphir manque de jeu et parfois se met entre deux sillons. C'est un problème mécanique, qui devrait être simple à résoudre.

- quelques vitesses pourront être présélectionnées (120Tr/mn, 160Tr/mn, et asservies par le microcontrôleur. Encore une fois, ça ne devrait pas être difficile. Le plus dur est sûrement de planifier ces modifications, c'est la raison pour laquelle nous vous disons à bientôt sur cette page...

- l'amplificateur doit être sorti du lecteur. Les vibrations du haut-parleur font vibrer la tête de lecture et ne permet une écoute qu'à basse puissance,

A suivre,

Gérard Frappé