Choisir une cellule Phono 78T

Lire des disques Shellac (78T) sur une platine vinyle moderne, c'est possible ! Cependant il sera nécessaire de s'assurer de deux choses : la platine doit disposer d'une vitesse de rotation de 78T et la cellule doit être compatible avec ces disques gomme laque. En effet, les 78T sont dotés d'une gravure quatre fois plus large que celle d'un vinyle moderne. Aussi, une cellule phono dotée d'un diamant spécifique est indispensable pour lire ces disques sans les abîmer.

Historique

Également connus sous les noms de disques Shellac ou disques SP (Short Play), les disques 78T sont les ancêtres des disques vinyle modernes (LP). Commercialisés principalement entre 1925 et 1960, ils ont été produits avant la découverte du PVC (vinyle) et sont donc constitués d'un autre matériau : la gomme-laque. Plus fragile que le PVC, celui-ci est produit à partir d'un mélange de la sécrétion d'un insecte vivant en Asie du Sud-Est et de matériaux comme l'ardoise, la cire et le coton. Le diamètre (environ 25 cm), la vitesse de lecture élevée et la gravure large permettent de stocker environ 3 minutes de musique par face d'où l'appellation Short Play. Ces disques étaient lu par des gramophones, ancêtres des platines vinyle modernes. Ces dernières les supplanteront dans la seconde partie du 20e siècle.

Courbe RIAA

C'est en 1954 que la courbe d'égalisation RIAA a été adoptée comme standard par l'industrie du disque. Aussi, les disques 78T emploient de nombreuses courbes d'égalisation plus anciennes. Pour un résultat optimal avec un disque 78T, un préampli phono spécifique pourra être nécessaire.

Quelle monture ?

La première chose à définir est le type de monture dont dispose la platine vinyle, c'est-à-dire le mode de fixation de la cellule sur le bras de lecture. Il existe 3 types de montage. Vous ne pouvez pas le changer sans changer le bras... voire la platine.

Montages cellules

Les 3 types de montage d'une cellule : P-Mount, Standard (1/2"), Ortofon/SME.

Montage P-Mount

Le standard P-Mount, aussi appelé T4P

La cellule se fiche directement en bout de bras. Complètement abandonné aujourd'hui, ce standard était assez répandu jusqu'en 1985 sur les platines d'entrée de gamme et sur certains modèles audiophiles avec des bras spéciaux de type tangentiel (Marantz, B&O).
Le verrouillage se fait par une vis qui traverse le bras et la cellule. Les diamants de rechange des cellules de ce format ont des formes très variées (plus de 30 modèles) et il n'est pas toujours possible de trouver l'équivalence. Le remplacement de la cellule complète est donc plus économique. Certains fabricants proposent aujourd'hui des cellules au standard P-Mount avec adaptateur 1/2", comme la cellule Audio-Technica AT311EP.

Standard 1/2

Le standard 1/2"

C'est le type de montage le plus courant. La cellule est fixée par 2 vis sur une coque porte-cellule (au standard SME) ou directement sur le bras formé d'une seule pièce comme sur les platines Pro-Ject. Les fils sortent du bras pour être raccordés à la cellule.
Le câblage doit respecter un code couleur.

  • Rouge : sortie droite
  • Vert : masse droite
  • Blanc : sortie gauche
  • Bleu : masse gauche.

Ces cellules existent aussi bien pour les platines audiophiles que pour les platines DJ bien que ces derniers préfèrent souvent la forme "Concorde" qui permet un repérage plus simple du sillon dans l'obscurité.

Monture Ortofon/SME

La monture Ortofon/SME

Conçu pour améliorer la fiabilité du contact entre le bras et la cellule, ce type de montage est très utilisé sur les platines DJ grâce au succès de l'incontournable Technics SL1200 MKII. On trouve aujourd'hui un vaste choix de cellules audiophiles et professionnelles avec cette monture. Le verrouillage se fait par baïonnette. Il n'y a, bien sûr, plus de coque porte-cellule. Il est toutefois possible de monter une cellule standard sur un bras en S avec monture Ortofon/SME en ajoutant une coque porte-cellule.

Les constructeurs de cellules phono tel que Ortofon, Audio-Technica ou Shure propose des cellules 78T exclusivement au format 1/2 pouce, aussi il ne sera pas possible de lire des disques Shellac avec un bras P-Mount.

Le type de pointe

Les disques 78T nécessitent un diamant disposant d'un rayon adapté à la gravure plus large des disques Shellac (généralement 2,5 ou 3 mil). L'ensemble des constructeurs de cellule propose des cellules dotées de diamant de profil conique/sphérique. Ces diamants se placent de manière naturelle au centre du sillon, mais n'offre pas une lecture particulièrement précise et détaillée des hautes fréquences (les plus infimes oscillations du sillon). C'est le type de pointe qui offre la plus faible surface de contact avec le sillon, avec une égale zone de contact horizontal et vertical. Cette pointe de lecture est généralement bien adaptée aux platines d'entrée de gamme ainsi qu'aux bras de lecture sans possibilité de réglage de l'angle d'attaque de la cellule.
Son rayon (R) est exprimé en micromètre (ou micron) avec l'abréviation µm, ou en millième de pouce avec l'abréviation mil. (1 mil. = 0.001 pouce, soit 0,00254 mm ou 2,54 micromètres).

Remarque sur l'assemblage de la pointe

Enchâssée à l'extrémité du levier porte-pointe (ou cantilever), la pointe de lecture d'une cellule phono peut être réalisée de deux façons :

  • Soit on taille toute la pointe dans un morceau de diamant. On parle alors de diamant intégral ou pointe nue ("nude diamond" en anglais).
  • Soit on colle un diamant brut à l'extrémité d'un tube métallique avant de la tailler à la forme voulue. On parle alors de pointe collée ("bonded shank" en anglais).

La pointe diamant intégral coûte plus chère à fabriquer mais sa masse inférieure à celle de la pointe collée garantit une excellente précision dans le suivi du sillon. Les oscillations du diamant sont par ailleurs mieux transmises, sans les pertes que peut induire un changement de matériau entre la pointe et le tube dans le cas d'une pointe collée. Le son est plus riche et plus détaillé, les transitoires sont mieux respectées.

Cellule à aimants mobiles ou à bobines mobiles ?

L'équipage mobile d'une cellule phono est composé de trois éléments : la pointe de lecture, le cantilever (ou levier porte-pointe) monté sur une suspension, et l'aimant (dans le cas d'une cellule MM à aimant mobile) ou la bobine (dans le cas d'une cellule MC à bobine mobile). Dans les deux cas, le suivi du sillon par la pointe de lecture entraîne l'oscillation du cantilever sur son axe de suspension avec pour effet de mouvoir l'aimant ou la bobine solidaires de l'extrémité supérieure du cantilever. Le mouvement de l'aimant entre les entrefers de la bobine ou de la bobine entre les pôles de l'aimant génère un courant électrique qui est ensuite amplifié puis transmis à l'ampli ou à la chaîne hi-fi.

Ces deux technologies relativement similaires ont donc pour vocation de transmettre au pré-ampli les vibrations du diamant sous forme électrique.

Cellule à aimant(s) mobile(s)

Cellule à aimant mobileLa technologie MM est la plus courante sur le marché. L'aimant est solidaire de l'extrémité supérieure du cantilever et se meut entre les entrefers qui prolongent les deux pôles de la bobine. Avec une telle conception il est généralement possible de remplacer la tête de lecture (stylus) de la cellule.

Points forts Inconvénients
  • Sensibilité élevée (2 à 5 mV)
  • Changement facile de la pointe de lecture
  • Assez économique
  • Robuste (important en usage pro)
  • Réponse en fréquence parfois limitée
  • Séparation des canaux perfectible

Certaines cellules 78T sont dotées de plusieurs aimants disposés perpendiculairement l'un à l'autre et faisant face aux deux flancs du sillon. C'est le cas notamment chez Audio-Technica avec la technologie VM. Dans ce cas de figure, les aimants sont connectés entre eux afin de réduire le bruit de surface et obtenir une restitution centrée, idéale à la restitution sonore monophonique.

Cellule à bobine mobile

Cellule à bobine mobileC'est le type de cellule généralement plébiscité par les audiophiles purs et durs. Ici, c'est la bobine qui est solidaire de l'extrémité supérieure du cantilever et se meut entre deux entrefers qui prolongent les deux pôles de l'aimant.

Points forts Inconvénients
  • Distorsion très faible
  • Très bonne réponse transitoire
  • Image sonore large, sonorité douce
  • Remplacement du diamant en usine
  • Prix plus élevé
  • Niveau de sortie généralement plus bas qui nécessite un pré-ampli phono spécifique

Bien que plus qualitative en termes de restitution sonore, très peu de cellules 78T proposent cette technologie. On notera que la cellule 78T Audio-Technica AT-MONO3SP dispose d'un tel générateur.

Choisir la cellule en fonction du bras

La cellule ne peut être dissociée du bras qui la supporte pour analyser son comportement dynamique. Les efforts appliqués sur la pointe de lecture sont retransmis au bras (ce qui est nécessaire pour qu'il pivote) et c'est donc cet ensemble qui va nous intéresser. Chaque cellule est caractérisée par sa souplesse verticale (aussi nommée compliance). Elle se mesure en mm/N (Newton) avec des valeurs comprises entre 8 et 50. Les cellules à bobine mobile sont généralement moins souples que celles à aimant mobile.

Le bras a une masse effective qui va déterminer la fréquence de résonance de l'ensemble (amorti par la souplesse de la cellule). Dans l'idéal, la fréquence de résonance de l'ensemble bras/cellule doit être éloignée de celles des sources de perturbations (planéité du disque, vibration dans l'air produite par les enceintes, vibration du sol). Pour rester inaudible, la fréquence de résonance devrait être autour de 10 Hz. Elle ne doit pas descendre en dessous de 5 Hz pour éviter d'entrer en résonance avec les bruits d'entraînement.    

Il est difficile d'obtenir par un calcul simple à partir des seules spécifications (masse et compliance), une valeur exacte de la fréquence de résonance. La seule méthode fiable consiste à utiliser un disque de test.

En règle générale, les bras de masse inférieure à 10 g demandent des cellules de compliance supérieure à 14, les bras de 10 à 25 g une compliance comprise entre 10 et 30 et les bras de plus de 25 g des cellules de compliance inférieure à 14. Ces valeurs étant approximatives car il faut tenir compte de l'amortissement du bras.

Durée de vie de la pointe de lecture

Ortofon annonce une durée de vie minimale de 1000 heures sans dégradation des performances pour ses pointes de lecture (stylus ou diamant), dans des conditions normales d'utilisation.

Ces conditions sont les suivantes :

  1. Nettoyage du disque avec une brosse dédiée (poils en fibres de carbone) avant et après chaque lecture. Nettoyage régulier du disque avec une machine spécifique ;
  2. Nettoyage de la pointe de lecture avec une brosse antistatique, avant et après la lecture de chaque disque ;
  3. Ajustement correct de l'antiskating, de l'azimut et de la force d'appui.

Ortofon précise que la pointe de lecture commence à montrer des signes de modification de ses caractéristiques à partir de 1000 heures d'utilisation mais qu'elle peut néanmoins être utilisée jusqu'à 2000 heures, au-delà desquelles l'usure physique ne permet plus une utilisation avec des conditions d'écoute correctes.

Par ailleurs, les systèmes professionnels (DJ) utilisés pour le scratch sont amenés à s'user plus rapidement du fait de l'utilisation particulière qui en est faite. Ortofon annonce une durée de vie optimale d'environ 500 heures pour les pointes de lecture de ses cellules PRO.

Les autres fabricants tablent sur une durée de vie comprise entre 400-500 heures et 1200 heures, selon la technologie et les matériaux utilisés. Généralement, les premiers signes de fatigue d'une pointe de lecture se manifestent par une distorsion audible et une perte dans les aigus.

Attention

Les cellules à bobine mobile nécessitent un retour chez le fabricant pour le remplacement de la pointe de lecture.


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