Trois périodes sont à préciser dans l’évolution de ces techniques.
Mécanique
Dans une première période, les enregistreurs ne sont pas magnétiques, mais mécaniques ; il est simplement procédé à une déformation d’un support matériel : l’énergie acoustique sert directement à la gravure. À cette époque, le procédé n’était envisagé que comme un remplaçant de la sténographie, concédé par ses inventeurs à sauvegarder les textes et les discours politiques.
En 1857, Édouard-Léon Scott de Martinville avait ainsi imaginé le phonautographe, appareil enregistrant des vibrations acoustiques sur du noir de fumée.
En 1877 la sauvegarde du son s’opère par déformation permanente d’un support matériel. Elle en permet alors sa restitution. Charles Cros (qui décrivit le principe) et Thomas Alva Edison (qui le mit en œuvre) mettent au point respectivement le paléophone et le phonographe qui utilisent des rouleaux recouverts de cire.
Dix ans plus tard, en 1887, Emile Berliner, technicien américain, réussit à mettre au point le gramophone (où il remplace les rouleaux par un disque) et apporte ainsi une nette amélioration à l’idée de Charles Cros.
Electrique
Puis l’enregistrement est devenu électrique. L’énergie acoustique est d’abord transformée en énergie électrique maniable et susceptible d’amplification afin d’actionner le burin graveur avec plus de sensibilité et de précision ; en 1920 pour réaliser le premier enregistrement électrique du son (electrical or Orthophonic recording) Lionel Guest et H. O. Merriman utilisent un amplificateur avec triode permettant la gravure. En 1925 des travaux analogues furent entrepris aux Bell Laboratories par J. P. Maxfield et H. C. Harrisson.
Magnétique
c'est le ruban qui tourne autour de la tête
Historique
Grâce à l’unification par Maxwell et Ampère, vers 1820, des lois de l’électricité et du magnétisme dans les théories électromagnétiques, et grâce à la découverte par Heinrich Hertz de ces mêmes ondes électromagnétiques en 1887, l’enregistrement a pu devenir magnétique grâce à la conservation d’une aimantation rémanente proportionnelle à l’intensité du champ électrique de l’électro-aimant, même après suppression de ce champ.
En 1898, Valdemar Poulsen propose une forme d’enregistrement magnétique sur fil de fer souple.
En 1930, on augmente les possibilités de stockage (magnétophone à fil) et de montage (pistes optiques des films). Cet outil prospéra quand H. J. Braunmuhl et W. Weber offrirent en 1939 la bande prémagnétisée qui fut développée par la suite par la compagnie BASF.
Adolf Hitler fera grand usage du magnétophone pour ses discours radiophoniques : ceux-ci étaient en effet enregistrés au préalable, et diffusés depuis les studios après que l'orateur eut quitté les lieux, déjouant ainsi tout attentat. La qualité des radios à modulation d'amplitude de l'époque (bande passante de 9000 Hz) rendait indiscernable le son du magnétophone de celui du direct.
En 1947, on introduit et on généralise l’utilisation des procédés magnétiques dans l’industrie phonographique pour créer le support de l’enregistrement original. Ce procédé de stockage fut commercialisé pleinement au début des années cinquante.
Technique des bandes
Les bandes magnétiques ont eu historiquement deux supports :
- Acétate : cette bande était bon marché à fabriquer, mais supportait très mal les contraintes mécaniques (arrêt brusque, par exemple), et obligeait à introduire dans les magnétophones des mécanismes délicats de régulation de tension de bande. Le risque de rupture des bandes restait important si on utilisait des bobines émettrice et réceptrice de taille différente (à cause de l'inertie différente des bobines)
- Polyester : plus onéreux à l'achat, il avait une résistance mécanique bien meilleure et finit dans les années 70 par détrôner complètement l'acétate, reléguée à l'établissement des seuls enregistrements "jetables".
Les bobines étaient en plastique ou en métal, et semblables à celles de projecteurs de cinéma 8 mm. Les diamètres les plus courants étaient 8 cm (dictaphones) 13 cm (matériel mobile), 17 cm (matériel domestique) et 24 cm (matériel professionnel). La durée typique d'une bande de 13 cm était de 1 heure.
Les bandes pouvaient être retournées en fin d'enregistrement pour assurer une seconde session (certains magnétophones étaient même auto-reverse en fin de bande). Les mêmes bandes étaient utilisées pour les enregistrements 2 pistes et 4 pistes, mais les enregistrements n'étaient évidemment pas compatibles. Un 4 pistes pouvait juste lire les pistes 1 et 3 d'un enregistrement effectué sur un 2 pistes. Et un magnétophone 2 pistes ne pouvait pas lire une bande 4 pistes (2 pistes sur 4 étant lues à l'envers, le résultat était inaudible, à moins que seules 2 pistes sur 4 aient été enregistrées).
La cassette inventée par Philips dans les années 60, plus commode à manipuler, lui fera remplacer peu à peu la bande dans les années 1970. Un autre système à cassette plus volumineux, le système DC soutenu par Grundig et Telefunken, ne s'imposera pas malgré sa qualité sonore au début très supérieure. En 1973, la cassette Philips sera devenue apte, avec les nouvelles bandes au chrome, puis au ferrichrome et enfin au métal pur, à reproduire des enregistrements de haute fidélité.