Hi-fi

En 1906, Lee De Forest un ingénieur de Bell Labs invente l'audion qui permet de réaliser les premiers amplificateurs électroniques. Cette invention améliore la qualité et la fidélité sonore des enregistrements radio. Lors de la Première Guerre mondiale, Le gouvernement américain crée la Radio Corporation of America qui va monopoliser de ces nouvelles technologies pour améliorer les transmissions radios dans les zones de guerre. Au début des années 1920, Major Armstrong, un autre ingénieur de Bell Labs, apporte une meilleure compréhension de cette nouvelle technologie. Ce développement va améliorer la qualité des appareils d’enregistrement et va permettre aux radios publiques de diffuser un son de bien meilleure qualité. Cette innovation popularise la radio car la musique peut maintenant être écoutée comme si on l’écouterait dans une salle de concert. Ces avancées vont aussi améliorer les appels téléphoniques à plus longue distance[3].

Dans les années 1930, l’industrie du cinéma américain remarque que la fidélité de la bande audio de leurs films apporte à ceux-ci une nouvelle dimension émotionnelle aux spectateurs et que cela devient alors un argument commercial important. La fidélité sonore permet une meilleure et nouvelle sensation d'immersion dans les films. Cette nouvelle demande du public va placer la qualité des bandes-son cinématographiques comme le principal défi de l’électronique à cette époque. Bell Labs et RCA sont alors en compétition pour développer la technologie qui aura le meilleur rendu sonore pour le cinéma. Cette compétition va amener, jusque’à la fin des années 1930, de nombreuses améliorations et nouvelles technologies qui vont poser les fondations de l'industrie moderne de la Hi-fi. Le développement de l'audio va alors stagner durant la Seconde Guerre mondiale car les ingénieurs en électronique vont se concentrer sur d'autres domaines importants pour la guerre comme l'amélioration des radars. C’est après le conflit, à la fin des années 1940, que de nouvelles avancées ont lieu dans le domaine avec la création par David Theodore Nelson Williamson (en) d'un nouvel amplificateur nommé « Williamson ». Ce dernier améliore la fidélité des basses[3].

Au début des années 1950, l’arrivée de nouveaux formats de LP par Columbia Records et RCA ainsi que la création de nouvelles stations FM de haute qualité va faire naître une industrie de la Hi-fi. Cette période, nommée l’« âge d’or de l’audio » par certains, va durer jusqu’au milieu des années 1960, et va voir l’arrivée de nombreux nouveaux acteurs dans le domaine[3].

Dès la fin d’année 1960, le passage à la stéréo, l’invention des cassettes puis du CD (commercialisé depuis le début des années 1980) vont contribuer au changement des pratiques sonores. La baisse des coûts et la numérisation des matériels d'écoute vont privilégier la quantité à la qualité du son. Ces changements vont alors causer un certain déclin de la Hi-fi selon certains spécialistes[4].

Dans le sillage du succès des DVD (début des années 2000), la généralisation actuelle des liaisons sans fil (wifi, Bluetooth) et des appareils connectés à Internet imposent une nouvelle forme de domotique sonore dans les foyers. On constate ainsi une évolution inéluctable de la Hi-fi vers une forme de plus en plus intégrée et qui tend vers le tout numérique.

Les systèmes multi-canaux nécessaires pour exploiter pleinement les disques SACD, DVD audio et autres Blu-ray musicaux (auxquels il faut ajouter les films et les jeux vidéo) sont devenus pratiquement incontournables.

Encore plus récemment, la dématérialisation des sources musicales[5] liée aux gains en puissance permanents de l’informatique domestique séduit de plus en plus d’adeptes, y compris parmi les puristes audiophiles.

Seul le domaine de la reproduction acoustique proprement dite se trouve peu affecté par cette (r)évolution et le marché des enceintes acoustiques classiques demeure aussi international que pléthorique.

En parallèle avec l’équipement traditionnel (l’inamovible trilogie lecteur-ampli-paire d’enceintes) plutôt situé en haut de gamme mais toujours disponible — on observe même un regain d’intérêt significatif pour le « vinyle »[6] — une offre considérable de nouveaux équipements soutient cette tendance : processeurs audio-vidéo, lecteurs réseaux dédiés (en concurrence avec les sites de streaming musical), convertisseurs de tous formats, barres de son, systèmes « multi-rooms », casques et enceintes sans fil ont ainsi envahi les allées des salons spécialisés.

La définition la plus courante, bien qu'elle soit trop connotée « électronique » est « un fil droit avec du gain ». Ce qu'on pourrait traduire en termes plus courants par « reproduction à l'identique avec la puissance nécessaire ». Suivant cette définition, la haute-fidélité s'interdirait toute modification du signal original. Il s'agit toutefois d'une sorte de déclaration de principe, loin d'être toujours suivie.

• La stéréophonie : même si rien n'interdit une haute-fidélité monophonique, la haute-fidélité a été indissolublement associée à la stéréophonie, couramment nommée « stéréo ». En effet son développement technique et commercial a été contemporain de l'apparition puis de la diffusion du vinyle stéréo au cours des années 1960. La stéréo a aussi l'intérêt de permettre une restitution réaliste de l'espace sonore (placement des instruments et des artistes sur une scène par exemple) qui permet donc de se rapprocher de la prestation originale[7].
• La bande passante : l'exigence sans doute la plus difficile à remplir pour reproduire fidèlement un message musical est la restitution sans atténuation ni accentuation de toutes les fréquences du spectre audible. Les équipements audio traditionnels se contentent d'en restituer l'essentiel soit, très souvent, la simple bande téléphone (300 Hz - 3 400 Hz). Le grave et les sons les plus aigus sont sacrifiés. La haute-fidélité entend naturellement les reproduire ou du moins en reproduire l'essentiel[8].
• La dynamique : une musique peut contenir des passages très forts et d'autres très faibles. La différence entre les deux est appelé dynamique. Pour la reproduire, il faut naturellement que le système haute-fidélité reproduise les passages les plus faibles au-dessus du bruit de fond. Il devra alors être capable de reproduire les passages les plus forts à un niveau conforme à la dynamique de l'enregistrement. De ce fait, une chaîne haute-fidélité doit impérativement (pour utiliser un terme courant) être puissante (par rapport aux équipements courants) et (plus exactement) avoir des capacités dynamiques élevées[9].
• La distorsion : toute modification autre que le gain entre le signal d'entrée et le signal de sortie est évidemment à proscrire. Il existe de multiples formes de distorsion, la plus connue étant la distorsion harmonique. Les exigences pour la haute-fidélité varient mais se situent à des valeurs inférieures à 1 % pour le taux de distorsion harmonique (THD). En dessous de cette valeur, l'audibilité de la distorsion est très discutable[10]. Pour une très bonne qualité d'écoute, il faudrait envisager un THD inférieur à 0,1 %.

Il existe différentes normes (NF, DIN, ISO, CEI, JIS, etc.) censées assurer que l'on peut bien appliquer l'étiquette « haute-fidélité » à un équipement. Certaines sont anciennes et obsolètes, les autres se rejoignent dans les grandes lignes, mais diffèrent dans les détails. Par exemple, certaines de ces normes ne se contentent pas de garantir une large gamme de fréquence, mais incorporent des règles relatives au rapport signal sur bruit, à la compression sonore, etc. Toutes les normes utilisées actuellement incluent la stéréophonie dans leurs caractéristiques de base.
La norme allemande DIN 45500, qui est la plus connue en France et sert souvent de référence, date des années 1960. Complètement obsolète, elle a été remplacée, en Allemagne, par la norme DIN EN 61305 qui dispose d'une déclinaison française NF EN 61305.

Les normes à caractère national ont souvent été utilisées pour protéger un marché intérieur en rendant plus difficile l'importation et la diffusion de matériels venus d'autres pays. Même si cette époque semble largement révolue, il faut s'en souvenir et ne pas attacher trop d'importance à certaines normes qui correspondent plus à une époque et des circonstances qu'à des logiques scientifiques et techniques.

Chaîne haute-fidélité grand public des années 1980.

Pour restituer le son d'un enregistrement, il faut réunir un certain nombre d'équipements : au minimum, l'appareil lecteur (source), l'amplificateur (qui amplifie le signal issu de la source et fournit la puissance) et les haut-parleurs, enceintes ou casque (qui transforment le signal électrique en ondes sonores). Ces équipements sont reliés les uns aux autres et forment donc une chaîne. Ce terme en est venu à désigner, surtout pendant une période, l'ensemble des équipements haute-fidélité dont on disposait[11].

Sur le plan technique, l'interconnexion d'un nombre, plus ou moins grand, d'éléments séparés se justifiait pleinement aux débuts de la haute-fidélité, les circuits utilisés pouvant faire l'objet d'interférences par d'autres circuits trop proches et bon nombre d'entre eux étant susceptibles de dégager une chaleur importante. En revanche, les progrès de l'électronique ont rapidement permis de réunir dans un même appareil un grand nombre de fonctions sans réel inconvénient. Cette possibilité n'a cependant pas réellement conquis le monde de la haute-fidélité. D'une part le fait de pouvoir choisir un par un les éléments formant la chaîne était regardé comme important par les passionnés et d'autre part, c'était un atout pour le commerce des équipements haute-fidélité, chaque revendeur pouvant se singulariser par le choix des éléments proposés. Toutefois des ensembles « tout en un » étaient évidemment une option intéressante pour le grand public, offrant à la fois une plus grande simplicité de mise en œuvre, un encombrement et un coût réduit. D'autant plus qu'à la chaîne haute-fidélité classique (souvent au format 19 pouces ou approchant) se sont ajoutées les chaînes « Midi » puis « Mini » et enfin « Micro » de taille de plus en plus réduite[12]. Sur ces réalisations, le terme de « chaîne » est d'ailleurs souvent abusif : ces ensembles ont l'aspect d'éléments séparés (censés être plus prestigieux) mais, sur le plan technique, leurs éléments sont indissociables. Quand ils ne sont pas contenus dans un unique coffret, ils partagent des éléments techniques (comme l'alimentation) et sont interconnectés par des liaisons propriétaires : ils ne peuvent fonctionner séparément.

Le problème premier de la haute-fidélité a toujours été celui de la source d'enregistrements et, plus largement, de musique de qualité. Naturellement, il ne s'agit pas de goûts musicaux mais de qualité technique.

• Le disque microsillon : introduit à partir des années 1950 et devenu stéréophonique à partir de 1958, il a longtemps été le seul support possible pour la hi-fi. Il est resté le support principal jusqu'à l'arrivée sur le marché du disque compact (CD) en 1983. La recherche d'une lecture optimale de ses disques a été un souci constant de la part de l'amateur.
• Le tuner FM est un récepteur radio sans amplification ni haut-parleur, à raccorder sur un amplificateur hi-fi. Dès les années 1950, la Radiodiffusion-télévision française (RTF) commençait des émissions en modulation de fréquence (FM) monophoniques puis stéréophoniques. Pendant longtemps, la radio FM fut la seule source hi-fi permettant d'accéder à de la musique dont on ne possédait pas l'enregistrement. Le tuner FM a donc fait partie des éléments importants d'une chaîne hi-fi. En France, son importance s'est d'ailleurs accrue à partir de 1981 avec la fin du monopole étatique sur la radiodiffusion et le phénomène des « radios libres ».
• Les magnétophones et la cassette : les magnétophones à bande, utilisés pour les enregistrements professionnels, ont connu des déclinaisons grand public et des modèles hi-fi. Toutefois, leur coût et leur encombrement en ont fortement limité la diffusion. Une solution de remplacement a été trouvée avec la cassette qui n'était en rien prévue pour la hi-fi mais qui a été adaptée pour cet usage par une amélioration de sa qualité et de celle des appareils. La « platine cassette » est ainsi vite devenue un élément essentiel de la « chaîne », même si nombre d'amateurs lui ont toujours dénié le qualificatif de « haute-fidélité ». C'était, en effet, le seul outil pratique pour enregistrer (par exemple la radio FM) et pour dupliquer un disque.
• le CD est arrivé sur le marché à partir de 1983 ; il est rapidement devenu, en dépit des réticences de nombre d'amateurs peu enclins à faire le saut vers le numérique, la source de référence de la hi-fi[13]. Offrant à la fois une utilisation beaucoup plus pratique et sûre que le « vinyle » et des performances techniques bien meilleures, il s'est d'autant plus imposé que le coût des lecteurs de CD n'a cessé de diminuer au fil des années.