Граммофон

Граммофон — это устройство для механической записи и воспроизведения звука с граммофонной пластинки. Относится к классу акустических (механических) звуковоспроизводящих аппаратов, в которых звук возникает за счёт колебаний иглы, движущейся по канавке вращающегося носителя, и усиливается рупором без использования электричества. Граммофон является развитием фонографа и предшественником электропроигрывателей (электрофонов).

История

Предшественники и изобретение

Первым устройством, способным записывать и воспроизводить звук, стал фонограф, запатентованный Томасом Эдисоном в 1877 году. В фонографе звук записывался на цилиндр, покрытый оловянной фольгой, а затем — воском. Недостатком фонографа была сложность тиражирования записей: каждый цилиндр приходилось записывать индивидуально.

В 1887 году американский изобретатель Эмиль Берлинер предложил принципиально иной носитель — плоский диск (граммофонную пластинку), на котором звуковая дорожка имела вид спиральной канавки с модуляцией глубины (позже — боковой модуляции). Запись производилась механическим способом, а тиражирование осуществлялось прессованием с матрицы, что позволяло выпускать большие тиражи. В 1888 году Берлинер продемонстрировал первый работающий прототип, названный «граммофон» (от греч. γράμμα — «запись» и φωνή — «звук»).

Коммерциализация и распространение

В 1895 году Берлинер основал компанию Berliner Gramophone Company, начавшую промышленный выпуск граммофонов и пластинок. В 1901 году была создана компания Victor Talking Machine Company (США), которая стала крупнейшим производителем граммофонов в мире. В Европе ведущую роль играли немецкие фирмы (например, Deutsche Grammophon, основанная в 1898 году) и французская Pathé.

В России первый граммофон появился в конце 1890-х годов. К началу XX века в стране действовали несколько фабрик по производству пластинок (например, «Граммофон» в Риге, «Метрополь-Рекорд» в Москве). Граммофон быстро стал массовым бытовым прибором, вытеснив фонограф благодаря удобству хранения пластинок и возможности их дешёвого тиражирования.

Упадок и трансформация

В 1920-х годах с развитием электроакустики и радиовещания начался переход к электрическим методам записи и воспроизведения. В 1925 году появились первые электропроигрыватели (электрофоны), в которых звук снимался с пластинки с помощью электромагнитного звукоснимателя и усиливался ламповым усилителем. Однако механические граммофоны продолжали выпускаться до середины XX века, особенно в сельской местности и в странах с низким уровнем электрификации. В СССР граммофоны производились до 1960-х годов (например, модель «Граммофон-1»). Впоследствии термин «граммофон» часто неформально применялся к любым проигрывателям грампластинок, хотя технически это неверно.

Устройство и принцип действия

Основные компоненты

Граммофон состоит из следующих основных узлов:

• Пружинный двигатель (заводной механизм) — обеспечивает вращение диска. Заводится вручную с помощью рукоятки. Скорость вращения стабилизируется центробежным регулятором (обычно 78 об/мин для стандартных пластинок).
• Диск (подставка для пластинки) — вращающаяся металлическая или деревянная платформа, на которую укладывается грампластинка.
• Тонарм — рычаг, на котором закреплена звукоснимающая головка с иглой. Игла (обычно стальная или сапфировая) движется по канавке пластинки.
• Мембрана (звукосниматель) — устройство, преобразующее механические колебания иглы в звуковые волны. Состоит из тонкой металлической или слюдяной пластинки, соединённой с иглой.
• Рупор — акустический усилитель, передающий звук от мембраны в окружающую среду. Рупоры могли быть металлическими (часто с раструбом в виде трубы) или встроенными в корпус (в более поздних моделях).

Принцип работы

При вращении пластинки игла скользит по спиральной канавке, стенки которой имеют неровности, соответствующие записанному звуковому сигналу. Игла передаёт механические колебания мембране, которая начинает вибрировать. Колебания мембраны создают звуковые волны, которые усиливаются рупором и излучаются в пространство. Громкость и тембр звука зависят от конструкции рупора, материала мембраны и качества записи.

Типы граммофонов

• Настольные — компактные модели, устанавливаемые на стол или тумбу. Часто имели встроенный рупор.
• Напольные (шкафные) — крупные аппараты в деревянном корпусе, рупор располагался внутри или снаружи. Отличались большей громкостью.
• Портативные — облегчённые модели с откидным рупором, предназначенные для переноски. Выпускались в первой половине XX века.
• Граммофоны-автоматы — модели, оснащённые механизмом смены пластинок (например, «патефон» — портативный граммофон с рупором, встроенным в крышку, получивший название от французской фирмы Pathé).

Граммофонная пластинка

Основным носителем для граммофона является грампластинка — диск из твёрдого материала (шеллака, винила, реже — стекла или металла) с нанесённой звуковой дорожкой. Стандартные размеры пластинок: 7, 10 и 12 дюймов (17,5; 25; 30 см). Скорость вращения до 1940-х годов составляла 78 об/мин, что позволяло воспроизводить одну композицию длительностью 3–5 минут на сторону. Пластинки для граммофонов были односторонними (до 1900-х годов) и двусторонними (с 1904 года).

Применение и значение

Культурное влияние

Граммофон стал первым массовым средством для воспроизведения записанного звука в домашних условиях. Он позволил миллионам людей слушать музыку, не посещая концертные залы, и способствовал распространению популярных жанров — оперы, эстрады, джаза, народной музыки. В России и СССР граммофон играл важную роль в пропаганде и культурном просвещении: записи лекций, выступлений политических деятелей, классической музыки.

Социальный аспект

В начале XX века граммофон был символом достатка и технического прогресса. Его стоимость была относительно высока, но к 1910-м годам появились дешёвые модели, доступные среднему классу. В сельской местности граммофон часто заменял радио и был центром досуга.

Научное и техническое значение

Граммофон стимулировал развитие акустики, механики и материаловедения. Технологии записи и прессования пластинок стали основой для последующих поколений звуковоспроизводящей техники — от электропроигрывателей до цифровых носителей.

Интересные факты

• Первая в мире граммофонная пластинка была выпущена в 1894 году в США и содержала запись декламации стихов.
• В СССР в 1930-х годах выпускались «граммофонные пластинки» из рентгеновской плёнки (так называемые «пластинки на костях»), на которых нелегально распространялась запрещённая музыка.
• Самый большой граммофон в мире был построен в 1920-х годах в США: его рупор имел высоту около 4 метров.
• В 1950-х годах граммофоны были вытеснены электрофонами, но в некоторых странах (например, в Индии) они производились до 1970-х годов.
• Термин «граммофон» часто ошибочно применяется к патефонам и другим механическим проигрывателям, хотя патефон — это торговая марка портативного граммофона фирмы Pathé.

Критика и недостатки

Основные недостатки механических граммофонов:

• Низкое качество звука — ограниченный частотный диапазон (примерно 150–4000 Гц), высокий уровень шума и искажений.
• Необходимость ручного завода — пружинный двигатель обеспечивал воспроизведение лишь одной стороны пластинки (3–5 минут), после чего требовался повторный завод.
• Износ пластинок и игл — стальные иглы быстро тупились и царапали канавки, что приводило к ухудшению качества записи. Иглы требовалось менять после каждого проигрывания.
• Громоздкость — крупные напольные модели занимали много места, а портативные были тяжелы.
• Зависимость от акустики — громкость и тембр сильно зависели от формы и размера рупора, а также от акустических свойств помещения.

Источники

• Берлинер, Эмиль. «Граммофон: история изобретения». — Журнал «Звукозапись», 1928.
• Жуков, А. И. «История звукозаписи». — М.: Наука, 1965.
• Смирнов, В. П. «Граммофон и патефон в России». — СПб.: Искусство, 2003.
• Энциклопедия «Техника XX века». — М.: Большая Российская энциклопедия, 2000.
• The Victor Talking Machine Company: A History. — New York: Dover Publications, 1995.