Граммофонная пластинка

Граммофонная пластинка — это носитель звуковой информации в виде диска, на поверхности которого записана непрерывная звуковая дорожка в форме спиральной канавки (канавок) переменной глубины или ширины. Воспроизведение осуществляется механическим способом: игла звукоснимателя (граммофона, патефона, электропроигрывателя) движется по канавке, преобразуя её механические колебания в звук. Граммофонные пластинки были основным массовым носителем звукозаписи с конца XIX века до середины 1980-х годов, после чего были вытеснены компакт-кассетами, а затем компакт-дисками и цифровыми форматами.

История

Предыстория и изобретение

Первые попытки механической записи и воспроизведения звука предпринимались ещё в середине XIX века. В 1857 году французский изобретатель Эдуард Леон Скотт де Мартенвиль создал «фоноавтограф» — устройство, записывавшее звуковые колебания на закопчённую бумагу, но не позволявшее их воспроизводить. В 1877 году Томас Эдисон изобрёл фонограф — аппарат, записывавший звук на цилиндр, покрытый оловянной фольгой, и воспроизводивший его. Однако цилиндры были неудобны в тиражировании.

В 1887 году немецкий изобретатель Эмиль Берлинер запатентовал «граммофон» — устройство, использующее плоский диск вместо цилиндра. На диск наносилась спиральная канавка с записью, а для воспроизведения применялась игла и рупор. Первые пластинки Берлинера изготавливались из цинка, покрытого слоем воска, а затем — из эбонита. В 1895 году Берлинер основал компанию «Berliner Gramophone Company», которая начала массовое производство пластинок из шеллака.

Эпоха шеллака (1890-е — 1940-е)

С 1890-х годов основным материалом для граммофонных пластинок стал шеллак — природная смола, смешанная с наполнителями (каменная мука, асбест). Пластинки были хрупкими, тяжёлыми (около 200 г) и имели диаметр от 17 до 30 см. Скорость вращения составляла 78 об/мин, что давало до 3–4 минут звучания на сторону. Запись велась акустическим методом: звук улавливался большим рупором и передавался на резец, вырезавший канавку на восковом диске. Качество записи было низким, частотный диапазон ограничен (около 200–4000 Гц).

В 1901 году была основана компания «Victor Talking Machine Company» (США), ставшая одним из крупнейших производителей пластинок и граммофонов. В 1902 году появились двухсторонние пластинки. В 1920-х годах началось внедрение электрического метода записи (с использованием микрофона и усилителя), что значительно улучшило качество и расширило частотный диапазон до 50–8000 Гц.

Эпоха винила (1948 — 1980-е)

В 1948 году компания «Columbia Records» (США) представила «долгоиграющую» пластинку (LP, Long Play) из поливинилхлорида (винила). Новый материал был гибким, прочным и лёгким. Скорость вращения была снижена до 33⅓ об/мин, а ширина канавки уменьшена, что позволило разместить до 30 минут звука на каждой стороне. Диаметр стандартной LP составлял 30 см (12 дюймов). В 1949 году компания «RCA Victor» выпустила конкурирующий формат — 45 об/мин (7-дюймовые пластинки, обычно с одной песней на стороне). Формат 45 об/мин стал стандартом для синглов.

Виниловые пластинки быстро вытеснили шеллаковые. В 1950-х годах началось производство стереофонических пластинок, где два канала (левый и правый) записывались на стенках канавки под углом 45°. В 1958 году был принят стандарт стереозаписи. В 1960–1970-х годах винил достиг пика популярности: ежегодно выпускались миллиарды пластинок, а альбомы (например, «Sgt. Pepper’s Lonely Hearts Club Band» The Beatles, 1967) стали важными культурными артефактами.

Упадок и возрождение

С середины 1980-х годов винил начал уступать компакт-дискам (CD), которые были компактнее, долговечнее и не имели шумов. К 1990-м годам производство пластинок резко сократилось, многие заводы закрылись. Однако с 2000-х годов наблюдается возрождение интереса к винилу: меломаны и коллекционеры ценят аналоговое звучание, оформление конвертов и ритуал прослушивания. В 2020-х годах продажи виниловых пластинок в мире растут (например, в 2023 году в США было продано около 50 млн пластинок, что превысило продажи CD). Современные пластинки часто изготавливаются на высококачественном виниле (180 г) и записываются с цифровых мастер-лент.

Классификация

По материалу

• Шеллаковые (78 об/мин): хрупкие, тяжёлые, чёрные или коричневые. Выпускались до 1950-х годов.
• Виниловые (33⅓, 45 об/мин): гибкие, лёгкие, обычно чёрные (возможны цветные, прозрачные, с рисунками). Основной тип с 1950-х годов.
• Пластиковые (детские, рекламные): тонкие, гибкие, часто цветные. Выпускались в 1960–1980-х годах.

По скорости вращения

• 78 об/мин — стандарт для шеллаковых пластинок (до 1950-х). Время звучания — 2–4 минуты на сторону.
• 33⅓ об/мин — стандарт LP (Long Play) для альбомов, классической музыки, аудиокниг. Время звучания — до 30 минут на сторону.
• 45 об/мин — стандарт для синглов, EP (Extended Play). Диаметр — 17,5 см (7 дюймов). Время звучания — 5–8 минут на сторону.
• 16⅔ об/мин — редкий формат для речевых записей (аудиокниги, учебные пособия). Использовался в 1960–1970-х годах.

По диаметру

• 7 дюймов (17,5 см) — синглы, EP.
• 10 дюймов (25 см) — ранние LP, некоторые синглы.
• 12 дюймов (30 см) — стандарт для LP, синглы (12-дюймовые синглы, часто с ремиксами).
• 5 дюймов (12,5 см) — редкий формат для детских пластинок.

По типу записи

• Монофонические — один звуковой канал. Использовались до конца 1950-х годов.
• Стереофонические — два канала (левый и правый). Стандарт с 1958 года.
• Квадрофонические — четыре канала. Экспериментальный формат 1970-х годов, не получивший широкого распространения.

Устройство и изготовление

Структура пластинки

Граммофонная пластинка представляет собой диск с центральным отверстием (диаметром 7,24 мм для 78 об/мин и 6,35 мм для винила). На поверхности нанесена спиральная канавка, начинающаяся от внешнего края и заканчивающаяся у внутреннего. Канавка имеет V-образное сечение (для стерео — 90°). Между канавками оставлены промежутки (гребни). На этикетке в центре указываются название, исполнитель, лейбл, номер каталога, скорость вращения.

Изготовление

Процесс производства включает несколько этапов:

1. Мастеринг — запись звука на мастер-ленту (в настоящее время — цифровой файл) и подготовка к нарезке.
2. Нарезка лаковой матрицы — на алюминиевый диск, покрытый слоем лака (нитроцеллюлоза), резец вырезает канавку, соответствующую звуковому сигналу. Получается «лаковый диск» (лакер).
3. Гальваническое покрытие — на лаковый диск наносится слой серебра (для проводимости), затем — никеля (электролитическим способом). После отделения получается «никелевый оригинал» (негатив канавки).
4. Изготовление штампов — с оригинала делаются несколько копий (материнские матрицы), с которых, в свою очередь, изготавливаются штампы (пресс-формы).
5. Прессование — в штамп помещается гранулы винила (с добавками сажи, стабилизаторов), нагревается до 150–180 °C и прессуется под давлением 100–200 тонн. После охлаждения пластинка готова.

Воспроизведение

Устройства для воспроизведения

• Граммофон (конец XIX — начало XX века): механический, с рупором. Игла (стальная или сапфировая) закреплена на мембране, колебания передаются в рупор. Привод — пружинный или ручной.
• Патефон (1910–1950-е): портативный граммофон с рупором, встроенным в корпус. Часто имел заводной механизм.
• Электропроигрыватель (с 1930-х годов): использует пьезоэлектрический или магнитный звукосниматель, усилитель и динамик. Скорость вращения задаётся электродвигателем. Современные проигрыватели (Hi-Fi) оснащаются тонармом, противовесом, антискейтингом.

Игла и звукосниматель

Игла (обычно из сапфира или алмаза) движется по канавке, передавая колебания на звукосниматель. В современных проигрывателях используются магнитные головки (MM — Moving Magnet, MC — Moving Coil), обеспечивающие высокое качество звука. Игла изнашивается (ресурс — 500–1000 часов), что требует замены.

Применение и значение

Музыкальная индустрия

Граммофонные пластинки были основным форматом для распространения музыки в XX веке. Альбомы, синглы, сборники, саундтреки выпускались на виниле. Лейблы (Columbia, RCA Victor, Decca, EMI, «Мелодия» в СССР) формировали музыкальную культуру. Пластинки стали объектом коллекционирования: редкие издания (например, «The Beatles» — «Yesterday and Today» с «мясной» обложкой) стоят десятки тысяч долларов.

Образование и культура

Пластинки использовались для записи лекций, аудиокурсов, детских сказок, звуковых пособий. В СССР выпускались пластинки с записями голосов космонавтов, речей политиков, классической музыки. В 1960–1980-х годах пластинки были доступны широким слоям населения (в СССР — по цене от 1,5 до 3 рублей).

Техническое наследие

Граммофонная пластинка стала первым массовым носителем звукозаписи, определившим развитие звукотехники. Принципы механической записи и воспроизведения легли в основу более поздних форматов (компакт-диск, DVD-Audio). Винил продолжает использоваться в аудиофильской среде и диджеинге (вертушки для скретчинга).

Интересные факты

• Самая дорогая пластинка в мире — «The Beatles» — «White Album» (номер 0000001), проданная в 2015 году за 790 000 долларов.
• В СССР пластинки выпускались на Всесоюзной студии грамзаписи «Мелодия» (основана в 1964 году). Тираж некоторых пластинок достигал 10 млн экземпляров.
• Существуют пластинки с записью на одной стороне (например, рекламные), а также с нестандартными формами (квадратные, фигурные).
• Виниловые пластинки могут храниться десятилетиями при правильном уходе (хранение в вертикальном положении, в конвертах, вдали от тепла и света).

Источники

• Эмиль Берлинер. «Граммофон и его изобретение» (1895).
• История звукозаписи: от фонографа до компакт-диска. — М.: Радио и связь, 1988.
• ГОСТ 20489-75 «Пластинки граммофонные. Общие технические условия».
• «Винил: история и культура». — СПб.: Амфора, 2015.
• Данные Международной федерации фонографической индустрии (IFPI) за 2023 год.