Casetofon

Gramofon „Victor V”

Un platan vechi cu patru viteze selectabile

Gramofon portabil 78 rpm " La voce del master " model n.102, din anii treizeci

Platoul rotativ este un dispozitiv electric de reproducere a sunetului format dintr-un platou rotativ, pe care se așează o înregistrare care va fi citită de un braț echipat cu un stylus care alunecă pe canelurile corespunzătoare. Este o evoluție a gramofonului , care, inventată în a doua jumătate a secolului al XIX-lea de Emile Berliner , a înlocuit cilindrul fonografului cu o înregistrare fonografică .

Istorie

Fonoautograful

Prima invenție cunoscută a unui fonograf a fost fonautograful , inventat de Edouard-Leon Scott de Martinville și brevetat la 25 martie 1857 . A fost capabil să transcrie grafic undele sonore pe un mediu vizibil, dar nu a existat nicio modalitate de a reproduce sunetul înregistrat. Dispozitivul consta dintr-un corn care concentra sunetul pe o membrană de care era atașat un fir de piele de porc. Inițial, suportul de scriere era un pahar înnegrit cu fum, pe care firul a gravat calea. Ulterior s-a folosit o foaie de hârtie înnegrită fixată pe un cilindru, o soluție similară cu cea adoptată ulterior de Edison. Într-o altă soluție, a fost folosită o rolă de hârtie. Utilizarea sa a fost limitată ca instrument de laborator pentru studii acustice , cu funcții similare cu osciloscopul modern.

Omul de știință francez Charles Cros a prezentat la 18 aprilie 1877 o teorie privind funcționarea unui fonograf ipotetic, dar nu a făcut niciun aparat practic.

Fonograful

Același subiect în detaliu: Fonograf .

Thomas Alva Edison a anunțat inventarea fonografului pe 21 noiembrie 1877 și a făcut o demonstrație practică pe 29 noiembrie. Brevetul a fost depus la 19 februarie 1878 (brevetul SUA nr. 200521).

Prima frază pe care Edison a fredonat ca dovadă a funcționării fonografului său a fost o binecunoscută rimă engleză de pepinieră numită „Mary had a little lamb”.

Primele fonografe ale lui Edison foloseau un cilindru ca mediu de înregistrare și exploatau o mișcare verticală a stiloului. Presiunea sonoră a fost tradusă în adâncimea inciziei de sulcus. Mai târziu s-a dovedit posibil să înregistreze pe un model spiralat într-o înregistrare, dar Edison s-a concentrat pe cilindru deoarece oferea o viteză tangențială constantă, despre care Edison credea că este „ corectă din punct de vedere științific ”.

Brevetul lui Edison cerea ca sunetul să fie în relief . Abia în 1889 înregistrarea gravată a fost brevetată de Bell și Tainter. Mai târziu, a fost utilizată modulația de sulcus lateral a lui Berliner.

Suport pentru redare

Același subiect în detaliu: fonograf Cylinder, fonograf înregistrare și vinil înregistrare .

Pathè N.1 sau fonograf New Perfecta, cu trompetă din aluminiu, circa 1901, cu reproductor de gutapercă și cilindri de ceară gravați, marca Pathè și Edison, 2 min. și 4 min (cilindru mare, imagine de jos)

Afiș publicitar al modului Tamagno Gramophone. 1903

Înregistrarea pe un cilindru sau o înregistrare nu are potențial nici o influență asupra fidelității sunetului . În cilindru viteza tangențială este constantă în timp ce în disc, la viteză unghiulară constantă, viteza tangențială este mai mare la periferie și progresiv mai mică în interior.

Deși metoda de gravare a lui Edison este superioară celei a lui Berliner , discul oferă mai multe avantaje comerciale:

discul poate fi imprimat cu ușurință în serie și ocupă mai puțin spațiu;
platoul masiv al platoului rotativ funcționează ca o volantă care reglează viteza de rotație. În schimb, recorderele cu cilindru suferă de fluctuații ale vitezei de redare și necesită alte sisteme pentru a netezi rotația .

Berliner a susținut și a obținut că tehnologia sa era atât de diferită de cea a lui Edison încât nu erau necesare redevențe .

După diferite experimente, Berliner a lansat comercial dispozitivul și primele înregistrări în 1892 . Discurile au fost 12,7 cm (5 „ ) în diametru și înregistrate pe o singură parte. 17,5 cm (7“) , discurile au fost introduse în 1895 , urmat în 1901 de 25cm (10 „) , discuri. Anii 1890 și începutul anilor douăzeci au fost comercializate ambele inregistrari pe disc este pe cilindru, poate fi redat pe o gamă largă de echipamente vândute. în 1908 , discul gravat pe două fețe a întâmpinat favorul publicului și astfel tehnologia discului a crescut difuzarea, de asemenea, datorită costurilor mai mici Edison, deși reticent, convertit la disc în 1912 și a încetat producția de cilindri în 1929 .

În 1924 i s-a pus pe piață „panatropul”, primul platan electric echipat cu supape de amplificare. Discurile laterale ale lui Berliner au fost strămoșii discurilor de vinil de 45 și 33 rpm și celelalte tipuri utilizate în secolul al XX-lea . În decembrie 1925 , marele succes comercial al radioului , care evoluase considerabil, a marcat o primă criză a fonografului, ducând mai mulți distribuitori la faliment. Prin îmbunătățirea calității sunetului și extinderea ofertei, marile case de discuri au reușit să reînvie vânzările până la sfârșitul anilor treizeci , din nou în criză odată cu venirea marii depresii .

Principiul de funcționare

În timp ce primele fonografe au reușit să înregistreze și să reproducă sunetul, ulterior mașinile pentru înregistrarea discurilor și aparatele pentru reproducerea lor s-au distins clar.

Platourile populare în rândul publicului sunt capabile doar să citească discuri preînregistrate.

Gravare

Același subiect în detaliu: gravor Phono .

Mașina de gravat discuri este un fel de strung . Pe o placă rotită la o viteză riguros constantă, se fixează un disc material ușor de lucrat (inițial se folosea ceara ). Acul de gravare este translatat încet de la periferie spre centru pentru a grava o spirală și este simultan vibrat de un electromagnet (doi în sistemul stereo) și în acest fel sunetul este gravat sub formă de modulare a deviației centrul canelurii de la traiectoria radială a canelurii fără sunet.

Pentru a evita imposibilitatea fizică de a transfera mecanic întreaga gamă de frecvență a sunetelor percepute de ureche (20 Hz-20 kHz) în canelura gravată, semnalul, înainte de a fi gravat, este egalizat sau, prin intermediul unui filtru electric, sunt atenuate frecvențele joase, care altfel ar modula abaterea laterală a centrului canelurii într-un mod excesiv, iar cele înalte sunt îmbunătățite, care, având în vedere amplitudinea lor mică, nu ar putea modula canelura; evident, în timpul fazei de reproducere, un filtru similar, cu caracteristici inversate, este responsabil pentru restabilirea dinamicii originale a semnalului în tranzit, iar precizia valorilor componentelor filtrului ( rezistențe și condensatoare ) ajută la determinarea gradului de fidelitate a tratatului de semnal.

Discul astfel obținut, numit lac sau acetat , este folosit ca matriță pentru a crea „negative” care vor apăsa „pizza” de vinil dând viață discului propriu-zis.

Reproducere

Cap de lectură

Gramofon Victor IV păstrat la Muzeul Național de Știință și Tehnologie Leonardo da Vinci , Milano

Pentru a reda un disc, îl așezați pe un platan rotativ care este rotit cu o viteză constantă și predefinită. Inițial, platoul a fost pus în mișcare de un arc încărcat cu o manivelă, apoi înlocuit cu un motor electric .

De-a lungul timpului, au existat diferite tipuri de transmisii ale mișcării de la motor la placă: mai întâi, au fost utilizate scripete (transmisie de scripete), apoi înlocuite cu curele de cauciuc (transmisie cu curea sau transmisie cu curea), încă în uz în cele mai bune echipamente. Placa a fost de asemenea rotită prin conectarea motorului direct la arborele său ( acționare directă ); unele modele sofisticate au motorul și brațul de citire, separate fizic de platanul rotativ; aceste schimbări conceptuale în construcția platourilor au favorizat o calitate a reproducerii manuale mai precisă și fără perturbări care decurg din aparatul în sine, reducând contribuția zgomotului de la motor la practic zero; au fost introduse și dispozitive tehnice sofisticate pentru a minimiza zgomotul generat de știftul rotativ solid cu placa, eliminând cel puțin fricțiunea verticală, adoptând suspensie magnetică sau aer presurizat.
În prezent, pentru a asigura o regularitate maximă în rotația plăcii, motorul este acționat de un circuit electronic acționat de un oscilator de cuarț . Pentru a permite celor mai pretențioși audiofili să poată efectua rapid teste comparative pe diferite modele de brațe de citire și pick-up-uri, unele rotative de nivel superior oferă posibilitatea de a monta până la 4 brațe de citire.

Reproducerea efectivă se obține prin plasarea știftului de citire ( pick-up ) pe înregistrarea gravată; aceasta este susținută de un braț echipat cu o contragreutate specială adecvată pentru obținerea unei presiuni constante și predefinite a capului pe disc. Brațul poate fi conectat la o articulație plasată pe baza platanului rotativ, astfel încât cartușul să urmeze calea determinată de canelura înregistrării. La sfârșitul anilor șaptezeci, platourile echipate cu un braț tangențial au devenit stabilite, adică brațe care urmează cursul capului tangențial la diametrul înregistrării, evitând astfel diferite moduri de citire derivate din curbura traseului ( eroare tangențială ), aproape inevitabil cu brațele articulate. O încercare în această direcție a fost făcută de marca La Voce del Padrone , care, cu o legătură subțire, articulată ușor descentrată de la punctul de sprijin al brațului până la partea laterală a suportului pick-up, pe principiul pantografului, a reușit pentru a anula eroarea tangențială. Platourile echipate cu un braț tangențial au întotdeauna un cost ridicat, datorită gradului ridicat de inginerie și precizie a construcției lor.

Când pick-up-ul este plasat pe disc, profilul neregulat al canelurii face ca acul să vibreze; această vibrație a fost transmisă inițial direct unei membrane care reproduce sunetul într-un mod exclusiv mecanic; ^[1] mai târziu, vibrațiile au fost folosite pentru a genera semnale electrice slabe dintr-o bobină sau un cristal piezoelectric inclus în corpul capului: cele de bună calitate constau dintr-o pârghie numită consolă (un tub metalic ușor foarte subțire), pivotat la centru cu silicon și, prin urmare, liber să se balanseze în orice direcție; stylusul este fixat la un capăt, în timp ce un magnet sau o bobină pot fi fixate la celălalt capăt; în primul caz, cartușul se numește MM (magnet în mișcare); în al doilea caz se numește MC (bobină în mișcare). Fiind sistemul bobinei în mișcare mai precis, dar de 10 ori mai puțin eficient, deoarece generează o tensiune de 10 ori mai mică, semnalele slabe detectate sunt mai întâi preamplificate de un circuit special numit de obicei „pre MC”, în unele cazuri furnizat ca element opțional de către producătorul amplificatorului , după care acestea pot fi utilizate de circuitul real al preamplificatorului ; de aici sunt trimise la amplificatorul final, care transferă semnalul către difuzoarele montate în difuzoare , transformându-l în cele din urmă în sunet.

Viteza unghiulară fixă a platoului ( 33 , 45 sau 78 rpm ) implică o degradare constantă a fidelității reproducerii: în piesele externe ale discului există o fidelitate de reproducere mai mare comparativ cu pistele interne. Deoarece distanța parcursă de stylus într-un interval de timp este mult mai mare pe primele piste decât pe următoarele, datele conținute pe pistele exterioare au mai mult spațiu disponibil decât cele conținute în pistele cele mai interioare; cu alte cuvinte, densitatea informațiilor pe unitate de spațiu crește de la exterior către centrul discului într-un mod invers proporțional cu raza; în câmpul analogic densitatea informațiilor penalizează calitatea (filme fotografice, benzi magnetice, frecvențe modulate pe purtătorii undelor electromagnetice).

Deși nu sunt foarte populare, există și platane rotative care vă permit să redați discuri de vinil fără a utiliza un pickup, cum ar fi platoul rotativ optic .