Gramofon, wynaleziony przez Emile’a Berlinera w 1887 roku, oznaczał znaczący postęp w reprodukcji dźwięku, umożliwiając rejestrację i odtwarzanie dźwięku za pomocą nośników fizycznych. Aby osiągnąć swoją funkcję, urządzenie opiera się na podstawowych zasadach akustyki, mechaniki i przetwarzania sygnału. Aby zrozumieć, jak działa gramofon, przyjrzyjmy się jego elementom i zachodzącym w nim procesom.
Elementy gramofonu:
1. Rejestrator (fonograf): Składa się z rysika, membrany i nośnika zapisu (zwykle obracającego się cylindra lub dysku pokrytego woskiem).
2. Odtwarzacz (odtwarzacz): Zawiera igłę, membranę i wzmacniacz dźwięku.
3. Nośnik obrotowy (nagranie): Cylindryczny lub w kształcie dysku, z grawerunkami przedstawiającymi nagrany dźwięk.
Proces nagrywania:
1. Użytkownik mówi do membrany rejestratora.
2. Wibracje dźwiękowe powodują drgania membrany.
3. Rysik przymocowany do membrany rysuje odpowiedni wzór rowków na obracającym się nośniku zapisu.
Proces odtwarzania:
1. Płytę umieszczamy na obrotowym talerzu odtwarzacza.
2. Igła odtwarzacza podąża za rowkami wyrytymi na płycie.
3. Drgania wywołane igłą w rowkach płyty przenoszone są na membranę odtwarzacza.
4. Membrana wibruje i wytwarza fale dźwiękowe, które są wzmacniane i emitowane przez wzmacniacz dźwięku.
Przetwarzanie sygnału:
Nagrany dźwięk jest zapisywany na płycie w postaci fizycznych wibracji w postaci rowków. Ten skomplikowany wzór rowków reprezentuje analogową reprezentację oryginalnego dźwięku. Podczas odtwarzania ten sygnał fizyczny jest przekształcany z powrotem na sygnał elektryczny (za pomocą rysika), wzmacniany, a następnie przekształcany w słyszalne fale dźwiękowe.
Typy rekordów:
Z biegiem czasu technologia gramofonowa ewoluowała wraz z wprowadzeniem płaskich płyt zastępujących formaty cylindryczne. Płyty były nagrywane z różnymi prędkościami (zwykle 78 obr./min, 45 obr./min i 33 1/3 obr./min), każda z nich miała swoją unikalną charakterystykę i kompatybilność z różnymi gramofonami.
Gramofon zrewolucjonizował technologię audio, umożliwiając przechwytywanie, przechowywanie i reprodukcję dźwięku, torując drogę postępowi w muzyce, komunikacji i rozrywce, którą cieszymy się dzisiaj. Chociaż technologia ta została wyparta przez formaty cyfrowe, jej wkład pozostaje znaczący i stanowi historyczny cud, który nadal fascynuje entuzjastów i audiofilów.