Механическая запись звука для граммофонных пластинок (грамзапись ) представляет собой процесс, при котором на вращающемся носителе записи, имеющем форму диска, резцом рекордера вырезается соответствующей формы анавка.

При записи диск вращается с постоянной частотой вращения, а рекордер перемещается вдоль радиуса диска от края к центру.

При отсутствии сигнала на рекордере резец не колеблется и поэтому вырезает спиральную канавку, без извилин. Такая канавка называется немой. Она соответствует паузам, кроме того, ею обычно начинается и заканчивается любая запись. От электрического сигнала, поданного на рекордер, резец приходит в колебание п вырезает извилистую канавку, которая называется модулированной.

На рис. 1,а изображены немые канавки. В поперечном разрезе канавки имеют ширину а, глубину h, угол раскрытия у и радиус закругления дна р. Промежуток b между двумя соседними канавками называется полем, а расстояние т - шагом записи.

Вид модулированных канавок определяется направлением колебаний резца, которые могут быть поперечными - вдоль радиуса диска, глубинными - перпендикулярно поверхности диска и комбинированными, т. е. поперечно-глубинными. Модулированные канавки показаны на рис. 1, б, е.

При воспроизведении записанный диск или полученная с него граммофонная пластинка вращается с той же частотой, как и диск при записи, что необходимо для сохранения правильной тональности звука. Зафиксированная в виде канавки звуковая информация при этом прочитывается звукоснимателем, игла которого ведется обеими стенками канавки, сообщающими ей вынужденные механические колебания. Эти колебания преобразовываются головкой звукоснимателя в электрические сигналы и после усиления подаются на один или несколько громкоговорителей.

Область применения. Механическая запись на диск, появившаяся в конце XIX в., долгое время являлась основным видом звукозаписи, завоевавшим прочное место благодаря возможности сравнительно просто тиражировать запись в виде граммофонных пластинок. Простота эксплуатации пластинок и простота аппаратов для их проигрывания также содействовали широкому распространению пластинок

* Термин грамзапись укоренился и хорошо известен, но, строго говоря, неправилен, так как в дословном переводе означает запись записи ( граммо - греч. запись, писать).

среди населения. Пластинка нашла применение и в радиовещании, но впоследствии, с развитием магнитной записи, предпочтение здесьполучила фонограмма на магнитной ленте.

В наши дни магнитная звукозапись широко используется в быту. Тем не менее ведущее положение остается за грампластинкой, которая не только проще в эксплуатации, но и дешевле магнитной ленты.

Репертуар пластинок разнообразен, в основном это музыкальные и литературные записи, выпускаются также пластинки - учебные пособия, например, по изучению иностранных языков и др.

Красивое оформление пластинок в художественных конвертах и альбомах также привлекает потребителя.

Основные этапы развития грамзаписи. Идея механической записи звука и ее последующего воспроизведения принадлежит Шарлю Кро, описавшему свое изобретение в 1877 г.

Появлению граммофонной пластинки предшествовал фонограф, изобретенный Эдисоном в 1877 г. и демонстрировавшийся в России впервые в 1879 г. Носитель записи в виде валика, который использовался в фонографе, оказался неподходящим для тиражирования. Вопрос тиражирования был разрешен с носителем записи в форме диска, когда в 1888 г. Берлинером была отштампована металлической матрицей первая целлулоидная граммофонная пластинка. Берлинером же в 1888 г. был создан первый аппарат для воспроизведения записи с пластинок - прототип рупорного граммофона, а позднее а 1896 г., Берлинер предложил шеллачную пластинку и способ ее тиражирования.

В России пластинки начали выпускаться в 1907 г., при этом их прессование производилось ввозимы- ми из-за границы матрицами.

В 1910 г. запись для грампластинок и весь технологический процесс вплоть до изготовления матриц, были организованы в Москве, а прессование пластинок -на Апрелевском заводе и несколько позднее на Рижском заводе грампластинок.

До 1924 г. запись для пластинок производилась акустическим способом, т. е. звук через рупор подавался на мембрану, связанную с резцом, вырезавшим канавку в восковом вращающемся диске. Из различных вариантов записи всеобщее признание получила поперечная запись при частоте вращения 78 об/мин для пластинок диаметром 30 и 25 см. При удобном размере на каждой стороне такой пластинки умещалась программа звучанием до 5 и 3 мин соответственно.

Рис. 1. Канавки механической записи.

а *- немые; б модулированные при поперечной записи; в - модулированные при поперечно-глубинной (стереофонической) записи.

2-145

Некоторое время выпускались пластинки и с глубинной записью, но из-за технологических трудностей и значительных искажений при воспроизведении их производство было прекращено.

Качество записей, выполненных акустическим способом, было низким, с ограниченным частотным диапазоном (150-4000 Гц) и подчеркиванием ряда частот из-за неустранимых резонансов в записывающем аппарате.

Введение электрического способа записи позволило расширить частотный диапазон не менее чем до 60-10000 Гц, придать плавность частотной характеристике записывающего аппарата и, следовательно, значительно улучшить качество записи.

Первоначально, при электрическом способе грамзаписи, звуковые колебания воспринимались микрофоном, преобразовывались им в электрические сигналы, которые после усиления и некоторой корректировки подавались на рекордер.

С развитием магнитной записи было введено существенное изменение в технологию грамзаписи. Вместо живой записи с микрофона механическая запись стала вестись путем перезаписи с предварительно подготовленной магнитной фонограммы. Благодаря легкому монтажу магнитной ленты устранилась вероятность порчи запи* сываемого диска из-за неизбежных ошибок исполнителей и оказалось возможным записывать программы большой длительности. Таким образом, магнитная запись звука способствовала пойвленшо долгоиграющих пластинок, промышленный выпуск которых в Советском Союзе начался с 1951 г.

Долгоиграющие пластинки имеют диаметры 30, 25 и 17,5 см при частоте вращения ЗЗУз об/мин, каждая сторона таких пластинок может вместить программу длительностью 27, 18 и 9 мин соответственно. Общепринятыми являются пластинки диаметром 30 н 17,5 см; пластинки диаметром 25 см многие фирмы перестали вытускатьЛТла-стинки,диаметром 17,5 см, кроме того, выпускаются на частоту вращения 45 об/мин; каждая сторона такой пластинки, как правило, содержит одно произведение, что позволяет потребителю приобретать их в большем соответствии со своим вкусом.

Увеличенная длительность звучания долгоиграющих пластинок получена не только благодаря уменьшению частоты вращения по сравнению с 78 об/мин, но и благодаря переходу на меньший шаг записи, который оказался возможным, так как канавки долгоиграющих пластинок в 2,5-3 раза уже, чем у пЛасгинок на 78 об/мин, и, следовательно, могли быть расположены ближе друг к другу.

Для увеличения динамического диапазона звучания в области низких частот запись для долгоиграющих пластинок стала производиться с переменным шагом, управляемым амплитудой записываемого сигнала. Это также способствовало эффективному использованию носителя записи и увеличило длительность звучания пластинок. Переход аа более узкие канавки привел, естественно, к уменьшению полезного сигнала при воспроизведении грамзаписи. Однако отношение сигнала к шуму в долгоиграющих пластинках удалось даже повысить по сравнению с пластинками на 78 об/мин, благодаря тому что в них для прессования стала использоваться малошумиая винили-товая масса.

До 1958 г. выпускались только монофонические пластинки, затем появились и стереофонические пластинки, выпуск которых с каждым годом увеличивается. Одновременно стала выпускаться