Jak działa gramofon?

Pierwszy działający gramofon, zwany fonografem, został skonstruowany przez Thomasa Edisona pod koniec XIX wieku. Chociaż jego maszyna wyglądała znacząco inaczej niż współczesne gramofony, działała na tej samej zasadzie. Ponieważ każdy dźwięk jest wibracją, Edison wiedział, że gdyby mógł nagrać wibracje dźwiękowe na fizycznym nośniku, wibracje mogłyby zostać odtworzone z nagrania. W czasach Edisona możliwość nagrywania dźwięku była równie niesamowita, jak słuchanie odtwarzania. Jego pierwszy fonograf wykorzystywał rowki wyryte w folii aluminiowej do nagrania jego interpretacji „Mary Had a Little Lamb” – pierwszego nagrania dźwiękowego.

Gramofon składa się z trzech głównych części: gramofonu, ramienia i igły. Gramofon w czasach Edisona był właściwie metalowym cylindrem. Dziś jest to płaski, obracający się talerz. Wczesne gramofony były napędzane paskiem, co oznaczało, że mały silnik poruszał paskiem lub szeregiem kół zębatych przymocowanych do środka gramofonu i powodował jego obrót. Chociaż nadal jest używana w niektórych gramofonach dzisiaj, ta metoda powoduje, że gramofon uruchamia się powoli i przyspiesza, gdy maszyna zbliża się do pełnej prędkości, a także powoli zatrzymuje się po zatrzymaniu. Wiele dzisiejszych gramofonów ma napęd bezpośredni, co oznacza, że ​​są one zasilane przez elektromagnesy, które można wyłączać i włączać za pomocą przełącznika oraz bardzo szybko uruchamiać i zatrzymywać.

Ramię jest przymocowane do gramofonu i wystaje na powierzchnię nośnika, zwykle płyty winylowej. Dla precyzji ramię można opuszczać lub podnosić za pomocą dźwigni, ale można je również ustawić ręcznie. Na końcu ramienia znajduje się igła, ta część, która faktycznie styka się z płytą i odtwarza nagrany tam dźwięk. Tarcie powstające podczas przesuwania igły po rowkach na płycie odtwarza dźwięki, które wyryły te rowki.

Najwcześniejsze igły miały kryształowe końcówki, które po ściśnięciu generowały ładunek elektryczny. Ten ładunek został po prostu wzmocniony, aby słyszalnie odtworzyć nagranie. Ceramiczne igły zastąpiły je w latach 50. XX wieku, wytwarzając gładszy dźwięk stereo i oferując mniejszą odporność na rowki, co oznaczało mniej przeskoków. Dzisiejsze igły wykorzystują diamentową końcówkę połączoną z cewką elektromagnetyczną, podobnie jak przetwornik gitarowy. Ruchy igły powodują fluktuację pola elektromagnetycznego, które indukuje ładunek elektryczny w cewce. Wzmocniony ładunek ten jest reprodukcją oryginalnego nagrania.

Tworzenie płyty winylowej jest bardzo podobne do procesu odtwarzania, z wyjątkiem odwrócenia. Zamiast przesuwać rysikiem po rowkach, aby odtworzyć nagranie, frez do albumów podłączony do źródła wejściowego przesuwa się po czystej płycie i wytrawia rowki na miejscu. Z tego wzorca wykonywany jest metalowy stempel i kopie są produkowane masowo.