Ведь в этом мире все взаимосвязано, одно вытекает из другого, а с момента появления первых прототипов теперешних диджейских игрушек минуло уже более сотни лет. История существования волшебного хранителя звуков тесно переплетается и с аппаратами по извлечению оного. Оказалось, что технологическое развитие продолжалось практически все то время, что существует само понятие пластинки. И тут в плане раскрытия темы просто поле непаханое (нами до сих пор), поэтому постараюсь быть в меру сил краток, иначе размер материала грозит оказаться неприлично большим.

КАК ЭТО РАБОТАЕТ
Начнем с азов – вдруг кто-то еще не в курсе, каким образом на шершавом кругляше хранится звук. Прежде чем пластинка станет тем, что мы привыкли видеть (а сейчас, может быть, уже есть и те, кто не видел ни разу), она представляет из себя заготовку с гладкой как коленка поверхностью, или, если угодно, непаханое поле. И только после того, как её вспашут на специальном устройстве, она приобретает особенность радовать нас полюбившимися мелодиями.

Звуковая дорожка представляет собой туго скрученную спиральную канавку с неровными краями, настолько мелкую, что подробности рассмотреть удастся только хорошо вооруженным глазом. Кстати размер канавки является основным отличием старых и новых пластинок, а также главным фактором, определявшим время их звучания. В процессе нарезки сходящейся к центру заготовки спирали резец колеблется в соответствии со звуком, который впоследствии должна издавать пластинка. При воспроизведении игла трясется по пролетающим мимо неё колдобинам дорожки и в результате получается звук. Причем никаких хитроумных преобразований, кроме банального усиления сигнала в этом случае не требуется.

Чтобы убедиться в этом, можно произвести достаточно варварский, но зато весьма наглядный тест. Лучше всего это делать не с современными пластинками, они слишком нежны и не исключено, что получат в результате смертельные раны. Однажды в детстве мне стало любопытно, неужели такой складный звук получается от банальной тряски по множеству мельчайших ухабов. Запустив пластинку, я вместо иглы звукоснимателя поставил на дорожку палец, зацепившись за неё ногтем. Помимо "тишины в студии", операция, конечно, требует собранности и грамотной балансировки силы нажатия. В принципе, если бы у меня тогда были рядом зубочистки, особенно деревянные, я бы воспользовался ими. И каково же было мое удивление, когда я услышал, пусть и очень тихо и в неважном качестве, ту же самую мелодию, что минуту назад раздавалась из динамика проигрывателя.

РОЖДЕНИЕ ПЛАСТИНКИ
Это работало, и это было волнительно. Можно себе представить чувства Эдисона, когда его эксперимент по записи голоса на оловянную фольгу через хитроумный рупор увенчался успехом. А ведь им двигало голое любопытство. Просто, работая на телеграфе, он обратил внимание, что при считывании информации с быстро движущейся перфоленты контакты аппарата, скользя по ее дырочкам, издавали звуки разной высоты. Тут я вынужден слегка окунуться в глубины истории и небольшое количество технических подробностей. Впрочем, совсем без них в любом случае не обошлось бы, иначе эволюцию пластинки не осознать.

Итак, аппарат, получивший название фонограф, родился в 1877 году и тогда вместо пластинки был валик. При колебании находящейся под рупором мембраны, связанная с ней игла вибрировала и выписывала по олову канавку переменной глубины в соответствии с воспринимаемым звуком. Так был изобретен способ "глубинной записи".

В том же самом году по эту сторону океана некий Шарль Кро подал во Французкую Академию наук документы на изобретение, надеясь после этого получить под дальнейшую разработку деньги и довести её до ума. К сожалению заявка пролежала нераскрытой до того самого момента, когда в декабре пришло известие об открытии Эдисона. Не вдаваясь в подробности надо сказать, что метод Кро по замыслу был технически более совершенным. Также стоит добавить, что оба исследователя лишь развили существовавший "немой" метод звукозаписи. Аппарат известный за 20 лет до их открытий назывался "фотоавтограф" и аналогичным способом оставлял след звука на закопченной бумаге. Баловство - не более. Ведь воспроизвести такой звуковой автограф было невозможно.

Недостаток метода Эдисона был в его "вертикальности". При воспроизведении дорожка подвергалась повышенным нагрузкам на "ухабах" и как следствие быстро деформировалась. В методе Кро колебания записывались в горизонтальной плоскости на круглую пластину, и именно таким способом идеи обоих первопроходцев развил десятью годами позже Эмиль Берлинер. В результате 26 сентября 1887 года он получил патент на устройство "граммофон". Еще пять лет ушло на разработку носителя звука. Самые первые образцы изготавливались из эбонита.

АЗИЯ НАМ ПОМОЖЕТ, ИЛИ БУКАШКА СПАСАЕТ ГРАМПЛАСТИНКИ 
И тут мы вплотную подошли к появлению самой настоящей пластинки в том виде, в котором она прослужила человечеству вплоть до середины прошлого века застав даже своих долгоиграющих собратьев. Как вы понимаете, основная проблема была в подходящем материале, и пробовались разные варианты, пока в итоге не остановились на композите на основе шеллака. Решение было не из самых дешевых, поскольку шеллак представлял из себя воскоподобное вещество, вырабатываемое тропическими насекомыми из семейства лаковых червецов, которые обитают в юго-восточной Азии. Однако ничего более подходящего по качеству на научных горизонтах еще долго не появлялось. Параллельно с шеллачными какое-то время существовали целлулоидные диски, но они заметно отличались уровнем шума – не в лучшую сторону.

ОТЧИСЛЕНИЕ ЗВУКА ИЗ СБОРНОЙ МИРА ПО ПЛАВАНИЮ 
В первой четверти прошлого века скорости выпускаемых грампластинок колебались в диапазоне 74-82 оборота в минуту, что было связано с несовершенством механических пружинных граммофонов. Таким образом при прослушивании звук сплошь и рядом "плавал", что не добавляло комфорта. Лишь в 1925 году, когда в механизме проигрывателей стали использовать электрический синхронный двигатель появился первый стандарт скорости. Правда и он слегка отличался по разные стороны океана. Привязка осуществлялась к частоте подаваемого электропитания (60 или 50 Герц) и зависящей от неё оборотистости синхронного электромоторчика, который приводил механизм в движение. В Штатах скорость равнялась 78,26 rpm (мотор делал 3600 оборотов через понижающий с соотношением 46:1 редуктор), в Европе 77,92 (3000 с понижением 38,5:1).

СТРОБОСКОП ПОМОГАЕТ ЗВУКУ РАЗУЧИТЬСЯ "ПЛАВАТЬ"
С возникновением стандартов появилась необходимость и точной настройки проигрывателей на них. Для этого был применен эффект стробоскопа. Многие из вас наверняка обращали внимание на крутящиеся колеса велосипеда и проезжающего мимо автомобиля, или на худой конец вращающиеся лопасти вертолета. И наверняка вы хоть раз замечали забавный эффект, когда мелькающие перед вами "спицы" в один прекрасный момент как будто застывают. Происходит это, когда частота вращения находится в некоторой пропорции с возможностями вашего глаза, воспринимающего строго определенное количество кадров в секунду.

Оказалось, что если на "яблоко" пластинки (информационную наклейку в её центре) нанести по окружности 77 равноудаленных черточек, то при освещении от сети с частотой 50 герц они "замрут" при достижении правильной скорости "блином" (вращающейся основой, на которую кладется пластинка). Для 60-герцового освещения, на яблоко наносится 92 линии. Впоследствии аналогичный механизм настройки скоростей все чаще начал появляться на боковой части "блина", подсвечиваемой специальной лампочкой.

ИНОГДА ДЕЛО ТОЛЬКО В РАЗМЕРЕ - У КОГО БОЛЬШЕ ДЮЙМОВ, ТОТ ИГРАЕТ ДОЛЬШЕ
Теперь поговорим о длительности звуковой дорожки. Самые первые пластинки имели диаметр 7 дюймов (реально 6,89) или 175 миллиметров (у нас такие называли "миньоном"). Это самый древний из стандартов такого рода, он появился еще в 90-х годах позапрошлого века. Если вы сейчас в каком-нибудь каталоге грампластинок увидите напротив интересующего вас названия надпись 7" single или какое-то иное число перед знаком ", то это именно обозначение диаметра в дюймах. Если к не столь впечатляющему размеру добавить высокую скорость вращения и приличную толщину тогдашней дорожки, то мы получим примерно 2 минуты звучания одной стороны. При этом пластинки стали двусторонними не с самого момента появления, а только с 1903 года благодаря разработкам фирмы "Одеон". В этом же году появились первые 12" диски (реально 11,89", или 300 мм). Именно пластинки этого форм-фактора наиболее привычны теперь нашему глазу (в некоторых странах изредка выпускались варианты на два миллиметра больше положенного).  В стародавние времена на них в основном выпускали отрывки из опер и классических произведений, так как на одну сторону можно было уместить до пяти минут звучания.

Третьим наиболее популярным форм-фактором стал размер 10" (250 мм). Эти пластинки начали активно завоевывать популярность с 1910 года. Еще бы, на них помещалось в полтора раза больше развлекалова, чем на стандартную семерку. Однако в любом случае радость обладания пластинками в то время омрачал тот факт, что они достаточно быстро теряли свои потребительские качества. Аппаратура механического съема звука достаточно жестко обходилась с дорожкой. Звукосниматель весил до 130 грамм, а стальные иглы приходилось менять после каждого проигрывания стороны. Борьба "верхов" и "низов" шла не на жизнь, а на смерть. Чтобы хоть как-то продлить жизнь любимых мелодий, на некоторые пластинки записывали с обоих сторон одну и ту же дорожку.

ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ ВСЕЙ ЗВУКОЗАПИСИ
Качественный скачок произошел в конце 20-х годов, когда вместо механоакустического способа записи через рупор, стали пользоваться электроакустическим – через микрофон. За счет уменьшения искажений резко повысилось качество звука и его частотный диапазон поднялся с 150-4000 Герц до 50-10000. Сократился и вес звукоснимателя. Теперь он весил не более 80 граммов. Тем не менее, вскоре назрел кризис в связи с началом распространения магнитофонов, которым пластинки по длительности воспроизведения в подметки не годились.

В 1931 году английский физик Блюмлейн предложил способ стереозаписи в одной канавке, но низкий технический уровень того времени не позволил осуществить задуманное. В тех же 30-х появилось понятие "альбом" в привязке к грампластинкам. Поскольку практически на каждой из них находилось по одной единственной композиции на стороне, часто они продавались не только в бумажных конвертах, но и в картонных или кожаных коробках, куда их помещалось несколько штук. Из-за внешнего сходства таких коробок с фотоальбомами, их стали называть record albums.

НОВЫЕ СКОРОСТИ - ТИШЕ ЕДЕШЬ, ДАЛЬШЕ БУДЕШЬ
Следующий эволюционный этап наступил по окончании второй мировой войны. В 1948 году крупнейшая фирма грампластинок "Колумбия" разработала новую систему записи "долгоиграющих" пластинок, для чего был создан специальный полимерный материал винилит (отечественные диски изготовлялись из полихлорвинила). Долгоиграющие пластинки за счет использования уплотненной записи с микроканавками, ставшими раза в три уже, и снижения скорости проигрывания до 33 1/3 оборотов в минуту позволяли записывать произведения, длительность которых достигала 30 минут для одной стороны. Одновременно снизился уровень шума, а частотный диапазон расширился до 16000 Гц. Кроме того, пластинка стала небьющейся. То есть, при желании разбить можно было и её, но даже если метнуть такую пластинку в стену, она не каждый раз рассыпалась на куски, а спружинив, норовила отомстить зазевавшемуся метателю.

На следующий год фирма RCA разработала собственный альтернативный стандарт грампластинки диаметром 175 мм с большим центральным отверстием и скоростью вращения 45 об/мин. Наибольшее применение они нашли в качестве носителей для проигрывания на музыкальных автоматах.

Все три стандарта просуществовали какое-то время параллельно. 78-е пластинки в большинстве стран сошли на нет в 50-х годах. В Индии они выпускались и в 60-х, и даже в 70-х некоторые записи для детей выходили в этом формате.

В 1950-м году появились первые образцы винила с переменным шагом записи, что позволило увеличить время воспроизведения еще на 30%. Как вы понимаете, стандарт 33 и одна треть был наиболее симпатичен конечному потребителю из-за длительности воспроизведения. Такие пластинки стали называть Long Play или сокращенно LP. На кругляши конкурентов влезало существенно меньше. Соответственно, в зависимости от содержимого сорокапятки (не путать с легкой пушкой времен 2-й мировой) использовались названия Single, Maxi-Single или Extended Play (EP). Потолком этого формата стала длительность в 25 минут. Не стоит думать, что не было иных вариантов исполнения диска. История винила знает и отличающиеся от перечисленных скорости и значительно более богатый выбор размеров, но об этом в следующий раз. Буйства фантазии производителей винилов хватит на еще одну статью о всевозможном нестандарте в этой области.

ДВА КАНАЛА В ОДНОЙ КАНАВЕ
Последний революционный этап на пути превращения пластинок в то, что мы знаем сейчас, произошел в 1958 году. В одной канавке было сведено два звуковых канала и два принципа нарезки. Если сказать упрощенно, игла ловила вибрации и вертикально (правый канал) и горизонтально (левый канал) Фактически же края канавки наклонились на 45 градусов каждый. В лабораториях и после этого исчерпывающего достижения пытались выяснять, что же еще можно выжать из куска винила.

НЕПРИЖИВШИЕСЯ УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ
В 1971 году появились первые квадрофонические системы, в которых с винила снимался четырехканальный звук. Эффект достигался за счет разницы фаз накладываемых на один "борт" дорожки сигналов. Как водится и тут не обошлось без конкуренции. Системы были представлены фирмами CBS и Sansui и назывались весьма занятно – SQ и QS соответственно. Однако, коммерческий успех повернулся спиной к обоим. Судя по всему, стоимость стала основным камнем преткновения, ибо в данном случае воспроизводящему аппарату помимо механической чувствительности требовались неслабые аналоговые мозги. Как бы то ни было их усилия не пропали даром, ведь именно эти разработки стали предшественниками системы surround sound и современных домашних кинотеатров.

С конце 70-х активно развивалась считывающая диски аппаратура, чтобы минимизировать любой возможный вред, наносимый звукоснимателем дорожке. К этому моменту уже давно существовали иглы, позволявшие прокрутить под собой одну и ту же пластинку до двух тысяч раз. Вес звукоснимателя уменьшился до двух-пяти грамм. Японская фирма ELPJ пробовала в 1990-х годах, когда компакт-диск уже теснил винил по всем фронтам, считывать звук лазером. Однако пыль в этом деле оказалась непреодолимой преградой – сколько ни протирай поверхность, полностью от неё не избавишься, а лазер читающий пыльный трек и звук выдает соответствующий.

CD - ТРУДНЫЙ ВИНИЛ
История обычно развивается по спирали и в случае с CD можно сказать, что это качественно новое решение идеи самого первого фонографа. Тут тоже есть спиральная дорожка и вертикальные впадинки с бугорками. Только вот механизмы интерпретации записанной таким способом информации претерпели поразительные метаморфозы, да размеры уменьшились. Зато, если захочется, его можно точно так же испортить ногтем, правда в этот раз звука мелодии вы уже не услышите.

Продолжение следует

Сергей Ковалёв, по материалам radiomuseum.ur.ru, oldradio.onego.ru, wikipedia.org

Обсудить

также читать: Почему граммофон одолел фонограф