Расскажите об изобретении граммофона Эмилем Берлинером, о появлении первых грампластинок, их достоинствах и недостатках

Через 10 лет, в 1887 году изобретатель граммофона Э. Берлинер заменил валики дисками, с которых можно изготовить копии - металлические матрицы. С их помощью прессовались хорошо знакомые нам граммофонные пластинки. Одна матрица давала возможность напечатать целый тираж - не менее 500 пластинок. В этом состояло главное преимущество грампластинок Берлинера по сравнению с восковыми валиками Эдисона, которые нельзя было тиражировать. В отличие от фонографа Эдисона, Берлинер для записи звука разработал один аппарат - рекордер, а для воспроизведения звука другой - граммофон.

Вместо глубинной записи была использована поперечная, т.е. игла оставляла извилистый след постоянной глубины. Впоследствии мембрана была заменена высокочувствительными микрофонами, преобразующими звуковые колебания в электрические, и электронными усилителями.

Берлинер Эмиль (1851-1929) - американский изобретатель немецкого происхождения. Иммигрировал в США в 1870 году. В 1877 году, после изобретения Александром Беллом телефона, сделал несколько изобретений в области телефонии, а затем обратил свое внимание на проблемы звукозаписи. Он заменил восковой валик, используемый Эдисоном плоским диском - граммофонной пластинкой - и разработал технологию ее массового производства. Эдисон отозвался об изобретении Берлинера так: "У этой машины нет будущего" и до конца жизни остался непримиримым противником дискового звуконосителя.

Берлинер сразу же оценил перспективное значение поперечной звукозаписи. Свои первые эксперименты он вел на приборе с цилиндрическим звукоснимателем. В этом приборе мембрана с резцом колебалась в плоскости, перпендикулярной оси цилиндра, на котором получалась звуковая канавка. Затем Берлинер начал опыты с записью на аппарате оригинальной конструкции, применив стеклянный диск, предварительно покрытый сажей (метод Кро); несколько позже он стал покрывать диск сажей с парафином.

В качестве материала для дисков Берлинер использовал цинк, а для защитного слоя — пчелиный воск. Для записей на этих дисках был приспособлен специальный станок, на диске которого устанавливали предназначенный для записи звука полированный цинковый диск. Звуковую канавку Берлинер наносил при помощи записывающей мембраны, снабженной трубкой с небольшим рупором и передававшей свои колебания иридиевому острию.

Берлинер впервые продемонстрировал прообраз матрицы грампластинки во Франклиновском институте. Это был цинковый кружок с выгравированной фонограммой. Изобретатель покрывал цинковый диск восковой пастой, производил на него запись звука в виде звуковых канавок, а затем протравливал его кислотой. Там, где воск оставался невредимым, кислота не оказывала никакого действия, зато углубляла канавки, прочерченные резцом. В результате получалась металлическая копия записи. Позднее на покрытом воском диске стали наращивать слой меди методом гальванопластики. Такой медный "слепок" сохраняет звуковые канавки выпуклыми. С этого гальванодиска делают копии - позитивные и негативные. Негативные копии представляют собой матрицы, с которых можно отпечатать до 600 грампластинок. Полученная таким способом пластинка обладала большей громкостью и лучшим качеством. Такие пластинки Берлинер продемонстрировал в 1888 г., и этот год можно считать началом эры грамзаписей.

Через пять лет был разработан способ гальванического тиражирования с позитива цинкового диска, а также технология прессования грампластинок при помощи стальной печатной матрицы. Первоначально Берлинер изготавливал грампластинки из целлулоида, каучука, эбонита. В скором времени эбонит был заменен композиционной массой на основе шеллака - воскоподобного вещества, вырабатываемого тропическими насекомыми. Пластинки стали качественней и дешевле, однако главным их недостатком была малая механическая прочность. Шеллачные пластинки выпускались до середины XX века, в последние годы - параллельно с долгоиграющими.

До 1896 г. диск приходилось вращать вручную, и это было главным препятствием широкому распространению граммофонов. Эмиль Берлинер объявил конкурс на пружинный двигатель - недорогой, технологичный, надежный и мощный. И такой двигатель сконструировал механик Элдридж Джонсон, пришедший в компанию Берлинера. С 1896 по 1900 гг. было произведено около 25000 таких двигателей. Только тогда граммофон Берлинера получил широкое распространение.

Первые пластинки были односторонними. В 1903 году впервые был выпущен 12-дюймовый диск с записью на двух сторонах. Его можно было "проиграть" в граммофоне с помощью механического звукоснимателя - иглы и мембраны. Усиление звука достигалось с помощью громоздкого раструба.

Первая в мире граммофонная пластинка —копия была изготовлена самим Берлпнером из целлулоида в 1888 г. Для ее получения негативную матрицу надавливали на горячий листовой целлулоидный диск, который затем охлаждался и приобретал достаточную твердость. Когда немец Эмиль Берлинер в 1887 году представил публике граммофон, Эдисон (изобретатель первого звукозаписывающего аппарата – фонографа) надменно заявил: «У этого аппарата нет будущего!». Элементарная изобретательская зависть вперемешку с коммерческим интересом помешала великому изобретателю увидеть в Берлинере своего главного конкурента. Но именно граммофон в начале ХХ века фактически полностью вытеснил с рынка аудиотехники продукцию «Эдисон фонограф компании». Таким успехом Берлинер был обязан двум знаменательным новшествам. Первое касалось технологии записи фонограммы. В фонографе применялась глубинная запись путем вдавливания, при этом игла располагалась перпендикулярно мембране. Берлинер же расположил их параллельно, в результате чего игла вырезала поперечную канавку. Вторым открытием стала насущная технология тиражирования записанной фонограммы.

Первую пластинку он изготовил из целлулоида (она до сих пор хранится в Национальном музее США в Вашингтоне). Затем целлулоид сменился эбонитом, но этот материал плохо поддавался прессовке. Легенда утверждает, что долгие поиски Берлинера завершились во время посещения магазина одежды, где изобретателя крайне заинтересовали одни пуговицы, вернее, то, из чего они были изготовлены. Оказалось – из шеллака. Шеллак представлял собой застывшую смолу органического происхождения. Для производства пластинок этот материал оказался на то время лучшим – относительно дешевым и качественным. Благодаря шеллаку граммофонную пластинку не спутаешь с виниловой – она тяжелая, толстая и очень хрупкая. Кстати, по краю первых пластинок шел небольшой барьерчик, не позволяющий игле соскакивать. Это было необходимой мерой предосторожности, так как граммофонные звукосниматели отличались массивностью (вес доходил до 100 – 130 г), а иглы – грубостью. Стальные иглы были съемными, потому что приходили в негодность после прослушивания только одной стороны пластинки. Были иглы и получше (они вставлялись в звукосниматель неразъемно) – корундовые (150 часов звучания) и алмазные (1 500 часов звучания). Безусловно, что от такой жестокой эксплуатации пластинки приходили в негодность довольно быстро. Уменьшился шум. Так как никаких усилителей в то время не было, то звуки, несущиеся из граммофонного рупора, были довольно громкими.

В конце XIX в. наряду с граммофоном еще существовали звукозаписывающие приборы типа фонографа, т. е. приборы с цилиндрическим звукоснимателем. Изобретатели стремились улучшить фонограф, устранить по возможности свойственные этому аппарату недостатки.

С 1893 г. началась коммерческая эксплуатация граммофонов. Открываются фирма в США, Германии, Австрии, России, Франции.

Постепенно установилась и общая для всех пластинок скорость проигрывания – 78 оборотов в минуту. Если при этом учесть большую ширину канавок, то станет понятно, почему на одну сторону диска диаметром 300 мм вмещалось не более 5 минут звучания. Соответственно о записи цельных крупных произведений не могло идти и речи. Тем не менее, индустрия грамзаписи развивалась с потрясающей скоростью: если в 1897 г. было выпущено 500 тысяч пластинок, то через два года их тираж возрос почти втрое, если говорить о репертуаре первых пластинок, то он преимущественно состоял из маршей, вальсов и оперных арий. Очень популярен был в то время итальянский тенор Энрике Карузо (а в России – Федор Шаляпин). Такая популярность оперных пластинок – следствие высоких цен на первые граммофоны, ведь оперу слушала в основном аристократия. Постепенно цены стали падать, и репертуар пластинок расширился – начали выходить записи разных «жестоких романсов», городских песен, комичных куплетов, не говоря уже о самой разнообразной танцевальной музыке.

В частности, немало усилий было приложено к тому, чтобы увеличить продолжительность звучания записи, сделанной на фонографе, а главное, повысить громкость воспроизведения. Это приводило к созданию отдельных интересных и оригинальных для своего времени конструкций звукозаписывающих аппаратов. Один из последних фонографов (фонограф Парцера—Мюльбаха, 1900 г.) имел большой рупор, сменные мембраны с шариковой сапфировой иглой и был снабжен мощным пружинным механизмом. Однако бурное развитие граммофона, имевшего явные преимущества, быстро вытесняло все прежние конструкции.

Граммофонная промышленность развивалась очень быстро; в 1901 г. было выпущено свыше 4 млн. пластинок. Существенно улучшил конструкцию граммофона в 1903—1904 гг. Э. Джонсон, который ввел подвижное сочленение граммофонной мембраны с рупором. Это было большим шагом вперед. Мембрана разгружалась от значительной массы рупора и усилий, связанных с поворачиванием его при воспроизведении пластинок. Применение тонарма увеличило срок службы граммпластинок, иголок и мембран, повысило качество звуковоспроизведения и дало возможность применять рупоры значительных размеров с лучшими акустическими данными.

В Российской империи первая фабрика грампластинок появилась в 1901 г. в Риге. А в 1910 г. под Москвой был основан крупнейший Апрелевский завод грампластинок. После Октябрьской революции практичный В. Ленин понял, что пластинки могут приносить огромную пользу как источник агитации. Поэтому на первых советских пластинках были не цыганские романсы, а разнообразные вдохновляющие речи советского правительства.