蓄音機。発明と生産の歴史

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蓄音機。発明と生産の歴史

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蓄音機は、蓄音機のレコードから音を再生するためのデバイスです。

蓄音機

特に1857世紀の目覚ましい技術的成果の中には、録音の発明があります。最初の録音装置は、XNUMX年にレオンスコットによって作成されました。彼のフォノトグラフの動作原理は非常に単純でした。音のダイアフラムの振動を伝達する針が、すすの層で覆われた回転シリンダーの表面に曲線を描きました。この装置の音波は、いわば目に見える画像を受け取りましたが、それ以上のものはありませんでした。すすに録音された音を再現することが不可能であったことは明らかです。

この道に沿った次の重要なステップは、有名なアメリカの発明家エジソンによって行われました。 1877 年、エジソンは最初の「トーキングマシン」であるフォノグラフを作成しました。蓄音機は、録音だけでなく、音の再生も可能にしました。

エジソンの蓄音機、1899 年

エジソンは自分の発明について次のように語っています。と考えさせられました. 針のこれらの振動を記録することが可能であるとしたら、その針をそのようなレコードの上にもう一度通過させることができれば、なぜ記録は話さないのでしょうか.しかし、針は非常に弱く聞こえました：「こんにちは、こんにちは」. それから私は明確に機能するデバイスを構築することに決め、アシスタントに私が思いついたことを伝えて指示しました. 彼らは私を笑った.

蓄音機の原理は一般的に電話の原理と同じでした。伝声管の助けを借りて、音波を非常に薄いガラスまたは雲母のプレートに運び、それに取り付けられたカッターを、スズ箔で覆われた高速回転シャフトに記録しました。箔上に痕跡が得られ、その形状はプレートの振動に対応し、その結果、プレートに入射する音波に対応していました。このシートスズのストリップは、同じ楽器で同じ音を出すために使用できます。ストリップが均一に回転すると、プレートに取り付けられたカッターは、以前に彼が作成した溝を通過しました。この結果、プレートはノミによって、以前に音声および音響機器の影響下でプレートに伝達されたのと同じ振動に駆動され、電話の膜のように聞こえ始めました。したがって、蓄音機はすべての会話、歌、口笛を再現しました。

エジソンのシンプルな蓄音機: W - ブリキ板のストリップで覆われたローラーで、時計仕掛けの U、S - 話しパイプによって駆動されます。

1877年に作成された最初のエジソンデバイスは、まだ非常に不完全でした。彼らは、いくつかの音を喘ぎ、鼻音化し、誇張し、他の音をまったく再現せず、一般に、人間の話し声のスピーカーというよりはオウムのように見えました。他の欠点は、耳をダイヤフラムに当てるだけで音を区別できることでした。これは主に、ローラーが表面上で十分に滑らかに動かず、完全に滑らかにすることができなかったという事実によるものでした。あるくぼみから別のくぼみに移動する針は、強いノイズの形で伝達される独自の振動を経験しました。

エジソンは蓄音機を改良するために懸命に働きました。彼は、録音されたくない音「s」の再生で特に多くの問題に遭遇しました。「18か月間、私は20日XNUMX〜XNUMX時間、「スパイス」という言葉で働きました。ペティア、ペティア、ペティア。夢中になることは可能でした！私は困難を克服しました. 私の仕事がどれほど困難であったか, 単語の冒頭にあるシリンダーで得られた痕跡が , 深さがXNUMX万分のXNUMXインチ以下だったと言えば、あなたは理解するでしょう! 驚くべき発見をするのは簡単です,しかし、難しいのは、実用的な価値を持つように改善することです。

エジソンの改良型蓄音機

多くの実験の後、ローラーに多かれ少なかれ適切な材料が見つかりました-ワックスといくつかの植物性樹脂の合金（エジソンはこのレシピを秘密にしました）。 1878年に彼は蓄音機の製造のための特別な会社を設立しました。同時に、すべての新聞は彼の発明のために広く宣伝されました。蓄音機は、手紙の口述、オーディオブックの出版、音楽の演奏、外国語の学習、電話メッセージの録音、およびその他の多くの目的に使用できることが保証されていました。

しかし、残念ながら、前者の欠点の多くがなかった新しい蓄音機が建設された1889年でさえ、これらの約束のいずれも実現されませんでした。

その動作原理は同じままです。ワックスシリンダーWは、ボックスK内の電気モーターによって駆動され、非常にスムーズで均一に動作していました。レギュレーターGは、抵抗器のオンとオフを切り替えることにより、シリンダーの回転速度（125 rpm）を制御しました。伝声管と録音を支えるレバーAはそりに乗った。このスレッジは、細いねじ山を持ち、シリンダーCの軸を形成する主ねじのシャフト上にあるねじ山ナットMによって、ガイドバーFに沿って移動しました。このねじ山は、機械工の模範的な作業であり、 XNUMXインチあたりXNUMX回のネジストローク。 XNUMXつのレバーAとBは、ナットをメインロッドから押し出すのに役立ちました。蓄音機のレコードは非常に薄いガラスでできていました。これらのうち、XNUMXつはワックスシリンダー上のプレートの振動を記録するための鋭いノミを持ち、もうXNUMXつは再現のための鈍いノミを持っていました。 XNUMX番目のやや強いレコードには、使い古したワックスシリンダーを再研磨して新しいレコーディングに使用するために、小さな鋭いノミが装備されていました。ベル付きのトランペットを使用して音を増幅しました。

蓄音機の一部を書く

筆記部分は金属リングに埋め込まれた丸いダイヤフラムで、その上のスペースはベル付きの蓋で閉じられていました。このベルに向かって話すと、音波がダイヤフラムに到達し、振動運動を開始します。下から、ダイヤフラムの中央に薄い書き込みポイントを取り付け、ダイヤフラムの変動に応じて、ドラムのワックスシェルに多少の深さの溝を切りました。付属品を備えたダイヤフラムは、スライド装置に取り付けられたレバーで支えられ、ドラムが右から左に回転すると、スライド装置と一緒に移動しました。ドラムの回転に合わせてこの動きを発生させるために、XNUMX番目のレバーをスライド装置に固定しました。スライド装置は、端がスクリュースピンドルに載っていて、ナットの一部でそれに寄りかかっています。

蓄音機
ワックスに溝を切る

このように、スピンドルが動くと、スライド装置が動き、スピンドルがエンドレスコードでドラムシャフトに接続されていたので、スライド装置とピンが回転に合わせて動き、ピンがワックスマスのらせん線。ダイヤフラムが振動しない限り、ピンは均一な深さの溝を刻みましたが、音波の影響でダイヤフラムが振動し始めるとすぐに、溝の深さは絶えず減少し、その後増加しました。次に、この起伏のあるストリップを使用して、溝に沿ってスライドするピンが取り付けられた別の同様のダイヤフラムを駆動しました。

しかし、新しく改良された蓄音機は、広く実用化されていませんでした。高価格に加えて、実用的な欠陥がその配布を妨げました。ローラーは多くの情報を含むことができず、数分でいっぱいになりました。多かれ少なかれ重要な対応には、多数のローラーが必要でした。何度か聞いた後、コピーは破棄されました。装置自体の移動は完璧にはほど遠いものでした。さらに、ワックスローラーからコピーを取得することは不可能でした。各レコードは一意であり、ローラーの損傷により永久に失われました。

これらすべての欠点は、1887年に別の録音装置である蓄音機の特許を取得したエミール・ベルリナーによって首尾よく克服されました。蓄音機と蓄音機の原理は同じですが、蓄音機には多くの大きな違いがあり、広く配布されています。まず第一に、ベルリーナーの記録装置の針は横隔膜の平面に平行であり、（エジソンのような溝ではなく）曲がりくねった線を引いた。さらに、かさばる不快なローラーの代わりに、Berlinerは丸いプレートを選びました。

蓄音機
亜鉛ディスクに録音するためのベルリナー録音機

録音は次のように行われました。録音用の研磨された亜鉛ディスクは、リム付きの大径ディスクに取り付けられました。その上にワックスのガソリン溶液を注いだ。ディスクバスは、摩擦ギアを介してハンドルから回転を受け取り、ギアのシステムと親ねじが、ディスクの回転をスタンドに取り付けられた記録膜の半径方向の動きに接続しました。これにより、スパイラルラインに沿った記録装置の動きが実現しました。ガソリンが蒸発すると、非常に薄いワックスの層がディスクに残り、ディスクを記録する準備が整いました。ベルリーナーは、小さなホーンの付いたチューブを備えた録音メンブレンを使用し、その振動をイリジウムの先端に伝達することで、エジソンとほぼ同じ方法でサウンドグルーブを生成しました。

蓄音機
レコーダー（録音装置）Berliner

ベルリナー方式による録音の主な利点は、ディスクからコピーを簡単に取得できることでした。これを行うために、まず、記録されたディスクをクロム酸の水溶液に浸しました。ディスクの表面がワックスで覆われている場合、酸は影響を与えませんでした。録音ポイントがディスクの表面までワックスを完全にカットしたため、音の溝でのみ、酸の作用で亜鉛が溶解しました。この場合、音溝は約０．１ｍｍの深さまでエッチングされた。次にディスクを洗浄し、ワックスを除去した。この形で、それはすでに音を再生するのに役立つことができましたが、実際には、銅のガルバニックコピーを製造するためのオリジナルでした.

電気鋳造の原理は、1838 年にロシアの電気技師ヤコビによって発見されました。電解質はすでに上で言及されています-それ自体を通して電流を伝導する液体。電解質の特徴は、溶液 (または溶融物) 中で、それらの分子が陽イオンと陰イオンに分解することです。これにより、電気分解が可能になります-電流の影響下で進行する化学反応。電気分解のために、定電流源に接続された金属棒または炭素棒を槽に入れます。（電池のマイナス極に接続された電極をカソード、プラス極に接続された電極をアノードと呼びます。）

電解液中の電流は、電極へのイオンの移動のプロセスを表します。正に帯電したイオンは陰極に向かって移動し、負に帯電したイオンは陽極に向かって移動します。電極では、イオンの中和反応が起こり、余分な電子を放棄したり、不足している電子を受け取ったりして、原子や分子に変わります。たとえば、各銅イオンは陰極で XNUMX つの失われた電子を受け取り、金属銅の形でその上に堆積します。この場合、堆積物はカソードの正確なレリーフ画像を提供します。この最後の特性は、電鋳で正確に使用されます。コピーされたオブジェクトからコピー (マトリックス) が取得され、逆のネガイメージが表されます。次に、コピーをメッキ槽に陰極（陰極）として吊るします。コピーが作成された金属は、アノード（正極）と見なされます。浴液には、同じ金属のイオンが含まれている必要があります。

ベルリナーもまったく同じように行動しました-亜鉛ディスクを銅塩の溶液を含む浴に浸し、バッテリーの負極をそれに接続しました。電気分解の過程で、厚さ3〜4 mmの銅の層がディスク上に堆積し、ディスクのすべての詳細を正確に繰り返しましたが、逆の起伏がありました（つまり、溝の代わりに隆起が得られましたが、正確にはすべてのひねりを繰り返します）。次に、得られた銅のコピーを亜鉛ディスクから分離しました。それは、いくつかのプラスチック材料からディスクプレートをプレスすることができるマトリックスとして機能しました。当初、セルロイド、エボナイト、あらゆる種類のワックス塊などがこの目的に使用されていました。

歴史上最初の蓄音機のレコードは、1888年にセルロイドからベルリーナーによって作成されました。 90年代初頭に発売された蓄音機のレコードはエボナイトで作られていました。これらの材料は両方とも、プレスが不十分であり、したがってマトリックスのレリーフを正確に再現しなかったため、意図された目的には適していませんでした。

多くの実験を行った後、1896年にベルリーナーは特別なシェラックの塊（シェラック-有機起源の樹脂、重いスパー、灰、その他の物質を含む）を作成し、それが何十年もの間記録を作成するための主要な材料として残った。

ベルリーナー初の手動式蓄音機のXNUMXつ

レコードは特別なデバイスである蓄音機で再生されました。ここでの採音装置の主要部分は、交換可能な鋼針が挿入されたクランプ付きのレバーによってリンクされたマイカプレートでした。クランプと膜本体の間にゴム製ガスケットを配置した。当初、蓄音機は手で駆動されていましたが、時計仕掛けの箱に取り付けられるようになりました。

リコーダーとベルリーナーの最初の蓄音機はどちらも非常に不完全でした。ヒス、パチパチ、歪みは彼らの絶え間ない伴侶でした。それにもかかわらず、この発明は大きな商業的成功を収めました。わずか1901年で、蓄音機は世界中に広がり、社会のすべての分野に浸透しました。 XNUMX年までに、約XNUMX万件のレコードがすでにリリースされていました。蓄音機はベルリーナーの作成と競争することができず、エジソンはそれらの生産を削減しなければなりませんでした。

著者：Ryzhov K.V.

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