ственная вибрация, в частности-от толчков двигающего механизма.

Стиль. Весьма ответственна в Г. работа стиля, который д. б. различен при записи и при воспроизведении. Записывающий стиль должен иметь четкую форму, точно сохранять ее, не деформируясь и не стираясь от работы, и давать вполне точные очертания звукового следа. Форма конца и направление оси записывающего стиля различны в зависимости от способа записи. Так, напр., у Эдисона стиль, выдавливавщий глубинный след, представлял собою заостренную стальную иглу, направленную нормально к плоскости диафрагмы и нормально же к цилиндрич. поверхности рекорда. При поверхностной записи стиль направляется нормально к поверхности рекорда, но параллельно плоскости диафрагмы. В аппарате Берлинера (фиг. 2 и 3) он делался из иридия и тоже имел форму острия. Наиболее трудна работа стиля, когда он гравирует поверхность рекорда,

Фиг. 3.

Фиг. 4.

углубляясь соответственно амшиитуде и, следовательно, несет функцию резца. Тут форма этого стиля представляет миниатюрный резец с острым режущим углом. Соответственно с несимметричным относительно своей оси срезом, такой стиль располагается под углом к плоскости диафрагмы и наклонно к касательной плоскости рекорда. В гра-фофоне Тейнтера 1889 г. стилем была режущая пластинка (фиг. 4), гравировавшая на рекорде винтовую бороздку глубиною Vo-V? мм и дававшая восковую стружку тоньше волоса, так что записанная часть цилиндра казалась лишь матовой. В фонографе Пате (патефоне) применяется сапфировый резец, разработанный Лиоре (в 1897 году) и Бюрге (1900 г. - фиг. 5). Наконец, при записи промышленного характера стилем служит также алмаз.

Требования, предъявляемые к воспроизводящему стилю, имеют двойственный характер. Так как поверхность воспроизводящего рекорда значительно тверже, чем у записывающего, а звуковоспроизведение требует давления стиля в 1 ООО кг/см, то при бесчисленных ударах его о поверхность рекорда имеются все даннью для деформации и стирания стиля, если он не будет изготовлен из достаточно твердого материала. Но, с другой стороны, стиль не должен поврет. э. т. V.

Фиг. 5.

ждать или царапать фонограмму. Для примирения этих противоречивых требований употребляют или сравнительно мягкий, но легко сменяемый стиль, или сообщают твердому стилю особую форму, неспособную царапать рекорд. Наиболее распространены стальные иглы с округлым острием, упирающимся не в дно, а в края звуковой бороздки (фиг. 6), при чем для сохранения рекорда при каждом звуковоспроизведении ставится новая игла. На рынок выпускаются три номера игл различной формы, твердости и механич. прочности- для громкого звука, среднего и слабого. Вырабатываются также иглы для многократного употребления; таковы америк. иглы на 50, 100 и даже 300 воспроизведений, состоящие из сравнительно толстого стержня - рукоятки, в которую вставляется тонкое короткое острие, диаметр к-рого соответствует ширине звуковой бороздки. Германом предложена игла, состоящая из весьма тонкой фортепьянной струны, укрепляемой между двумя иглодержателями, из которых она выступает только на 1 мм, но поворотами винта может по мере срабатывания выдвигаться, так что такая игла может служить 10 ООО раз. Однако, все эти долго служащие иглы дают худший аку-стическ. эффект, чем обычные иглы. В Англии и в Америке производятся также золоченые иглы, но они не имеют технич. оправдания, так как золото стирается уже после двух воспроизведений, и тогда с рекордом соприкасается уже не золото, а сталь. Делались попытки ввести воспроизводящие стили из шипов розы, рыбьих и других костей, твердого каучука, бамбука, самшита, целлю.чоида, рога, слоновой кости. Сапфировые стили, предложенные Лиоре (фиг. 7)

Фиг. 7.

Фиг. 9.

и Бюрге (фиг. 8), с закругленньш концом, усвоены конструкцией Пате, при чем в последней .сапфир иногда заменяется твердым стеклом. Применение этих стилей значительно улучшило звук, но оно возможно только при корытообразных бороздках, примерно в 4-6 раз более широких, чем при сталы-п>1х иглах; в этом случае звуковоспроизведение основано на повышении и hohpi-жении дна бороздки, тогда как у п.яастинок для стальных игл эффективно колебание звукозаписи в одной и той же горизонтальной плоскости (фиг. 9). Запись по последнему способу (принцип Берлинера) дает несравненно лучшие результаты, чем по способу углублен, вырезания (принцип Тейнтера).

Диафрагма. Диафрагма, с которою механически связан стиль, делается в виде круглой тонкой пластинки, преимущественно из слюды, толщиною ок. 0,25 мм; для замены слюды предлагали: дерево, сталь, серебро, алюминий, стекло и пропитанную бумагу. Диафрагма д. б. наглухо присоединена к звуковой коробке так, чтобы края диафрагмы не могли колебаться, чтобы в месте соединения не могли передаваться диафрагме колебания стенок камеры, и чтобы, наконец, через зазор не происходило просачивания воздуха, каковое ведет к потере звуковой энергии. Такое присоединение к коробке при вибрационной изоляции достигается зажатием края диафрагмы между двумя резиновыми кольцами. Равномерному распределению давлений в диафрагме способствует закрепление ее краев помощью вазелина, в отличие от обычного закрепления металлическим ободком. Т. о. диафрагма, будучи в механическ. отношении скорее жесткой пластинкой, чем мембраной, имеет, однако, по краю узел, а не пучность, и по условиям колебания приближается к мембране. В общих чертах такая система характеризуется способностью совершать любые вынужденные колебания; она была бы совершенной диафрагмой, если бы имела только это свойство. Однако она способна также и к собственным колебаниям-обертонам, изменяющим тембр записываемого, а равно и воспроизводимого звука. Теория колеблющейся мембраны разработана Релеем. Дифференциальное ур-ие, определяющее колебания круговой мембраны, выражается в полярных координатах г и так:

: /.2 ( 1 i. А- ~ \аг г дг г* a v

где W есть элонгация данной точки (г, (р) во т. е., отношению модуля

время г, а с* = -

упругости диафрагмы к ее плотпости. Это уравнение, при пограничном условии w= О,

= 0, по краю пластинки удовлетворяется двумя функциями: цилиндрическими Wy и тригонометрическ. w, соответствующими делению мембраны на концентр ич. кольца и на круговые секторы. При этом Ws> = sin qq) и = cos q(p, a w=J;,(rr) и w= Nlxr), где Jj-бесселева функция порядка h, - нейманова, a q-постоянная. Табл. 2 дает сводку обертонов круглой мембраны.

Табл. 2.-о тносительньге числа колебаний всех тонов круглой мембраны в первых трех октавах (поАуербах у).

Узловые линии мембраны представлены, согласно вычислению, на фиг. 10; подписанные под изображениями числа без скобок обозначают относительное число колебаний, если число основных колебаний принять за 1; числа же в скобках выражают от-

носительную длину радиусов узловых окружностей, если радиус мембраны принять за 1. Как показал .опыт (Д. К. Миллер, С. Н. Ржевкин), на практике получается

2,30 (0,436)

2,65

г,зг

(0,546)

4,06 (0,645)

Фиг. 10.

удовлетворительное совпадение с вычислениями Релея. Распределение узлов на колеблющихся мембранах показано на вкладн. листе (III). Уничтожение собственных колебаний диафрагмы, очевидно, может быть достигнуто жесткою связью отдельных ее зон, исключающею появление местных пучностей. Этой цели служит диафрагма Бюрге (фиг. 11), имеющая супорт для стилей как записывающего, так и воспроизводящего, укрепленный на мембране помощью спиц, связывающих супорт с различными зонами мембраны. Аналогичное устройство было применено также в фонографе Эдисона. До известной степени та же задача решается и в патефоне: записывающий стиль держится здесь в удлиненном супорте, приклеиваемом к мембране ра-диально, а воспроизводящий-в круглом, с широким кольцевым основанием. Звуковая коробка Бюрге имеет особый супорт, дающий свободу ее движениям и подходящий к вставке в любой граммофон.

Следующий источник звуковых искажений-зву копр овод, механически сооб-

Фиг. 11.

щающий звуковую коробку с рупором и способный своими стенками устанавливать вибрационное сообщение между этими частями. Задача конструкции состоит здесь в сочетании возможно легкого воздущно-аку-стического сообщения этих частей и возможно полного разобщения их в отношении вибрации через стенки. Это достигается,во-первых , изготовлением звукопровода из мягкой вулканизованной резины (напр., в патефоне) и, во-вторых,-расчленением самого рупора, как это сделано Лиоре.

Рупор. Устройство самого рупора имеет много различных видоизменений, гл. обр., в отношении материала. При конструировании рупора необходимо устранить резо-нансовые вибрации его стенок, придающие звуку металлич. тембр, и поглощение звука, делающее звук глухим. Должно бьггь также предусмотрено, чтобы звукопровод и звуковая коробка не были в напряженном состоянии от тялеести рупора. От материала рупора требуются возможная легкость и дешевизна. Для широкого распространения Г. практически далеко не безразличен также габарит рупора и возможность скрыть его в ящике прибора. В записывающем Г. Берлинера рупор имел большую длину ипод-вешгшался как длинный маятник, описывая при перемещении над диском дугу малой кривизны. Лиоре ввел алюминиевый рупор и нашел полезным укреплять у середины длины рупора небольшую металлическую массу при помощи винта, проходящего сквозь стенку и закрепленного гайкою; от этого небольшого приспособления сила звука почти удваивается, и значительно возрастает ясность произношения. Кроме того, Лиоре перед первым рупором ставит второй, большего размера и конич. формы, выделанный из тонкого металлич. листа. При этом сила звука увеличивается, по крайней мере втрое, и артикуляция делается чрезвычайно ясною. В фонографе Пате имеются два различных рупора: малый конический, из картона-для записи и больший, из штампованного алюминия, трубообразный, в виде псевдосферы-для воспроизведения. Широко распространенные дешевые Г. имеют рупор большею частью крашеный железный, при чем тембр их звука весьма низкого качества. Напротив, в дорогих, т. н. безрупорных Г., рунор скрыт в ящике или шкафе прибора и представляет деревянную воронку в виде полой четырехгранной пирамиды; при таком устройстве в рупоре не возникает резонансовых колебаний, металлич. звона и гнусавого тембра, и весь прибор выигрывает в удобстве и изяществе. (Старание очистить звук от искалеения, привносимого рупором при записи, повело даже к полному устранению рупора и к применению микрофона.

Монтировка и движение рекорда. Монтировка рекорда д. б. быстрой и вместе с тем достаточно надежной, чтобы не происходило качания или скольжения его во время действия аппарата. В валиковых фонографах это достигается слегка коническ. формою металлического пустотелого барабана, на к-рый надвигается с легким давлением тоже слегка коническ. валик. В Г. пластинка надевается

своим центральным отверстием на выступ вращающейся платформы; покрьшающее эту платформу сукно изолирует пластинку от толчков и вибраций механизма и вместе с тем достаточно увеличивает трение между пластинкой и платформой, чтобы не было между ними скольжения. Первоначально вращение производилось непосредственно рукою, при чем поступательное движение сообщалось не звуковой коробке, а цилиндру. Модель фонографа 1889 г. вводит поступательное движение не цилиндра, а диафрагмы, при чем источником движения служит электродвигатель с шаровым регулятором скорости. В Г. Берлинера записывающий аппарат имел скорость 30 об/м. В графофоне Тейнтера скорость нормального вращения цилиндра равнялась 180-190 об/м.; поступательное движение сообщалось не цилиндру, а записывающей системе, и имело скорость ок. 26 MMJMUH. В фонографе Вернера двигателем служит часовой механизм с шаровым регулятором и фрикцион, тормозом. Эта система впоследствии оказалась наиболее практичной и усвоена многими другими конструкциями, в том числе и патефоном.

Производство рекордов. По рабочей функции необходимо различать: а) рекорды, несущие только службу записи, б) рекорды, слу-леащие только для воспроизведения звука, и в) рекорды, совмещающие обе функции. Физич. свойства составов для рекордов вышеуказанных трех функциональных типов д. б. различны, в связи с чем меняется и рецептура состава; последняя, впрочем, зависит также от экономических причин и от необходимости итти в сторону, не закрытую патентами.

Общие технические условия на составы рекордов для записи определяются основным требованием-не стеснять колебания диафрагмы. Если запись ведется через пластич. деформацию вещества рекорда, то оно д. б. возможно более мягким, лишь бы только след стиля сохранился на поверхности рекорда до закрепления звукозаписи и обработки рекорда. Если же запись осуществляется вырезанием по поверхности, то вещество рекорда д. б. достаточно твердым, чтобы не размазываться и не забивать стиля, а выкрашиваться или давать легко удаляемую стружку, требуя при этом наименьшего усилия. В обоих случаях состав рекорда д. б. вполне однороден или, во всяком случае, содержать дисперсную фазу низшего порядка малости, чем наименьшие из получаемых следов звукозаписи. В смысле 1° он д. б. достаточно легкоплавок, чтобы не затруднять отливки, но не настолько, чтобы рекорды могли размягчаться при t° рабочего помещения. Вопрос о стоимости этого состава может считаться второстепен-ньш, тем более, что по изготовлении матриц оригиналы м. б. переливаемы.

Составы для звуковоспроизводящих рекордов должны возможно лучше сохранять при воспроизведении звука полученную ими звукозапись. Для этого вещество рекорда д. б. достаточно твердым, чтобы трение звуковоспроизводящего стиля не сглаживало и не сминало следов звуковой записи, особенно на выступах или