ГРАММОФОН

872.

крутых поворотах звуковой бороздки. Условием этой способности, кроме твердости, является возможно более высокая 1°пл однако не настолько высокая, чтобы затруднялась отливка или штамповка. Обычно требуется, чтобы эта t° не превосходила 150°. Кроме того, состав таких рекордов д. б. достаточно однороден, чтобы не вносить при воспроизведении резких изменений в условия трения и удара о звуковоспроизводящий стиль. Однако требование однородности -в этом случае далеко не столь жестко и строго, как для записывающих рекордов, т. к. при изготовлении воспроизводящих рекордов их поверхность сама собою приобретает сравнительную однородность и в процессе звуковоспроизведения стиль уже не будет наталкиваться на непредвиденные препятствия (что легко может происходить при процессе записи). Наконец, для воспроизводящих рекордов, в виду массового их изготовления и значительного количества идущего на каждый рекорд материала, немаловажно требование дешевизны состава. Т. о., требования, предъявляемые к рекордам записывающей и воспроизводящей функций, до известной степени исключают друг друга, вследствие чего граммофонное дело в массовом производстве резко обособило процесс звукозаписи от процесса звуковоспроизведения, приурочив каждый из них к отдельньш: рекордам и выработав для каждой категории специальные составь. В некоторых случаях, однако,-для научных звукозаписей, в домашнем быту, в деловых Сношениях, при обучении и т. п. (т. н. диктовальные машины, или диктофоны) - оба процесса приходится вести на одном и то№ же рекорде и, следовательно, применять состав, который, по возможности, совмеща.11 бы в себе те и другие свойства. Очевидг но, такое совмещение возможно лишь путем частичного удовлетворения обеих функций. Другой способ объединения двух разнородных функций в одном рекорде заключается в преобразовании состава рекорда посредством отверждения его поверхности после нанесения записи. До известной стенени приемы этого рода и применяются в отношении целлюлоидньгх валиков Лиоре и восково-стеаратных рекордов Пате; но, вообще, подобные приемы разработаны недостаточно, вероятно, вследствие сравнительно малой промышленной потребности в них.

В первоначальных фонографах Эдисона (1877-87 гг.) валик с выдавленньши на нем углублениями звуковой записи (фиг. 12 и 13) оклеивался тонким (1 г/дм) листовым оловом, свинцом или листочками сплавов. Попыгки Эдисона улучшить этот валик потерпели неудачу, и выдавливание уступило место глубинному разрезанию поверхности и плоской звукозаписи (фиг. 14). В 1879 г. Ламбриго применил воск для изготовления записывающего рекорда. В 1886 г.Тейнтер видоизменил этот способ, разработав производство картон, цилиндров, покрытых тонким слоем воска, на котором глубина нарезки составляла Ve-В 1888 г. Эдисон остановился на сплаве отвержденного воска, точный состав которого не был им (публикован. Дальнейшая разработка вы-

яснила значение стеаратов и затем монтана-тоБ (натрия и других металлов); эти мыла, обладая твердостью и высокой 1°пл., дают тембру звука звонкость и чистоту, а сплаву - однородность. Таблица 3

Фиг. 12.

Фиг. 13.

дает характеристику некоторых применяемых веществ, в сравнении с весьма совершенным, но трудно применимым на практике материалом-стеклом.

Табл. 3.-Ф изические свойства составных частей рекордных сплавов.

Восковой валик Эдисона, по нанесении на него фонограммы, золотился помощью катодного распыления током высокой частоты и затем покрывался гальвапопластич. медью. Т. о. получался медный негатив, с к-рого снимались восковые или целлюлоид-ные копии. Звуковоспроизведение восковых валиков отличалось точностью, но сила звука была слаба и составляла приблизительно Vie силы звука современных дисковых Г. Но особенными их недостатками были непрочность и значительный вес. Целлюлоид-ные цилиндры были свободны от этих недостатков, но зато не давали чистой передачи вследствие невозможности при изготовлении копий очистить зазор от застревавших в нем воздушных пузырьков. В 1888 году Э.Томсон указал, что исходный прием Эдисона (выдавливание) мог бы дать ценные результаты, если бы было найдено вещество, дающее углубления, прямо пропорциональные амплитудам стиля.

В том же 1888 г. Э. Берлинер в Америке, желая сделать сопротивление рекорда движению стиля минимальным и получать углубления, пропорциональные амплитудам, применил принцип деформации в плоскости рекорда (фиг. 15). Разработанный им прием звукозаписи- искусство офортной гравировки человеч. голоса>;-получил далее название фоногравюры. Исходя в технике записи из закопченного фонавтогра-

Фиг. 14.

фического цилиндра Л. Скотта (1857 год), Берлинер перед закапчиванием поверхности стал ожирнять ее помощью масляной краски. Разработанные им техническ. приемы фоно-гравюры несколько различны, в зависимости от той пластины, на которой вытравливается звуковой след. Малые пластины, не предназначенные к размножению, делаются

Фиг. 15.

ИЗ стекла. Стеклянный диск покрывается тонкой пленкой парафинового масла; это достигается наливанием на поверхность диска раствора 1 части парафинового масла в 20 ч. бензина или газолина, с последующим испарением растворителя и закапчиванием поверхности над лампой. По этому слою делается звукозапись, которая затем и протравливается. Пластины большего размера делают из листового полированного металла, обычно-цинка; поверхность листа покрывают тончайшим восковым слоем при помощи раствора 30 з тонко натертого чистого желтого пчелиного воска в 0,57 л бензина. Воск экстрагируют этим растворителем, затем экстракт тщательно декантируют от не-растворенных частей (белый воск) и прозрачную жидкость наливают на металлич. лист, на к-ром по испарении бензина остается тончайшая иризирующая восковая пленка, губчатая, пористая и чрезвьгаайно чувствительная к малейшему прикосновению. Эту пленку покрывают вторым таким же слоем, защитным, после чего диск готов к записи. Во время записи на поверхность рекорда наливают слой жидкости (обыкновенного спирта или воды), смывающей посторонние пылинки и частицы вырезанного воска и облегчающей прорезание звуковой бороздки. Т. к. фонограмма еле видна, а до травления кислотой иногда нуждается в просмотре, то в некоторых случаях восковую пленку слегка закапчивают над камфорным пламенем, но остороншо, чтобы не расплавить воска. Травление фоногравюры делается водным раствором хромовой к-ты (1 в. ч. к-ты на 3 в. ч. воды, а по другим данным- 3% к-ты), не образующим пузырьков водорода, к-рые вредят чистоте травления. Оборотную сторону пластинки предварительно покрывают расплавленным воском или специальным лаком. Травление длится 15- 20 мин.; уже по прошествии- 10 минут бороздка протравливается на глубину 0,1 мм. Звуковая линия здесь непрерывна. Получен-

ная гравюра уже способна давать звуковоспроизведение, но на практике она служит лишь оригиналом для гальванопластич. изготовления медной матрицы, толщиной в 3-4 мм. При помощи этой матрицы, на тер-мопластич. материале, который при t° ниже 50° уже становится твердым и приобретает достаточное механическ. сопротивление, оттискивают размножаемые копии. В качестве такого материала были испробованы целлю-лоид, твердый каучук, разнообразные воски и другие вещества, но без достаточного успеха. Лишь в 1897 г. бы.л найден Вер ливером, в сотрудничестве с Duranoid С, подходящий материал-д у р а н о и д, один из электроизоляционных пластическ. составов, объединяемых америк. электропромышленностью под общим названием композиции или композиции, стойкой против невысоких t° (класс С). Эта композиция состоит из смол с землистыми наполнителями, волокнами и красителями. Массы этого рода должны быть вязкими и не содержать зерен; растяжимость рекордных масс требуется ббльшая, чем обычных формовочных. Запись по цинку страдала, однако, от присоединения к звуку посторонних шумов-шипения, треска и т. д., вызываемых некоторой неправильностью разъедания цинка при травлении и царапанием иглы о дно звуковой бороздки, в случае несоответствия между формой конца иглы и формой бороздки. В 1897 г. американец Джонс применил для записи на дисковых рекордах восковой состав, употреблявшийся до тех пор только для валиков. Принцип записи-углубленное вырезание воска по спиральной линии.

Воспроизводящие рекорды должны штамповаться при невысокой t° и быть вполне твердыми при обьшных t°. Число воспроизведений с одной пластинки нередко должно доходить до 1 ООО, Примерный рецепт одного из таких составов: при осторожном нагревании замешивают 24 части мелко просеянного кремнезема, 32 части мелко просеянного каолина, 16 частей барита (баритовьгх белил), 24 части шеллака марки N. Т., 2 части хл.-бум. волокон, 3 части канифоли и 4 части газовой сажи.

Современный процесс производства граммофонных пластинок состоит из пяти отдельных операций: 1) получение оригинального позитива при помощи сапфирового резца на восковом сплаве; 2) получение электролитическ. негатива из меди; для этого поверхность оригинальной фонограммы припудривается при помощи щетки графитовой пылью и протирается затем фланелью; огра-фичеиие может, быть производимо в процессе записи, при чем рекорд лучше всего нагревать струею воздуха при температуре около 60°; 3) получение электролитического позитива из серебра; 4) получение негативной матрицы из прессованного никеля (см. Гальванотехника); 5) получение готовой пластинки при помощи горячей штамповки в никелевой матрице.

Восковой сплав должен состоять из несохну щих и нерастворимых в воде мыл, не содернеащих животных жиров. Состав его сложен, каждая составн. часть несет в сплаве свою функцию; так, церезином, наприм..

замещается пчелиный воск, парафин придает составу твердость, японский воск делает его пластичным, китайский воск (жир) понижает Гпл. (которую монсно регулировать также озокеритом), карнаубский воск придает составу чистый разрез, а пальмовый-удешевляет состав. Правильно подобранные составы обладают аморфностью, высокой 1°пл., стойкостью, неизменяемостью объема с течением времени, непрогорькаемостью, не становятся ломкими или хрупкими, не усыхают, достаточно тверды или мягки, легко разрезаются, не содержат животн. и, по возможности, растительн. жира, не плесневеют.

При изготовлении граммофонных рекордов из стеаратов с наполнителями и волокнами (напр., 185 кг стеариновой к-ты, 39 кг натронной щелочи и наполнителей по надобности) образуется мыло, свободное от масляной кислоты. В стеарат нуясно перевести, однако, лишь 40% стеариновой к-ты, так как в противном случае 1°пл. состава превысит 130-150°, что представляет затруднение при производстве. По этому именно принципу, сложным машинным способом производятся рекорды Пате. Самый процесс сплавления ведется в котле, над прикрытым огнем, при чем сначала нагревают равные части твердого пчелиного воска и выветре-лого стеарина, а затем добавляют по каплям едкий натр; после этого вводится (в количестве 25% от находящейся в котле массы) смесь из равных частей асфальта и вара, и состав снова расплавляется. Если нужно, чтобы состав был более ломок, то добавляют стеарин или его суррогат; если же состав должен медленно достигать расплавленного состояния то добавляют щелочь. Другими ингредиентами можно изменять прочие физич. свойства состава. В некоторых случаях восковой состав (40 ч. натронного щелока плотностью 37° Вё, 184 ч. стеариновой к-ты, 3,25 ч. гидрата окиси алюминия и 33 ч. парафина) наносится на жесткие пластинки- стеклянные, картонные, целлюлоидные, даже стальные или железные. Применение целлюлоида для записи разработано Лиоре, при чем поверхность целлюлоидного цилиндра размягчается (способом, остающимся в секрете) и подвергается затем обточке и тщательной полировке на вращающемся барабане, после чего производится запись острием, вьщавливающим на поверхности следы.

Дороговизна и огнеопасность целлюлоида служат препятствием к широкому применению его для звуковоспроизводящих рекордов. Более дешевые и безопасные пластины изготовляются из наслоенных листов целлюлоида, с прослойками веществ, плавящихся при горении и выделяющих огнегасящие газы; кроме того, такие пластины покрывают смесью смол и тяжелого шпата. Производство этих пластин прессованием и способы устранять неравенства напряжений описаны В. А. Реко. Для повышения звучности и чистоты тона к целлюлоиду прибавляют стеариновую к-ту.

Из других оснований для рекордов применяют галалит, целлон, вискоид, бакелит и т. д. Как видно из табл. 4 (см. ст.ст. 877- 882), где приведены наиболее характерные составы рекордов, применяются пять типов

составов, б. ч. в зависимости от основания: шеллачный, битуминозный, эстеро-целлю-л03ный, бакелитовый и восковомыловой.

Производство рекордов с фонограммами, составляющее в настоящее время обширную отрасль нромышленности, имеет ряд тонкостей, ревниво скрываемых фирмами, вследствие чего литература этого дела настолько же бедна, насколько богата реклама. Наряду с чисто химич. и физич. процессами, производство граммофонных рекордов имеет также психо-физиологич., эстетич. и общественную сторогш, без учета к-рых руководство фабрикой музыки и слова не может быть планомерным, а качество продукции- достаточно высоким. Одну из наибольших трудностей при звукозаписи составляет выбор благоприятных условий для правильной передачи оркестровой музыки и, в особенности, хорового пения, так чтобы сохранилось звуковое равновесие между отдельными инструментами или певцами. Кроме того, весьма существенным является также вопрос о достаточной силе звука при воспроизведении. Согласованность звуковой передачи различных инструментальных или вокальньпс партий достигается: применением весьма больших рупоров, а иногда рупоро-образною формою самой мастерской, где ведется звукозапись, присоединением нескольких отдельных рупоров к звуковой камере регистрирующего Г. и передачею отдельных партий при помощи отдельных микрофонов, электрически объединяемых в общем репродукторе записывающего аппарата. Силы звука достигают применением микрофонов, передающих репродуктору звук в усиленном виде. В 1889 году Дюссо указал также на возможность усиления звука помощью перепечатки записи с одного рекорда на другой, большего диаметра; при такой вторичной записи сила звука и чистота его повышаются.

Представление о емкости рекордов могут дать следующие числа. Первоначальные граммофонные цилиндры (1879 год) имели диаметр 10 см, и на 200 слов фонограммы требовалось около 25 мм высоты цилиндра. Цилиндры Тейнтера (1889 г.) имели диаметр 3,2 см и высоту 15 см; на таком цилиндре м. б. записано ок. 1 ООО слов, что соответствует пятиминутному разговору. Уменьшение хода винтовой линии звукозаписи позволило Эдисону в 1891 г. повысить емкость рекордов до 800-1 ООО слов на циливдре в 15 сл1 диаметром и 20 см высотой. Для характеристики современных пластинок можно указать, что IX симфония Бетховена м. б. записана целиком на 7 двусторонних пластинках диаметром 30 см (одно время пытались превзойти этот размер и ввести пластинки .диаметром 35 см, но это увеличение распространения не получило).

Применение граммофона. С момента изобретения Г. в 1877 г. изобретатели выралеали уверенность, что новый прибор получит большое значение, а именно, как формулировали Эдисон и Берлинер: для передачи продиктованных распоряжений, для записи судебных процессов, для воснроизведения речей и вокальной музыки, для обучения, для ведения корреспонденции, для чтения слепым