Кого винил полихлор, или история грампластинки

[p_i_f]

Когда начал читать материал её величеству грампластинке, я и не предполагал, что разматывая клубок истории наткнусь на такое обилие захватывающей информации.

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.

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.

Почему граммофон одолел фонограф
Мало известен тот факт, что после появления первых образцов грампластинок, доступных покупателям, они еще несколько десятилетий соседствовали на рынке со звуковыми носителями иного типа. Мало известен тот факт, что после появления первых образцов грампластинок, доступных покупателям (поначалу, конечно, достаточно обеспеченным), на рынке они еще несколько десятилетий соседствовали со звуковыми носителями иного типа. Поначалу звук записывали на цилиндры, которые являлись более "стандартными" носителями. Дело в том, что, во-первых: именно на них ставил свои опыты отец грамзаписи – Эдисон, а во-вторых: они отличались большей износостойкостью.
В 1908 году их стали изготавливать с применением более прочного черного воска, и за счет уплотнения размещения звуковой дорожки увеличили время звучания с двух до четырех минут. Скорость вращения осталась та же - 160 оборотов в минуту, но старые аппараты уже не могли воспроизводить новые носители, так как изменился шаг между витками дорожки и уменьшился размер иглы. В результате владельцам таких проигрывателей пришлось делать апгрейд своих машин. Фирма Эдисона предлагала им готовый набор из новой червячной передачи и игл. К моему удивлению выяснилось, что цилиндры были не столь громоздкими, как представлялось ранее, хотя, конечно, по компактности хранения и не могли поспорить с пластинками. Вошедшие в обиход образцы были примерно 10 сантиметров в длину и пять в диаметре.
Соответственно в те времена в ходу были аппараты как для воспроизведения пластинок, так и для получения звука из цилиндров, которым тоже была не чужда эволюция. В 1912 году фирма Эдисона представила новые образцы, получившие название "Blue Amberol". В основе их производства лежал целлулоид, благодаря чему они стали чуть более упругими и позволяли воспроизводить запись не одну сотню раз (правда, с постепенным повышением шумового фона при проигрывании). Первые эбонитовые пластинки не отличались такой живучестью. Кроме того, амберолы могли звучать до 4 минут 45 секунд.
Как ни странно, цилиндрические проигрыватели были актуальны вплоть до 1929 года. По крайней мере, именно тогда закрылась фирма Эдисона Blue Amberol Records. Справедливости ради стоит отметить, что выпускать новые записи она прекратила еще в 1919, продолжив заниматься лишь переизданиями. Причиной свертывания производства стала отмена патентных ограничений на производство грампластинок с горизонтальным методом записи и появление в этой связи множества новых фирм, поставлявших на рынок свою продукцию.
Кстати о фирмах. Поскольку вы сейчас сидите за компьютером, скорее всего вы что-либо слышали о способах, которыми Билл Гейтс шел к построению своей империи. Всем любопытствующим настоятельно рекомендуется к просмотру фильм "Пираты Силиконовой долины", а мы поговорим об утечке идей, относящихся к интересующему нас сейчас предмету.
Когда фонографы Эдисона стали пользоваться устойчивым спросом, стали появляться и локальные дистрибьюторы этой продукции. Одним из них была компания Columbia, занимавшаяся распространением аппаратов и цилиндров к ним на территории округа Вашингтон и штатов Мэриленд и Делавер. Поскольку фонограф мог не только лишь воспроизводить музыку, но и "нарезать" её на "чистых" восковых носителях, Columbia вовсю пользовалась этой возможностью для записи своих собственных артистов. К 1891 году её музыкальный каталог составлял десяток страниц. Судя по всему, этот левак приносил неплохую прибыль, и в 1893 году Columbia порвала всяческие связи с компанией Эдисона и начала выпускать записи и фонографы собственного производства. С 1901 года они взялись за изготовление дисков, а уже в 1908 выпустили свою первую двухстороннюю грампластинку. Что сподвигло Коламбию на освоение нового типа носителя вы догадаетесь из следующих абзацев – просто обратите внимание на год.
Фирма Эмиля Берлинера, изобретателя граммофона и горизонтального способа записи называлась Berliner Gramophone. Поначалу его пластинки пользовались повышенным спросом в индустрии… игрушек. Многие находили забавными пятидюймовки, изготовленные из твердого шоколада. Хоть и звук не фонтан, и дорожка портится после пары-тройки прослушиваний – зато можно потом съесть.
В 1892-м Эмиль объединил свои усилия с United States Gramophone Company и через пару лет появились нормальные семидюймовки его производства. В те же годы Элдридж Джонсон основал фирму Consolidated Talking Machine Company. Она также занималась выпуском устройств для воспроизведения пластинок. Немаловажным новшеством стало изобретение Элдриджем нового способа изготовления мастер-матриц, который позволял делать с них больше копий и повысить качество звучания.
Возможно, отношения между двумя фирмами могли развиться по иному сценарию, но в итоге их сплотило вероломное предательство. В 1899 году некто Фрэнк Симен, бывший сотрудник Берлинера создал рекорд-компанию Zon-o-phone, которая стала не только выпускать пластинки, но и аппараты для их проигрывания под названием Zon-o-phone. Понятно, где Фрэнк обрел необходимые для этого навыки. И все бы ничего, но у него хватило наглости подать в суд на Берлинера и Джонсона за использование "его технологий". И он даже на какое-то время победил. Причем не без поддержки Columbia, которая тогда занималась только лишь цилиндрами. Фрэнк вступил в альянс с ней благодаря посредничеству адвоката Филлипа Мауро, который также принимал самое деятельное участие в процессе.
Суть идеи была в том, что патент, которым владела Columbia, якобы распространяется на любую запись вибрирующим пером. В обмен на предоставление такой крыши, если удастся выбить Берлинера и Джонсона с рынка, Симен обещал выплачивать роялти со своих релизов (на тот момент он стал бы монополистом). В 1900-м году суд, не сильно вникая в детали технологий, удовлетворил иск Симена. Но триумф вероломного хитреца не длился долго.
Годом позже справедливость, как ни странно, восторжествовала – ответный иск настоящих изобретателей был удовлетворен. В том же 1901-м появилась новая компания Victor Talking Machine Company ставшая результатом слияния фирм Барлинера и Джонсона. Среди всех версий о причине появления в названии новой конторы слова Victory наиболее вероятным следует считать именно победу в суде. (кстати Victor Company of Japan более известная сейчас как JVC, была создана в 1927-м как подразделение Victor Talking Machine Company). Права на торговую марку Zon-o-phone перешли к победителям, но они не стали её сворачивать, позволив просуществовать еще какое-то время, благо теперь она не кусалась.
Но отвлечемся на время от пластинок. Основным недостатком цилиндров, который в итоге и похоронил их, являлась проблема тиражирования. Несмотря на то, что поначалу они были выносливее своих плоских родственников, их нельзя было штамповать. Процесс записи был привязан к раструбу и вливающимся в него звукам. Поначалу пробовали ставить перед исполнителем с десяток таких звукоприемников, каждый из которых писал голос на свой фонограф. При таком подходе, как вы понимаете, практически каждая запись была в чем-то отлична от остальных - живое исполнение всегда несет в себе вариации.
Чуть позже при помощи восходящих к пантографу конструкций, научились записывать до ста пятидесяти копий одновременно (грубо говоря, несколько пишущих игл были механически связаны друг с другом). Но вы можете себе представить, каково было при таком уровне звукозаписи быть звездой? Публика требует все больше копий полюбившейся песни, и певцу приходится их писать снова и снова, перезаписывать и переперезаписывать.
Говорят, что одному из первых афро-американских звезд средней руки по имени Джордж Вашингтон Джонсон на протяжении своей карьеры пришлось записываться в буквальном смысле тысячи раз. Его хит "The Laughing Coon" пользовался таким спросом, что иногда приходилось исполнять его в студии по пятьдесят и более раз за день. В 1894 году он продал порядка 25000 записей. А технологии были таковы, что каждый проданный носитель по сути являлся мастер-копией. Представьте себя на какой-нибудь пресс-конференции, когда на столе перед вами столпились микрофоны различных телеканалов. Только тогда это было пять труб от фонографов, которые запускались одновременно, и исполнить нужно было все сразу, целиком и "начисто". Не забываем еще и о временных ограничениях носителя.
Записанные цилиндры продавались по цене 50 центов (доллар тогда был существенно весомее, чем сейчас – раз эдак в пятьдесят). Сам же исполнитель получал по 20 центов с каждой такой сессии. Теперь можете посчитать сами, какой это был процент. Зато все предельно прозрачно. Вот наши пять (десять - пятьдесят – сто пятьдесят?) копий вашего сингла, а вот ваш гонорар.

Как следовало ожидать, автор цилиндрических носителей дольше всех упорствовал в их распространении. Хитромудрые типы с Columbia полностью перешли на выпуск пластинок еще в 1912 году и свой бэк-каталог цилиндров поддерживали не десятилетие как Эдисон, а годик-другой – не более.