Cs. Kádár Péter - XXI. századi Diszkónika, 370. Vágj elektromechanikusan!

Egy-egy technológia ugrásszerű fejlődését vagy a belső elégedetlenség mozdítja elő, vagy a kívülről kapott pofon. A gramofon esetében ez utóbbi a műsorszóró rádió volt.

Azonban már a rádiózás előtt is történt néhány, ma már inkább csak formainak tűnő változás. Ezek közé tartozott a tölcsér elrejtése, miként azt a fonográfoknál is láttad. Az első ilyen gép a Sheraton Grand volt, amelyet 1906-tól kezdtek árusítani, és öt év alatt 300 darabot adtak el belőle.

vem02

Rövid ideig lámpának álcázták a gramofont.

vem03

Aztán egy egész sor Victrola modell született.

vem04

Érdemes egy látszólag apróságot megfigyelned.

vem05

A két oldalsó „kredenc” tetejére lehetett tenni virágokat, kisebb-nagyobb édi porcelán szobrocskákat, de a gramofont rejtő tető éleit legömbölyítették. Ugyanis nehéz lett volna a készüléket kezelni, ha mindig le kellett volna szedni a vackokat.

vem06

Persze a cicát ez se zavarja.

1910 után jelentek meg a koffergramofonok. Ezeket időnként kiránduló, un. piknik készletekkel együtt árukapcsolták.

vem07

Az I. világháborúban a katonák számára a Decca fejlesztett ki hordozható gramofont.

vem08

1910-ben született meg a diszkó.

vem09

Illetve, ez még nem a diszkó, csak hasonlít. Ezt a kettős gramofont a némafilmek zenei aláfestéséhez – elvileg a szinkronizáláshoz is – használták, mert már gyakran hosszabb volt a film játékideje, mint egy gramofonlemezé. A két gramofont egy központi elektromos motor hajtotta.

vem10

Most egy bekezdés erejéig ugrunk egyet a 21. századba! Ugyanis Bartha Zoltán Ágoston, aki talán Magyarország legnagyobb magántulajdonban levő gramofonlemez gyűjteményét őrzi, van egy csomó gramofonja is, és a Facebookon a Gramofonmánia csoport gazdája, időnként gramofondiszkó tartására vállalkozik. Na ő is csuda egy pasi. Egykor dolgoztunk együtt a Magyar Rádióban, és a FIKSZ Rádióban évekig saját műsora volt.

A gramofonfelvételek készítése és lejátszása évtizedekig tisztán akusztikus-mechanikai, illetve mechanikai akusztikus eszközökkel történt. Az első kísérlet, amely a lemezvágáshoz elektromágneses szerkezetet használt, állítólag 1903-ban zajlott le, de ennek bizonyítékát sehol nem találtam. Azt viszont sok dokumentum bizonyítja, hogy 1919-ben két amatőr, Lionel Guest és Horace O. Merriman próbálkozott az elektromágneses vágóberendezéssel lemezt készíteni. Kettejük munkásságának eredménye a Columbia első, újszerű módon készült gramofonlemeze.

vem11

A felvétel Londonban, a Westminsteri apátságban készült, 1920. november 21-én. Ez a templom London építészetileg és történelmileg egyik legjelentősebb műemléke, az angol gótikus építészet remekműve, az angol királyok koronázási és temetkezési helye.

vem12

Az első világháborúban elesett katona a belgiumi csatatérről hozott földben nyugszik „királyok között, mert Istent és a hazát jól szolgálta”. Erről a szimbolikus gyászszertartásról készült a felvétel, amelyhez négy szénmikrofont használtak.

vem13

A szénmikrofon egy doboz, amely szénport tartalmaz. Ennek a doboznak az egyik fedele maga a membrán. Amikor a membrán mozog a szénpor vagy összesűrűsödik, vagy ritkul, s ezzel arányosan változik az elektromos ellenállása. Ha egyenáramot vezetünk át ezen a változó ellenálláson, akkor az ellenálláson a hangrezgésekkel elvileg arányos váltakozó feszültséget kapunk. Noha készültek stúdiócélú szénmikrofonok is pl. a Western Electric nevű cégnél, azért még a legjobbak is recsegtek-ropogtak, a harmonikus torzításuk 20-30 % volt, és 3-4 kHz fölé nem merészkedtek.

vem14

A mikrofonoktól kábelek vezettek az utcán parkoló furgonhoz. (Nem ehhez, mert ez a típus 1927-ben készült, de hasonlóhoz.) A kocsiban volt a ”vágószoba”, s ez volt a dokumentált első eset, amikor a rögzítendő esemény és a felvétel helyszíne egymástól távol volt.

vem15

Az istentisztelet során harminchat lemezoldalt vágtak, amelyek közül csak kettőt tartottak valamennyire alkalmasnak a kiadásra. Mindössze 500 példányt préseltek. Szenvedj hát te is!

A nagyon rossz hangminőség megnehezítette a hangszerek és az éneklés megkülönböztetését. Az időszak akusztikus felvételei még sokkal szebben szóltak, így a Columbia az értékelés után úgy döntött, hogy nem veszi meg a Guest & Merriman rendszert. Azonban nyilvánvalóvá vált, hogy az elektronika nélküli hangrögzítésnek nincs jövője. A gramofonhoz képest sokkal több embert elérő, műsorszóró rádió a működési elvéből adódóan elektromos és elektronikus eszközöket használt. A hangminősége ugyan kezdetben ugyanolyan pocsék volt, mint a gramofoné, az amplitúdómodulált adást (lásd a sorozat 219. részét) ipari és légköri elektromos és mágneses jelenségek zavarták, de a vevőkészülék legegyszerűbb változata, a külön áramforrás nélküli detektoros rádió jóval olcsóbb volt, mint egy gramofon, s pár alkatrészből házilag is el lehetett készíteni, legalábbis az erősítő nélküli, fejhallgatós változatot.

vem16

Talán még az ilyen is megszólalt.

vem17

1922-ben dobták piacra az első olyan kombinációt, amely a műszakilag egymástól függetlenül működő, de egyetlen bútorba épített rádiót és gramofont tartalmazott. Az alábbi reklám egy 1924-es modellt mutat be.

vem18

A rádió előnye abban is megnyilvánult, hogy teljes hangversenyeket vagy színpadi előadásokat tudott közvetíteni megszakítás nélkül. Fonográfhengereket és gramofonlemezeket is nyomtak ugyan, de ezek megszólaltatása a tölcséres vagy más akusztikus eszközök elé tett mikrofonnal nagyon nehezen élvezhető hangzást eredményezett. A gramofon és a lemezek versenyképessége érdekében két feladatot kellett megoldani. Az egyik a lényegesen jobb minőségű felvétel és vágás, a másik az elektronikus gramofonlemez lejátszó készülék. A megoldásokhoz az eddigi eljárások minden láncszemét meg kellett vizsgálni, ami a mikrofonokkal kezdődött. A szénmikrofont fölváltotta az 1916-ban szabadalmaztatott kondenzátormikrofon (lásd a sorozat 114. részét), Edward Christopher Wente találmánya.

vem19

Az első változat hangja meglehetősen nyers volt, de a szénmikrofonokhoz képest kis ingadozású, 15 kHz-ig terjedt az átviteli sávja. A pasi későbbi mikrofonjait használták a gramofonlemez és a hangosfilm eljárásainak kidolgozásához a Bell Laboratóriumban. A Western Electric és a Bell Telephone Laboratories között szoros volt az együttműködés; a Bellnél kifejlesztett termékekeket a Western Electric gyártotta, a két cég egyesült is az AT&T (American Telephone and Telegraph Company) részlegeként. (Ez a folyamat is bonyolultabb volt; nézd el nekem, hogy nem ismertetem az USA távközlésének teljes történetét!)

A kondenzátormikrofon, amely 1922-től vált igazán használhatóvá Wente további munkásságának köszönhetően (százszoros lett az érzékenysége), azonban csak az egyik eleme volt a minőség lényeges javításának. Amikor a Bell Telephone Laboratories igazán ráfeküdt a gramofonlemezek vágásának masszírozására, szokatlan – legalábbis, az USA-ban szokatlan – fejlesztési elképzelés alapján dolgoztak. Ennek lényege az volt, hogy mielőtt megálmodtak volna valamit, és kipróbálták volna, hogy működik-e, az akusztika, az elektromosság, a mágnesesség jelenségeinek alapkutatásaival ismerkedtek meg, és ezen ismeretek alapján részletes számításokat végeztek. Rendszerszintű, precíz munkát végzett a Henry C. Harrison és Joseph P. Maxfield vezette csapat.

vem20

A munkájukat megkönnyítette, hogy az AT&T rengeteg szabadalmat vásárolt, például az elektroncsőét is. Természetesen a csöveket is továbbfejlesztették, megállapítva, hogy ha nem ionizált gáz van a hangfrekvenciás erősítést végző csőben, hanem vákuum, sokkal jobbak a paraméterei. Így aztán semmilyen gondot nem jelentett (dehogynem, csak számunkra már magától értetődő), hogy feltalálják az un. illesztett erősítőt. A kondenzátormikrofon nagyimpedanciájú kimenetén megjelenő kis jelet erősítette föl a vágógép elektroncsöves fokozata úgy, hogy az erősítő kijáratának impedanciája illeszkedett az elektromágneses vágófej impedanciájához. A vágófej tűje az elektromágnes mágneses terének változásának megfelelően mozgott, s e tű karcolja a viaszba a barázdát. 1924-ben el is készült a komplett lemezvágó rendszer.

vem21

Nagyon tanulságos az a kiadvány, amely 1926-ban jelent meg, 33 oldalon keresztül bemutatva az új rendszert.

vem22

Jó értelemben véve megdöbbentő, hogy mi mindent vettek figyelembe és tudtak már akkor. Kicsit kell kapaszkodni néhány esetben, például amikor a szűrőtervezésről, illetve a mechanikai rezgőrendszerek elektromos megfelelőiről van szó, mert az bizony nem alapszintű matek, ám a kiadvány szerkezete, a pontos, de érthető és rövid fogalmazás lenyűgöző. A pdf filé az alábbi linkről tölthető le:

http://charm.cch.kcl.ac.uk/redist/pdf/maxfield_harrison.pdf

A mechanikus, tölcséres rendszerrel szemben lényegesen kisebb volt a harmonikus torzítás, és a káros rezonanciák, parazita rezgések is kevésbé voltak kiemelkedőek. Az átviteli sáv kezdetben 50 Hz és 6 kHz között volt. A mélyátvitel javulása különösen fontos, noha 500 Hz alatt a vágóerősítő csillapított. A helyes lejátszáshoz tehát mélyet kellett (volna) emelni.

vem23

Az új eljárás másik jellegzetessége volt, hogy a mikrofon sokkal nagyobb érzékenysége okán nem kellett a közelében üvölteni, így jobban érvényesültek a zenekaron belüli arányok, nagyzenekar játékát is érdemes volt rögzíteni, és a stúdió vagy koncertterem akusztikája is érvényesülhetett.

A következő két fotó azt mutatja meg, hogy 1925-ben milyen lett egy tölcséres stúdió, amit tíz nap alatt alakítottak mikrofonossá.

vem24

Ez meg az egyik első, 1923 decemberében készült elektromechanikus felvétel.

Az új elektromechanikus rendszernek számos korlátja volt, amelyeket a korai vágómérnököknek le kellett küzdeniük. Ha a hangerő, s emiatt az elektromos jel nagysága túl nagy volt, a vágótű elakadhatott. A túlvezérlés megakadályozására egy kis rugót adtak a vágófejhez, amely limitálta a tű ficánkolását. A Bell Laboratories mérnökei néhány elektromos alkatrész funkciót egyenértékű mechanikai alkatrésszé alakítottak át. Az elektromos szűrőelmélet megkövetelte, hogy egy elektromos szűrő utolsó szakaszát ellenállás zárja le. A Bell Laboratories mérnökei által kifejlesztett elektromos ellenállás mechanikai megfelelője egy kb. 23 cm hosszú gumiszál vagy gumirúd volt. A gumit a rendszer végéhez adták, hogy mechanikai ellenállást vagy csillapítást érjenek el. A gumit a vágókar hosszának belsejében helyezték el.

vem25

Noha az elektromechanikus eljárással rögzített gramofonlemezek előnye vitathatatlan volt, a két nagy, a Victor és a Columbia kérette magát. Ennek egyik oka az volt, hogy az új lemezek eladhatatlanná tették volna a piacon még kapható régebbi korongokat. A másik, hogy a Western Electric rengeteg pénzt kért a berendezések bérbe adásáért, ugyanis megvenni ezeket nem lehetett. A bérleti díj 50 ezer dollár volt évente, és lemezenként 1 centet kellett leperkálni, de minden évben legalább ugyanannyit, amennyi a bérleti díj volt. Végül mindkét cég kötélnek állt, pedig korábban puhatolóztak más rendszerek irányába is. Azonban egy ideig nem tüntették föl a lemezeken, hogy elektromechanikusan vágták őket.

Hogy a hangmérnököknek is legyen mivel játszaniuk, 1926-ban elkészültek az első keverőpultok, de ezeket is csak bérelni lehetett.

vem26

A gramofonlemezek sokszorosítását mutatja be az alábbi videó. Noha 1942-es a felvétel, a módszer 20 év alatt nem sokat változott.

Ha magyar gramofonfelvételek tömkelegéből – akusztikusokból és elektromechanikusokból egyaránt – akarsz válogatni, a gramofononline oldalt ajánlom.

https://gramofononline.hu/

vem27

A 21. században egyszerű a digitalizált felvételek hallgatása. De mivel játszották le őseink az elektromechanikusan rögzített lemezeket, s hogyan kéne nekünk?