Giradischi
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Il grammofono, è stato il sistema di registrazione e, soprattutto, di riproduzione di suoni più utilizzato a partire dal 1870 fino agli anni ottanta del '900.
Il fonografo, suo "antenato" ideato da Edison, utilizzava cilindri incisi ed è stato anche il primo sistema in assoluto in grado di registrare suoni. Il nome fonografo deriva dal greco e significa scrittore di suono.
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[modifica] Storia
[modifica] Il fonoautografo
La prima invenzione nota di fonografo fu il fonoautografo, ideato da Leon Scott de Martinville e brevettato il 25 marzo 1857. Era in grado di trascrivere graficamente le onde sonore su un mezzo visibile, ma non c'era modo di riprodurre il suono registrato.
L'apparecchio era costituito da un corno che concentrava il suono su una membrana cui era fissata una setola di maiale. Inizialmente il mezzo di scrittura era un vetro annerito col fumo, su cui la setola incideva il tracciato. Successivamente fu impiegato un foglio di carta annerito fissato su un cilindro, una soluzione simile a quella adottata successivamente da Edison. In un'altra soluzione era utilizzato un rotolo di carta.
L'impiego era limitato come strumento di laboratorio per studi di acustica, con funzione simile al moderno oscilloscopio.
[modifica] Teoria del fonografo
Lo scienziato francese Charles Cros presentò il 18 aprile 1877 una teoria sul funzionamento di un ipotetico fonografo. Egli non realizzò alcun apparecchio pratico.
[modifica] Il primo fonografo
Thomas Alva Edison annunciò l'invenzione del fonografo il 21 novembre 1877 e ne diede una dimostrazione pratica il 29 novembre. Il brevetto venne depositato il 19 febbraio 1878 (US Pat. No. 200521).
I primi fonografi di Edison usavano come supporto di registrazione un cilindro e sfruttavano un movimento verticale dello stilo. La pressione sonora era tradotta in profondità di incisione del solco. Successivamente si dimostrò possibile registrare su un tracciato a spirale su un disco, ma Edison si concentrò sul cilindro perché questo offriva una velocità tangenziale costante, che Edison riteneva "scientificamente corretta".
Il brevetto di Edison prevedeva che il suono venisse impresso (embossed). Fu solo nel 1889 che la registrazione per incisione (engraved) fu brevettata da Bell e Tainter. Successivamente fu utilizzata la modulazione laterale del solco da parte di Berliner.
[modifica] Cilindro o disco
L'incisione su un cilindro o su un disco non ha potenzialmente influenza sulla fedeltà del suono. Nel cilindro la velocità tangenziale è costante, mentre nel disco, a velocità angolare costante, la velocità tangenziale è maggiore alla periferia e progressivamente minore all'interno.
Sebbene il metodo di incisione di Edison sia superiore a quello Berliner, il disco offre diversi vantaggi commerciali:
- Il disco può essere facilmente stampato in serie e occupa meno spazio;
- Il massiccio piatto del giradischi funziona come un volano regolarizzando la velocità di rotazione. I registratori a cilindro soffrono invece di fluttuazioni nella velocità di riproduzione, e richiedono altri sistemi per regolarizzare la rotazione.
Berliner sostenne e ottenne che la sua tecnologia era così differente da quella di Edison che non era necessario pagare alcuna royalty. Dopo varie sperimentazioni, Berliner lanciò commercialmente l'apparecchio e i primi dischi nel 1892. I dischi avevano un diametro di 12,7 cm (5") e registrati su un solo lato. Nel 1895 furono introdotti i dischi da 17,5 cm (7") seguiti nel 1901 da quelli da 25 cm (10").
Tra gli anni 1890 e primi anni venti erano in commercio sia registrazioni su disco che su cilindro, riproducibili su un'ampia gamma di apparecchi venduti. Nel 1908 il disco inciso su due lati incontrò il favore del pubblico e così la tecnologia del disco ebbe sempre maggiore diffusione, anche a causa del prezzo più contenuto.
Edison, seppur riluttante, si convertì al disco nel 1912, e cessò la produzione dei cilindri nel 1929.
I dischi a incisione laterale di Berliner erano gli antenati dei dischi in vinile a 78, 45 e 33 giri, e le altre tipologie in uso nel XX secolo.
Nel Natale del 1925, il grande successo commerciale della radio, notevolmente evolutasi, segnò una prima crisi del fonografo, portando diversi distributori al fallimento. Migliorando la qualità del suono e ampliando l'offerta, le grandi case discografiche riuscirono a risollevare le vendite entro la fine degli anni trenta, di nuovo in crisi con l'arrivo della grande depressione.
Di nuovo l'industria discografica ebbe un'espansione dopo la seconda guerra mondiale. Il giradischi divenne un oggetto comune nelle case fino all'avvento delle musicassette e del compact disc. Era elemento comune negli impianti hi-fi fino agli anni novanta, oggi sopravvive nelle versioni ad alta tecnologia prodotte da piccole case specializzate, volte a soddisfare agli audiofili ancora fedeli al disco in vinile.
[modifica] Principio di funzionamento
Mentre i primi fonografi erano in grado di registrare e riprodurre il suono, attualmente sono nettamente distinte le macchine per l'incisione dei dischi e gli apparecchi per la riproduzione.
I giradischi diffusi tra il pubblico sono esclusivamente in grado di leggere i dischi pre-incisi.
[modifica] Incisione
La macchina per l'incisione dei dischi è una specie di tornio. Su un piatto fatto ruotare a velocità rigorosamente costante viene fissato un disco in materiale facilmente lavorabile, in origine era usata la cera. La puntina di incisione viene traslata lentamente dalla periferia verso il centro in modo da incidere una spirale ed è contemporaneamente fatta vibrare da un elettromagnete (due nel sistema stereofonico) ed in tal modo il suono viene inciso sotto forma di modulazione della larghezza del solco.
Da notare che la dinamica del segnale inciso, è fortemente compressa tramite un filtro elettrico (standard RIAA), preposto ad attenuare le frequenze basse, che altrimenti modulerebbero in larghezza il solco in modo eccessivo; ovviamente in fase di riproduzione, un filtro analogo, con caratteristiche invertite, si incarica di restituire la dinamica originale del segnale in transito, e la precisione dei valori dei componenti del filtro (resistori e condensatori) concorre a determinale il grado di fedeltà del segnale trattato.
Il disco così ottenuto, chiamato lacca, viene utilizzato come stampo per creare i "negativi" che andranno a pressare "pizze" di vinile dando vita al disco vero e proprio.
[modifica] Riproduzione
Per riprodurre un disco, questo viene posto su un piatto rotante fatto girare a velocità costante e predefinita. Inizialmente il piatto era messo in movimento da una molla caricata con una manovella, poi sostituita da un motore elettrico. Nel tempo si ebbero diversi tipi di trasmissione del moto dal motore al piatto, dapprima vennero utilizzate Pulegge (trasmissione a puleggia) sostituite poi da cinghie in gomma (trazione a cinghia o belt drive), tuttora in uso nei migliori apparecchi. Si giunse anche a far girare il piatto collegando direttamente il motore al suo albero (trazione diretta); queste modifiche concettuali nella costruzione dei giradischi hanno favorito una qualità di riproduzione a mano a mano più accurata e priva di disturbi derivanti dall'apparecchio stesso riducendo praticamente a zero l'apporto di rumore da parte del motore.
Attualmente, per garantire la massima regolarità nella rotazione del piatto, il motore è azionato da un circuito elettronico pilotato da un oscillatore a quarzo.
La riproduzione vera e propria si ottiene appoggiando sul disco inciso la puntina di lettura (pick-up); questa è sostenuta da un braccio munito di un apposito contrappeso atto a ottenere una pressione della testina sul disco costante e predefinita. Il braccio può essere collegato ad uno snodo posto sulla base del giradischi in modo da far seguire alla testina il percorso determinato dal solco del disco. Alla fine degli anni '70 si sono affermati giradischi muniti di braccio tangenziale, ossia bracci che seguono l'andamento della testina tangenzialmente al diametro del disco, evitando così differenti modalità di lettura derivanti dalla curvatura del percorso (errore tangenziale), inevitabile con bracci a snodo.
Quando il pick-up è posato sul disco, il profilo irregolare del solco provoca la vibrazione della puntina; tale vibrazione veniva originariamente trasmessa direttamente ad una membrana che riproduceva il suono in maniera esclusivamente meccanica; in seguito le vibrazioni sono state impiegate per generare deboli segnali elettrici da una bobina oppure da un cristallo piezoelettrico inclusi nel corpo della testina, quelle di buona qualità, concettualmente sono costituite da una leva chiamata cantilever, (un sottilissimo tubetto in metallo leggero) fulcrata al centro con silicone, pertanto libera di oscillare in ogni direzione, ad un estremo di questa è fissata la puntina, all'altro estremo può essere fissato un magnete oppure una bobina, nel primo caso il fonorivelatore prende il nome di MM (magnete mobile), nel secondo caso prende il nome di MC (bobina mobile). Essendo il sistema a bobina mobile più preciso, ma 10 volte meno efficiente, ovvero viene generata una tensione 10 volte inferiore, i deboli segnali rivelati vengono prima preamplificati da un apposito circuito chiamato per consuetudine "pre MC", in alcuni casi fornito come elemento opzionale dal costruttore dell'amplificatore, dopodiché, sono utilizzabili dal circuito di preamplificazione vera e propria; da qui vengono inviati all'amplificatore finale, il quale trasferisce il segnale agli altoparlanti montati nei diffusori, trasformandolo finalmente in suono.
[modifica] Voci correlate
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