Fonógrafo


Un fonógrafo , en sus formas posteriores también llamado gramófono (como marca registrada desde 1887, como nombre genérico en el Reino Unido desde 1910) o desde la década de 1940 llamado tocadiscos , es un dispositivo para la grabación y reproducción mecánica de sonido . Las formas de onda de vibración del sonido se registran como desviaciones físicas correspondientes de una ranura en espiral grabada, grabada, incisa o impresa en la superficie de un cilindro o disco giratorio, llamado "registro" . Para recrear el sonido, la superficie se gira de manera similar mientras un lápiz de reproduccióntraza el surco y, por lo tanto, es vibrado por él, reproduciendo muy débilmente el sonido grabado. En los primeros fonógrafos acústicos, la aguja hacía vibrar un diafragma que producía ondas sonoras que se acoplaban al aire libre a través de una bocina abocinada , o directamente a los oídos del oyente a través de auriculares tipo estetoscopio .

Thomas Edison con su segundo fonógrafo, fotografiado por Levin Corbin Handy en Washington, abril de 1878
Fonógrafo de cilindro de cera de Edison, circa 1899

El fonógrafo fue inventado en 1877 por Thomas Edison . [1] [2] [3] [4] El laboratorio Volta de Alexander Graham Bell hizo varias mejoras en la década de 1880 e introdujo el grafófono , incluido el uso de cilindros de cartón recubiertos de cera y un lápiz de corte que se movía de lado a lado en un surco en zigzag alrededor del disco. En la década de 1890, Emile Berliner inició la transición de cilindros de fonógrafo a discos planos con una ranura en espiral que se extiende desde la periferia hasta cerca del centro, acuñando el término gramófono para tocadiscos de disco, que se utiliza predominantemente en muchos idiomas. Las mejoras posteriores a lo largo de los años incluyeron modificaciones en el tocadiscos y su sistema de transmisión, el lápiz óptico o aguja y los sistemas de sonido y ecualización .

El disco fonográfico fue el formato de grabación de audio dominante durante la mayor parte del siglo XX. En la década de 1980, el uso del fonógrafo en un tocadiscos estándar disminuyó drásticamente debido al aumento de la cinta de casete , el disco compacto y otros formatos de grabación digital . Sin embargo, los discos siguen siendo un formato favorito para algunos audiófilos , DJ , coleccionistas y turntablistas (particularmente en el hip hop y la música electrónica de baile ), y han experimentado un renacimiento desde la década de 2000 .

El uso de terminología no es uniforme en todo el mundo de habla inglesa (ver más abajo). En un uso más moderno, el dispositivo de reproducción a menudo se denomina "tocadiscos", "tocadiscos" o " cambiador de discos ", aunque cada uno de estos términos denota elementos categóricamente distintos. Cuando se usa junto con un mezclador como parte de una configuración de DJ , los tocadiscos a menudo se denominan coloquialmente "decks". [5] En fonógrafos eléctricos posteriores (más a menudo conocidos desde la década de 1940 como tocadiscos o, más recientemente, giradiscos [6] ), los movimientos del lápiz óptico se convierten en una señal eléctrica análoga mediante un transductor , y luego se vuelven a convertir en sonido mediante un altavoz . [7]

Cerca del mecanismo de un Edison Amberola, circa 1915

El término fonógrafo ("escritura sonora") se deriva de las palabras griegas φωνή ( phonē , "sonido" o "voz") y γραφή ( graphē , "escritura"). Los términos relacionados similares gramófono (del griego γράμμα gramma "letra" y φωνή phōnē "voz") y grafófono tienen significados de raíz similares. [8] Las raíces ya eran familiares a partir de palabras existentes del siglo XIX como fotografía ("escritura ligera"), telégrafo ("escritura distante") y teléfono ("sonido distante"). El nuevo término puede haber sido influenciado por las palabras fonográficas y fonográficas existentes , que se referían a un sistema de taquigrafía fonética ; en 1852 The New York Times publicó un anuncio de "la clase fonográfica del profesor Webster", y en 1859 la Asociación de Maestros del Estado de Nueva York presentó una moción para "emplear una grabadora fonográfica" para grabar sus reuniones.

Podría decirse que cualquier dispositivo utilizado para grabar sonido o reproducir sonido grabado podría denominarse un tipo de "fonógrafo", pero en la práctica común la palabra ha llegado a significar tecnologías históricas de grabación de sonido , que implican modulaciones de audiofrecuencia de un rastro o surco físico. A finales del siglo XIX y principios del XX, "Phonograph", "Gramophone", "Graphophone", "Zonophone", "Graphonole" y similares seguían siendo marcas específicas de varios fabricantes de, a veces, muy diferentes (es decir, cilindro y disco ) máquinas; Se hizo un uso tan considerable del término genérico "máquina parlante", especialmente en forma impresa. "Máquina parlante" se había utilizado anteriormente para referirse a dispositivos complicados que producían una burda imitación del habla, al simular el funcionamiento de las cuerdas vocales, la lengua y los labios, una fuente potencial de confusión tanto entonces como ahora.

Reino Unido

En inglés británico , "gramófono" puede referirse a cualquier máquina de reproducción de sonido que utilice discos , que fueron introducidos y popularizados en el Reino Unido por Gramophone Company . Originalmente, "gramófono" era una marca registrada de esa compañía y cualquier uso del nombre por parte de fabricantes de discos en competencia fue enjuiciado enérgicamente en los tribunales, pero en 1910 una decisión de un tribunal inglés decretó que se había convertido en un término genérico; [9] se ha utilizado en el Reino Unido y la mayoría de los países de la Commonwealth desde entonces. [ cita requerida ] El término "fonógrafo" generalmente se limitaba a las máquinas que utilizaban discos cilíndricos .

"Gramófono" se refiere generalmente a una máquina de cuerda. Después de la introducción de los discos de vinilo más suaves , 33+LP de 13 rpm (discos de larga duración) y discos de "una o dos canciones" de 45 rpm, y EP (grabaciones de larga duración), el nombre común se convirtió en "tocadiscos" o "tocadiscos". A menudo, el tocadiscos doméstico formaba parte de un sistema que incluía una radio ( radiograma ) y, más tarde, también podía reproducir cintas de audio . A partir de 1960, dicho sistema comenzó a describirse como "hi-fi" (alta fidelidad, monofónico ) o "estéreo" (la mayoría de los sistemas eran estereofónicos a mediados de la década de 1960).

Estados Unidos

Fonógrafo temprano en el Museo Histórico del Condado de Deaf Smith en Hereford , Texas

En inglés americano , "fonógrafo", propiamente específico de las máquinas fabricadas por Edison, a veces se utilizaba en un sentido genérico ya en la década de 1890 para incluir máquinas de juego de cilindros fabricadas por otros. Pero luego se consideró estrictamente incorrecto aplicarlo al advenedizo Gramophone de Emile Berliner , una máquina muy diferente que reproducía discos (aunque la patente original de Phonograph de Edison incluía el uso de discos [10] ). "Máquina parlante" era el término genérico completo, pero desde aproximadamente 1902 en adelante, el público en general estaba aplicando cada vez más la palabra "fonógrafo" de forma indiscriminada tanto a las máquinas de cilindros y discos como a los discos que tocaban. En la época de la Primera Guerra Mundial, la publicidad masiva y la popularidad de la Victrola (una línea de reproductores de discos caracterizada por sus cuernos ocultos) vendida por Victor Talking Machine Company estaba dando lugar a un uso genérico generalizado de la palabra "victrola". para cualquier máquina que reprodujera discos, que generalmente se llamaban "discos fonográficos" o simplemente "discos", pero casi nunca "discos Victrola".

Tocadiscos de niño y juguete, década de 1920

Después de que aparecieran en el mercado las máquinas eléctricas de reproducción de discos a fines de la década de 1920, a menudo combinadas con un receptor de radio, el término "tocadiscos" fue cada vez más favorecido por el público. Sin embargo, los fabricantes suelen anunciar estas combinaciones como "radiofonógrafos". Los tocadiscos portátiles (sin radio incluida), con una tapa con pestillo y un amplificador de potencia y un altavoz integrados , también se estaban volviendo populares, especialmente en las escuelas y para su uso por niños y adolescentes.

En los años posteriores a la Segunda Guerra Mundial, a medida que los sistemas de sonido de componentes "hi-fi" (alta fidelidad, monofónicos ) y, más tarde, "estéreo" ( estereofónicos ), evolucionaron lentamente de un elemento exótico a una característica común de los hogares estadounidenses, la descripción del componente de grabación de discos como un "cambiador de discos" (que podría reproducirse automáticamente a través de una serie de discos apilados) o un "tocadiscos" (que solo podía contener un disco a la vez) entró en uso común. En la década de 1980, el uso de un "cambiador de registros" fue ampliamente desacreditado. Así, el "tocadiscos" emergió triunfante y mantuvo su posición hasta el presente. Sin embargo, a través de todos estos cambios, los discos han seguido siendo conocidos como "discos fonográficos" o, mucho más comúnmente, simplemente como "discos".

Gramophone , como marca, no se usó en los Estados Unidos después de 1902, y la palabra rápidamente dejó de usarse allí, aunque ha sobrevivido en su forma de apodo, Grammy , como el nombre de los premios Grammy . El trofeo Grammy en sí es una pequeña representación de un gramófono, que se asemeja a una máquina de discos Victor con un brazo cónico.

Los fabricantes modernos de componentes de amplificadores continúan etiquetando el conector de entrada para un cartucho de captación magnética como la entrada "fonográfica".

Australia

Grabado en madera publicado en The Illustrated Australian News , que representa una demostración pública de nueva tecnología en la Royal Society of Victoria (Melbourne, Australia) el 8 de agosto de 1878.

En inglés australiano , "tocadiscos" era el término; "tocadiscos" era un término más técnico; el "gramófono" estaba restringido a los viejos jugadores mecánicos (es decir, de cuerda); y "fonógrafo" se utilizó como en inglés británico . El "fonógrafo" se demostró por primera vez en Australia el 14 de junio de 1878 en una reunión de la Royal Society of Victoria por el secretario honorario de la Sociedad, Alex Sutherland, quien publicó "Los sonidos de las consonantes, según lo indicado por el fonógrafo" en la revista de la Sociedad. en noviembre de ese año. [11] El 8 de agosto de 1878, el fonógrafo se demostró públicamente en la conversación anual de la Sociedad , junto con una serie de otras invenciones nuevas, incluido el micrófono . [12]

Predecesores del fonógrafo

Varios inventores idearon máquinas para grabar sonido antes del fonógrafo de Thomas Edison , siendo Edison el primero en inventar un dispositivo que podía grabar y reproducir sonido. Los predecesores del fonógrafo incluyen el fonógrafo de Édouard-Léon Scott de Martinville y el paleófono de Charles Cros . Las grabaciones realizadas con el fonautógrafo estaban destinadas a ser representaciones visuales del sonido, pero nunca se reprodujeron sonoramente hasta 2008. El paleófono de Cros estaba destinado a grabar y reproducir sonido, pero no se había desarrollado más allá de un concepto básico en el momento de la exitosa demostración de Edison de el fonógrafo en 1877.

Ilustración de diccionario de un fonoautógrafo . Esta versión utiliza un barril de yeso de París .

Fonautógrafo

El médico inglés Thomas Young había realizado en 1807 trazados directos de las vibraciones de objetos que producen sonido, como diapasones , [13] pero el primer dispositivo conocido para grabar el habla, la música y otros sonidos en el aire es el fonautógrafo , patentado en 1857 por El inventor y tipógrafo francés Édouard-Léon Scott de Martinville . En este dispositivo, las ondas de sonido que viajaban a través del aire hicieron vibrar un diafragma de pergamino que estaba unido a una cerda, y la cerda trazó una línea a través de una fina capa de hollín en una hoja de papel envuelta alrededor de un cilindro giratorio. Las vibraciones del sonido se registraron como ondulaciones u otras irregularidades en la línea trazada. El fonoautógrafo de Scott estaba destinado exclusivamente al estudio y análisis visual de los trazados. La reproducción del sonido grabado no fue posible con el fonógrafo original. [14]

En 2008, las grabaciones fonautográficas realizadas por Scott fueron reproducidas como sonido por historiadores del audio estadounidenses, que utilizaron el escaneo óptico y el procesamiento informático para convertir las formas de onda rastreadas en archivos de audio digitales. Estas grabaciones, realizadas alrededor de 1860, incluyen fragmentos de dos canciones francesas y una recitación en italiano. [15] [16]

Paleófono

Charles Cros , un poeta francés y científico aficionado, es la primera persona que se sabe que dio el salto conceptual de grabar el sonido como una línea trazada a la posibilidad teórica de reproducir el sonido a partir del trazo y luego idear un método definido para lograr la reproducción. . El 30 de abril de 1877 depositó un sobre sellado que contenía un resumen de sus ideas en la Academia de Ciencias de Francia , un procedimiento estándar utilizado por científicos e inventores para establecer la prioridad de concepción de ideas inéditas en caso de cualquier disputa posterior. [17]

Cros propuso el uso del fotograbado , un proceso ya en uso para hacer planchas de impresión de metal a partir de dibujos lineales, para convertir un trazado fonoautógrafo insustancial en el hollín en una ranura o cresta en un disco o cilindro de metal. A esta superficie de metal se le daría el mismo movimiento y velocidad que la superficie de grabación original. Se haría que un lápiz óptico conectado a un diafragma se deslizara en la ranura o en la cresta para que el lápiz se moviera hacia adelante y hacia atrás de acuerdo con las vibraciones registradas. Transmitiría estas vibraciones al diafragma conectado, y el diafragma las transmitiría al aire.

El 10 de octubre de 1877 se publicó un relato de su invención, fecha en la que Cros había ideado un procedimiento más directo: el lápiz de grabación podía trazar su trazado a través de una fina capa de material resistente a los ácidos sobre una superficie metálica y la superficie podía entonces ser grabado en un baño ácido, produciendo el surco deseado sin la complicación de un procedimiento fotográfico intermedio. [18] El autor de este artículo llamó al dispositivo un "fonógrafo", pero el propio Cros favoreció la palabra "paleophone", a veces traducida en francés como "voix du passé" (voz del pasado).

Cros era un poeta de escasos recursos, que no estaba en condiciones de pagar a un maquinista para construir un modelo funcional, y en gran parte se contentaba con legar sus ideas al dominio público de forma gratuita y dejar que otros las redujeran a la práctica, pero después de los primeros informes de La invención presuntamente independiente de Edison cruzó el Atlántico; hizo abrir y leer su carta sellada del 30 de abril en la reunión del 3 de diciembre de 1877 de la Academia Francesa de Ciencias, reclamando el debido crédito científico por la prioridad de la concepción. [19]

A lo largo de la primera década (1890-1900) de producción comercial de los primeros discos crudos, se utilizó el método de grabado ácido directo inventado por primera vez por Cros para crear los discos maestros de metal, pero Cros no estaba presente para reclamar ningún crédito o para presenciar los humildes comienzos de la rica biblioteca fonográfica que había previsto. Había muerto en 1888 a la edad de 45 años [20].

Los primeros fonógrafos

Dibujo de patente para el fonógrafo de Edison, 18 de mayo de 1880

Thomas Alva Edison concibió el principio de grabación y reproducción de sonido entre mayo y julio de 1877 como un subproducto de sus esfuerzos por "reproducir" mensajes telegráficos grabados y automatizar los sonidos del habla para su transmisión por teléfono . [21] Sus primeros experimentos fueron con papel encerado. [22] Anunció su invención del primer fonógrafo , un dispositivo para grabar y reproducir sonido, el 21 de noviembre de 1877 (los primeros informes aparecen en Scientific American y varios periódicos a principios de noviembre, y un anuncio incluso anterior de que Edison estaba trabajando en una 'máquina parlante' se puede encontrar en el Chicago Daily Tribune el 9 de mayo), y demostró el dispositivo por primera vez el 29 de noviembre (fue patentado el 19 de febrero de 1878 como patente estadounidense 200.521). "En diciembre de 1877, un joven entró en la oficina del CIENTÍFICO AMERICANO y colocó ante los editores una pequeña y sencilla máquina sobre la que se ofrecían muy pocas observaciones preliminares. El visitante, sin ceremonia alguna, hizo girar la manivela, y al El asombro de todos los presentes dijo la máquina: "Buenos días. ¿Cómo lo haces? ¿Qué le parece el fonógrafo? "La máquina habló así por sí misma, y ​​dio a conocer el hecho de que era el fonógrafo ..." [23]

Edison presentó su propio relato sobre la invención del fonógrafo:

"Estaba experimentando", dijo, "con un método automático para grabar mensajes telegráficos en un disco de papel colocado en una platina giratoria, exactamente igual que la máquina parlante de discos de hoy. La platina tenía una ranura en espiral en su superficie, como el disco. Sobre esto se colocó un disco circular de papel; un electroimán con el punto de grabación en relieve conectado a un brazo viajó sobre el disco; y cualquier señal dada a través de los imanes se grabaron en relieve en el disco de papel. Si este disco fuera de la máquina y colocada en una máquina similar provista de un punto de contacto, el registro en relieve haría que las señales se repitieran en otro cable. La velocidad normal de las señales telegráficas es de treinta y cinco a cuarenta palabras por minuto; pero con este máquina eran posibles varios cientos de palabras.

"Por mis experimentos con el teléfono, sabía cómo hacer funcionar un trinquete conectado al diafragma ; y esto, enganchar una rueda de trinquete, servía para dar una rotación continua a una polea . Esta polea estaba conectada por un cordón a un pequeño juguete de papel que representaba un hombre aserrando madera. Por lo tanto, si alguien gritaba: " María tenía un corderito ", etc., el hombre del papel comenzaba a aserrar madera. Llegué a la conclusión de que si podía registrar correctamente los movimientos del diafragma , podría causar tales registros reproducir los movimientos originales impartidos al diafragma por la voz, y así lograr grabar y reproducir la voz humana.

"En lugar de usar un disco, diseñé una pequeña máquina con un cilindro provisto de ranuras alrededor de la superficie. Sobre esto se colocó papel de aluminio , que fácilmente recibía y registraba los movimientos del diafragma . Se hizo un boceto y el trabajo a destajo El precio, $ 18, estaba marcado en el boceto. Yo tenía la costumbre de marcar el precio que pagaría en cada boceto. Si el trabajador perdía, yo pagaba su salario regular, si ganaba más que el salario, se lo quedaba. El obrero que consiguió el boceto fue John Kruesi. No tenía mucha fe en que funcionaría, esperando que posiblemente escuchara una palabra o algo así que daría esperanzas de un futuro para la idea. Kruesi, cuando casi había terminado le pregunté para qué era. Le dije que iba a grabar la conversación y que luego la máquina me respondiera. Le pareció absurdo. Sin embargo, estaba terminado, se colocó el papel de aluminio; luego grité: 'Mary tenía un corderito ', etc. Ajusté el reproductor y la máquina lo reprodujo a la perfección. Nunca me sorprendió tanto. n mi vida. Todo el mundo estaba asombrado. Siempre tuve miedo de las cosas que funcionaron la primera vez. Una larga experiencia demostró que, en general, se encontraron grandes inconvenientes antes de que pudieran comercializarse; pero aquí había algo de lo que no había duda ".

El crítico musical Herman Klein asistió a una demostración temprana (1881-2) de una máquina similar. Sobre las capacidades reproductivas de los primeros fonógrafos, escribe: "A mi oído me sonaba como alguien cantando a un kilómetro de distancia, o hablando al otro lado de una gran sala; pero el efecto fue bastante agradable, salvo por una peculiar cualidad nasal debida totalmente a el mecanismo, aunque hubo pocos rayones que luego fueron una característica prominente del disco plano. Grabar para esa máquina primitiva era un asunto comparativamente simple. Tuve que mantener mi boca a unos quince centímetros de la bocina y recordar no hacer mi voz era demasiado fuerte si quería algo que se acercara a una reproducción clara; eso era todo. Cuando me la pasaron y escuché mi propia voz por primera vez, uno o dos amigos que estaban presentes dijeron que sonaba más bien como la mía ; otros declararon que nunca lo hubieran reconocido. Me atrevería a decir que ambas opiniones eran correctas ". [24]

El periódico Argus (Melbourne) informó sobre una manifestación de 1878 en la Royal Society of Victoria, escribiendo "Hubo una gran asistencia de damas y caballeros, que parecían muy interesados ​​en los diversos instrumentos científicos exhibidos. Entre estos, el más interesante, quizás, fue el ensayo del señor Sutherland con el fonógrafo, que fue muy divertido. Se hicieron varios ensayos, y todos fueron más o menos exitosos. Se repitió claramente "Rule Britannia", pero la repetición del canto cordial provocó grandes carcajadas. "Es un buen tipo", que sonaba como si lo cantara un anciano de 80 años con una voz muy quebrada ". [25]

Máquinas tempranas

Gabinete de fonógrafo construido con cemento de Edison , 1912. La parte mecánica del fonógrafo está oculta en la base debajo de la estatua; el cuerno amplificador es el caparazón detrás de la figura humana.

Los primeros fonógrafos de Edison grababan en una delgada hoja de metal, normalmente papel de estaño , que se envolvía temporalmente alrededor de un cilindro con ranuras helicoidales montado en una varilla roscada correspondiente sostenida por cojinetes planos y roscados . Mientras el cilindro giraba y avanzaba lentamente a lo largo de su eje , el sonido en el aire hacía vibrar un diafragma conectado a una aguja que incrustaba la lámina en la ranura del cilindro, registrando así las vibraciones como variaciones de "colina y valle" de la profundidad de la muesca. . [26]

La reproducción se logró repitiendo exactamente el procedimiento de grabación, con la única diferencia de que la lámina grabada ahora servía para hacer vibrar el lápiz, que transmitía sus vibraciones al diafragma y luego hacia el aire en forma de sonido audible. Aunque el primer fonógrafo experimental de papel de aluminio de Edison utilizó ensamblajes de grabación y reproducción separados y algo diferentes, en las máquinas posteriores un solo diafragma y un lápiz sirvieron para ambos propósitos. Una consecuencia peculiar fue que era posible sobregrabar sonido adicional en una grabación que se estaba reproduciendo. La grabación estaba muy desgastada por cada reproducción, y era casi imposible volver a montar con precisión una lámina grabada después de haberla retirado del cilindro. De esta forma, el único uso práctico que se le podía encontrar al fonógrafo era como una novedad sorprendente para el entretenimiento privado en el hogar o para exhibiciones públicas con fines de lucro.

Las primeras patentes de Edison muestran que era consciente de que el sonido se podía grabar como una espiral en un disco, pero Edison concentró sus esfuerzos en los cilindros, ya que el surco en el exterior de un cilindro giratorio proporciona una velocidad constante al lápiz en el surco, lo que Edison consideró más "científicamente correcto".

La patente de Edison especificaba que la grabación de audio fuera en relieve , y no fue hasta 1886 que Chichester Bell y Charles Sumner Tainter patentaron la grabación incisa modulada verticalmente utilizando cilindros recubiertos de cera . Llamaron a su versión el Graphophone .

Introducción del registro del disco

El uso de una superficie de grabación plana en lugar de una cilíndrica fue una alternativa obvia que inicialmente favoreció el experimentador mental Charles Cros y que el experimentador práctico Thomas Edison y otros realmente probaron a fines de la década de 1870 y principios de la de 1880. El ejemplo más antiguo que se conserva es un electrotipo de cobre de una grabación cortada en un disco de cera en 1881.

Los discos dictáfonos cilíndricos continuaron utilizándose hasta mediados del siglo XX. La comercialización de la tecnología de grabación de sonido había tenido como objetivo inicialmente su uso en la correspondencia comercial, es decir, la transcripción por escrito, [ cita requerida ] en la que la forma cilíndrica ofrecía ciertas ventajas. Siendo los documentos en papel el producto final, los cilindros se consideraron efímeros; La necesidad de archivar un gran número de grabaciones de sonido voluminosas y frágiles parecía poco probable, y la facilidad de producir varias copias no era una consideración.

En 1887, Emile Berliner patentó una variante del fonógrafo al que llamó Gramófono. [27] El enfoque de Berliner fue esencialmente el mismo propuesto, pero nunca implementado, por Charles Cros en 1877. El diafragma estaba vinculado al lápiz de grabación de una manera que lo hacía vibrar lateralmente (de lado a lado) mientras trazaba una espiral sobre un disco de zinc recubierto muy finamente con un compuesto de cera de abejas . A continuación, se sumergió el disco de zinc en un baño de ácido crómico; esto grabó una ranura en el disco donde el lápiz había quitado el recubrimiento, después de lo cual se pudo reproducir la grabación. Con algunas mejoras posteriores, los discos planos de Berliner podrían producirse en grandes cantidades a un costo mucho menor que los cilindros del sistema de Edison.

En mayo de 1889, en San Francisco , se inauguró la primera "sala de fonógrafos". Presentaba una hilera de máquinas que funcionaban con monedas, cada una con un registro de cilindro de cera diferente. El cliente seleccionó una máquina de acuerdo con el título que anunciaba, insertó una moneda de cinco centavos y luego escuchó la grabación a través de tubos de escucha parecidos a un estetoscopio . A mediados de la década de 1890, la mayoría de las ciudades estadounidenses tenían al menos una sala de fonógrafo. El mecanismo que funciona con monedas fue inventado por Louis T. Glass y William S. Arnold. El gabinete contenía un fonógrafo Edison Clase M o Clase E. La Clase M funcionaba con una batería de vidrio de celda húmeda que derramaba ácido peligroso si se volcaba o se rompía. La Clase E se vendió a un precio más bajo y funcionó con 120 V CC. El fenómeno de las salas de fonógrafo alcanzó su punto máximo en París alrededor de 1900: en el lujoso salón de Pathé , los clientes se sentaron en sillas tapizadas de felpa y eligieron entre muchos cientos de cilindros disponibles utilizando tubos parlantes para comunicarse con los asistentes en el piso de abajo.

En 1890, los fabricantes de discos habían comenzado a utilizar un proceso de duplicación rudimentario para producir en masa su producto. Mientras los intérpretes en vivo grababan el fonógrafo maestro, hasta diez tubos conducían a cilindros en blanco en otros fonógrafos. Hasta este desarrollo, cada disco tenía que estar hecho a medida. En poco tiempo, un proceso más avanzado basado en pantógrafos hizo posible producir simultáneamente entre 90 y 150 copias de cada registro. Sin embargo, a medida que crecía la demanda de ciertos discos, los artistas populares aún necesitaban volver a grabar y volver a grabar sus canciones. Según se informa, la primera gran estrella afroamericana del medio, George Washington Johnson, se vio obligada a interpretar su "The Laughing Song" (o el "The Whistling Coon" por separado) [28] literalmente miles de veces en un estudio durante su carrera discográfica. A veces cantaba "The Laughing Song" más de cincuenta veces al día, a veinte centavos la interpretación. (El precio medio de un solo cilindro a mediados de la década de 1890 era de unos cincuenta centavos).

Grabaciones más antiguas que se conservan

La grabación de cilindro de plomo de Lambert para un reloj parlante experimental a menudo se identifica como la grabación de sonido reproducible más antigua que se conserva, [29] aunque la evidencia presentada para su fecha temprana es controvertida. [30] Se pensaba que las grabaciones de cilindro de fonógrafo de cera de la música coral de Handel hechas el 29 de junio de 1888 en el Crystal Palace de Londres eran las grabaciones musicales más antiguas conocidas, [31] hasta la reciente reproducción por un grupo de estadounidenses historiadores de una grabación fonautógrafa de Au clair de la lune realizada el 9 de abril de 1860. [32] El fonautograma de 1860 no se había reproducido hasta entonces, ya que no era más que una transcripción de ondas sonoras en forma gráfica sobre papel para su estudio visual. Las técnicas de escaneo óptico y procesamiento de imágenes desarrolladas recientemente han dado nueva vida a las primeras grabaciones al hacer posible reproducir medios inusualmente delicados o físicamente imposibles de reproducir sin contacto físico. [33]

Una grabación realizada en una hoja de papel de aluminio en una demostración de 1878 del fonógrafo de Edison en St. Louis, Missouri, se ha reproducido mediante escaneo óptico y análisis digital. Se sabe que sobreviven algunas otras grabaciones tempranas de papel de aluminio, incluida una ligeramente anterior que se cree que conserva la voz del presidente de los Estados Unidos, Rutherford B. Hayes , pero hasta mayo de 2014 aún no se han escaneado. Estas grabaciones antiguas de papel de aluminio, que normalmente se guardan dobladas, son demasiado frágiles para reproducirlas con un lápiz óptico sin dañarlas gravemente. La grabación en papel de aluminio de 1877 de Edison de Mary Had a Little Lamb , no conservada, ha sido considerada la primera instancia de verso grabado . [34] Con motivo del 50 aniversario del fonógrafo, Edison relató haber recitado Mary Had a Little Lamb para probar su primera máquina. El evento de 1927 fue filmado por una de las primeras cámaras de noticiarios con sonido en película , y un clip de audio de la banda sonora de esa película a veces se presenta erróneamente como la grabación original de 1877. [35] Las grabaciones de cilindros de cera realizadas por leyendas de los medios del siglo XIX como PT Barnum y el actor de Shakespeare Edwin Booth se encuentran entre las primeras grabaciones verificadas por los famosos que han sobrevivido hasta el presente. [36] [37]

Alexander Graham Bell y sus dos asociados tomaron el fonógrafo de papel de estaño de Edison y lo modificaron considerablemente para que reprodujera el sonido de la cera en lugar del papel de estaño. Comenzaron su trabajo en el Laboratorio Volta de Bell en Washington, DC, en 1879, y continuaron hasta que se les concedieron las patentes básicas en 1886 para grabar en cera. [38]

Aunque Edison había inventado el fonógrafo en 1877, la fama que le otorgó por este invento no se debió a su eficacia. Grabar con su fonógrafo de papel de estaño era demasiado difícil para ser práctico, ya que el papel de estaño se rasgaba fácilmente, e incluso cuando el lápiz estaba correctamente ajustado, su reproducción de sonido estaba distorsionada y era buena para unas pocas reproducciones; sin embargo, Edison había descubierto la idea de la grabación de sonido . Sin embargo, inmediatamente después de su descubrimiento, no lo mejoró, supuestamente debido a un acuerdo para pasar los próximos cinco años desarrollando el sistema de luz y energía eléctrica de la ciudad de Nueva York . [38]

El primer desafío de Volta

Mientras tanto, Bell, un científico y experimentador de corazón, buscaba nuevos mundos que conquistar después de su invención del teléfono . Según Sumner Tainter , fue a través de Gardiner Green Hubbard que Bell aceptó el desafío del fonógrafo. Bell se había casado con la hija de Hubbard, Mabel, en 1879, mientras Hubbard era presidente de Edison Speaking Phonograph Co., y su organización, que había comprado la patente de Edison, tenía problemas económicos porque la gente no quería comprar una máquina que rara vez funcionaba bien y resultaba difícil. para que opere la persona promedio. [38]

En 1879, Hubbard hizo que Bell se interesara en mejorar el fonógrafo y se acordó que se debería establecer un laboratorio en Washington. También se iban a realizar experimentos sobre la transmisión de sonido por luz , lo que dio como resultado el fotófono con celdas de selenio .

Grafófono Volta

Un grafófono modelo 'G' (Graham Bell) está siendo reproducido por un mecanógrafo después de que su cilindro haya grabado el dictado.

En 1881, los asociados de Volta habían logrado mejorar hasta cierto punto una máquina de papel de estaño Edison. Se puso cera en las ranuras del cilindro de hierro pesado y no se utilizó papel de estaño. Sin embargo, en lugar de solicitar una patente en ese momento, depositaron la máquina en una caja sellada en el Smithsonian y especificaron que no debía abrirse sin el consentimiento de dos de los tres hombres.

Las vibraciones del sonido habían sido incrustadas en la cera que se había aplicado al fonógrafo Edison. El siguiente era el texto de una de sus grabaciones: "Hay más cosas en el cielo y en la tierra, Horacio, de las que se sueñan en tu filosofía. Yo soy grafófono y mi madre fue fonógrafo". [39] La mayoría de las máquinas de discos diseñadas en el Volta Lab tenían sus discos montados en plataformas giratorias verticales. La explicación es que en los primeros experimentos, el plato giratorio, con disco, estaba montado en el torno de taller, junto con los cabezales de grabación y reproducción. Más tarde, cuando se construyeron los modelos completos, la mayoría de ellos presentaban tocadiscos verticales. [38]

Una excepción interesante fue un tocadiscos horizontal de siete pulgadas. La máquina, aunque fabricada en 1886, era un duplicado de una fabricada anteriormente pero llevada a Europa por Chichester Bell . A Tainter se le concedió la patente de EE.UU. 385,886 el 10 de julio de 1888. El brazo de reproducción es rígido, excepto por un movimiento vertical pivotado de 90 grados para permitir la extracción del disco o un regreso a la posición inicial. Mientras grababa o reproducía, el disco no solo giraba, sino que se movía lateralmente debajo de la aguja, que así describía una espiral, registrando 150 surcos por pulgada. [38]

Los registros conservados de Bell y Tainter son tanto del corte lateral como de los estilos de colina y valle (arriba y abajo) estilo Edison . Durante muchos años, Edison utilizó el método "hill-and-dale" tanto en sus cilindros como en sus discos Diamond Disc , y a Emile Berliner se le atribuye la invención del disco Gramophone grabado al ácido y de corte lateral en 1887. Los asociados de Volta, sin embargo, había estado experimentando con ambos formatos y direcciones de modulación de ritmo ya en 1881.

La distinción básica entre la primera patente de fonógrafo de Edison y la patente de Bell y Tainter de 1886 fue el método de grabación. El método de Edison consistía en sangrar las ondas sonoras en un trozo de papel de aluminio, mientras que el invento de Bell y Tainter requería cortar o "grabar" las ondas sonoras en un disco de cera con un lápiz de grabación afilado. [38]

Comercialización de grafofonos

Un grafófono Columbia de 1901 de modelo posterior
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Edison-Phonograph tocando: Iola de la "Edison Military Band" (video, 3 min 51 s)

En 1885, cuando los Volta Associates estaban seguros de que tenían una serie de invenciones prácticas, presentaron solicitudes de patente y comenzaron a buscar inversores. La Volta Graphophone Company de Alexandria, Virginia, fue creada el 6 de enero de 1886 e incorporada el 3 de febrero de 1886. Se formó para controlar las patentes y manejar el desarrollo comercial de sus invenciones de grabación y reproducción de sonido, una de las cuales se convirtió en la primer dictáfono . [38]

Después de que Volta Associates diera varias demostraciones en la ciudad de Washington, los empresarios de Filadelfia crearon la American Graphophone Company el 28 de marzo de 1887, con el fin de producir y vender las máquinas para el mercado de fonógrafos en ciernes. [40] La Volta Graphophone Company luego se fusionó con American Graphophone, [40] que luego se convirtió en Columbia Records . [41] [42]

Poco después de la creación de American Graphophone, Jesse H. Lippincott usó casi $ 1 millón de una herencia para hacerse con el control de la misma, así como los derechos de las patentes de Graphophone y Bell and Tainter. Poco tiempo después, Lippincott compró Edison Speaking Phonograph Company. Luego creó North American Phonograph Company para consolidar los derechos de venta nacionales tanto del Graphophone como del Edison Speaking Phonograph. A principios de la década de 1890, Lippincott fue víctima de los problemas mecánicos de la unidad y también de la resistencia de los taquígrafos .

Tainter desarrolló una versión que funciona con monedas del grafófono , patente estadounidense 506,348 , en 1893 para competir con el fonógrafo de entretenimiento de níquel en la ranura, patente estadounidense 428,750 demostrada en 1889 por Louis T. Glass, gerente de Pacific Phonograph Company. [43]

El trabajo de Volta Associates sentó las bases para el uso exitoso de las máquinas de dictar en los negocios, porque su proceso de grabación de cera era práctico y sus máquinas duraderas. Pero tomaría varios años más y los esfuerzos renovados de Edison y las mejoras adicionales de Emile Berliner y muchos otros, antes de que la industria discográfica se convirtiera en un factor importante en el entretenimiento en el hogar . [38]

Los discos no son intrínsecamente mejores que los cilindros para proporcionar fidelidad de audio. Más bien, las ventajas del formato se ven en el proceso de fabricación: los discos se pueden estampar; Los cilindros no pudieron ser hasta 1901-1902 cuando Edison introdujo el proceso de moldeo de oro. [44]

Las grabaciones realizadas en un cilindro permanecen a una velocidad lineal constante durante la totalidad de la grabación, mientras que las grabadas en un disco tienen una velocidad lineal más alta en la parte exterior del disco en comparación con la parte interior.

El método de grabación patentado de Edison grabado con modulaciones verticales en un surco. Berliner utilizó un surco modulado lateralmente.

Un fonógrafo Victor V, alrededor de 1907

Aunque la tecnología de grabación de Edison era mejor que la de Berliner, [se necesitaba aclaración ] había ventajas comerciales para un sistema de disco ya que el disco podía producirse en masa fácilmente mediante moldeo y estampado y requería menos espacio de almacenamiento para una colección de grabaciones.

Berliner argumentó con éxito que su tecnología era lo suficientemente diferente de la de Edison que no necesitaba pagar regalías por ella, lo que reducía sus gastos comerciales.

A través de la experimentación, en 1892 Berliner comenzó la producción comercial de sus discos y "gramófonos". Su " disco de gramófono " fue el primer disco que se ofreció al público. Tenían cinco pulgadas (12,7 cm) de diámetro y estaban registrados en un solo lado. Los registros de siete pulgadas (17,5 cm) siguieron en 1895. También en 1895, Berliner reemplazó la goma dura utilizada para hacer los discos con un compuesto de goma laca. [45] Sin embargo, los primeros discos de Berliner tenían una calidad de sonido muy pobre. El trabajo de Eldridge R. Johnson finalmente mejoró la fidelidad del sonido hasta un punto en el que era tan bueno como el cilindro. [46] A finales de 1901, Johnson and Berliner's Victor Talking Machine Company comercializó discos de diez pulgadas (25 cm) , y Berliner había vendido sus intereses. En 1904, los discos se imprimieron por primera vez con música en ambos lados y con una capacidad de reproducción total de alrededor de siete minutos, a diferencia de la duración típica del cilindro de dos minutos en ese momento. Como resultado de esto y la fragilidad de los cilindros de cera en tránsito y almacenamiento, las ventas de cilindros disminuyeron. Edison sintió la creciente presión comercial por los discos y en 1912, aunque reacio al principio, su producción de discos estaba en pleno apogeo. Este fue el disco de Edison . Sin embargo, continuó fabricando cilindros hasta 1929 y fue el último en retirarse de ese mercado.

Desde mediados de la década de 1890 hasta la Primera Guerra Mundial , tanto las grabaciones de discos y cilindros de fonógrafo como las máquinas para reproducirlas se comercializaron y vendieron ampliamente. El sistema de disco reemplazó al cilindro en Europa en 1906 cuando Columbia y Pathe se retiraron de ese mercado. En 1913, Edison era la única empresa que seguía produciendo cilindros en EE. UU., Aunque en Gran Bretaña los pequeños fabricantes siguieron adelante hasta 1922.

Un gramófono portátil de cuerda de la década de 1930 de EMI ( His Master's Voice )

El disco lateral de Berliner fue el antepasado de los discos de 78 rpm, 45 rpm, 33⅓ rpm y todos los demás discos analógicos populares para su uso en la grabación de sonido. Ver disco de gramófono .

La década de 1920 trajo consigo una tecnología de radio mejorada . Las ventas de radios aumentaron, llevando a muchos distribuidores de fonógrafos al borde de la ruina financiera. Con los esfuerzos para mejorar la fidelidad del audio, las grandes compañías discográficas lograron mantener el negocio en auge hasta el final de la década, pero las ventas de discos se desplomaron durante la Gran Depresión , con muchas compañías fusionándose o cerrándose.

Las ventas récord se recuperaron apreciablemente a finales de los 30 y principios de los 40, con mayores mejoras en la fidelidad y más dinero para gastar. Para entonces, los fonógrafos domésticos se habían vuelto mucho más comunes, aunque no fue hasta la década de 1940 que las configuraciones de radio / fono de consola con cambiadores automáticos de registros se volvieron más comunes.

En la década de 1930, el vinilo (originalmente conocido como vinilita) se introdujo como material de grabación para discos de transcripción de radio y comerciales de radio. En ese momento, prácticamente no se fabricaban discos para uso doméstico con este material. El vinilo se utilizó para los populares discos V de 78 rpm emitidos a los soldados estadounidenses durante la Segunda Guerra Mundial . Esto redujo significativamente las roturas durante el transporte. El primer disco comercial de vinilita fue el conjunto de cinco discos de 12 "" Prince Igor "(álbum S-800 de Asch Records, doblado por maestros soviéticos en 1945). Víctor comenzó a vender algunos discos 78 de vinilo de uso doméstico a fines de 1945; pero la mayoría de los 78 eran hechos de un compuesto de goma laca hasta que el formato de 78 rpm se eliminó por completo (los discos de goma laca eran más pesados ​​y quebradizos). Sin embargo, los discos 33 y 45 estaban hechos exclusivamente de vinilo, con la excepción de unos 45 fabricados con poliestireno . [ 47]

Los auges en las ventas de discos regresaron después de la Segunda Guerra Mundial, ya que los estándares de la industria cambiaron de los 78 a los vinilos, los discos de larga duración (comúnmente llamados álbumes de grabación), que podrían contener una sinfonía completa , y los 45, que generalmente contenían una canción de éxito popularizada en la radio. - de ahí el término registro "single" - más otra canción en el reverso o "reverso" . También estaba disponible una versión de " reproducción extendida " de los 45, denominada 45 EP , que proporcionaba capacidad para selecciones musicales más largas, o para dos canciones de duración regular por lado.

Las deficiencias incluyen ruido de superficie causado por suciedad o abrasiones (rasguños) y fallas causadas por raspaduras profundas en la superficie que hacen que el lápiz óptico salte hacia adelante y pierda una sección, o bloqueo de ranura, lo que hace que una sección se repita, generalmente interrumpida por un chasquido. Esto era tan común que se acuñó la frase: "suenas como un disco rayado", refiriéndose a alguien que está siendo molestamente repetitivo.

Primer fonógrafo de transistores

Fonógrafo Philco modelo TPA-1 de transistores, desarrollado y producido en 1955
Fonógrafo Philco todo transistor modelo TPA-1 - Revista de noticias de radio y televisión , número de octubre de 1955

En 1955, Philco desarrolló y produjo los primeros modelos de fonógrafo de transistores TPA-1 y TPA-2 del mundo, que se anunciaron en la edición del 28 de junio de 1955 del Wall Street Journal . [48] Philco comenzó a vender estos fonógrafos de transistores en el otoño de 1955, por el precio de 59,95 dólares. El número de octubre de 1955 de la revista Radio & Television News (página 41) tenía un artículo detallado de página completa sobre el nuevo producto de consumo de Philco. Los modelos de fonógrafo portátil de transistores TPA-1 y TPA-2 reproducían sólo discos de 45 rpm y utilizaban cuatro baterías "D" de 1,5 voltios como fuente de alimentación. El "TPA" significa "Amplificador de fonógrafo de transistores". Sus circuitos utilizaban tres transistores de frecuencia de audio de unión fusionada de aleación de germanio PNP Philco. Después de que terminó la temporada de 1956, Philco decidió descontinuar ambos modelos, ya que los transistores eran demasiado caros en comparación con los tubos de vacío, [49] [50] pero en 1961 un radio-fonógrafo portátil de $ 49.95 ($ 432.58 en 2019) con siete transistores estaba disponible. [51]

En la década de 1960, los tocadiscos portátiles más baratos y los cambiadores de discos que reproducían pilas de discos en gabinetes de consola de madera eran populares, generalmente con brazos pesados ​​y toscos en los portátiles. Las consolas a menudo estaban equipadas con cartuchos de recogida de mejor calidad. Incluso las farmacias almacenaban discos de 45 rpm en sus mostradores. La música rock tocada en 45 se convirtió en la banda sonora de la década de 1960, ya que la gente compraba las mismas canciones que se reproducían de forma gratuita en la radio. Algunos tocadiscos incluso se probaron en automóviles, pero fueron rápidamente reemplazados por cintas de casete y 8 pistas .

La fidelidad de la reproducción del sonido hizo grandes avances durante la década de 1970, cuando los tocadiscos se convirtieron en instrumentos muy precisos con transmisión directa o por correa, brazos de tono equilibrados, algunos con seguimiento lineal controlado electrónicamente y cartuchos magnéticos. Algunos cartuchos tenían una respuesta de frecuencia superior a 30 kHz para su uso con sonido de 4 canales cuadrafónicos CD-4 . Un sistema de componentes de alta fidelidad que cuesta menos de $ 1,000 podría hacer un muy buen trabajo reproduciendo una respuesta de frecuencia muy precisa en todo el espectro audible humano de 20 Hz a 20,000 Hz con un tocadiscos de $ 200 que típicamente tendría menos del 0.05% de fluctuación y aleteo y muy bajo Rumble (ruido de baja frecuencia). Un registro bien mantenido tendría muy poco ruido de superficie.

Una variación novedosa del formato estándar fue el uso de múltiples espirales concéntricas con diferentes grabaciones. Por lo tanto, cuando el disco se reproducía varias veces, se reproducían diferentes grabaciones, aparentemente al azar. Estos se utilizaban a menudo en juegos y juguetes parlantes.

Los propios registros se convirtieron en una forma de arte debido a la gran superficie en la que se podían imprimir gráficos y libros, y los registros se podían moldear en formas, colores o imágenes inusuales (discos de imágenes). El tocadiscos siguió siendo un elemento común de los sistemas de audio domésticos mucho después de la introducción de otros medios, como la cinta de audio e incluso los primeros años del disco compacto como formato de música de menor precio. Sin embargo, a pesar de que el costo de producción de los CD cayó por debajo del de los discos, los CD siguieron siendo un formato de música más caro que los casetes o los discos. Por lo tanto, los registros no eran infrecuentes en los sistemas de audio domésticos a principios de la década de 1990.

A principios del siglo XXI, el tocadiscos se había convertido en un producto de nicho, ya que el precio de los reproductores de CD , que reproducen música libre de golpes y rasguños, cayó mucho más bajo que los reproductores de cintas o tocadiscos de alta fidelidad. Sin embargo, hay un aumento en el interés; muchas tiendas de medios de gran tamaño tienen tocadiscos, al igual que las tiendas de equipos de DJ profesionales. La mayoría de los amplificadores de gama baja y media omiten la entrada phono ; pero, por otro lado, los tocadiscos de gama baja con preamplificadores phono incorporados están ampliamente disponibles. Algunos sistemas combinados incluyen un tocadiscos básico, un reproductor de CD y una pletina de casete. y una radio, en un gabinete de estilo retro. Los discos también se siguen fabricando y vendiendo hoy, aunque en cantidades más pequeñas que en el apogeo del fonógrafo de disco.

Un tocadiscos Unitra de fabricación polaca sobre un receptor Electromureș ( Unitra -Diora) , alrededor de 1979
Tocadiscos de bajo precio para el mercado masivo

Construcción de plataforma giratoria

Los tocadiscos de bajo costo generalmente usaban un estampado de acero con bridas para la estructura del tocadiscos. Se aseguraría un disco de goma en la parte superior del estampado para proporcionar tracción para el disco, así como una pequeña cantidad de aislamiento de vibraciones. El cojinete del husillo generalmente constaba de un casquillo de bronce . El reborde del estampado proporcionó un lugar conveniente para impulsar el plato giratorio por medio de una rueda loca (ver más abajo). Si bien son livianos y baratos de fabricar, estos mecanismos tienen baja inercia , lo que hace que las inestabilidades de la velocidad del motor sean más pronunciadas.

Los platos giratorios más costosos hechos de fundición de aluminio pesado tienen una masa e inercia más equilibradas, lo que ayuda a minimizar la vibración en la aguja y mantiene una velocidad constante sin fluctuaciones ni vibraciones, incluso si el motor exhibe efectos de engranaje. Como tocadiscos de acero estampado, estaban cubiertos con goma. Debido al aumento de masa, generalmente empleaban rodamientos de bolas o rodamientos de rodillos en el eje para reducir la fricción y el ruido. La mayoría son de transmisión directa o por correa, pero algunos usan una rueda loca. Un caso específico fue el impulsor suizo "Lenco" , que poseía un plato giratorio muy pesado acoplado a través de una rueda loca a un eje impulsor del motor largo y cónico. Esto permitió la rotación continua o el control de velocidad en el variador. Debido a esta característica, el Lenco se hizo popular a fines de la década de 1950 con las escuelas de baile, porque el instructor de baile podía dirigir los ejercicios de baile a diferentes velocidades.

A principios de la década de 1980, algunas empresas empezaron a producir tocadiscos muy económicos que desplazaron los productos de empresas como BSR. Se encuentran comúnmente en estéreos "todo en uno" de una variedad de fabricantes del Lejano Oriente, usaban una mesa de plástico delgada colocada en un pedestal de plástico, sin tapetes, transmisión por correa, motores débiles y, a menudo, brazos de plástico livianos sin contrapeso. La mayoría de las pastillas de zafiro utilizadas están alojadas en cartuchos de cerámica y carecían de varias características de las unidades anteriores, como el inicio automático y el apilamiento de registros. Si bien no es tan común ahora que los tocadiscos están ausentes de las unidades baratas "todo en uno", este tipo de tocadiscos ha hecho un fuerte resurgimiento en los tocadiscos comercializados por la nostalgia.

Sistemas de accionamiento de plataforma giratoria

Desde los primeros diseños de fonógrafos, muchos de los cuales funcionaban con mecanismos de resorte, un regulador de velocidad era esencial. La mayoría de ellos emplearon algún tipo de disco de fricción del volante para controlar la velocidad del cilindro giratorio o plataforma giratoria; a medida que aumentaba la velocidad, la fuerza centrífuga hacía que un freno, a menudo una almohadilla de fieltro, se frotara contra una superficie metálica lisa, lo que ralentizaba la rotación. Los tocadiscos eléctricos, cuya velocidad de rotación se regía por otros medios, finalmente dejaron obsoletos a sus contrapartes mecánicas. Sin embargo, el gobernador mecánico todavía se empleaba en algunos fonógrafos de juguete (como los que se encuentran en las muñecas parlantes) hasta que fueron reemplazados por generadores de sonido digitales a fines del siglo XX.

Muchos reproductores modernos tienen platos con una serie continua de marcas estroboscópicas mecanizadas o impresas alrededor de su borde. Ver estas marcas con luz artificial a la frecuencia de la red produce un efecto estroboscópico , que se puede utilizar para verificar la velocidad de rotación adecuada. Además, el borde del plato giratorio puede contener marcas magnéticas para proporcionar pulsos de retroalimentación a un sistema de control de velocidad electrónico.

Sistema de tracción de rueda loca

Los diseños anteriores usaban un sistema de tracción de rueda loca recubierto de goma . Sin embargo, el desgaste y la descomposición de la rueda, así como el acoplamiento mecánico directo a un motor vibrante, introdujeron ruido de baja frecuencia (" retumbar ") y variaciones de velocidad (" wow y flutter ") en el sonido. Estos sistemas generalmente usaban un motor síncrono que funcionaba a una velocidad sincronizada con la frecuencia de la fuente de alimentación de CA. Los tocadiscos portátiles solían utilizar un motor económico de polos sombreados . Al final del eje del motor había un cabrestante de conducción escalonado; Para obtener diferentes velocidades, la rueda loca de goma se movió para contactar diferentes pasos de este cabrestante. La polea tensora se pellizcó contra la parte inferior o el borde interior del plato para impulsarlo.

Hasta la década de 1970, la tracción en las ruedas locas era la más común en los tocadiscos, a excepción de los modelos para audiófilos de gama alta. Sin embargo, incluso algunos tocadiscos de gama alta, como los tocadiscos Lenco , Garrard , EMT y Dual , usaban tracción loca.

Sistema de transmisión por correa

Las transmisiones por correa trajeron un mejor aislamiento del motor y del plato en comparación con los diseños de ruedas locas. El ruido del motor, que generalmente se escucha como un retumbar de baja frecuencia, se reduce considerablemente. El diseño de la plataforma giratoria de transmisión por correa permite utilizar un motor menos costoso que la plataforma giratoria de transmisión directa . La correa elastomérica absorbe las vibraciones del motor y el ruido que, de otro modo, podría ser captado por la aguja . También absorbe pequeñas variaciones de velocidad rápidas, causadas por "cogging", que en otros diseños se escuchan como "aleteo".

Sin embargo, el tocadiscos "acústico profesional" (comercializado anteriormente con el "Jobo prof" holandés ) de la década de 1960 poseía un costoso motor de accionamiento alemán, el "Pabst Aussenläufer" ("Pabst outrunner"). Como implicaba el nombre de este motor, el rotor estaba en la parte exterior del motor y actuaba como un volante delante de la plataforma giratoria accionada por correa. En combinación con un cojinete de plataforma giratoria de acero a nailon (con disulfuro de molibdeno en el interior para una lubricación de por vida) se lograron cifras muy bajas de fluctuación, vibración y estruendo.

Sistema de transmisión directa

Las plataformas giratorias de transmisión directa impulsan el plato directamente sin utilizar ruedas, correas o engranajes intermedios como parte de un tren de transmisión. Esto requiere una buena ingeniería, con electrónica avanzada para el control de la velocidad y la aceleración. La división Technics de Matsushita introdujo el primer plato de transmisión directa comercialmente exitoso, el modelo SP10, en 1969, al que se unió el tocadiscos Technics SL-1200 , en 1972. Su modelo actualizado, SL-1200MK2, lanzado en 1978, tenía un motor más fuerte, un conveniente deslizador de control de tono para la comparación de ritmos y un iluminador de lápiz, lo que lo convirtió en el favorito desde hace mucho tiempo entre los disc jockeys ( ver " Turntablism " ). A principios de los 80, la reducción de los costos en la electrónica de los microcontroladores hizo que los giradiscos de accionamiento directo fueran más asequibles.

Precios

Los tocadiscos de calidad para audiófilos comienzan en unos pocos cientos de dólares y cuestan más de $ 100,000, dependiendo de la complejidad y la calidad del diseño y la fabricación. La opinión común es que hay rendimientos decrecientes con un aumento en el precio: un tocadiscos que cuesta $ 1,000 no sonaría significativamente mejor que un tocadiscos que cuesta $ 500; sin embargo, existe una gran variedad de costosos tocadiscos.

Sistemas de brazos

El brazo de tono (o brazo de tono) sostiene el cartucho de pastilla sobre la ranura, el lápiz rastrea la ranura con la fuerza deseada para brindar el compromiso óptimo entre un buen seguimiento y minimizar el desgaste del lápiz y la ranura de grabación. En su forma más simple, un brazo de tono es una palanca giratoria, libre para moverse en dos ejes (vertical y horizontal) con un contrapeso para mantener la presión de seguimiento.

Contrapeso ajustable; el dial de abajo es el ajuste antideslizante .

Sin embargo, los requisitos de reproducción de alta fidelidad imponen más exigencias al diseño del brazo. En un mundo perfecto:

  • El brazo de tono debe seguir la ranura sin distorsionar el conjunto de la aguja, por lo que un brazo ideal no tendría masa y rodamientos sin fricción, lo que requiere una fuerza cero para moverlo.
  • El brazo no debe oscilar después de un desplazamiento, por lo que debe ser ligero y muy rígido, o estar adecuadamente amortiguado.
  • El brazo no debe resonar con las vibraciones inducidas por la aguja o por el motor de la plataforma giratoria o el zócalo, por lo que debe ser lo suficientemente pesado para ser inmune a esas vibraciones, o debe estar amortiguado para absorberlas.
  • El brazo debe mantener la aguja del cartucho tangente a la ranura en la que se encuentra a medida que se mueve por el disco, con una variación mínima de ángulo.

Estas demandas son contradictorias e imposibles de cumplir (los brazos sin masa y los cojinetes de cero fricción no existen en el mundo real), por lo que los diseños de brazos de tono requieren compromisos de ingeniería. Las soluciones varían, pero todas las armas modernas son al menos construcciones relativamente ligeras y rígidas, con cojinetes de pivote de precisión y muy baja fricción tanto en el eje vertical como en el horizontal. La mayoría de los brazos están hechos de algún tipo de aleación (el más barato es el aluminio), pero algunos fabricantes usan madera de balsa, mientras que otros usan fibra de carbono o grafito. Estos últimos materiales favorecen un diseño de brazo recto; Las propiedades de las aleaciones se prestan a los brazos tipo S.

El brazo de tono recibió su nombre antes de la era de la electrónica. Originalmente servía para conducir ondas de sonido reales desde una "pastilla" puramente mecánica llamada caja de sonido o reproductor a una bocina "amplificadora" así descrita. Los primeros tocadiscos electrónicos, introducidos a fines de 1925, tenían pastillas electromagnéticas masivas que contenían un imán de herradura, usaban agujas de acero desechables y pesaban varias onzas. Todo su peso descansaba en el récord, proporcionando una amplia fuerza de seguimiento para superar su bajo cumplimiento, pero provocando un rápido desgaste del récord. Los brazos de tono eran rudimentarios y se mantuvieron así incluso después de que aparecieran pastillas de cristal más ligeras unos diez años después. Cuando se introdujeron los discos de vinilo de ranuras finas a fines de la década de 1940, los cartuchos de cristal (más tarde, de cerámica) aún más pequeños y más livianos con lápices semipermanentes de joya se convirtieron en estándar. A mediados de la década de 1950, se les unió una nueva generación de cartuchos magnéticos que se parecían poco a sus toscos antepasados. Fueron posibles fuerzas de seguimiento mucho más pequeñas y se puso en uso el brazo equilibrado .

Los precios variaban mucho. El brazo SME tipo S de gama alta muy conocido y extremadamente popular de la era 1970-1980 no solo tenía un diseño complicado, sino que también era muy costoso. Por otro lado, incluso algunas armas más baratas podrían ser de calidad profesional: la palanca "All Balance", fabricada por la ahora desaparecida compañía holandesa Acoustical, costaba solo 30 € [equivalente]. Fue utilizado durante ese período por todas las estaciones de radio oficiales en las instalaciones del estudio de transmisión holandesa de la NOS, así como por la estación de radio pirata Veronica . Al reproducir discos desde un barco en aguas internacionales, el brazo tenía que soportar movimientos bruscos del barco. Las anécdotas indican que este brazo de bajo costo fue el único capaz de mantener la aguja firmemente en la ranura durante las fuertes tormentas en el mar.

Los brazos de calidad emplean un contrapeso ajustable para compensar la masa del brazo y varios cartuchos y carcasas. En este contrapeso, un dial calibrado permite un fácil ajuste de la fuerza de la aguja. Después de equilibrar perfectamente el brazo, el dial en sí se "pone a cero"; la fuerza de la aguja se puede marcar enroscando el contrapeso hacia el punto de apoyo. (A veces, un resorte separado o un peso más pequeño proporcionan un ajuste fino). Las fuerzas de la aguja de 10 a 20 mN (1 a 2 gramos de fuerza ) son típicas de los tocadiscos de consumo modernos, mientras que las fuerzas de hasta 50 mN (5 gramos) son comunes para los demandas ambientales más estrictas de discotecas o turntablism en fiestas. De especial consideración para el ajuste, los cartuchos Stanton de la serie 681EE (E) [y otros similares] cuentan con un pequeño cepillo de registro delante del cartucho. La fuerza ascendente de este cepillo y su arrastre adicional requieren una compensación tanto de la fuerza de seguimiento (agregar 1 gramo) como de los valores de ajuste antideslizamiento (consulte el siguiente párrafo para obtener una descripción).

Brazo de fonógrafo típico

Incluso en un LP perfectamente plano, los brazos son propensos a dos tipos de errores de seguimiento que afectan el sonido. A medida que el brazo sigue la ranura, la aguja ejerce una fuerza de fricción tangente al arco de la ranura y, dado que esta fuerza no se cruza con el pivote del brazo, se produce una fuerza de rotación en el sentido de las agujas del reloj (momento) y se ejerce una fuerza de patinaje de reacción sobre el eje. lápiz óptico por la pared de la ranura de grabación lejos del centro del disco. Los brazos modernos proporcionan un mecanismo anti-patinaje , utilizando resortes, pesas colgantes o imanes para producir una fuerza de compensación en sentido antihorario en el pivote, haciendo que la fuerza lateral neta en las paredes de la ranura sea cercana a cero. El segundo error ocurre cuando el brazo se desplaza en un arco a través del disco, lo que hace que el ángulo entre la cabeza del cartucho y la ranura cambie ligeramente. Un cambio de ángulo, aunque sea pequeño, tendrá un efecto perjudicial (especialmente con grabaciones estéreo) al crear diferentes fuerzas en las dos paredes del surco, así como un ligero cambio de sincronización entre los canales izquierdo / derecho. Hacer el brazo más largo para reducir este ángulo es una solución parcial, pero menos que ideal. Un brazo más largo pesa más, y solo un brazo infinitamente largo [pivotado] reduciría el error a cero. Algunos diseños (Burne-Jones y la serie Garrard "Zero") utilizan brazos dobles en una disposición de paralelogramo, girando la cabeza del cartucho para mantener un ángulo constante a medida que se mueve a través del disco. Desafortunadamente, esta "solución" crea más problemas de los que resuelve, comprometiendo la rigidez y creando fuentes de ruido no deseado.

Sin embargo, el brazo pivotado produce otro problema que es poco probable que sea significativo para el audiófilo. Como el maestro se cortó originalmente en un movimiento lineal desde el borde hacia el centro, pero el lápiz en el brazo giratorio siempre dibuja un arco, esto causa una desviación de tiempo que es más significativa cuando se digitaliza música y se mapean los datos para sincronizarlos con otros. canciones en un software DAW o DJ a menos que el software permita construir un mapa de ritmos no lineal. A medida que el punto de contacto del lápiz en el registro se aleja más de la ruta lineal entre el punto de inicio y el orificio central, el tempo y el tono tienden a disminuir hacia la mitad del registro, hasta que el arco alcanza su vértice. Después de eso, el tempo y el tono aumentan hacia el final a medida que el punto de contacto se acerca nuevamente a la trayectoria lineal. Debido a que la velocidad de superficie del disco es menor al final, el error de velocidad relativa del mismo error de distancia absoluta es mayor al final, y el aumento en el tempo es más notable hacia el final que la disminución hacia el medio. Esto se puede reducir un poco mediante un brazo curvo pivotado de modo que el punto final del arco se mantenga más alejado de la trayectoria lineal que el punto de partida, o mediante un brazo largo y recto que pivote perpendicularmente a la trayectoria lineal en el medio del registro. Sin embargo, la caída del tempo en el medio solo puede evitarse por completo con un brazo de seguimiento lineal.

Seguimiento lineal

Tocadiscos de seguimiento lineal Technics SL-Q6

Si el brazo no gira, sino que lleva el lápiz óptico a lo largo de un radio del disco, no hay fuerza de patinaje y poco o ningún error de ángulo del cartucho. Dichos brazos se conocen como brazos de seguimiento lineal o tangenciales . Estos se conducen a lo largo de una pista por diversos medios, desde cuerdas y poleas hasta engranajes helicoidales o electroimanes. La posición del cartucho suele estar regulada por un servomecanismo electrónico o una interfaz mecánica, moviendo el lápiz correctamente sobre la ranura a medida que se reproduce el disco o para la selección de canciones.

Hay diseños de brazo lineal de brazo largo y brazo corto. En un disco perfectamente plano, un brazo corto servirá, pero una vez que el disco esté ligeramente deformado, un brazo corto será problemático. Cualquier movimiento vertical de la superficie del disco en el punto de contacto de la aguja hará que la aguja se mueva considerablemente longitudinalmente en la ranura. Esto hará que la aguja se mueva de forma no tangencial en la ranura y provocará un error de fase estéreo y un error de tono cada vez que la aguja pase sobre la deformación. También la pista del brazo puede entrar en contacto con el registro. Un brazo largo no eliminará por completo este problema, pero tolerará mucho mejor los registros deformados.

Los primeros desarrollos en tocadiscos lineales fueron de Rek-O-Kut (torno / fonógrafo portátil) y Ortho-Sonic en la década de 1950, y Acoustical a principios de la década de 1960. Estos fueron eclipsados ​​por implementaciones más exitosas del concepto desde finales de la década de 1960 hasta principios de la de 1980. [52] Cabe destacar el SL-8 de Rabco , seguido de Bang & Olufsen con su modelo Beogram 4000 en 1972. Estos modelos colocaron la pista fuera del borde del plato, al igual que los tocadiscos de Harman Kardon, Mitsubishi, Pioneer, Yamaha, Sony. , etc. Un diseño de la década de 1970 de Revox se remonta a los intentos de la década de 1950 (y tornos de discos), colocando la pista directamente sobre el disco. Un conjunto cerrado en forma de puente se coloca en su lugar desde el borde derecho del plato hasta el centro. Una vez en su lugar, un brazo corto debajo de este "puente" reproduce el disco, impulsado lateralmente por un motor. El Sony PS-F5 / F9 (1983) utiliza un diseño miniaturizado similar y puede funcionar en orientación vertical u horizontal. El Technics SL-10 , presentado en 1981, fue el primer plato giratorio de seguimiento lineal de transmisión directa, y colocó la pista y el brazo en la parte inferior de la cubierta antipolvo con bisagra trasera, para plegar sobre el disco, similar al SL-Q6 que se muestra en la imagen. .

Los primeros fonógrafos de Edison usaban unidades horizontales accionadas por resorte para llevar el lápiz óptico a través de la grabación a una velocidad predeterminada. Pero, históricamente en su conjunto, los sistemas de seguimiento lineal nunca obtuvieron una amplia aceptación, debido en gran parte a su complejidad y los costos asociados de producción / desarrollo. Los recursos que se necesitan para producir un tocadiscos lineal increíble podrían producir varios excelentes. Algunas de las unidades de tocadiscos y brazos de tono más sofisticados y costosos jamás fabricados son rastreadores lineales, de compañías como Rockport y Clearaudio. En teoría, parece casi ideal; una aguja que reproduzca el movimiento del torno de grabación utilizado para cortar el disco "maestro" podría resultar en un desgaste mínimo y una reproducción de sonido máxima. En la práctica, en el apogeo del vinilo, en general, era demasiado tarde.

Desde principios de la década de 1980, una solución elegante ha sido el brazo lineal con cojinete de aire casi sin fricción que no requiere ningún mecanismo de transmisión de seguimiento que no sea la ranura del disco. Esto proporciona un beneficio similar al brazo de tono lineal electrónico sin la complejidad y la necesidad de la corrección del servomotor para el error de seguimiento. En este caso, la compensación es la introducción de sistemas neumáticos en forma de bombas y tubos audibles. Una solución más elegante es el diseño de baja fricción accionado mecánicamente, también accionado por la ranura. Los ejemplos incluyen Souther Engineering (EE. UU.), Clearaudio (Alemania) y Aura (República Checa). Este diseño impone una exigencia excesiva a la ingeniería de precisión debido a la falta de sistemas neumáticos.

Cartucho magnético típico

Históricamente, la mayoría de los sistemas de "componentes" de alta fidelidad (preamplificadores o receptores) que aceptaban la entrada de un tocadiscos fonógrafo tenían entradas separadas para cartuchos cerámicos y magnéticos (normalmente etiquetados como "CER" y "MAG"). Los sistemas de una sola pieza a menudo no tenían entradas fonográficas adicionales, independientemente del tipo.

La mayoría de los sistemas actuales, si aceptan la entrada de un tocadiscos, están configurados para usarse solo con cartuchos magnéticos. Los fabricantes de sistemas de alta gama a menudo tienen circuitos amplificadores de bobina móvil incorporados o amplificadores de cabeza externos que admiten cartuchos de bobina móvil o de imán móvil que se pueden conectar a la etapa de línea.

Además, los cartuchos pueden contener palpadores o agujas que se pueden separar según su punta: palpadores esféricos y palpadores elípticos. Los palpadores esféricos tienen su punta en forma de la mitad de una esfera, y los palpadores elípticos tienen su punta en forma de un extremo de una elipse . Los palpadores esféricos conservan más del surco del disco que los palpadores elípticos, mientras que los palpadores elípticos ofrecen una mayor calidad de sonido. [53]

Cartuchos piezoeléctricos (cristal / cerámica)

Los primeros fonógrafos electrónicos usaban un cristal piezoeléctrico para la captación (aunque los primeros fonógrafos electrónicos usaban captadores magnéticos crudos), donde el movimiento mecánico de la aguja en la ranura genera un voltaje eléctrico proporcional al crear tensión dentro de un cristal (típicamente sal de Rochelle). ). Las pastillas de cristal son relativamente robustas y producen un nivel de señal sustancial que requiere solo una modesta cantidad de amplificación adicional. Sin embargo, la salida no es muy lineal, lo que introduce una distorsión no deseada . Es difícil hacer que una pastilla de cristal sea adecuada para una reproducción estéreo de calidad , ya que el acoplamiento rígido entre el cristal y la aguja larga evita el seguimiento cercano de la aguja a las modulaciones de la ranura. Esto tiende a aumentar el desgaste del disco e introduce más distorsión. Otro problema es la naturaleza higroscópica del cristal en sí: absorbe la humedad del aire y puede disolverse. El cristal se protegió incrustándolo en otros materiales, sin obstaculizar el movimiento del propio mecanismo de recogida. Después de varios años, la gelatina protectora a menudo se deterioraba o se filtraba de la caja del cartucho y era necesario reemplazar la unidad completa.

El siguiente desarrollo fue el cartucho de cerámica , un dispositivo piezoeléctrico que utiliza materiales mejores y más nuevos. Estos eran más sensibles y ofrecían una mayor sumisión , es decir, falta de resistencia al movimiento y, por lo tanto, mayor capacidad para seguir las ondulaciones del surco sin distorsionar o saltar fuera del mismo. Un mayor cumplimiento significó menores fuerzas de seguimiento y un menor desgaste tanto del disco como del palpador. También permitió la fabricación de cartuchos estéreo de cerámica.

Entre las décadas de 1950 y 1970, los cartuchos de cerámica se hicieron comunes en fonógrafos de baja calidad, pero los mejores sistemas de alta fidelidad (o "hi-fi") usaban cartuchos magnéticos. La disponibilidad de cartuchos magnéticos de bajo costo a partir de la década de 1970 hizo que los cartuchos de cerámica fueran obsoletos para prácticamente todos los propósitos. En el aparente final de la vida útil del mercado de los cartuchos de cerámica, alguien descubrió accidentalmente que al terminar un cartucho mono de cerámica específico (el Ronette TX88) no con la resistencia prescrita de 47 kΩ , sino con aprox. 10 kΩ, también podría conectarse a la entrada de imán móvil (MM). El resultado, una curva de frecuencia mucho más suave extendió la vida útil de este tipo popular y muy económico.

Cartuchos magnéticos

Hay dos diseños comunes para cartuchos magnéticos, imán móvil (MM) y bobina móvil (MC) (originalmente denominada dinámica ). Ambos operan con el mismo principio físico de inducción electromagnética . El tipo de imán móvil fue, con mucho, el más común y más robusto de los dos, aunque los audiófilos a menudo afirman que el sistema de bobina móvil produce un sonido de mayor fidelidad.

En cualquier tipo, la aguja en sí, generalmente de diamante, está montada en un pequeño puntal de metal llamado voladizo, que se suspende con un collar de plástico altamente compatible. Esto le da al lápiz la libertad de moverse en cualquier dirección. En el otro extremo del voladizo se monta un pequeño imán permanente (tipo de imán móvil) o un conjunto de pequeñas bobinas enrolladas (tipo de bobina móvil). El imán está cerca de un conjunto de bobinas de captación fijas, o las bobinas móviles se mantienen dentro de un campo magnético generado por imanes permanentes fijos. En cualquier caso, el movimiento de la aguja al seguir las ranuras de un disco provoca un campo magnético fluctuante, que provoca que se induzca una pequeña corriente eléctrica en las bobinas. Esta corriente sigue de cerca la forma de onda de sonido cortada en el disco y puede transmitirse por cables a un amplificador electrónico donde se procesa y amplifica para activar un altavoz . Dependiendo del diseño del amplificador, puede ser necesario un preamplificador fonográfico.

En la mayoría de los diseños de imanes móviles, el lápiz óptico en sí es desmontable del resto del cartucho, por lo que se puede reemplazar fácilmente. Hay tres tipos principales de soportes de cartucho. El tipo más común se fija con dos tornillos pequeños a un cabezal que luego se conecta al brazo, mientras que otro es un cartucho estandarizado "P-mount" o "T4P" (inventado por Technics en 1980 y adoptado por otros fabricantes) que se conecta directamente en el brazo. Muchos cartuchos con montura P vienen con adaptadores que permiten montarlos en un cabezal. El tercer tipo se utiliza principalmente en cartuchos diseñados para uso de DJ y tiene un conector de cabezal redondo estándar. Algunos tocadiscos del mercado masivo utilizan un cartucho integrado patentado que no se puede actualizar.

Un diseño alternativo es la variación de hierro móvil sobre imán móvil utilizado por las series ADC, Grado , Stanton / Pickering 681, Ortofon OM y VMS, y el cartucho MMC de Bang & Olufsen . En estas unidades, el imán se encuentra detrás de las cuatro bobinas y magnetiza los núcleos de las cuatro bobinas. La cruz de hierro en movimiento en el otro extremo de las bobinas varía los espacios entre ella y cada uno de estos núcleos, de acuerdo con sus movimientos. Estas variaciones conducen a variaciones de voltaje como se describe anteriormente.

Las marcas famosas de cartuchos magnéticos son: Grado , Stanton / Pickering (681EE / EEE), B&O (tipos MM para sus dos generaciones no compatibles de diseño de brazo paralelo), Shure (V15 Tipo I a V), Audio-Technica , Nagaoka , Dynavector, Koetsu, Ortofon , Technics, Denon y ADC.

Cartuchos de galgas extensométricas

Los cartuchos de galgas extensométricas o "semiconductores" no generan voltaje, sino que actúan como una resistencia variable, cuya resistencia depende directamente del movimiento de la aguja. Por tanto, el cartucho "modula" un voltaje externo suministrado por el preamplificador (especial). Estas pastillas fueron comercializadas por Euphonics, Sao Win y Panasonic / Technics, entre otros.

Las principales ventajas (en comparación con los carros magnéticos son):

  • La conexión eléctrica del cartucho al preamplificador es inmune a problemas de capacitancia del cable.
  • Al ser no magnético, el cartucho es inmune al "zumbido" inducido por campos magnéticos extraviados (la misma ventaja que comparten los cartuchos de cerámica).
  • La combinación de ventajas eléctricas y mecánicas, más la ausencia de pérdidas de alta frecuencia del yugo magnético, las hacen especialmente adecuadas para reproducir frecuencias de hasta 50 kHz. Technics (Matsushita Electric) comercializó una línea de cartuchos de galgas extensométricas (etiquetados como "semiconductores") especialmente diseñados para discos cuadrafónicos compatibles con Discreto 4 , que requieren una respuesta de frecuencia tan alta. Es posible una respuesta de graves hasta 0 Hz.
  • Al utilizar una disposición mecánica adecuada, el VTA (ángulo de seguimiento vertical) se mantiene estable independientemente de los movimientos verticales de la aguja, con la consiguiente reducción de las distorsiones relacionadas.
  • Al ser un sensor de fuerza, el cartucho de galgas extensométricas también puede medir el VTF (fuerza de seguimiento vertical) real mientras está en uso.

La principal desventaja es la necesidad de un preamplificador especial que suministre una corriente constante (típicamente 5 mA) a los elementos semiconductores y maneje una ecualización especial que la necesaria para los cartuchos magnéticos.

Actualmente, una empresa de audiófilos vende un cartucho de galgas extensométricas de alta gama, con preamplificadores especiales disponibles.

Cartuchos electrostáticos

Los cartuchos electrostáticos [54] fueron comercializados por Stax en los años 1950 y 1960. Necesitaban electrónica operativa individual o preamplificadores.

Lectura óptica

Algunas plataformas giratorias láser especializadas leen la ranura de forma óptica utilizando una pastilla láser. Dado que no hay contacto físico con el disco, no se incurre en desgaste. Sin embargo, esta ventaja de "no desgaste" es discutible, ya que los discos de vinilo han sido probados para soportar incluso 1200 reproducciones sin degradación significativa del audio, siempre que se reproduzca con un cartucho de alta calidad y que las superficies estén limpias. [55]

Un enfoque alternativo es tomar una fotografía de alta resolución o escanear cada lado del registro e interpretar la imagen de los surcos usando un software de computadora . Un intento de un aficionado con un escáner de superficie plana carecía de una fidelidad satisfactoria. [56] Un sistema profesional empleado por la Biblioteca del Congreso produce una calidad excelente. [57]

Lápiz óptico para jukebox con discos shellac de 78 rpm, década de 1940

Un lápiz de punta lisa (en el uso popular a menudo llamado aguja debido al uso anterior de agujas de acero para este propósito) se usa para tocar la ranura grabada. Se utiliza una aguja especial similar a un cincel para grabar la ranura en el registro maestro .

El lápiz está sujeto a un desgaste intenso, ya que es la única pieza pequeña que entra en contacto directo con el disco giratorio. En términos de la presión impuesta sobre sus diminutas áreas de contacto real, las fuerzas que debe soportar son enormes. Hay tres cualidades deseadas en una aguja: primero, que sigue fielmente los contornos del surco grabado y transmite sus vibraciones a la siguiente parte de la cadena; segundo, que no dañe el disco grabado; y tercero, que sea resistente al desgaste. Una punta de lápiz desgastada, dañada o defectuosa degradará la calidad del audio y dañará la ranura.

Se han utilizado diferentes materiales para el lápiz óptico a lo largo del tiempo. Thomas Edison introdujo el uso del zafiro en 1892 y el uso del diamante en 1910 para sus fonógrafos cilíndricos. Los reproductores Edison Diamond Disc (1912-1929), cuando se tocaba correctamente, casi nunca requerían que se cambiara el lápiz óptico. Los palpadores para discos de vinilo también estaban hechos de zafiro o diamante. Un caso específico es el tipo de lápiz óptico específico del cartucho de imán móvil MMC 20CL de Bang & Olufsen (B&O), que se utiliza principalmente en los giradiscos B&O de brazo paralelo de la serie 4002/6000. Utiliza un tallo de zafiro en el que se fija una punta de diamante con un adhesivo especial. El resultado es una masa de la punta de la aguja tan baja como 0,3 miligramos y el seguimiento completo solo requiere 1 gramo de fuerza de la aguja, lo que reduce aún más el desgaste del disco. La distorsión máxima (segundo armónico) cayó por debajo del 0,6%.

Aparte de las máquinas de discos Edison y European Pathé , los primeros reproductores de discos, tanto de bocina externa como de bocina interna, modelos estilo "Victrola", normalmente usaban agujas desechables de muy corta duración. El material más común fue el acero, aunque se utilizaron otros materiales como el cobre, tungsteno , bambú y cactus. Las agujas de acero debían ser reemplazadas con frecuencia, preferiblemente después de cada uso, debido a su muy rápido desgaste debido al fuerte impacto en el disco de goma laca levemente abrasivo. El desgaste rápido era una característica esencial para que sus puntas formadas de manera imprecisa se desgastaran rápidamente para cumplir con los contornos de la ranura. Los anuncios imploraron a los clientes que reemplazaran sus agujas de acero después de cada lado del registro. Las agujas de acero eran baratas, por ejemplo, una caja de 500 por 50 centavos de dólar, y se vendían ampliamente en paquetes y latas pequeñas. Estaban disponibles en diferentes espesores y longitudes. Las agujas cortas y gruesas producen tonos fuertes y fuertes, mientras que las agujas más delgadas y largas producen tonos más suaves y apagados. En 1916, ante la escasez de acero durante la guerra, Victor presentó su aguja de larga duración de marca "Tungs-Tone", que se anunciaba para reproducir entre 100 y 300 discos. Consistía en un vástago de latón en el que se había colocado un alambre de tungsteno muy duro y fuerte, algo más estrecho que la ranura de disco estándar. El cable que sobresale se desgasta, pero no se desgasta, hasta que se desgasta demasiado corto para usarlo. Más tarde, en la era de las 78 rpm, aparecieron en el mercado agujas de acero endurecido y cromadas, algunas de las cuales se decía que tocaban de 10 a 20 caras de registro cada una.

Cuando se introdujeron los zafiros para el disco de 78 rpm y el LP, se hicieron afilando un vástago y puliendo la punta a una esfera con un radio de alrededor de 70 y 25 micrómetros, respectivamente. Una esfera no es igual a la forma de la aguja de corte y cuando las agujas de diamante llegaron al mercado, se inició toda una discusión sobre el efecto de las formas circulares que se mueven a través de una ranura de corte no circular. Se puede demostrar fácilmente que el resultado fueron los movimientos verticales, los llamados "pellizcos", y cuando se introdujeron los LP estereofónicos, se reconoció como un problema la modulación vertical no deseada. Además, la aguja comenzó su vida tocando la ranura en una superficie muy pequeña, dando un desgaste adicional a las paredes.

Diagrama de sección transversal que compara dos tipos comunes de lápiz óptico. Esférico (izquierda), Elíptico (derecha). Note la diferencia en el área de contacto marcada en rojo. La aguja elíptica permite una mayor área de contacto de la ranura, lo que aumenta la fidelidad, mientras que la esférica hace menos contacto con la ranura y genera menos fidelidad.

Otro problema es el estrechamiento a lo largo de una línea recta, mientras que el lado de la ranura está lejos de ser recto. Ambos problemas fueron atacados a la vez: puliendo el diamante de cierta manera que pudiera hacerse doblemente elíptico. 1) el lado se convirtió en una elipse visto desde atrás, lo que significa que la ranura se tocó a lo largo de una línea corta y 2) la forma de la elipse también se pulió como se ve desde arriba y la curvatura en la dirección de la ranura se hizo mucho más pequeña que 25 micrómetros, por ejemplo. 13 micrómetros. Con este enfoque se eliminaron varias irregularidades. Además, el ángulo del lápiz, que solía estar siempre inclinado hacia atrás, se cambió a la dirección de avance, en línea con la pendiente que tenía el lápiz de corte original. Estos palpadores eran costosos de producir, pero los costos fueron efectivamente compensados ​​por su mayor vida útil.

El siguiente desarrollo en forma de lápiz se produjo por la atención al proceso de modulación de sonido cuadrafónico CD-4 , que requiere una respuesta de frecuencia de hasta 50 kHz, con cartuchos como Technics EPC-100CMK4 capaces de reproducir en frecuencias de hasta 100 kHz. Esto requiere una aguja con un radio lateral estrecho, como 5 µm (o 0,2 mil ). Una aguja elíptica de perfil estrecho puede leer las frecuencias más altas (superiores a 20 kHz), pero con un mayor desgaste, ya que la superficie de contacto es más estrecha. Para superar este problema, el lápiz óptico Shibata fue inventado alrededor de 1972 en Japón por Norio Shibata de JVC, [58] instalado de serie en cartuchos cuadrafónicos y comercializado como extra en algunos cartuchos de gama alta.

La aguja diseñada por Shibata ofrece una mayor superficie de contacto con la ranura, lo que a su vez significa menos presión sobre la superficie de vinilo y, por lo tanto, menos desgaste. Un efecto secundario positivo es que la mayor superficie de contacto también significa que la aguja leerá secciones del vinilo que no fueron tocadas (o "desgastadas") por la aguja esférica común. En una demostración de JVC [59], los registros "desgastados" después de 500 reproducciones a una fuerza de seguimiento relativamente muy alta de 4,5 gf con un lápiz óptico esférico, reproducidos "como nuevos" con el perfil Shibata.

Otras formas avanzadas de lápiz aparecieron siguiendo el mismo objetivo de aumentar la superficie de contacto, mejorando el Shibata. Cronológicamente: Variante "Hughes" Shibata (1975), [60] "Ogura" (1978), [61] Van den Hul (1982). [62] Este lápiz puede comercializarse como "hiperelíptico" (Shure), "alíptico", "línea fina" (Ortofon), "contacto de línea" (Audio Technica), "poliedro", "LAC" o "estereoedro". (Stanton). [63]

Una aguja de diamante en forma de quilla apareció como un subproducto de la invención del CED Videodisc . Esto, junto con las tecnologías de corte de diamante con láser, hizo posible la aguja en forma de "cresta", como el diseño de Namiki (1985) [64] y el diseño de Fritz Gyger (1989) [65] . Este tipo de lápiz se comercializa como "MicroLine" (Audio technica), "Micro-Ridge" (Shure) o "Replicant" (Ortofon). [63]

Es importante señalar que la mayoría de esos perfiles de palpadores todavía se fabrican y venden, junto con los perfiles esféricos y elípticos más comunes. Esto a pesar del hecho de que la producción de discos cuadrafónicos CD-4 terminó a fines de la década de 1970.

Para las formas de lápiz elíptico y avanzado, la alineación correcta del cartucho es fundamental. Hay varios métodos de alineación, cada uno de los cuales crea diferentes puntos nulos en los que el lápiz óptico será tangencial a los surcos del registro, optimizando la distorsión en el lado del registro de diferentes formas. Las geometrías de alineación más populares son Baerwald, Løfgren B y Stevenson.

Las herramientas comunes para alinear el lápiz óptico correctamente son transportadores de 2 puntos (que se pueden usar con cualquier plataforma giratoria siempre que los cabezales sean lo suficientemente largos para la alineación elegida), medidores de voladizo y transportadores de arco (específico del modelo).

Los primeros materiales en el siglo XIX eran caucho endurecido, cera y celuloide, pero a principios del siglo XX, un compuesto de goma laca se convirtió en el estándar. Dado que la goma laca no es lo suficientemente dura para soportar el desgaste de las agujas de acero en los brazos de tono pesado, se agregó un relleno hecho de pizarra pulverizada. Shellac también era frágil y los discos a menudo se rompían o se rajaban. Este fue un problema para los discos caseros, pero se convirtió en un problema mayor a fines de la década de 1920 con el sistema "talkie" de películas de sonido en disco Vitaphone , desarrollado en 1927.

Para solucionar este problema, en 1930, RCA Victor hizo discos irrompibles mezclando cloruro de polivinilo con plastificantes, en una fórmula patentada que llamaron Victrolac, que se utilizó por primera vez en 1931, en discos de películas, [66] y experimentalmente, en discos domésticos el mismo año. Sin embargo, con Sound-on-film logrando la supremacía sobre el sound-on-disc en 1931, la necesidad de discos inquebrantables disminuyó y la producción de grabaciones caseras de vinilo también se abandonó, por el momento.

La fórmula de Victrolac mejoró a lo largo de la década de 1930 y, a finales de la década de 1930, el material, entonces llamado vinilita, se estaba utilizando en discos enviados a estaciones de radio para grabaciones de programas de radio, comerciales de radio y más tarde, copias de DJ de discos fonográficos, porque discos de vinilo. podría enviarse por correo a las estaciones de radio sin romperse. Durante la Segunda Guerra Mundial, hubo escasez de goma laca, que tuvo que ser importada de Asia, y el gobierno de los Estados Unidos prohibió la producción de discos de goma laca durante la guerra. Sin embargo, la vinilita se fabricó en el país y se utilizó para discos V durante la guerra. Los ingenieros de las compañías discográficas examinaron mucho más de cerca las posibilidades del vinilo, posiblemente incluso para reemplazar la goma laca como material de grabación básico. Después de la guerra, RCA Victor y Columbia, con mucho las dos compañías discográficas líderes en Estados Unidos, perfeccionaron dos nuevos formatos de vinilo, que se introdujeron en 1948, cuando el 33 13 RPM LP fue introducido por Columbia y el single de 45 RPM fue introducido por RCA Victor. Sin embargo, durante unos años a partir de entonces, los registros de 78 RPM continuaron haciéndose en goma laca hasta que ese formato se eliminó gradualmente alrededor de 1958.

Los primeros tocadiscos "acústicos" usaban el lápiz óptico para hacer vibrar un diafragma que irradiaba el sonido a través de una bocina . Varios problemas graves resultaron de esto:

  • El nivel de sonido máximo alcanzable era bastante limitado, limitado a los efectos de amplificación física de la bocina,
  • La energía necesaria para generar los niveles de sonido que se pudieran obtener tenía que provenir directamente de la aguja que trazaba la ranura. Esto requirió fuerzas de seguimiento muy altas que desgastaron rápidamente tanto la aguja como el registro en registros de 78 rpm de corte lateral.
  • Debido a que los sonidos graves tienen una amplitud mayor que los sonidos de alta frecuencia (para el mismo volumen percibido), el espacio ocupado en el surco por los sonidos de baja frecuencia tenía que ser grande (limitando el tiempo de reproducción por lado del disco) para acomodar las notas graves, pero las altas frecuencias requerían solo pequeñas variaciones en el surco, que se veían fácilmente afectadas por el ruido de las irregularidades (desgaste, contaminación, etc.) en el propio disco.

La introducción de la amplificación electrónica permitió abordar estos problemas. Los registros se realizan con altas frecuencias realzadas y bajas frecuencias reducidas, lo que permite producir diferentes rangos de sonido. Esto reduce el efecto del ruido de fondo, incluidos los clics o estallidos, y también conserva la cantidad de espacio físico necesario para cada surco, al reducir el tamaño de las ondulaciones de baja frecuencia.

Durante la reproducción, las altas frecuencias deben ser reescaladas a su respuesta de frecuencia plana original, conocida como "ecualización", además de ser amplificadas. Una entrada fonográfica de un amplificador incorpora dicha ecualización y amplificación para adaptarse a la salida de nivel muy bajo de una cápsula moderna. La mayoría de los amplificadores de alta fidelidad fabricados entre las décadas de 1950 y 1990 y prácticamente todos los mezcladores de DJ están equipados de esa manera.

La adopción generalizada de formatos de música digital, como CD o radio satelital, ha desplazado a los discos fonográficos y ha provocado que se omitan las entradas fonográficas en la mayoría de los amplificadores modernos. Algunos tocadiscos más nuevos incluyen preamplificadores incorporados para producir salidas de nivel de línea. Hay disponibles preamplificadores de fono discretos económicos y de rendimiento moderado con ecualización RIAA , mientras que las unidades para audiófilos de alta gama que cuestan miles de dólares continúan estando disponibles en cantidades muy pequeñas. Las entradas de phono están comenzando a reaparecer en los amplificadores en la década de 2010 debido al resurgimiento del vinilo .

Desde finales de la década de 1950, casi todas las etapas de entrada de fono han utilizado el estándar de ecualización RIAA. Antes de decidirse por ese estándar, había muchas ecualizaciones diferentes en uso, incluidas EMI, HMV, Columbia, Decca FFRR, NAB, Ortho, transcripción de BBC, etc. Las grabaciones realizadas con estos otros esquemas de ecualización normalmente sonarán extrañas si se reproducen a través de un Preamplificador ecualizado RIAA. Los preamplificadores de alto rendimiento (los llamados "discos multicurva"), que incluyen ecualizaciones múltiples seleccionables, ya no están disponibles comúnmente. Sin embargo, algunos preamplificadores vendimia, tales como la FUGA serie varislope, todavía son obtenibles y pueden ser renovadas. También están disponibles preamplificadores más nuevos como el reequalizador de sonido Esoteric o el procesador de señal vintage KAB MK2. [67] Este tipo de ecualizadores de fono ajustables son utilizados por consumidores que desean reproducir colecciones de discos antiguos (a menudo, las únicas grabaciones disponibles de músicos de la época) con la ecualización utilizada para hacerlas.

Un fonógrafo para la conservación de registros en la Fonoteca Nacional (Archivo Nacional de Sonido de México)

Los tocadiscos se siguen fabricando y vendiendo en la década de 2010, aunque en pequeñas cantidades. Si bien algunos audiófilos todavía prefieren el sonido de los discos de vinilo al de las fuentes de música digital (principalmente discos compactos ), representan una minoría de oyentes. A partir de 2015, la venta de LP de vinilo ha aumentado entre un 49% y un 50% con respecto al año anterior, aunque es pequeña en comparación con la venta de otros formatos que, aunque se vendieron más unidades (ventas digitales, CD), los formatos más modernos experimentaron una disminución en las ventas. . [68] La calidad de los tocadiscos, los brazos y los cartuchos disponibles ha seguido mejorando, a pesar de la disminución de la demanda, lo que permite que los tocadiscos sigan siendo competitivos en el mercado de audio de alta gama. Los entusiastas del vinilo a menudo están comprometidos con la renovación y, a veces, con el ajuste de los sistemas antiguos.

En 2017, las ventas de LP de vinilo disminuyeron ligeramente, a una tasa del 5%, en comparación con las cifras de años anteriores, independientemente del notable aumento de las ventas de discos de vinilo en todo el mundo. [69]

Las versiones actualizadas de la Technics SL-1200 de la década de 1970 (la producción cesó en 2010) [70] se han mantenido como un estándar de la industria para los DJ hasta el día de hoy. Los tocadiscos y los discos de vinilo siguen siendo populares en la mezcla de formas de música electrónica (principalmente orientadas a la danza), donde permiten una gran libertad para la manipulación física de la música por parte del DJ.

En la música hip hop y ocasionalmente en otros géneros, los DJ utilizan el tocadiscos como instrumento musical , que utilizan tocadiscos junto con un mezclador de DJ para crear sonidos rítmicos únicos. La manipulación de un disco como parte de la música, en lugar de la reproducción o mezcla normal, se denomina turntablism . La base del turntablism, y su técnica más conocida, es el scratching , iniciado por Grand Wizzard Theodore . No fue hasta " Rockit " de Herbie Hancock en 1983 que el movimiento de turntablism fue reconocido en la música popular fuera del contexto del hip hop. En la década de 2010, muchos DJ de hip hop utilizan reproductores de CD para DJ o dispositivos emuladores de grabación digital para crear sonidos de scratch; sin embargo, algunos DJ todavía se rascan con los discos de vinilo.

El tocadiscos láser utiliza un láser como pastilla en lugar de un lápiz óptico en contacto físico con el disco. Se concibió a fines de la década de 1980, aunque los primeros prototipos no tenían una calidad de audio utilizable. ELPJ fabrica ahora prácticos tocadiscos láser. Son las preferidas por las bibliotecas de discos y algunos audiófilos, ya que eliminan por completo el desgaste físico. Se está experimentando para recuperar el audio de registros antiguos escaneando el disco y analizando la imagen escaneada, en lugar de usar cualquier tipo de tocadiscos.

Aunque se han reemplazado en gran medida desde la introducción del disco compacto en 1982, los álbumes de discos todavía se venden en pequeñas cantidades y están disponibles a través de numerosas fuentes. En 2008, las ventas de LP crecieron un 90% con respecto a 2007, con 1,9 millones de discos vendidos. [71]

Los tocadiscos USB tienen una interfaz de audio incorporada, que transfiere el sonido directamente a la computadora conectada. [72] Algunos tocadiscos USB transfieren el audio sin ecualización, pero se venden con software que permite ajustar la ecualización del archivo de audio transferido. También hay muchos tocadiscos en el mercado diseñados para conectarse a una computadora a través de un puerto USB con el fin de colocar la aguja . [73]

En respuesta a las llamadas de muchos fanáticos y disc jockeys, Panasonic Corp. dijo que está reviviendo los tocadiscos Technics, la serie que sigue siendo un reproductor estándar de facto que admite escenas musicales de clubes nocturnos. El nuevo tocadiscos analógico, que vendría con nuevas tecnologías de motor de transmisión directa que, según Panasonic, mejorarán la calidad del sonido. A principios de 2019, Technics presentó el sistema de plataforma giratoria de accionamiento directo SL-1500C Premium Class, que hereda el concepto de calidad de sonido de alta gama de la marca. [74]

  • Archéophone , utilizado para convertir diversos tipos de grabaciones de cilindros en medios de CD modernos
  • Procesamiento de señales de audio
  • Gramófono de aire comprimido
  • Lista de fabricantes de fonógrafos
  • Mundo de la máquina que habla
  • Asesino de vinilo

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