Az Emile Berliner által 1887-ben feltalált gramofon jelentős előrelépést jelentett a hangvisszaadásban, lehetővé téve a hang rögzítését és lejátszását fizikai adathordozón. Az eszköz az akusztika, a mechanika és a jelfeldolgozás alapvető elveire támaszkodik funkciójának eléréséhez. A gramofon működésének megértéséhez nézzük meg az összetevőit és a folyamatokat.
A gramofon alkatrészei:
1. Felvevő (fonográf): Egy ceruzából, membránból és adathordozóból (általában egy forgó viaszbevonatú hengerből vagy lemezből) áll.
2. Reproducer (lemezlejátszó): Tartalmaz egy ceruzát, membránt és hangerősítőt.
3. Forgó közeg (felvétel): Hengeres vagy korong alakú, a felvett hangot ábrázoló gravírozással.
Rögzítési folyamat:
1. A felhasználó a felvevő membránjába beszél.
2. A hangrezgések hatására a membrán rezeg.
3. A membránhoz csatlakoztatott ceruza megfelelő hornyok mintázatát marja a rögzítési adathordozóra forgás közben.
Lejátszási folyamat:
1. A lemezt a lejátszó forgó lemezjátszójára helyezzük.
2. A reprodukáló ceruzája követi a lemezre vésett barázdákat.
3. A hanglemez barázdáin lévő ceruza által keltett rezgések átkerülnek a lejátszó membránjára.
4. A membrán rezeg, és hanghullámokat hoz létre, amelyeket felerősít, és a hangerősítőn keresztül bocsát ki.
Jelfeldolgozás:
A rögzített hanganyag fizikai rezgésekként, barázdák formájában tárolódik a lemezen. A barázdáknak ez a bonyolult mintája az eredeti hang analóg reprezentációja. Lejátszás közben ez a fizikai jel újra elektromos jellé alakul (a tollal), felerősítik, majd hallható hanghullámokká alakítják át.
Rekordtípusok:
Idővel a gramofon technológia a hengeres formátumokat felváltó lapos lemezek bevezetésével fejlődött. A felvételek különböző sebességgel érkeztek (általában 78 ford./perc, 45 ford./perc és 33 1/3 ford./perc), mindegyik egyedi jellemzőkkel és kompatibilitási lehetőséggel a különböző gramofonokkal.
A gramofon forradalmasította az audiotechnológiát azáltal, hogy lehetővé tette a hang rögzítését, tárolását és reprodukálását, megnyitva az utat a zene, a kommunikáció és a szórakozás terén, amelyet ma élvezünk. Bár a technológiát felváltották a digitális formátumok, hozzájárulása továbbra is jelentős, és olyan történelmi csoda, amely továbbra is lenyűgözi a rajongókat és az audiofileket.