Gramofon: kako igla utore na plošči spremeni v glasbo

Gramofon predvaja glasbo tako, da igla sledi spiralnemu utoru na plošči, njegovi drobni valovi pa jo spravijo v nihanje. Nihanje se nato spremeni v zvok: pri starem gramofonu prek tanke membrane in lijaka, pri sodobnem predvajalniku prek magneta in tuljave v električni signal, ki ga ojačevalnik ojača.

Na modelu gramofona to opaziš na treh delih: na krožniku, na ročici z iglo in na prenosu, torej na zobnikih, ki vrtijo krožnik. Enakomerno vrtenje pomaga tonu ohraniti višino, trenje igle v utoru pa postopoma obrablja ploščo in iglo.

Kako se gibanje igle v utoru spremeni v zvok

Zvok je na plošči shranjen kot oblika utora. Ploščo reže stroj, ki gibanje zvoka vreže v steno utora, predvajanje pa poteka v nasprotni smeri: igla (strokovno konica) drsi po steni utora in niha po njegovih valovih. Ročica, na kateri sedi igla, se po plošči premika počasi, ker jo vodi utor.

Stari gramofon ne potrebuje elektrike. Igla je povezana s tanko membrano v zvočni škatlici. Membrana niha skupaj z iglo, zaziba zrak v ročici in zrak se nadaljuje v lijak, ki zvok odda prostoru. Lijak se od ročice postopoma širi, kar pomaga prenesti zvok iz ozke cevi v velik prostor.

Sodobni predvajalnik nihanje pretvori v elektriko. Igla je na tanki paličici, ki v glavi premika magnet med tuljavami ali tuljave v polju magneta. Gibanje v tuljavi sproži majhno električno napetost, ki ustreza obliki utora. Ojačevalnik jo ojača, zvočnik pa iz nje spet naredi zvok.

Oblika utora se razlikuje glede na obdobje. Berlinerjeve ploščate plošče imajo utor, v katerem se igla guguje z ene strani na drugo, Edisonovi valji pa so imeli utor z gibanjem navzgor in navzdol. Stereo plošče imajo stene utora nagnjene za 45 stopinj in vsaka stena nosi en kanal, levi ali desni.

Zakaj se mora krožnik vrteti enakomerno

Igla sledi obliki utora, vendar je ton odvisen tudi od tega, kako hitro utor drsi pod iglo. Zato imajo plošče določene obrate: 33⅓, 45 ali 78 na minuto. Če nastaviš napačne, se plošča ne poškoduje, a glasba bo šla prehitro ali upočasnjeno, zato pred predvajanjem preveri obrate na plošči.

Hitrost mora biti tudi enakomerna. Če niha, niha tudi višina tona: počasno nihanje zveni kot valovanje tona, v skrajnem primeru pa glasba zveni, kot da bi bila pijana.

Enakomerno vrtenje ni samoumevno. Pri glasnem odlomku utor krožnik nekoliko zavira, zlasti pri preprostejših pogonih. Težak krožnik se obnaša kot vztrajnik: njegova hitrost se spreminja počasi in ne skokovito, zato ga pri nekaterih predvajalnikih uporabljajo.

Stari gramofon to reši mehansko. Prve naprave so zahtevale, da je nekdo ves čas vrtel ročaj. Pozneje se je z ročajem enkrat napela vzmet, zobniki so njeno energijo predali krožniku, centrifugalni regulator, običajno tri uteži na vzmeteh, pa je držal hitrost stabilno.

Zakaj se plošče in igla obrabljajo

Med predvajanjem se igla drgne ob stene utora in trenje obrabi oboje: ploščo in konico igle. Drobni prah, ki zaide med njiju, se obnaša kot fin brusni prah.

Obrabljena igla škodi tudi plošči: na konici nastanejo ravna mesta z ostrimi robovi, ki lahko poškodujejo utor. Večji pritisk igle ploščo obrablja hitreje, zato pritisk nastavi po navodilih predvajalnika.

Točnega števila ur, po katerih je treba iglo zamenjati, ni mogoče določiti, ker je odvisno od pritiska, oblike konice in čistoče. Ko se zvok poslabša toliko, da to slišiš, je igla morda že dlje časa obrabljena.

Pri starih gramofonih z lijakom je ploščo obrabljala tudi ročica. Pri nekaterih starejših napravah je bil lijak trdno povezan z zvočno škatlico igle, zato je moral utor vleči tudi del teže lijaka, zelo težek lijak pa je ploščo lahko obrabil že po nekaj predvajanjih. Zato so lijak pozneje trdno namestili, ročico pa so nanj priključili s sklepom.

Obrabo lahko upočasniš s tremi pregledi:

• Prah. Pred predvajanjem z mehko krtačko potegni čez ploščo in iglo. Prah v utoru deluje kot brusni prah.
• Pritisk. Nastavi ga po navodilih predvajalnika. Prevelik pritisk ploščo obrablja, premajhen lahko popači zvok.
• Igla. Če se visoki toni izgubljajo in je zvok umazan, preglej iglo in jo zamenjaj po navodilih.

Na kaj biti pozoren pri modelu gramofona

Leseni model gramofona ni nujno, da igra, a pokaže isto verigo delov: pogon, krožnik, ročico z iglo in lijak. Katere dele model ima in kako se upravljajo, izveš iz njegovih navodil; spodnji postopek je le orientacija, kaj opazovati.

1. Krožnik in prenos. Če model poganjaš z ročajem, ga vrti počasi in opazuj krožnik. Gladko gibanje kaže, da prenos deluje enakomerno. Če se krožnik zatakne, poskoči ali vedno na istem mestu izpusti, je tam morda trenje, kako ga najdeš, pa opisuje članek o mehanizmu, ki se zatika.
2. Ročica z iglo. Poglej, kako se ročica vrti v sklepu in kako se igla dotika plošče. Na pravem gramofonu mora igla ležati na plošči lahkotno, ker prevelik pritisk ploščo obrablja. Če se ročica na modelu težko premika ali drgne, po navodilih preveri, ali je sklep pravilno sestavljen.
3. Lijak ali zvočnik. Če ima model lijak, opazuj, kako se od ožjega dela ob ročici širi proti odprtini. Tako se na pravem gramofonu zvok odda prostoru.

Enak način opazovanja pomaga tudi pri drugih mehanizmih, na primer pri urah s kukavico.

Mehanski model gramofona iz kataloga pokaže nekatere od teh delov v gibanju. Katere natančno, izveš iz njegovega opisa.

Pogosta vprašanja