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미국 주변의 기술, 기술, 개체의 역사
축음기. 발명과 생산의 역사
축음기는 축음기 레코드에서 소리를 재생하기 위한 장치입니다.
특히 1857세기의 놀라운 기술적 성취 중 하나는 녹음의 발명입니다. 최초의 녹음 장치는 XNUMX년 Leon Scott에 의해 만들어졌습니다. 그의 축음기의 작동 원리는 매우 간단했습니다. 음파 진동판의 진동을 전달하는 바늘이 그을음 층으로 덮인 회전하는 실린더 표면에 곡선을 그렸습니다. 이 장치의 음파는 가시적 인 이미지를 받았지만 그 이상은 없었습니다. 그을음에 녹음 된 소리를 재현하는 것이 불가능했음이 분명합니다. 이 경로를 따라 다음으로 중요한 단계는 유명한 미국 발명가 Edison에 의해 수행되었습니다. 1877년 에디슨은 최초의 "토킹 머신"인 축음기를 만들어 소리를 녹음할 뿐만 아니라 재생산할 수 있게 되었습니다.
에디슨은 자신의 발명에 대해 다음과 같이 말했습니다. 이 바늘의 진동을 녹음할 수 있고 그런 레코드 위로 바늘을 다시 통과시키면 레코드가 말을 하지 않는 이유는 무엇입니까? 바늘, 그러나 나는 매우 약하게 들었습니다 : "안녕, 안녕." 그런 다음 명확하게 작동하는 장치를 만들기로 결정하고 조수들에게 내가 생각해 낸 것을 말하면서 지시했습니다. 그들은 나를 비웃었습니다 " . 축음기의 원리는 일반적으로 전화기의 원리와 같았습니다. 음파는 말하는 튜브의 도움으로 매우 얇은 유리 또는 운모 판에 가져오고 그것에 부착된 커터는 주석 호일로 덮인 빠르게 회전하는 샤프트에 녹음되었습니다. 판의 진동과 결과적으로 판에 입사하는 음파에 해당하는 모양의 포일에서 흔적이 얻어졌습니다. 이 시트 주석 스트립은 동일한 악기에서 동일한 사운드를 생성하는 데 사용할 수 있습니다. 스트립의 균일 한 회전으로 플레이트에 부착 된 커터는 이전에 만든 홈을 따라 통과했습니다. 결과적으로 플레이트는 끌에 의해 이전에 음성 및 음향 악기의 영향으로 전달된 것과 동일한 진동으로 구동되어 전화기의 막처럼 들리기 시작했습니다. 따라서 축음기는 노래하고 휘파람을 불고 모든 대화를 재현했습니다.
1877년에 만들어진 최초의 에디슨 장치는 여전히 매우 불완전했습니다. 그들은 쌕쌕거리는 소리를 내고, 코를 킁킁거리고, 일부 소리를 과장하고, 다른 소리를 전혀 재생하지 않았으며, 일반적으로 인간의 음성 확성기보다 앵무새처럼 보였습니다. 또 다른 단점은 횡격막에 귀를 대야만 소리를 구별할 수 있다는 것이었습니다. 이는 롤러가 표면에서 충분히 부드럽게 움직이지 않아 완전히 매끄럽게 만들 수 없었기 때문입니다. 한 홈에서 다른 홈으로 움직이는 바늘은 강한 소음의 형태로 전달되는 자체 진동을 경험했습니다. 에디슨은 축음기를 개선하기 위해 열심히 노력했습니다. 그는 녹음하고 싶지 않은 소리 "s"를 재생하는 데 특히 많은 문제가 발생했습니다. 그는 나중에 다음과 같이 회상했습니다. "18개월 동안 "스파이스"라는 단어에 대해 하루에 거의 20-XNUMX시간을 일했습니다. petia, petia, petia. 미쳐버릴 수도 있었습니다! 하지만 나는 낙심하지 않고 나는 어려움을 극복했습니다. 내 일이 얼마나 어려웠는지, 단어의 시작 부분에서 실린더에 얻은 흔적이 백만 분의 XNUMX 인치 깊이라고 말하면 이해할 것입니다! 놀라운 발견을 쉽게 할 수 있습니다. 그러나 어려움은 그것들이 실용적인 가치가 있도록 개선하는 데 있습니다.
많은 실험 끝에 왁스와 일부 식물성 수지의 합금인 롤러에 다소간 적합한 재료가 발견되었습니다(에디슨은 이 제조법을 비밀로 유지했습니다). 1878년 그는 축음기 생산을 위한 특수 회사를 설립했습니다. 동시에, 모든 신문은 그의 발명에 대해 널리 광고되었습니다. 축음기가 편지 받아쓰기, 오디오북 출판, 음악 연주, 외국어 학습, 전화 메시지 녹음 및 기타 여러 가지 목적으로 사용될 수 있음이 보장되었습니다. 그러나 안타깝게도 이러한 약속은 1889년 이전의 단점이 많이 없는 새로운 축음기가 제작된 XNUMX년에도 이루어지지 않았습니다. 작동 원리는 동일하게 유지됩니다. 왁스 실린더 W는 상자 K의 전기 모터에 의해 매우 매끄럽고 균일하게 구동되었습니다. 레귤레이터 G는 저항을 켜고 끄는 방식으로 실린더의 회전 속도(125rpm)를 제어했습니다. 스피킹 튜브와 녹음을 지지하는 레버 A는 썰매에 놓였습니다. 이 썰매는 가는 나사가 있고 실린더 C의 축을 형성하는 주 나사의 샤프트에 놓이는 나사 너트 M에 의해 가이드 바 F를 따라 이동되었습니다. 이 나사는 역학의 모범적인 작업이었고 인치당 하나의 나사 스트로크. 두 개의 레버 A와 B는 너트를 메인 로드에서 밀어내는 역할을 했습니다. 축음기는 매우 얇은 유리로 만들어졌습니다. 이 중 하나는 왁스 실린더에 판의 진동을 기록하기 위한 날카로운 끌이 있었고 다른 하나는 재생을 위한 뭉툭한 끌이었습니다. 세 번째, 다소 더 강력한 레코드는 마모된 왁스 실린더를 다시 갈아서 새 녹음에 사용하기 위해 작고 날카로운 끌을 장착했습니다. 소리를 증폭하기 위해 종이 달린 트럼펫이 사용되었습니다.
필기 부분은 금속 링에 내장된 원형 다이어프램이었고, 그 위 공간은 방울이 달린 뚜껑으로 닫혀 있었습니다. 이 종에 대고 말하면 음파가 진동판에 도달하여 진동 운동을 합니다. 아래에서 다이어프램의 중간에 얇은 필기점이 부착되어 다이어프램의 진동에 따라 드럼의 왁스 껍질에 홈이 다소 깊게 절단되었습니다. 액세서리가있는 다이어프램은 슬라이딩 장치에 부착 된 레버에지지되었으며 드럼이 오른쪽에서 왼쪽으로 회전하면 후자와 함께 움직입니다. 드럼의 회전에 따라 이러한 움직임이 발생하기 위해 두 번째 레버가 슬라이딩 장치에 고정되어 나사 스핀들에 끝이 달려 있고 너트의 일부로 기대어 있습니다.
따라서 스핀들이 움직일 때 슬라이딩 장치가 움직이고 스핀들이 드럼 샤프트에 무단 코드로 연결되어 있기 때문에 슬라이딩 장치와 함께 회전에 따라 핀이 이동하고 핀이 절단됩니다. 왁스 덩어리의 나선형 선. 진동판이 진동하지 않는 한 핀은 일정한 깊이의 홈을 새겼지만, 진동판은 음파의 영향으로 진동하기 시작하자마자 홈의 깊이가 지속적으로 감소했다가 증가했습니다. 그런 다음 이 물결 모양의 스트립을 사용하여 홈을 따라 미끄러지는 핀이 부착된 또 다른 유사한 다이어프램을 작동시켰습니다. 그러나 새롭게 개량된 축음기는 실용화되지 못했다. 높은 가격 외에도 실용적인 결함으로 인해 유통되지 않았습니다. 롤러는 많은 정보를 포함할 수 없었고 몇 분 안에 채워졌습니다. 다소 중요한 서신에는 많은 수의 롤러가 필요했습니다. 몇 번 들은 후 사본이 폐기되었습니다. 장치 자체의 이전은 완벽하지 않았습니다. 또한 왁스 롤러에서 사본을 얻는 것이 불가능했습니다. 각 기록은 고유했으며 롤러가 손상되어 영원히 분실되었습니다. 이러한 모든 단점은 1887년에 또 다른 녹음 장치인 축음기에 대한 특허를 취득한 Emil Berliner에 의해 성공적으로 극복되었습니다. 축음기와 축음기의 원리는 동일했지만 축음기는 여러 가지 중요한 차이점이 있어 가장 널리 분포되어 있습니다. 우선, 베를리너의 녹음 장치에 있는 바늘은 횡격막의 평면과 평행하고 (에디슨의 것과 같은 고랑이 아닌) 구불구불한 선을 그렸습니다. 또한, 부피가 크고 불편한 롤러 대신에 베를리너는 둥근 판을 선택했다.
녹음은 다음과 같이 진행되었습니다. 소리 녹음용으로 광택 처리된 아연 디스크가 테두리가 있는 대구경 디스크에 장착되었습니다. 그 위에 휘발유에 녹인 왁스 용액을 부었습니다. 디스크 수조는 마찰 기어를 통해 핸들에서 회전을 받았고 랙에 장착 된 기록 멤브레인의 반경 방향 움직임과 디스크의 회전을 연결하는 기어 시스템과 리드 나사가 있습니다. 이것은 나선형 라인을 따라 기록 장치의 움직임을 달성했습니다. 휘발유가 증발했을 때 디스크에 매우 얇은 왁스층이 남아 있었고 디스크는 녹음할 준비가 되었습니다. Berliner는 작은 혼이 있는 튜브가 장착된 녹음 멤브레인을 사용하고 이리듐 팁으로 진동을 전달하여 Edison과 거의 동일한 방식으로 사운드 그루브를 생성했습니다.
베를린 방식에 따른 녹음의 주요 이점은 디스크에서 복사본을 쉽게 얻을 수 있다는 것입니다. 이를 위해 녹음된 디스크를 먼저 크롬산 수용액에 담그었습니다. 디스크 표면이 왁스로 덮인 곳에서는 산이 디스크에 영향을 미치지 않았습니다. 사운드 그루브에서만 녹음 지점이 디스크 표면까지 왁스를 자르기 때문에 아연이 산의 작용에 의해 용해되었습니다. 이 경우 사운드 그루브는 약 0mm의 깊이로 식각되었습니다. 그런 다음 디스크를 세척하고 왁스를 제거했습니다. 이 형태에서는 이미 소리를 재생하는 역할을 할 수 있었지만 실제로는 구리 갈바닉 사본을 제조하기 위한 원본에 불과했습니다. 전기 주조의 원리는 1838년 러시아의 전기 기술자 Jacobi에 의해 발견되었습니다. 전해질은 이미 위에서 언급되었습니다. 즉, 스스로 전류를 전도하는 액체입니다. 전해질의 특징은 용액(또는 용융물)에서 분자가 양이온과 음이온으로 분해된다는 것입니다. 덕분에 전류의 영향으로 진행되는 화학 반응 인 전기 분해가 가능합니다. 전기 분해의 경우 금속 또는 탄소 막대를 정전류 소스에 연결된 욕조에 넣습니다. (배터리의 음극에 연결된 전극을 캐소드, 양극에 연결된 전극을 애노드라고 합니다.) 전해질의 전류는 이온이 전극으로 이동하는 과정을 나타냅니다. 양전하를 띤 이온은 음극으로 이동하고 음전하를 띤 이온은 양극으로 이동합니다. 전극에서 이온의 중화 반응이 일어나 여분의 전자를 포기하거나 누락된 전자를 받아 원자와 분자로 변합니다. 예를 들어, 각 구리 이온은 음극에서 XNUMX개의 누락된 전자를 받아 금속 구리 형태로 음극에 증착됩니다. 이 경우 침전물은 음극의 정확한 릴리프 이미지를 제공합니다. 이 마지막 속성은 전기 주조에 정확하게 사용됩니다. 복사된 개체에서 복사본(매트릭스)을 가져와서 반대 네거티브 이미지를 나타냅니다. 그런 다음 사본은 도금욕에서 음극(음극)으로 매달려 있습니다. 복사가 만들어진 금속을 양극(양극)으로 사용합니다. 목욕 용액은 동일한 금속의 이온을 포함해야 합니다. Berliner는 정확히 같은 방식으로 행동했습니다. 그는 아연 디스크를 구리 염 용액이 담긴 욕조에 담그고 배터리의 음극을 연결했습니다. 전기 분해 과정에서 3-4mm 두께의 구리 층이 디스크에 증착되어 디스크의 모든 세부 사항을 정확하게 반복하지만 역 릴리프가 있습니다 (즉, 홈 대신 결절이 얻어졌지만 정확히 모든 비틀기를 반복). 그런 다음 생성된 구리 사본을 아연 디스크에서 분리했습니다. 그것은 일부 플라스틱 재료에서 디스크 플레이트를 누르는 것이 가능한 매트릭스 역할을했습니다. 초기에는 셀룰로이드, 에보나이트, 각종 왁스 덩어리 등이 이를 위해 사용되었습니다. 역사상 최초의 축음기 기록은 1888년 베를리너가 셀룰로이드로 만든 것입니다. 90년대 초반에 판매되었던 축음기는 에보나이트로 만들어졌습니다. 이 두 재료는 제대로 압착되지 않아 매트릭스의 릴리프를 정확하게 재현하지 못했기 때문에 의도한 목적에 적합하지 않았습니다. 많은 실험을 거친 1896년 Berliner는 특별한 셸락 덩어리(셸락 - 유기 기원의 수지, 무거운 스파, 재 및 기타 물질을 포함함)를 만들었고, 이 덩어리는 수십 년 동안 기록을 만들기 위한 주요 재료로 남아 있었습니다.
기록은 축음기라는 특수 장치에서 재생되었습니다. 여기에서 소리 선택 장치의 주요 부분은 교환 가능한 강철 바늘이 삽입된 클램프가 있는 레버로 결합된 운모 판이었습니다. 고무 개스킷은 클램프와 멤브레인 본체 사이에 배치되었습니다. 처음에는 축음기가 손으로 구동되었으며 시계 장치가있는 상자에 설치되기 시작했습니다. 녹음기와 베를리너의 첫 축음기는 모두 매우 불완전했습니다. 쉿 소리, 딱딱 소리, 왜곡 소리는 그들의 끊임없는 동반자였습니다. 그럼에도 불구하고 이 발명은 상업적으로 큰 성공을 거두었습니다. 불과 1901년 만에 축음기는 전 세계에 퍼져 사회의 모든 부문에 침투했습니다. XNUMX년까지 약 XNUMX백만 개의 레코드가 이미 릴리스되었습니다. 축음기는 베를린의 창조와 경쟁할 수 없었고 에디슨은 생산을 줄여야 했습니다. 저자: Ryzhov K.V.
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