Gramofón: ako ihla premení drážky na platni na hudbu

Gramofón prehráva hudbu tak, že ihla sleduje špirálovú drážku na platni a jej drobné vlnky ju rozkmitajú. Kmity sa potom premenia na zvuk: v starom gramofóne cez tenkú membránu a trúbu, v modernom prehrávači cez magnet a cievku na elektrický signál, ktorý zosilní zosilňovač.

Na modeli gramofónu to uvidíš na troch častiach: na tanieri, na ramienku s ihlou a na prevode, teda na ozubených kolesách, ktoré tanier otáčajú. Rovnomerné otáčanie pomáha tónu držať výšku a trenie ihly v drážke platňu aj ihlu postupne opotrebúva.

Ako sa pohyb ihly v drážke zmení na zvuk

Zvuk je na platni uložený ako tvar drážky. Platňu reže stroj, ktorý pohyb zvuku vyryje do steny drážky, a prehrávanie ide opačnou cestou: ihla (odborne hrot) ide po stene drážky a kmitá podľa jej vlniek. Ramienko, na ktorom ihla sedí, sa po platni posúva pomaly, lebo ho vedie drážka.

Starý gramofón nepotrebuje elektrinu. Ihla je spojená s tenkou membránou v zvukovom puzdre. Membrána kmitá spolu s ihlou, rozhýba vzduch v ramienku a vzduch pokračuje do trúby, ktorá zvuk odovzdáva miestnosti. Trúba sa od ramienka postupne rozširuje, čo pomáha preniesť zvuk z úzkej rúrky do veľkého priestoru.

Moderný prehrávač kmity premení na elektrinu. Ihla je na tenkej tyčinke, ktorá v puzdre pohybuje magnetom medzi cievkami, alebo cievkami v poli magnetu. Pohyb vyvolá v cievke malé elektrické napätie, ktoré zodpovedá tvaru drážky. Zosilňovač ho zosilní a reproduktor z neho znova vyrobí zvuk.

Tvar drážky sa líši podľa éry. Berlinerove ploché platne majú drážku, v ktorej sa ihla kýve zo strany na stranu, kým Edisonove valčeky mali drážku s pohybom nahor a nadol. Stereo platne majú steny drážky naklonené o 45 stupňov a každá stena nesie jeden kanál, ľavý alebo pravý.

Prečo sa má tanier otáčať rovnomerne

Ihla sleduje tvar drážky, no tón závisí aj od toho, ako rýchlo drážka pod ihlou prechádza. Preto majú platne určené otáčky: 33⅓, 45 alebo 78 za minútu. Ak nastavíš nesprávne, platňu to nepoškodí, no hudba pôjde príliš rýchlo alebo spomalene, takže si pred prehrávaním skontroluj otáčky na platni.

Rýchlosť musí byť aj rovnomerná. Ak kolíše, kolíše aj výška tónu: pomalé kolísanie znie ako vlnenie tónu a v krajnom prípade znie hudba akoby opito.

Rovnomerné otáčanie nie je samozrejmé. Pri hlasnej pasáži drážka tanier mierne brzdí, najmä pri jednoduchších pohonoch. Ťažký tanier sa správa ako zotrvačník: jeho rýchlosť sa mení pomaly a nie skokom, preto sa pri niektorých prehrávačoch používa.

Starý gramofón to rieši mechanicky. Prvé prístroje vyžadovali, aby niekto celý čas otáčal kľukou. Neskôr sa kľukou raz natiahla pružina, ozubené kolesá odovzdali jej energiu tanieru a odstredivý regulátor, typicky tri závažia na pružinách, držal rýchlosť stabilnú.

Prečo sa platne a ihla opotrebúvajú

Ihla sa pri prehrávaní trie o steny drážky a trenie opotrebúva oboje: platňu aj hrot ihly. Drobný prach, ktorý sa dostane medzi ne, sa správa ako jemný brúsny prášok.

Opotrebovaná ihla škodí aj platni: na hrote vzniknú ploché miesta s ostrými hranami, ktoré môžu drážku poškodzovať. Vyšší prítlak ihly platňu opotrebúva rýchlejšie, preto prítlak nastavuj podľa návodu k prehrávaču.

Pevný počet hodín, po ktorých treba ihlu vymeniť, sa určiť nedá, lebo závisí od prítlaku, tvaru hrotu aj čistoty. Keď sa zvuk zhorší natoľko, že to počuješ, ihla môže byť opotrebovaná už dlhšie.

Pri starých trúbových gramofónoch platňu opotrebúvalo aj ramienko. Na niektorých starších strojoch bola trúba pevne spojená s puzdrom ihly, takže drážka musela ťahať aj časť váhy trúby, a veľmi ťažká trúba mohla platňu opotrebovať už po niekoľkých prehratiach. Preto sa neskôr trúba pevne uložila a ramienko sa k nej pripojilo kĺbom.

Opotrebovanie môžeš spomaliť tromi kontrolami:

• Prach. Pred prehrávaním prejdi platňu aj ihlu jemnou kefkou. Prach v drážke funguje ako brúsny prášok.
• Prítlak. Nastav ho podľa návodu k prehrávaču. Príliš veľký prítlak platňu opotrebúva, príliš malý môže zvuk skresliť.
• Ihla. Ak sa vysoké tóny strácajú a zvuk je zašpinený, ihlu skontroluj a podľa návodu vymeň.

Čo si všimnúť na modeli gramofónu

Drevený model gramofónu nemusí hrať, no ukáže rovnaký reťazec častí: pohon, tanier, ramienko s ihlou a trúbu. Ktoré z nich model má a ako sa ovládajú, zistíš z jeho návodu, postup nižšie je len orientácia, čo sledovať.

1. Tanier a prevod. Ak model poháňaš kľukou, otáčaj ňou pomaly a sleduj tanier. Plynulý pohyb naznačuje, že prevod pracuje rovnomerne. Ak sa tanier zasekne, poskočí alebo vynechá vždy na tom istom mieste, môže tam byť trenie, a ako ho nájsť, popisuje článok o zasekávajúcom sa mechanizme.
2. Ramienko s ihlou. Pozri, ako sa ramienko otáča v kĺbe a ako sa ihla dotýka platne. Na skutočnom gramofóne má ihla na platni ležať ľahko, lebo príliš veľký prítlak platňu opotrebúva. Ak sa ramienko na modeli pohybuje ťažko alebo drhne, skontroluj podľa návodu, či je kĺb správne zložený.
3. Trúba alebo reproduktor. Ak má model trúbu, sleduj, ako sa od úzkej časti pri ramienku rozširuje k ústiu. Takto sa na skutočnom gramofóne odovzdáva zvuk miestnosti.

Rovnaký spôsob pozorovania pomáha aj pri iných mechanizmoch, napríklad pri kukučkových hodinách.

Mechanický model gramofónu z katalógu ukáže niektoré z týchto častí v pohybe. Ktoré presne, zistíš v jeho opise.

Časté otázky