Vinüülplaat

Vinüülplaat (inglise keeles vinyl record) on heliplaat, mis on valmistatud polüvinüülkloriidist ehk vinüülist ja mida kasutatakse andmekandjana heli salvestamiseks ja säilitamiseks.

Olemuselt on vinüülplaat kettakujuline andmekandja, mille pinna sees on heli analoogsignaali kandev spiraalselt koonduv pidev helivagu.

Vinüülplaate liigitatakse nende läbimõõdu (12, 10 ja 7 tolli), või sellele vastava mahutavuse (LP, EP või singel), pöörlemiskiiruse (33⅓ või 45 pööret minutis) ja salvestise kanalite arvu (mono-, stereo- või kvadrofooniline heli) järgi.

Vinüülplaadid olid peamised muusika levitamise vahendid peaaegu kogu 20. sajandi teise poole vältel. 1980. aastatel hakkasid kassettmagnetofonides kasutatavad helikassetid neid muusikaturult välja tõrjuma. Suur langus tuli aastatuhandevahetusel, kui analooghelikandjate asemel tulid kasutusele digitaalsed helikandjad ning heli- ja videofailid. Vinüülplaatide tootmine ei ole siiski kunagi täielikult lõppenud ning alates 2008. aastast on haruldusteks ja nišikaupadeks muutunud vinüülplaatide populaarsus taas olnud tõusuteel.

Ajalugu
Teadaolevalt salvestas esmakordselt heli/hääle helikandjale taasesitataval kujul Ameerika leidur Thomas Alva Edison 1877. aastal. Tema lahendus oli silindriline fonograaf. Kümmekond aastat hiljem võttis teine ameerika leidur Emile Berliner heli salvestamiseks ning hilisemaks kuulamiseks kasutusele horisontaalse salvestusviisi ning 1895. aastal pöörleva ketta ehk heliplaadi, mis oli alguses valmistatud eboniidist. Seadet, mis suutis varem spetsiaalse salvestusseadme abil salvestatud ja seejärel heliplaadile üle kantud heli ainult taasesitada, nimetas Berliner grammofoniks.

Esimesed heliplaadid (kettad) olid 5-tollised (12,7 cm), kuid salvestise ajalise pikkuse suurendamiseks ja heli kvaliteedi parandamiseks mindi kiiresti üle suurematele plaatidele ja suuremale pöörlemiskiirusele. Paari aastaga kasvas plaadi läbimõõt 10 tollini (25,4 cm). Sajandivahetuse järel võeti salvestise jaoks kasutusele ka plaadi teine pool.

Aastatel 1889–1894 valmistati heliplaate mitmesugustest materjalidest, näiteks kõvakummist (eboniidist). Aastal 1895 hakati plaate valmistama šellakist, mis muutus populaarseimaks materjaliks plaaditööstuses. Šellakplaadid koosnesid ühe kolmandiku osas šellakist ning kaks kolmandikku moodustas mineraalne materjal, näiteks kivitolm. Lisati ka puuvillakiude, et plaadid oleksid tugevamad, ning süsinikutahma (inglise keeles carbon black), et saavutada ilusamat ja ühtlasemat värvi.

1900–1925 kasutati plaatidele salvestamisel eri pöörlemiskiirusi vahemikus 74–82 pööret minutis (rpm – revolutions per minute). 1925. aastal otsustati hakata kasutama standardina pöörlemiskiirust 78,26 rpm, kuna turule toodi esimesed elektrilised plaadimängijad, mille pöörlemiskiirus ei olnud seadistatav ning seetõttu oli tarvis pöörlemiskiirus ühtlustada.

1931. aastal esitles ettevõte RCA Victor esimest kauamängivat vinüülplaati, mille mõlemale küljele oli võimalik salvestada 10 minutit heli. Tootena ei saavutanud see aga edu, kuna puudusid soodsa hinnaga seadmed, millega neid plaate mängida, ning muusikat levitati edasi šellakist plaatidel. Tootjad aga ei unustanud, et vinüülplaat on vastupidavam kui šellak ning selle omamüra tase on materjali homogeensuse tõttu palju väiksem. 1930. aastate lõpus hakati raadioreklaame ja lindistatud saateid pressima vinüülist plaatidele, kuna oli tarvis materjali, mis posti teel saatmise ajal katki ei läheks. Üldjuhul olid šellakplaadid üsna haprad.

1948. aasta 21. juunil tutvustas Ameerika firma Columbia insener Peter Goldmark 12-tollist (30,48 cm) ning 33⅓ pööret minutis (33⅓ rpm) mängivat, vinüülist toodetud kauamängivat heliplaati (LP). Ühele plaadi kahele poolele oli võimalik kokku salvestada 45 minutit muusikat. Kolmveerand tundi ei olnud juhuslik aeg. Aluseks võeti see, et 95% sümfoonilistest teostest kestavad alla 45 minuti, seega on neid sellise formaadi puhul võimalik ilma kadudeta kuulata.

Esimene kauamängiv vinüülplaat kandis nime "The Voice of Frank Sinatra" ja selle katalooginumbriks oli CL 6001 (mis oli ka esimene pop/džäss-LP, mis kunagi on toodetud, kuigi sel ajal niisugust liigitust veel ei kasutatud).

Samal ajal oli firma RCA-Victor arendanud veidi teistsugust lahendust ning jaanuaris 1949 tutvustasid nad samuti vinüülist valmistatud 7-tollist (17,5 cm), 45 pööret minutis (45 rpm) mängivat ja ühel plaadi poolel 1 või 2 lugu mahutavat singlit. See oli mõeldud asendama seniseid 78 p/min šellakplaate.

1948. ja 1949. aastal Columbia ja RCA-Victori poolt turule toodud uued plaadiformaadid, vinüülplaadid, mille puhul kasutati vastavalt kiirusi 33⅓ ja 45 rpm, hakkasid vana 78 rpm formaati muusikaturult välja tõrjuma. Nende vinüülplaatide mängimiseks kasutati ka peenemat nõela kui vanade 78 rpm plaatide puhul – nõela otsa sfäärilise pinna raadiuseks oli ette nähtud 25 mikromeetrit (varasema 70 mikromeetri asemel).

Aja jooksul muutus 12-tolline 33⅓ rpm vinüülplaat (LP) populaarseimaks muusika levitamise formaadiks, eriti alates stereofoonilise salvestuse kasutuselevõtmisest 1957. aastal. Nende turumaht ületas isegi singlite turumahu ning püsis juhtival kohal kuni helikassettide laialdase kasutuselevõtuni 1980ndatel. Digitaalsete helikandjate tulekuga ja digitaalsete helifailide laialdase kasutuselevõtmisega alanud aastatuhandel langes aga kõikide analooghelisalvestuse viiside kasutatavus varasemaga võrreldes väga väikeseks.

Tehnoloogia

Heli on plaadil esitatud heliraja abil, mis graveeritakse (lõigatakse) plaadi originaali peale kontsentrilise spiraalse vaona, mille keskjoone vaheline kaugus järgnevate ringide vahel on umbes 0,1 mm (100 μm). Salvestamist alustatakse välimisest servast ja salvestuspead liigutatakse ühtlase kiirusega (sammuga) plaadi keskkoha poole.

Heli salvestatakse kui helivao kõrvalekalle keskmisest (mehaaniliselt ette antud) vao asukohast ehk siis helilaine kuju jäädvustamisega. Helivao kuju oleks ideaaljuhul teatud nurga all (näiteks 45-kraadise) kaldega servadega ja sügavusega, mis ligikaudu on võrdne nõela otsa ümardusraadiusega.

Taasesitamisel pöörlevale plaadile asetatud plaadimängija helipea nõel hakkab liikuma mööda helivagu, kaldudes keskmisest asendist kõrvale vastavalt helisignaali hetkväärtusele (amplituudile) selles kohas (vastaval ajahetkel). Loomulikult peab plaat pöörlema ette nähtud kiirusega.

Alates 1920. aastatest kasutatakse üldiselt heli salvestamiseks plaadi mõlemat poolt , kuid ka hiljem on aeg-ajalt antud välja plaate, millele heli on salvestatud ainult ühele poolele. Näiteks 1980. aastatel andis Columbia plaadiettevõte välja väikese seeria odavamaid 45 rpm pöörlemiskiirusega singleid, millele oli heli salvestatud ainult ühele poolele.
 
Vinüülplaatide nimetus tuleb sellest, et plaadi materjalina kasutatakse polüvinüülkloriidi, mis enamasti on mustaks värvitud. Iseenesest läbipaistev PVC materjal värvitakse mustaks süsiniktahmaga (inglise keeles carbon black), mis muudab plaadi ka tugevamaks (kulumiskindlamaks) ja läbipaistmatuks, kuid suurendab kahjuks teatud määral ka plaadi omamüra taset.

7-tolliste vinüülplaatide valmistamiseks kasutatakse tihti polüstüreeni. Vahel kasutatakse vinüüli värvimiseks ka teisi värve peale musta või pressitakse vinüüli peale paberist pilt. 1980ndatel sai alguse trend anda välja singleid värvilistel vinüülidel ja seda tehakse tihti ka tänapäeval, eriti 7-tolliste singlite puhul.

Vinüülplaatide mõõtmed võivad eri riikides vähesel määral erineda, kuid üldiselt on LP plaadi diameeter 12 tolli ehk 300 mm, EP-plaadi diameeter 10 tolli ehk 250 mm ja singelplaadi diameeter 7 tolli ehk 175 mm.

Vinüülplaadi välisservas on alati umbes 6 mm laiune ala, mida nimetatakse lead-in, kus helivagude vahe on lai ja kuhu pole heli salvestatud. Plaati mängima pannes langetatakse nõel esmalt lead-in alasse, et mitte kahjustada helivagusid, mis heli sisaldavad. Lugude vahel on vinüülplaadil tavaliselt 1 mm laiune vaikust sisaldav vahe, mis on üldjuhul ka plaati vaadates näha, nii et on võimalik asetada plaadimängija nõel soovitud loo algusse.

Plaadi keskosa lähedal helivao lõpus on samuti laia helivaoga ala, kuhu pole heli salvestatud – lead-out. Nõela sellesse alasse jõudmisel tõstab suurem osa plaadimängijatest automaatselt nõela plaadilt üles ja peatab ketta pöörlemise. Lead-out moodustab lõpus täisringi, nii et kui plaadimängija nõel jõuab lead-out-alani, aga automaatset väljalülitamist ei toimu, jääb ta sinna keerlema seni, kuni pöörlemine peatatakse ja plaat mängijast välja võetakse. Mõne albumi puhul (nt The Beatlesi "Sgt. Pepper's Lonely Hearts Club Band", ABBA "Super Trouper" ja Pink Floydi "Atom Heart Mother"), on ka lead-out-rajale salvestatud kuni kahesekundise kestusega heli, mis jääb siis korduma kuni plaat peatatakse. Plaadi katalooginumber ja plaadi pressija andmed kirjutatakse või pressitakse samuti lead-out-ala kõrvale.

Vinüülplaatide helikvaliteet ja vastupidavus sõltub väga suurel määral kasutatava vinüüli kvaliteedist. 1970. aastate alguses kasutasid paljud vinüülplaatide tootjad kulude kokku hoidmiseks õhemaid ja vähem kvaliteetseid plaate, mis kaalusid 125 g. Kvaliteetsemad on 180–220 g kaaluvad vinüülplaadid, mille helikvaliteet on parem ning mis on vähem vastuvõtlikud kahjustustele, mis tekivad vinüülplaadi mängimise käigus. Mida raskem plaat, seda kallim on selle tootmine, kuna kulub rohkem materjali. Enamik vinüülplaate pressitakse vinüülile, mis sisaldab 70% puhast vinüüli ja 30% ümbertöötatud vinüüli.

Vinüülplaatide tootmisel valmistatakse esmalt matriits (master), kuhu graveeritakse helivagu. Algselt tehti matriitse vahast, mis kaeti lakiga. Seejärel kaetakse matriits hõbedaga, kasutades sellist tehnoloogiat nagu peeglite valmistamisel ning seejärel kaetakse matriits nikliga. Kui niklist plaat matriitsi pealt eemaldada, saadi matriitsi metallist negatiivne koopia, mida kasutatigi algselt vinüülile vagude pressimiseks. Ühte matriitsi saab kasutada korduvalt. Kui nõudlus vinüülplaatide järele kasvas, lisati tootmisele veel üks etapp – hakati valmistama ka niklist matriitside koopiaid, et tootmisprotsessi kiirendada ja kasutada korraga vinüülile pressimiseks mitut negatiivi. Vinüüle pressitakse hüdrauliliste presside abil.

Pärast seda, kui vinüülplaat oli muutunud peamiseks muusika levitamiseks kasutatud helikandjaks, hakati vinüülplaadi helikvaliteeti edasi arendama. Kui esimestele vinüülplaatidele oli salvestatud monoheli, siis 1957 anti välja esimesed stereofoonilised vinüülplaadid. Kui monofooniliste vinüülplaatide korral liikus plaadimängija nõel vaid horisontaalsuunas, siis stereofooniliste vinüülplaatide puhul kandis iga helivao sisemine serv ühte helikanalit ja välimine serv teist helikanalit ning nõel liigub seetõttu nii vertikaal- kui horisontaalsuunas. 1960ndatel muutus stereofooniline vinüülplaat domineerivaks formaadiks.

1971. aastaks töötati välja kvadrofooniline vinüülplaat, mille iga helivagu sisaldas nelja kanalit, millest kaks olid salvestatud nagu tavalise stereofoonilise plaadi kanalid, ülejäänud kaks aga nendega sagedusmoduleeritud kandevsignaalide kujul (30 kHz CD-4 süsteemi puhul). Selle ultrahelisagedusega kandevsignaali lugemiseks plaadilt pidi kasutama eriti väikese ümardusraadiusega teravikuga nõela, mis tegi sellise seadme kalliks ja nõela kiiresti kuluvaks. Katsetati ka kanalite signaalide matrikseerimisega kvasikvadrofooniat, mis oli taasesitatav tavalise stereogrammofoni abil, millele oli lisatud dematrikseerimise seade. Kvadrofoonilise plaadi formaadid ei saavutanud aga erilist müügiedu, kuid neid peetakse oluliseks tänapäeva surround-heli eelkäijateks.

1997. aastal hakkas Jaapani firma ELPJ müüma laser-vinüülplaadimängijaid, kus kasutatakse plaadi lugemiseks laserit. Laserplaadimängija eeliseks on, et kuna puudub füüsiline kontakt vinüülplaadiga, siis plaat ei kulu mängimise käigus, kuid kalli hinna tõttu on laserplaadimängijad kasutusel peamiselt analoogplaatide digitaalse arhiveerimise jaoks ning piiranguks on ka see, et laserplaadimängija ei pruugi suuta mängida värvilist või pildiga vinüülplaati. Kodukasutuses võib laserplaadimängija kasutamisega kaasneda helikvaliteedi langus, kuna erinevalt nõelast ei lükka laserkiir helivaost sinna kogunenud tolmu välja ja seetõttu heli kvaliteet halveneb aja jooksul. Kvaliteedi taastamiseks tuleb plaati puhastada eriliste võtete ja vahenditega.

Säilitamine
Vinüülplaate tuleb hoida serva peal püsti. Vinüülplaatide hoidmisel tuleb arvestada, et need ei lähe küll kergelt katki, kuid kriimud plaadi pehmele pinnale võivad tekkida üsna kergelt. Samuti tõmbab vinüülplaat ligi tolmu, mida on raske täielikult eemaldada. Kriimud ja tolm mõjutavad negatiivselt heli kvaliteeti, lisades helile müra. Kriimude ja tolmu tõttu võib samuti juhtuda, et plaadimängija nõel jätab hüppab teatud plaadi alast üle või jääb ühte kohta kinni ja kordab sinna salvestatud heli. Vinüülplaate tuleks kaitsta väändumise eest, mis võib ilmneda kõrgetel temperatuuridel, päikese kätte jätmisel või liiga pingul pakendi tõttu. Tolmu eest kaitsmiseks pakitakse vinüülplaadid tihti lisaks papist või paberist ümbrisele ka kilesse, kuna paberist eraldub aja jooksul tolmuseid kiude ning samuti tõmbab paber ligi tolmu, kuna omandab kergesti staatilise laengu. Iga vinüülplaadi ette mängimine kahjustab plaati teatud määral, kahjustuste hulk sõltub nii plaadi kvaliteedist kui ka kasutatavast plaadimängijast. Kui soovitakse vinüülplaati võimalikult kaua säilitada, tuleks heli plaadilt lindistada mõnele muule helikandjale ja plaati üldse mitte mängida.

Vinüülplaatide populaarsus
1988–1991 langes vinüülplaatide populaarsus järsult, kuna suured plaadiettevõtted muutsid jaemüüjate jaoks vinüülplaatide tagastustingimusi. Esmalt tõsteti uute plaatide hinda müüjate jaoks, kes müümata jäänud vinüülplaate tagastasid ning hiljem ei saanud müüjad tagastatud vinüülplaatide eest enam üldse raha tagasi. Seetõttu hakkasid jaemüüjad tellima ainult kõige populaarsemaid plaate, mille ära müümises nad kindlad olid ning tõid müügile aina rohkem CD-plaate ja kassette. Plaadifirmad tootsid vinüüle aina vähem, see aga tõi kaasa paljude vinüülplaate tootnud tehaste sulgemise. Vinüülplaatide valiku kahanemine tõi kaasa vinüülplaatide populaarsuse edasise vähenemise ning üks seletus sellisele käitumisele on, et plaadiettevõtted survestasid sel viisil tarbijaid CD-plaati eelistama, kuna nende müümine oli kasumlikum.

Hoolimata sellest, et vinüülplaatidel on nõrku külgi, näiteks suured mõõtmed ja palju võimalusi kahjustuste tekkimiseks, on vinüülplaatidel ka tänapäeval palju entusiastlikke toetajaid. Vinüülplaate toodetakse ja müüakse ka tänapäeval, kuigi tegemist on CD-plaatidega võrreldes väikese turunišiga, mis koosneb peamiselt audiofiilidest, vinüülide kogujatest ja DJ-dest.

Vinüülplaatide austajad väidavad, et kuna vinüül on puhas analoogsalvestis mehaanilisel kujul, siis on vinüülplaadi heli naturaalsem, tõetruum, moonutusevabam ning avaram kui CD-plaadi heli. Tehnilisest küljest peaks tänapäeva 24-bitine professionaalne helisalvestus ja töötlus tagama ülimalt hea helikvaliteedi. Vaatamata sellele, et see jõuab CD-le vaid 16-bitisena (14-bitisena), peaks režiiga olema tagatud, et digiteerimisega kaasnevad kõrvalnähtused ei oleks ka siis kuulajale tajutavad. Ilmselt on aga just siin kuskil peidus põhjus, miks analoogsalvestise heli peetakse paremaks digitaalsalvestise helist (rääkimata selle tihendatud versioonidest nagu MP3 jt).

Tegelikult on plaadile kirjutatav helisalvestis varem stuudios või muus kohas (kontserdil) salvestatud. Kui see salvestis on analoogkujul, siis on see tavaliselt tehtud stuudiomagnetofoniga magnetlindile. Koos plaadi valmistamiseks vajaliku elektromagnetilise kirjutusseadmega ei ole see kuigi hästi käsitletav eeldatavalt väga moonutustevabale ehk nn. otselõikamisele vastava seadmena. Vaid harva on võimaldatud otse plaadile salvestamist (selle elektromehaanilisel kujul) ehk ilma eelneva magnetsalvestuseta.

Vinüülplaati käes hoides näeb vaataja juba selle suuruse tõttu plaadi ümbrise kujundust paremini kui CD puhul. Selle taga on nägemise füsioloogia ja ligi kolmekordne erinevus lineaarmõõtmetes. Seal on tihti ka rohkem infot esitaja ja esitatava kohta ja vahel on plaadile lisatud ka plakateid ja muid materjale.

Vinüülplaatide kogujate hulgas on väga hinnas ka vanad vinüülplaadid ning tänapäeval antakse välja ka palju kordusväljaandeid vanadest plaatidest. Seetõttu võib vinüülplaatide ostmist pidada ka investeeringuks. On ka tõusev trend, et ühe loo põhine müük toimub pigem vinüülsinglitel või digitaalsete failidena, mitte enam CD-singlitel.

Paljud elektroonilise tantsumuusika ja hiphopmuusikaplaadid on antud välja nii digitaalsete eksemplaride kui ka vinüülplaatidena, kuna DJ-d eelistavad vinüüle, kuna mitmeid DJ-de kasutatavaid tehnikaid (nt slip-cueing, beatmatching ja scratching) pole võimalik CD-plaatide mängimisel kasutada.

2008. aastast alates on vinüülplaatide populaarsus järsult kasvanud. 2008. aastal kahekordistus USA-s müüdud vinüülplaatide arv võrreldes 2007. aastaga, jõudes 1,88 miljoni müüdud plaadini aastas ning 2010. aastal müüdi juba 2,8 miljonit vinüülplaati.

Vinüülplaatide populaarsus on tõusuteel ka Eestis. Vinüülidel on Eesti muusikat läbi aastate ilmunud, kuid peamiselt on see toimunud nišižanrites – elektrooniline tantsumuusika, indie- ja metal-muusika, singlite või EPdena, pisikeste plaadifirmade (Seksound, Kohvirecords, Nemos Music, Umblu jt) poolt ning sageli on neil puhkudel väljaandjaks olnud hoopis välismaised plaadifirmad. 2012. aastal andsid aga oma albumid vinüülplaatidel välja ka mitmed peavooluartistid. Eesti ühe suurima müügiartikli ja teeneka vinüüliilmutaja Metsatöllu kõrval leiduvad kauplustes Ewert & The Two Dragonsi, Vaiko Epliku, Kosmikute ja Siiri Sisaski kauamängivate vinüülversioonid. Aastatel 2008–2012 on Eestis vinüülide müüginumbrid suurenenud.

Vaata ka 
 Vinüülplaadimängija

Viited

Kirjandus

Lawrence, Harold; "Mercury Living Presence." Compact disc liner notes. Bartók, Antal Dorati, Mercury 432 017-2. 1991.
International standard IEC 60098: Analogue audio disk records and reproducing equipment. Third edition, International Electrotechnical Commission, 1987.
College Physics, Sears, Zemansky, Young, 1974, LOC #73-21135, chapter: Acoustic Phenomena
Powell, James R., Jr. The Audiophile's Technical Guide to 78 rpm, Transcription, and Microgroove Recordings. 1992; Gramophone Adventures, Portage, MI. ISBN 0-9634921-2-8
Powell, James R., Jr. Broadcast Transcription Discs. 2001; Gramophone Adventures, Portage, MI. ISBN 0-9634921-4-4
Powell, James R., Jr., Randall G. Stehle. Playback Equalizer Settings for 78 rpm Recordings. Third Edition. 1993, 2001, 2007; Gramophone Adventures, Portage, MI. ISBN 0-9634921-3-6

Välislingid

Vinüülplaat – see on nagu raamat!, Õhtuleht, 23. veebruar 2013
Glen Pilvre ja Daniel Leevik. "Kas vinüül on parim salvestatud helikandja? Lühike vastus ja pikk vastus" Geenius, 16. aprill 2016
 Ingmar Kasser "Vinüülplaadi kuvand" Bakalaureusetöö, Tallinn, 2012

Helikandjad