Grammofon

En grammofon (fra gresk gramma, skrift, og fone, lyd), elektrisk drevene grammofoner blir også kalt platespiller, er en maskin som brukes til å avspille grammofonplater. Grammofonen ble oppfunnet på 1880-tallet av den tyske oppfinneren Emile Berliner.  Gjennombruddet kom rundt år 1900.

Grammofonen spiller av lyd på runde, flate plater, som er billige å masseprodusere. Den skiller seg dermed fra fonografen (oppfunnet av Thomas Edison), som spiller av lyd på en roterende rull eller sylinder.

Lyden spilles av ved at en stift, kalt pickup, følger et spiralformet spor i grammofonplaten.  Lyden er lagret som variasjoner i sporet, og vibrasjonene i pickupen forsterkes og gjøres om til lyd.

Det finnes også grammofoner som man kan legge på flere singler og som kan spille en og en av disse (kun den ene siden). Det finnes også automater som man kan velge mellom mange singler, disse kalles jukbokser.

Da CD-spilleren ble lansert i 1980 tok disse over etter platespilleren fordi de digitale CD-platene fremsto som en klar forbedring av grammofonteknologien på mange områder: lenger spilletid, større dynamikk, bedre holdbarhet. Grammofonplaten har imidlertid vist seg mer levedyktig enn antatt, mens CD-platen sliter med å holde stand mot andre, ikke-fysiske lydteknologier som strømming og nedlasting, fremstår LP-platen fremdeles som en analog lydbærer i ordets egentlige mening.

Typer plater 

På 40- og 50-tallet var det vanlig med keramiske lett knusbare plater (såkalte steinkaker). De ble spilt med hastigheten 78 omdreininger pr minutt. Senere ble disse avløst av vinylplater. 7" Singler (45 omdreininger pr minutt) 10" LP (33 1/3 omdreininger pr. min) 12" LP (33 1/3 omdreininger pr. min)

I 1947 ble første LP ( Long Playing) utgitt. Dette var i 10" størrelse med Frank Sinatra (CL-6001 "The Voice of Frank Sinatra) med plateselskapet Columbia (US). Samme år ga Columbia ut totalt 30 titler i dette formatet. På 50-tallet ble det vanlig med 12" størrelse på LP. Den første stereoutgivelsen kom ut 1957 av plateselskapet Bel Canto (US). Tittelen var "Stereophonic Demonstration Record" SR 1000.

Modulering av lyd i sporet 
Når rillen på overflaten av en rull eller plate skal overføre lydbevegelser må man tenke seg et plan i rett vinkel med platerillen. Midt på dette planet er spissen eller bunnen av platerillen. På fonografen med rull var lyden gjengitt ved at sporet varierte i dybde. Da beveget bunnen av rillen seg opp og ned i planet. Da grammofonplatene ble vanligere enn rullene ble lyden gjengitt i en enkelt mono-kanal ved konstant dybde på sporet. Lyden var gjengitt ved sideveis bevegelse i sporet og dermed fra side til side i planet. Dette var vanlig på 78-plater og de tidlige mono 45 og 33 platene. Ved stereogjengivelse ble hver kanal gjengitt ved bevegelse i 45 graders vinkel med like mye variasjon i dybde som i sideveis bevegelse. Sett i planet gikk da den ene kanalen på skrå 45 grader opp til høyre og den andre på skrå 45 grader opp til venstre. De to kanalene for høyre og venstre stereohøyttaler ga bevegelse i rillen  i 90 graders vinkel i forhold til hverandre. Med en mono-platespiller og forsterker vil en stereoinnspilt plate gi like mye lyd fra begge kanalene.

Pickup-teknikk 

Pickupen er innretningen på enden av platespillerens arm der stiften følger bevegelsene i platerillen og denne bevegelsen blir omsatt til elektriske signaler som sendes til en forsterker. De første pickupene hadde direkte mekanisk forbindelse fra stiften til en membran som omsatte lyden direkte til luft uten elektrisk forsterkning. Dette var vanlig på sveivegrammofoner. Lyden ble ofte sendt ut i rommet gjennom en lydtrakt for bedre gjengivelse.

De tidligste elektriske pickupene var krystallinske og ga et sterkt elektrisk signal som trengte lite forsterking, men som ga noe dårlig lydgjengivelse. 

Piezoelektriske pickuper utnyttet effekten at bøyingen av en metallplate med forskjellig metall på de to sidene ga et elektrisk signal med rimelig god gjengivelse.

Utover 60-, 70- og 80-tallet var magnetiske pickuper nesten enerådende. Bevegelsene i stiften ble overført enten til magneter som beveger seg i en fast induksjons-spole (MM / moving magnet), eller til en induksjonsspole som beveger seg i forhold til en fastmontert magnet (MC / moving coil). En stereopickup har dobbelt sett med spoler og magneter der det ene settet registrerer bevegelser 45 grader i en retning og det andre settet registrerer bevegelser 45 grader den andre retningen.(Se ovenfor under modulering av lyd i sporet.)

De magnetiske pickupene gir god lydgjengivelse, men den elektriske energien som sendes til forsterkerne er liten. Derfor kreves en ekstra forforsterker for magnetisk pickup i stereoanlegget. Dette var vanlig på eldre stereoanlegg, men på de nyeste forsterkerne er slik forforsterker ofte ikke med siden det er noe sjelden å bruke platespiller. Det finnes likevel slike forforsterkere i handelen for å koble mellom platespiller og forsterker.

Når pickupens stift gnis langs platerillen og det kan være støv til stede, blir det mye høyfrekvent støy fra stiften som bør dempes i gjengivelsen. En måte å oppnå dette på er å forsterke disse frekvensene i opptaket når platen spilles inn. Ved avspillingen dempes disse frekvensene like mye slik at også støyen fra stiften blir dempet og den innspilte lyden gjengis riktig. De mest lavfrekvente tonene skaper store utslag på stiften, så disse kan dempes under innspillingen og de samme frekvensene blir like mye forsterket etter avspillingen. Disse frekvensjusteringene er fastsatt av RIAA som står for Recording Industry Association of America. Forforsterkerne som settes mellom grammofonen og en vanlig stereoforsterker kalles derfor også en RIAA forsterker.

Det finnes flere slike teknikker som bedrer lydgjengivelse med båndopptak og radiooverføring, for eksempel Dolby.

Armen på platespilleren 
Pickupen er festet på enden av platespillerens arm. Det vanlige er at armen svinger om en aksling bak på høyre side av platespilleren. Forå få best posisjon for pickupen i forhold til rillen hele veien fra de ytterste sporene til de innerste sporene er det en vinkel på pickuparmen. 

Når stiften på undersiden av pickupen trekkes i rillen i platen, blir det et drag som på grunn av armens vinkel trekker stiften mot innsiden av rillen. Enkelte platespillerarmer har et lite lodd som gir en svak kraft utover slik at begge sider av rillen blir belastet like mye. Dette kalles «anti-skating».

Pickupen bør trykkes ned mot grammofonplata med et nærmere definert trykk for at pickupen skal fungere best mulig. Det er vanlig at armen kan balanseres slik at stiften er i høyde med rillene uten støtte. Ved opphenget av armen bak på platespilleren er det justeringsmulighet enten med lodd eller en fjær med skala, slik at det riktige pickuptrykket kan innstilles.

Drivverk 
De tidligste platespillerne var sveivegrammofoner som krevde at en fjær ble spent ved en sveiv før platen kunne spilles.

Med elektromotorene (platespiller) er det flere overføringsmekanismer av motorkraft fra motor til platetallerkenen. En direkte kobling av motor til tallerkenen ga mye motorstøy inn på pickupen som ble forsterket sammen med musikken. 

En vanligere kobling er en motor med en kapstan gjerne med flere trinn for forskjellige hastigheter (78, 45 eller 33 omdreininger pr minutt). Mot ett av trinnene på kapstanen rullet et gummihjul som også rullet på innsiden av ytterkanten av platetallerkenen.

Beltedrift ble vanligere med de dyrere platespillerne. Elastisiteten i beltet reduserer overføring av støy fra motor til pickup.

Det er vanlig å gjøre platetallerkenen tung slik at rotasjonen av platen blir så jevn som mulig. Ofte er platetallerkenen utstyrt med stroboskopriller langs kanten for kontroll av hastigheten.

Platespillerne har vanligvis et fjæringssystem slik at lyd fra gulvet, veggen eller hyllen som platespilleren står på ikke blir overført til pickupen.

Forstyrrelsene i en platespiller blir ofte beskrevet som wow, flutter og rumble. En skjev kapstan vil gi raske hastighetsvariasjoner som «flutter». Dersom stiften gjennom hullet i platen er for liten, eller hullet i platen er skjevt blir det langsomme hastighetsforandringer som kalles «wow». Motorlyd og lyd fra lagre for oppheng av platetallerkenen gir oftest «rumble».

Referanser 

Lydutstyr
Medier
Forbrukerelektronikk