Tłoczenie płyt Winylowych – Vinyl

Płyta gramofonowa – zwykle okrągła płyta o średnicy do 30 cm z zapisanym spiralnie w postaci rowka analogowym nagraniem dźwiękowym.

Płyty gramofonowe były wykonywane z różnych materiałów, najczęściej ebonitu, szelaku lub poli(chlorku winylu) – stąd nazwa potoczna – płyta winylowa. Choć produkowano je w różnych kolorach, to zdecydowanie najczęściej w czarnym, stąd inna nazwa potoczna – czarna płyta. Obecnie powszechnie określana jest też mianem płyty analogowej.

Płyty gramofonowe były podstawowym środkiem rozpowszechniania nagrań muzycznych od końca wieku XIX do lat 80. XX w. Zostały zmarginalizowane przez zapis cyfrowy.

Chociaż w odtwarzaniu płyt dominują urządzenia z mechanicznymi igłami, to istnieją laserowe odtwarzacze, w przybliżeniu analogiczne w działaniu do odtwarzaczy płyt CD

Sposób zapisu i odczytu

Sposób zapisu i od

Rowek na tradycyjnej gramofonowej płycie monofonicznej zawiera tzw. zapis wboczny – w przeciwieństwie do fonografu i patefonu z zapisem wgłębnym. Ze względu na szerokość rowka, dzielimy płyty na: normalnorowkowe, mikrorowkowe i stereorowkowe.

Pierwsze płyty, tak zwane normalnorowkowe, miały rowek szerokości około 120 mikrometrów, i odtwarzane były przy pomocy igły o promieniu wierzchołka od 50 do 87,5 mikrometra. Pierwsze igły były jednorazowe (przeznaczone do odtworzenia jednej strony płyty). W gramofonie mechanicznym (akustycznym) kształtem i grubością igły odczytującej można było w pewnym zakresie wpływać na głośność odtwarzania (sprzedawano igły w kilku „rodzajach głośności”). Nacisk główki takich gramofonów wynosił około 120–150 g. Po wprowadzeniu gramofonów elektrycznych zmniejszono masę głowicy (nacisk od 15 do kilkudziesięciu gramów), co umożliwiło zastosowanie igieł wielokrotnego użytku (wykonanych ze stali, szafiru lub diamentu)^[29].

Po II wojnie światowej opracowano lekkie i czułe przetworniki – najpierw piezoelektryczne, później również magnetyczne. Umożliwiło to wprowadzenie płyt drobnorowkowych. Maksymalny nacisk główki określono na 7 g^[a], szerokość rowka 65 mikrometrów, promień ostrza igły 25 mikrometrów. Czas odtwarzania jednej strony płyty wynosił początkowo do 22,5 minuty, a po wprowadzeniu zmiennej gęstości zapisu nawet do 30 minut. Wprowadzenie płyt stereofonicznych wymusiło dalsze zmniejszenie promienia wierzchołka igły w celu zmniejszenia zniekształceń – do 15 mikrometrów

Prędkość odtwarzania

Pierwsze płyty, odtwarzane za pomocą napędzanych ręcznie gramofonów nie miały znormalizowanej prędkości obrotowej. Dopiero po wprowadzeniu gramofonów z napędem sprężynowym, około roku 1918, przyjęto prędkość 78 obr./min (choć przez pewien czas pojawiały się jeszcze płyty odtwarzane przy innych prędkościach). Po wprowadzeniu płyt drobnorowkowych pojawiły się dwa nowe standardy 45 obr./min. (najczęściej w tak zwanych singlach z muzyką rozrywkową) oraz 33⅓ obr./min (w płytach długogrających). W latach 50. XX wieku przedsiębiorstwo Columbia w USA zaproponowało prędkość 16⅔ obr./minutę. Zdobyła ona pewną popularność (głównie nagrywano w ten sposób „książki dźwiękowe” dla niewidomych), wymagała jednak precyzyjnego i drogiego sprzętu odtwarzającego i nie odniosła znaczącego sukcesu komercyjnego.

Wymiary

Pierwsze płyty miały rozmiary od około 5 do 7 cali. Były nagrywane z jednej strony, dopiero w 1904 Odeon rozpoczął produkcję płyt dwustronnych. Później stosowano różne rozmiary płyt, najczęściej 300, 250 i 175 mm – co odpowiada 12, 10 i 7 calom. Do zapisu profesjonalnego (na przykład w radiofonii) stosowano również płyty 16 calowe (400 mm). Typowy gramofon pozwalał odtwarzać płyty praktycznie o dowolnym kształcie i wymiarach – powstało więc wiele płyt o nietypowych średnicach, a także o kształtach odbiegających od koła (na przykład popularne w Polsce „pocztówki dźwiękowe”).

Rozmiar otworu środkowego drobnorowkowych płyt 7-calowych wynosi 7,24 mm (standard angielski) bądź 38,5 mm (standard amerykański). Wszystkie płyty 10- i 12-calowe mają otwór środkowy o średnicy 7,24 mm. Przez pewien czas płyty radzieckie miały otwór środkowy o średnicy 7,0 mm. Różne rozmiary otworu środkowego wymuszają konieczność stosowania specjalnej wkładki (zachodnie single, m.in. brytyjskie, zawierały plastikowy element z otworem o średnicy 7,24 mm, który można było łatwo wyłamać, uzyskując otwór o średnicy 38,5 mm).

Szumy

Jedną z podstawowych wad płyt gramofonowych jest ziarnistość materiału płyty, która powoduje szum podczas odtwarzania i zużywanie igieł gramofonowych.

Zastosowanie zamiast szelaku tworzywa sztucznego – polichlorku winylu – spowodowało znaczne zmniejszenie szumu i ograniczenie zużywania się igieł. Zastosowano igły z syntetycznego szafiru, w droższych wykonaniach ze szlifowanego w kształcie stożka diamentu o półkulistym ostrzu. Przy produkcji płyt proces zgniatania rozgrzanego tworzywa można było zastąpić wtryskiem.

Nadal jednak szumy i trzaski były istotną wadą płyt gramofonowych. W 1974 przedsiębiorstwo dbx zademonstrowało system redukcji szumów DBX-120, który redukował szumy o ponad 30 dB, a dynamika nagrań osiągała nieomal 100 dB. System jednak się nie przyjął – aparatura była droga, a wkrótce pojawiły się rozwiązania cyfrowe, gwarantujące zapis o poziomie szumów poniżej granicy słyszalności