В СССР слоистые пластинки выпускались в конце 20-х — начале 30-х годов «Музтрестом».
Собственно говоря, применение всевозможных материалов для производства пластинок есть не что иное, как стремление избежать зависимости от дорогостоящего импортного шеллака. По внешнему виду нешеллачные пластинки почти нельзя было отличить от шеллачных, но первые обычно были легче. Делались попытки организовать производство собственного шеллака путем акклиматизации и разведения лакового червеца — насекомого, живущего в некоторых районах Индии. Он выделяет особую жидкость — шеллак — для защиты своих коконов от многочисленных врагов. Однако эти попытки промышленного значения не имели. Лишь со временем, благодаря появлению новых синтетических материалов и пластмасс, шеллак утратил свое значение как материал для изготовления пластинок.
Проблема увеличения длительности звучания граммофонной пластинки привлекала внимание изобретателей чуть ли не с самого ее появления. Первые пластинки, поступившие в продажу в конце прошлого века, звучали не более полутора минут. Затем, в самом начале нашего столетия появились диски диаметром 25 см, звучавшие уже до двух с половиной минут (их назвали «большими»). С 1903 года начали изготовляться еще более крупные пластинки — диаметром 30 см. Так как слово «большие» было уже использовано, пришлось назвать их «гигантами». Время звучания гигантов достигло четырех с половиной — пяти минут. Затем фирма «Пате» выпустила диски диаметром 35 см, а из Америки сообщили о поступлении в продажу 40-сантиметровых односторонних пластинок. И наконец, догадались делать пластинки двухсторонними, что позволило вдвое увеличить время звучания записей, размещенных на одной пластинке. Но это был уже предел. Дальнейшее увеличение диаметра диска оказалось невозможным по той причине, что большая пластинка легко ломалась, на ее изготовление шло слишком много материала, а применявшиеся для воспроизведения звука стальные иглы не выдерживали и к концу слишком продолжительной фонограммы притуплялись, отчего качество звука резко ухудшалось.
Снижение числа оборотов пластинки также не дало положительных результатов. Дело в том, что запись и воспроизведение звука происходит при постоянном числе ее оборотов. Иначе говоря, диск вращается при постоянной угловой скорости. Следовательно, линейная скорость движения кончика иглы относительно поверхности пластинки будет величиной переменной, зависящией от того, на каком расстоянии от центра диска находится кончик иглы. Очевидно, что за один и тот же промежуток времени кончик иглы у края диска проделает больший путь, чем в середине. Значит, «масштаб записи» (термин чисто условный) в различных частях пластинки будет разный: у края — больше, а ближе к центру — меньше. Из практики известно, что звук лучше записывается и воспроизводится при более крупном масштабе, так как кончик резца при записи успевает более детально прочертить мельчайшие детали фонограммы. И наоборот, при мелком масштабе фонограмма менее детальна. Таким образом, если снижать число оборотов пластинки, качество записи будет убывать пропорционально уменьшению ее масштаба.
Пробовали уплотнять запись, то есть увеличивать количество канавок фонограммы при сохранении той же площади пластинки. Однако выяснилось, что слишком тесное расположение канавок резко ухудшает качество звука: канавки начинают мешать друг другу, соприкасаясь своими изгибами.
Еще в 30-х годах фирма «Ультрафон» пыталась решить проблему увеличения продолжительности звучания пластинок весьма оригинальным способом, выпустив в продажу «миродиск». Запись на этих пластинках была максимально уплотнена. Оригинальность же способа заключалась в том, что за постоянную величину была принята не угловая скорость, при которой пластинка за единицу времени поворачивается на одинаковый угол, а линейная, при которой кончик иглы за равный промежуток времени проходит одинаковый путь по поверхности диска независимо от того, в какой его части он находится. Для выполнения этого условия нужно было обеспечить плавное повышение угловой скорости вращения диска, что достигалось благодаря специально сконструированному проигрывателю со сложным кинематическим устройством, в основе которого лежала идея изменения радиуса фрикционного зацепления. Прослушивание пластинок «миродиск» начиналось при скорости вращения 18,5, а заканчивалось при скорости 92,5 оборота в минуту. «Миродиск» имел диаметр 31 см, звуковые канавки начинались у самого края диска и доходили гораздо ближе к центру, чем у обычных пластинок. Все эти ухищрения позволили увеличить время звучания музыкальных записей без сколько-нибудь заметного ухудшения качества звука. Для речевых фонограмм, к которым обычно предъявляют менее жесткие требования, фирма применяла еще более плотную запись. Время звучания речевых пластинок достигало 50 минут.
Однако широкого распространения пластинки «миродиск» не получили и вскоре исчезли совсем. Причина — нарушение принципа универсальности. Ведь для их прослушивания требовался специальный проигрыватель (и еще один — для обычных пластинок). Это отпугивало широкого покупателя.
В поисках способа дальнейшего увеличения длительности звучания граммофонной пластинки экспериментаторы не оставили без внимания и хорошо известную «глубинную» запись. В самом деле, если извилины звуковой канавки на поверхности грампластинки ставят предел их сближению, то нельзя ли вообще отказаться от поперечной записи? Пусть края канавки будут ровными, «параллельными» друг другу, а звук может быть закодирован переменой глубины самой канавки, как это было принято на пластинках «Пате». Следует сказать, что специалисты фирмы «Пате» не заметили такого важного преимущества глубинной записи и не воспользовались тем, что звуковые канавки в этом случае можно располагать сколь угодно близко и они не будут мешать друг другу[6]. Однако диск с глубинной записью был более чувствителен к механическим повреждениям.
Сейчас мало кому известно, что долгоиграющая пластинка уже применялась в 30-х годах. Здесь имеются в виду 40-сантиметровые диски, на которых записывалось звуковое сопровождение кинофильмов. При стандартной скорости вращения такой пластинки, равной 331/3 оборотов минуту, для нормального полнометражного фильма требовалось всего несколько дисков. Наиболее известной и надежной системой звукового сопровождения кино с помощью граммофонных пластинок была система «Витафон».
Следует заметить, что долгоиграющие диски звукового киносопровождения не отличались высоким качеством звучания. Более того, они значительно уступали массовым, обычным пластинкам и использовались только в специальных целях.
Первые действительно долгоиграющие пластинки (в современном понимании) появились лишь в конце 40-х годов в США благодаря работам инженера-акустика доктора П. Гольдмарка. Собственно говоря, его идеи не были оригинальными: все то же снижение скорости вращения диска с обычных 78 до 331/3 оборотов в минуту и максимальное сближение звуковых канавок фонограммы. Но, в отличие от своих предшественников, он окончательно решил все проблемы долгоиграющей пластинки, включая подбор материала, создание специального проигрывателя и облегченного звукоснимателя. По работам Гольдмарка фирма «Колумбия Рекорде» изготовила оборудование для записи и массового производства долгоиграющих пластинок, а также проигрыватель нового типа с соответствующим числом оборотов и легким звукоснимателем. При этом для усиления звука использовался любой серийный радиоприемник. Не был забыт и принцип универсальности: на таком проигрывателе можно было слушать и обычные пластинки на 78 оборотов в минуту.
Время звучания одной долгоиграющей пластинки достигает 50 минут, а диапазон воспроизводимых звуковых частот — 20 тысяч герц. При этом раздражающее шипение почти полностью исчезло. Фирмы по производству грампластинок во всем мире срочно начали модернизацию своих предприятий, а выпуск дисков на 78 оборотов в минуту стал сокращаться и со временем прекратился совсем.
Не успела долгоиграющая пластинка вытеснить свою устаревшую предшественницу, как на повестке дня уже стоял вопрос стереофонического воспроизведения звука.
Первая демонстрация всех преимуществ стереофонического звучания была успешно осуществлена в США еще в 1933 году доктором Г. Флетчером[7], организовавшем специальную радиопередачу из зала Филадельфийской музыкальной академии, где в это время давалось представление с участием местного симфонического оркестра под управлением Леопольда Стоковского. На сцене были установлены три микрофона. Звук, улавливаемый каждым из них, передавался по независимым линиям в Вашингтон, где в Конституционном зале стояли три мощных динамика (в том же порядке, что и микрофоны в Филадельфии). Когда из динамиков полились звуки, слушатели были буквально потрясены полной иллюзией присутствия на реальном концерте. Казалось, что на сцене выступают живые, но невидимые артисты в сопровождении присутствующих здесь же музыкантов. Более того, слушатели в Вашингтоне отчетливо улавливали даже малейшие перемещения солистов на сцене в Филадельфии. Звук лился в зал, казалось, не из динамиков, а из разных точек пространства, в зависимости от расположения музыкантов на сцене Филадельфийской музыкальной академии.
