Fonograaf

Fonograaf oli esimene heli salvestamiseks ja taasesitamiseks mõeldud seade.

Thomas Alva Edison teatas selle „rääkiva masina“ leiutamisest 21. novembril 1877. Edisoni idee järgi oli fonograaf mõeldud kõne salvestamiseks ja taasesitamiseks, kuid peagi leiti, et see sobib ka muusika jaoks. Esimest korda demonstreeris ta seda avalikult 29. novembril 1877 ja patenteeris selle USA patendiametis 19. veebruaril 1878.

Esimese salvestatud fonogrammi luges Edison ise sisse ja selleks oli luuletus "Maryl oli talleke". See salvestis ei ole säilinud, kuid fonogrammi leiutamise 50. aastapäeval 1927 salvestas Edison selle luuletuse uuesti, ja see salvestis on säilinud.

Tööpõhimõte

Salvestamisel koondas suur ruupor hääle akustilise energia membraanile. Selle küljes olev lõiketera (nõel) jättis pöörlevale vahasilindrile jälje (esialgses variandis oli silinder kaetud tinapaberiga). Vertikaalsuunalise salvestuse korral vastab vao sügavuse kõikumine membraani liikumisele heli toimel.

Mida tugevam on salvestatav heli, seda suurem on vao sügavuse kõrvalekalle vao keskmisest sügavusest (ehk sügavusest heli puudumisel).

Nõela ja pöörleva trumli omavahelisel pideval nihkumisel kruviajami abil tekib trumlile kindla vahekaugusega kruvijoone kujuliselt paigutuv helivagu.

Taasesitamisel pani helivaos liikuv nõel selle vertikaalsuunalisi võnkumisi järgides võnkuma membraani, mille tekitatud nõrk heli suunati ruupori abil akustiliselt kuulaja poole.

Fonograaf ja grammofon

Edisoni varasemad patendid näitasid, et ta oli täiesti teadlik võimalusest salvestada heli kettale, aga ta ise eelistas silindreid, sest siis oli nõela liikumise kiirus vaos muutumatu ja Edison pidas seda "teaduslikult õigemaks". Arvatavasti mõtles ta selle juures sagedusala kitsenemist kõrgemate sageduste osas, mis on heliplaatidel kuni kolmekordne plaadi lõpuosas võrreldes salvestusega plaadi alguses seoses joonkiiruse vähenemisega liikumisel keskkoha suunas.

Fonograafis toimub heli salvestamine andmekandjale samal põhimõttel kui grammofonis, kuid erinevalt tavalisest grammofonist sai fonograafiga heli ka salvestada. Seetõttu oli fonograaf nii ametiasutustes kui ka kodustes oludes kasutusel diktofonina kuni magnetofoni laialdase kasutuselevõtuni 1940. aastail.