द्वि–अंग किंवा द्विकर्ण ध्वनी : वरील पुनरुत्पादनात आपल्या दोनही कानांना दोन बाजूंनी (अंगांनी) ध्वनी ऐकू येत असतात म्हणून त्याला द्वि – अंग किंवा द्विकर्ण ध्वनी असे म्हणता येईल परंतु वरील रचनेत उजव्या कानावर डाव्या बाजूच्या ध्वनिक्षेपकातून निघणारा काही  ध्वनी पडतोच. तीच गोष्ट डाव्या कानाबद्दलही लागू आहे. खराखुरा द्विकर्ण ध्वनी ऐकण्यासाठी ध्वनिक्षेपकांऐवजी दोन शिर:श्रवणी (हेडफोन्स) दोन कानांवर बसवून त्यांतून पुनरुत्पादित ध्वनी ऐकला पाहिजे. यासाठी ध्वनिमुद्रण करतानाही दोन ध्वनिग्राहक अशा तऱ्हेने ठेवतात की, ते बरोबर श्रोत्याच्या दोन कानांच्या जागीच येतील.

प्रकाशीय ध्वनिलेखन व पुनरुत्पादन

बोलक्या चित्रपटाच्या फिल्मवर चित्राच्या उजव्या बाजूवर सु. २·५ मिमी. रुंदीच्या पट्टीवर प्रकाशीय पद्धतीने ध्वनी आलेखित केलेला असतो. या पट्टीला ध्वनिमार्ग असे म्हणतात. चित्राच्या प्रक्षेपणाबरोबर ध्वनीचे पुनरुत्पादन होत असते. या ध्वनी आलेखनाचे (अ) बदलत्या क्षेत्रफळाचा व (आ) बदलत्या घनतेचा (काळेपणाचा) असे दोन प्रकार आहेत (आ.१४). दोन्ही प्रकारच्या ध्वनिमार्गांपासून ध्वनीचे पुनरुत्पादन करण्यासाठी एकाच प्रकारची यंत्रणा उपयोगी पडते.

आ. १४. ३५ मिमी. फिल्मवरील ध्वनिमार्ग : (अ) बदलत्या क्षेत्रफळाचा (दुहेरी) (आ) बदलत्या घनतेचा : (१ – १) चित्र, (२- २) ध्वनिमार्ग, (३ – ३) फिल्म पुढे खेचणाऱ्या दातेरी चक्राच्या दात्यांसाठी छिद्रे.

एकध्वनीय ध्वनिलेखन प्रणाली : फिल्मवरील चित्रीकरण कॅमेऱ्याने केले जाते  परंतु ध्वनीचे आलेखन वेगळ्या गोंगाटरहित कोठीत अलगपणे केले जाते नंतर चित्र व ध्वनी एकाच फिल्मवर एकत्रित आणले जातात.

आ. १५ मध्ये एकध्वनीय प्रकाशीय ध्वनिलेखन प्रणालीतील ठळक टप्पे दिग्गदर्शित केले आहेत.

आ. १५. एकध्वनीय प्रकाशीय ध्वनिलेखन प्रणाली : (१) ध्वनिग्राहक, (२) विद्युत् दाब विवर्धक, (३) मिश्रक, (४) विवर्धक, (५) समाकारक, (६) लाभांक नियंत्रक, (७) शक्तिविवर्धक, (८) प्रकाश संस्कारक, (९) दिवा, (१०) भिंगप्रणाली, (११) फिल्म, (१२) दातेरी चक्र (फिल्म पुढे खेचण्यासाठी), (१३) बोधक प्रणाली, (१४) ध्वनिक्षेपक.

विशिष्ट प्रसंगातील अभिनेत्यांच्या संख्येनुसार त्यांचे ध्वनी पकडण्यासाठी एक वा अधिक ध्वनिग्राहक वापरले जातात. हे ध्वनिग्राहक अभिनेत्यांच्या शक्य तितक्या जवळ परंतु कॅमेऱ्याने टिपले जाणार नाहीत अशा तऱ्हेने ठेवलेले असतात. ध्वनिग्राहकांकडून ध्वनींचे विद्युत् संकेतात रूपांतर होते व ते संकेत विद्युत् दाब विवर्धकाकडून जोरदार केल्यानंतर मिश्रकामध्ये त्यांचे योग्य तो समतोल साधून एकत्रीकरण केले जाते. पुन्हा विवर्धन केल्यानंतर समाकारकामध्ये त्यांचे आलेखनाला योग्य असे अभिलक्षण केले जाते. लाभांक नियंत्रकाच्या साहाय्याने या संकेतांची तीव्रता जरूरीप्रमाणे कमीजास्त करून शक्तिविवर्धकाकडून त्यांची शक्ती वाढविली जाते व मग ते प्रकाश संस्कारकाला दिले जातात. हा संस्कार दिव्याकडून येणाऱ्या प्रकाश शलाकेत ध्वनीला अनुरूप असे फेरबदल करतो व मग ही संस्कारित प्रकाश शलाका डावीकडून उजवीकडे स्थिर वेगाने ओढल्या जाणाऱ्या फिल्मवर छायाचित्रित होते. आलेखन होणाऱ्या ध्वनीचे बोधक प्रणालीमध्ये पुनरुत्पादन करून तो समाधानकारक आहे, यावर लक्ष ठेवले जाते.

आ. १६. प्रकाशीय ध्वनिलेखनातील प्रकाश संस्कारक : (अ) बदलत्या क्षेत्रफळाचा प्रकाशमार्ग आलेखित करणारा प्रकाश संस्कारक : (१) स्थिर तीव्रतेचा विद्युत् दीप, (२, ४, ६, ८) भिंगे, (३) त्रिकोनी फट, (५) चल वेटोळ्याच्या गॅल्व्हानोमीटाराचा आरसा, (७) सरळ फट, (९) फिल्म, (१०) आरशाचा परिभ्रमण अक्ष, (११) परिभ्रमणाच्या दिशा (आ) क्षेत्रफळ कसे बदलते : (७) सरळ फट, (१२) त्रिकोनी प्रतिमा. प्रतिमेच्या चलनाच्या दिशा दोन बाजूंच्या बाणांनी दाखविल्या आहेत.

प्रकाश संस्कारक : बदलत्या क्षेत्रफळाच्या प्रकाशमार्गाच्या आलेखनासाठी वापरला जाणारा संस्कारक आ. १६ (अ) मध्ये दिग्दर्शित केला आहे. स्थिर तीव्रतेचा प्रकाश देणाऱ्या विद्युत् दीपाचा (१) प्रकाश एका भिंगाने (२) एका त्रिकोनी फटीवर (३) केंद्रित केला जातो. तेथून तो प्रकाश एका गॅल्व्हानोमीटराच्या आरशावर (५) पडून  परावर्तित होतो आणि (४) व (६) या भिंगामुळे (१२) ही (आ. १६ आ) त्रिकोनी फटीची प्रतिमा (७) या सरळ फटीवर केंद्रित होते.

शक्तीविवर्धित ध्वनि – विद्युत् संकेत गॅल्व्हानोमीटराच्या वेटोळ्यातून जात असतात. त्यामुळे वेटोळ्याचे व त्याला जोडलेल्या आरशांचे अल्प प्रमाणात उलटसुलट असे भ्रमण होते. हे भ्रमण त्या ध्वनिसंकेतांना अनुरूप असे असते. आरशाच्या भ्रमणामुळे त्रिकोनी प्रतिमा (१२) सरळ फटीवर (आ. १६ आ) डावी–उजवीकडे सरकते. त्यामुळे सरळ फटीतून कमीअधिक लांबीची प्रकाश शलाका बाहेर पडते. (८) या भिंगाने सरळ फटीची कमीअधिक लांबीची (सरळ) प्रतिमा फिल्मवर केंद्रित होऊन छायाचित्रण पद्धतीने तेथे नोंदली जाते. फिल्म सरकत असल्याने बदलत्या लांबीच्या अनेक पट्ट्या एकापुढे एक अकंडपणे नोंदल्या जाऊन ध्वनिमार्ग तयार होतो.

अशा तऱ्हेने ध्वनिमार्गाची व्यस्त प्रत मिळते. त्यावरून छायाचित्रण पद्धतीने सम प्रत काढता येते व तीच पुनरुत्पादनासाठी वापरली जाते. ही सम प्रत आ. १६ मध्ये (९) ने दाखविली आहे.


प्रकाश झडप : बदलत्या घनतेच्या ध्वनिमार्गाच्या आलेखनासाठी वापरल्या जाणाऱ्या संस्कारकातील मुख्य भाग म्हणजे प्रकाश झडप (आ. १७ आ) होय. हिच्यात ड्युराल्युमीन या मिश्रधधातूच्या दोन पट्ट्या (लांबी सु. २५ मिमी., रुंदी ०·१५ मिमी. व जाडी ०·०१२५ मिमी.) एका सामर्थ्यवान चुंबकाच्या ध्रुवांमध्ये बसविलेल्या असतात. त्यांचा लांबी चुंबकीय क्षेत्ररेषांना लंब दिशेने असून त्यांच्यामध्ये सु. ०·०२५ मिमी. अंतराची सूक्ष्म फट ठेवलेली असते. शक्तिविवर्धन केलेल्या ध्वनि–विद्युत् संकेतजन्य प्रत्यावर्ती विद्युत् प्रवाह यांपैकी एका पट्टीतून वरून खाली आणि त्याच वेळी दुसरीतून खालून वर असे सोडले जातात. यामुळे या पट्ट्यांवर अशा प्रेरणा उत्पन्न होतात की, विद्युत् प्रवाहाच्या दिशेनुसार त्यांच्यामधील फट लहान किंवा मोठी होते.

आ. १७. बदलत्या घनतेच्या ध्वनिमार्गाच्या आलेखनासाठी वापरली जाणारी प्रणाली : (अ) प्रणालीतील घटक : (१) स्थिर तीव्रतेचा विद्युत् दीप, (२) भिंग प्रणाली, (३) चुंबक, (४) ड्युराल्युमिनाच्या पट्ट्या, (५) भिंग प्रणाली, (६) फिल्म, (७) फट (आ) प्रकाश झडप : आकड्यांचा खुलासा (अ) प्रमाणेच.

एका स्थिर तीव्रतेच्या विद्युत् दीपाचा प्रकाश (३) या भिंग प्रणालीने (७) या फटीवर केंद्रित केलेला असून (५) या भिंग प्रणालीने फटीतून बाहेर पडणारा प्रकाश फिल्मवर केंद्रित होतो. फट लहानमोठी होईल त्यानुसार फिल्मवर केंद्रित झालेल्या प्रकाशाची तीव्रता कमीअधिक होते व त्यानुरूप तेथील फिल्मचा भाग (विकाशन-चित्र दृश्य स्वरूपात रूपांतरित करण्यासाठी करण्यात येणारी रासायनिक प्रक्रिया केल्यानंतर) कमीअधिक घनतेचा (काळेपणाचा) होतो. फिल्म पुढे सरकते तसतशा एकापुढे एक अशा बदलत्या घनतेच्या रेषांची मालिकाच मिळते व अशा तऱ्हेने ध्वनिमार्गाची व्यस्त प्रत तयार होते.

छायाचित्रण पायसाचा (प्रकाशाला संवेदनशील असणाऱ्या  रासायनिक द्रव्याचा) अरेखीय प्रतिसाद (घनता प्रकाशतीव्रतेबरोबर सम प्रमाणात नसणे), फिल्म १००% पारदर्शक नसणे, तिच्यावर कचरा किंवा ओरखडे येणे इ. प्रकारांमुळे प्रकाशीय ध्वनिलेखनात व त्याच्या पुनरुत्पादनात गोंगाट व विकृती उत्पन्न होतात. सुयोग्य उपायांनी ते खूप कमी करता येतात परंतु एकंदरीत पाहता या पद्धतीने पुनरुत्पादित होणाऱ्या ध्वनीचा दर्जा ध्वनिमुद्रिकांच्या तुलनेने कमीच असतो.

ध्वनीचे प्रकाशीय पुनरुत्पादन : फिल्मवरील आलेखित ध्वनीच्या पुनरुत्पादनाच्या कार्यातील सर्वांत महत्त्वाचा घटक म्हणजे प्रकाशविद्युत् घट [→प्रकाशविद्युत्] हा होय. या घटाच्या ऋणाग्रावर प्रकाश पडला की, त्यापासून इलेक्ट्रॉन उत्सर्जित होतात व तज्जन्य विद्युत् प्रवाहाचे मूल्य पडणाऱ्या प्रकाशाच्या तीव्रतेच्या सम प्रमाणात असते. त्यामुळे बदलत्या तीव्रतेच्या प्रकाश संकेतांचे तद्‍नुरूप विद्युत् संकेतांत रूपांतर करता येते. हेच ध्वनीच्या प्रकाशीय पुनरुत्पादनाचे तत्त्व आहे. आ. १८ मध्ये फिल्मवरील एक ध्वनीय आलेखनापासून ध्वनीचे पुनरुत्पादन करण्यासाठी वापरण्यात येणारे ध्वनिशीर्ष दाखविले आहे (संपूर्ण रचनेसाठी ‘चलच्चित्रपट तंत्र’ या नोंदीतील आ. २१ पहावी).

आ. १८. चित्रपट फिल्मवरील ध्वनिमार्गावरून ध्वनीचे पुनरुत्पादन करणारे ध्वनिशीर्ष : (१) चित्र प्रक्षेपकाकडून येणारी फिल्म, (२) रूळ, (३) फिल्म, (४) गुंडाळणाऱ्या रिळाकडे, (५) दातेरी चक्र, (६) स्थिर वेगाने फिरणारा दंडगोल, (७) प्रकाशविद्युत् घट, (८) सरळ तंतू असलेला प्रखर दिवा, (९) दिव्याच्या तंतूची फटीवर प्रतिमा केंद्रित करणारी भिंगे, (१०) निरुंद फट, (११) फटीची प्रतिमा फिल्मवर केंद्रित करणारी भिंगे.

चित्राचे प्रक्षेपण करणाऱ्या भिंगाच्या काहीसे खाली ध्वनिशीर्ष असते. त्यामुळे जेव्हा विशिष्ट चित्र प्रक्षेपित होते त्याच वेळी त्याच्यालगतच्या ध्वनिमार्गावरील ध्वनीचे पुनरुत्पादन होऊ शकत नाही. चित्र व ध्वनी यांमध्ये समकालिकत्व साधण्यासाठी ३५ मिमी. फिल्ममध्ये विशिष्ट चित्राशी संलग्न असलेला ध्वनी फिल्मवर २० चौकटी पुढे असलेल्या चित्राच्या बाजूला आलेखित केलेला असतो. चित्र प्रक्षेपक भिंगासमोरून फिल्म समवेगाने एकसारखी पुढे ओढली जात नाही, तर तिच्या गतीत झटके बसत असतात. परंतु प्रकाशविद्युत् घटाच्या समोरून फिल्म पुढे जाताना तिच्यातील झटके काढून टाकून ती अत्यंत निश्चित वेगाने (३५ मिमी. फिल्मसाठी ४५·७ सेंमी./से.) जाणे आवश्यक असते. हा वेग व ध्वनिमुद्रणाच्या वेळचा फिल्मचा वेग तंतोतंत एकसारखे असले पाहिजेत. यासाठी ध्वनिशीर्षात वेगवेगळे रूळ व फिरत्या दंडगोलांचा उपयोग केलेला असतो. पुनरुत्पादक प्रकाशविद्युत् घट या दंडगोलाच्या आत बसविलेला असून त्याच्यावर इतर कोठलाही प्रकाश पडू नये अशी व्यवस्था असते.

आकृतीमध्ये (८) हा सरळ तंतू असलेला प्रखर विद्युत् दीप एकदिश विद्युत् प्रवाहाने दीप्त केलेला असून (९) या भिंग प्रणालीच्या साहाय्याने त्याच्या तंतूची प्रतिमा (१०) या फटीवर पाडून फट अतितीव्रपणे प्रकाशित केली जाते. (११) या भिंग प्रणालीच्या साहाय्याने, दंडगोलावर लपेटलेल्या फिल्मवरील ध्वनिमार्गावर फटीची प्रतिमा केंद्रित केली जाते. मग हा प्रकाश ध्वनिमार्गातून आरपार जाऊन शेवटी प्रकाशविद्युत् घटाच्या ऋणाग्रावर पडतो व त्यामुळे ऋणाग्रापासून इलेक्ट्रॉनांचे उत्सर्जन होते. हे इलेक्ट्रॉन प्रकाशविद्युत् घटाच्या धनाग्राकडे आकर्षित केले जातात व अशा तऱ्हेने प्रकाशविद्युत् घटाकडून ध्वनिमार्गावरील संकेतांचे अनुरूप विद्युत् संकेतांत रूपांतर केले जाते. हाच प्रकाशविद्युत् घटाचा प्रदान संकेत होय. हा प्रदान संकेत इलेक्ट्रॉनीय विवर्धक, समाकारक, गरिमा नियंत्रक व शक्तिविवर्धकातून जाऊन शेवटी ध्वनिक्षेपकांना दिला जातो व अशा तऱ्हेने ध्वनीचे पुनरुत्पादन पूर्ण होते. चित्रपटगृहात हे ध्वनिक्षेपक पडद्याच्या मागे बसविलेले असतात.

मूर्तस्वरित ध्वनीसाठी चित्रपटाच्या फिल्मवर सामान्यतः ४ ध्वनिमार्ग आलेखित केलेले असतात. जास्त करून चुंबकीय पद्धतीने या मार्गांवर ध्वनी आलेखित केलेला असतो. प्रत्येक ध्वनिमार्गावरील ध्वनीचे अलग अलगपणे पुनरुत्पादन करून ते ध्वनी योग्य त्या बाजूला ठेवलेल्या ध्वनिक्षेपकातून प्रक्षेपित केले जातात.

चुंबकीय ध्वनिलेखन व पुनरुत्पादन

लोहचुंबकीय माध्यमावर चुंबकीकरणाच्या स्वरूपात ध्वनीचे (त्याचप्रमाणे इतर अनेक अवगमांचेही, माहितीयुक्त संकेतांचेही) आलेखन करता येते. त्यापासून ध्वनीचे पुनरुत्पादनही करणे सहज शक्य होते. या पद्धतीत उत्तम दर्जाची तद्‍रूपता मिळते. त्याचप्रमाणे संकेत/गोंगाट या गुणोत्तराचे उच्च मूल्य, संकलन करण्याची सुकरता आणि ताबडतोब पुनरुत्पादन करण्याची क्षमता, तीच फीत पुनःपुन्हा वापरता येणे, फितीवरील आलेखनाचे प्रदीर्घ आयुष्य इ. अनेक गुणांमुळे हल्ली सर्व प्रकारच्या ध्वनिलेखनातील पहिला टप्पा हा चुंबकीय आलेखनाचाच करतात.

मूलभूत घटक : चुंबकीय ध्वनिलेखन आणि पुनरुत्पादन प्रणालीचे मूलभूत घटक पुढीलप्रमाणे सांगता येतील : (१) आलेखनाचे माध्यम, (२) या माध्यमाची परिवाहक यंत्रणा, (३) निर्लेखक किंवा निकर्षक शीर्ष, (४) आलेखक/पुनरुत्पादक शीर्ष आणि (५) तत्संबंधित विवर्धक.


चुंबकीय आलेखनाचे माध्यम : प्रारंभीच्या काळात आलेखनासाठी पोलादी तार (किंवा फीत) माध्यम म्हणून वापरीत असत. परंतु अशा तारेला पीळ पडतो, ती अधून मधून तुटते व तुटल्यानंतर परत जोडणे कठीण जाते, तसेच तिच्यावरील आलेखन दुर्बल होते व त्याचा दर्जा विशेष उच्च नसतो. या सर्व दोषांमुळे चुंबकीय ध्वनिलेखनाचे माध्यम म्हणून तारेचा उपयोग मागे पडला. हल्ली या कामासाठी लोहचुंबकीय द्रव्याचा पातळ थर दिलेल्या प्लॅस्टिकच्या फिती वापरतात. या फिती गुंडाळण्याला व उलगडण्याला सुलभ होईल इतक्या सुनम्य असाव्यात. थोड्या जागेत मोठी लांबी सामावता येण्याइतक्या पातळ असाव्यात परंतु ताणामुळे सहजा सहजी न तुटण्याइतक्या बळकट असल्या पाहिजेत, तसेच ताणामुळे त्या लांबता कामा नयेत. या सर्व दृष्टींनी पहाता सेल्युलोज ॲसिटेट, पॉलिएस्टर, एथोसेल किंवा व्हिनिल या सु. ०·०५ द्रव्यांच्या मिमी. जाडीच्या फिती वापरतात. नेहमीच्या फितीची रुंदी ६·४ मिमी. असते परंतु विशेष कामासाठी यापेक्षा कमी किंवा जास्त रुंदीच्या फितीही वापरल्या जातात.

या फितीवर सु. ०·०१ मिमी. जाडीच्या चुंबकीय द्रव्याचा थर पक्का बसविलेला असून फीत सुनम्य राहील व तिचे चुंबकीय शीर्षावरील घर्षण कमी होईल अशी द्रव्ये या थरातच समाविष्ट केलेली असतात. या चुंबकीय द्रव्याकडून पुढील अपेक्षा असतात. (१) त्याच्या घर्षणामुळे शीर्षाची विशेष झीज होता कामा नये. (२) अल्प चुंबकीय क्षेत्रानेही त्यांचे सामर्थ्यवान चुंबकीकरण व्हावे म्हणजे ध्वनिमुद्रण जोरदार होऊ शकेल. (३) परंतु हे चुंबकीकरण सहजगत्या कमी होता कामा नये. म्हणजे ध्वनिमुद्रण दीर्घकाळ टिकेल आणि यासाठी द्रव्याची निस्सारकता [→चुंबकत्व] उच्च हवी. (४) जरूर तेव्हा मूळचे मुद्रण सहजगत्या ‘पुसून टाकणे’ शक्य व्हावे. (५) फितीच्या एका वेढ्यावरचे ध्वनिमुद्रण आपोआप लगतच्या थरावर संक्रमित होऊ नये. (६) द्रव्य अत्यंत सूक्ष्मकणांच्या स्वरूपात फितीवर एकविधपणे (एकसारखे) वितरित झालेले (पसरलेले) असावे. (७) या द्रव्याचे कण फितीवरून सहजासहजी गळून पडू नयेत.

या सर्व गोष्टींचा विचार करता अत्यंत बारीक पुडीच्या स्वरूपात फेरिक ऑक्साइड (Fe203) या संयुगाचा ‘गॅमा प्रकार’ समाधानकारक ठरला आहे. हा काळपट तपकिरी रंगाचा असतो व जवाहिरे रत्नांच्या खड्यांना झिलई आणण्यासाठी त्याचा उपयोग करतात. १९७० सालानंतर झालेल्या संशोधनानंतर यात नवीन सुधारणा झाल्या आहेत. फेरिक ऑक्साइडावर विशेष प्रक्रिया करून त्याच्या कणांचा आकार बदलला तर, अथवा त्याला कोबाल्टाची भावना दिली तर किंवा कोबाल्टाचा सूक्ष्म थर फेरिक ऑक्साइडाच्या थरावर दिला, तर ध्वनिमुद्रण जास्त चांगले मिळते, असे दिसून आले. काळ्या क्रोमियम ऑक्साइडाचा (CrO2) वापर केल्यास जास्त उच्च दर्जाचे व गोंगाटाचे प्रमाण कमी असलेले ध्वनिलेखन मिळते, असे दिसून आले. परंतु या प्रकारच्या फितींचा वापर करण्यासाठी नेहमीच्या उपकरणात काही फेरफार करणे आवश्यक असते.

नेहमीच्या उपयोगासाठी या फिती प्लॅस्टिकच्या रिळावर गुंडाळलेल्या मिळतात. या रिळांच्या त्रिज्या समान्यतः १८ सेंमी., १२ सेंमी., ६ सेंमी. अशा असून त्यांवर अनुक्रमे ३७० मी., २८० मी. व १८५ मी. लांबीची नेहमीची फीत गुंडाळलेली असते. परंतु यापेक्षा कमी जाडीची फीत घेऊन ही लांबी दीडपट (दीर्घकालिक) ते दुप्पटही (जादा दीर्घकालिक) मिळू शकते. आंतरराष्ट्रीय संकेतानुसार उच्च दर्जाच्या ध्वनिपुनर्निर्मितीसाठी मुक्रर केलेल्या १९ सेंमी./ से. या वेगाने ३७० मी. च्या रिळाचा एक ध्वनिमार्ग ३० मिनिटे व ४ ध्वनिमार्ग मिळून २ तास वाजू शकतात.

आ. १९. चुंबकीय फितीचे तीन प्रकार : (अ) प्लॅस्टिक रीळ (आ) कॅसेट (इ) कारट्रिज : (१) रीळ, (२) फीत, (३) पेटी, (४) कॅप्स्टन व शीर्षासाठी उघडा भाग, (५) मार्गदर्शक कप्पी.

याशिवाय कॅसेट व कारट्रिज या स्वरूपातही फिती मिळू शकतात. कॅसेटमध्ये दोन रिळे एकाच प्लॅस्टिकच्या पेटीत बंद केलेली असून फीत वाजत असताना एक रीळ उलगडत जाऊन दुसऱ्या रिळावर ही फीत गुंडाळली जाते. कॅप्स्टन (रहाटासारखे कार्य करणारा भाग) व शीर्ष यांच्याशी संयोग होण्याइतकाच फितीचा भाग पेटीबाहेर उघडा असतो. ४·७५ सेंमी./मि. वेगाने ही कॅसेट एकूण ६० मिनिटे, ९० मिनिटे किंवा १२० मिनिटे वाजू शकतात. यातील फितीची रुंदी ३·८ मिमी. असते, कॅसेटावर ते वापरणारी व्यक्ती ध्वनिलेखन करू शकते किंवा पूर्व आलेखित कॅसेटेही मिळतात. कारट्रिज प्रकार फक्त पूर्वआलेखित स्वरूपातच मिळतो व तो ३० मिनिटे वाजू शकतो. मध्याजवळून यातील फीत उलगडत जाते व परिघावर ती आपोआप गुंडाळत जाते. ही फीतही प्लॅस्टिक पेटीत बंद केलेली असते. कॅसेट व कारट्रिजच्या स्वरूपातील फीत वाजविताना ती उपकरणामधून ओवून घेण्याचा त्रास पडत नाही. शिवाय फीत धुळीपासून संरक्षित राहते. आ. १९ मध्ये हे तीन प्रकार दाखविले आहेत.

आ. २०. फितीची परिवाहक यंत्रणा : (१) उलगडणारे रीळ, (२) गुंडाळणारे रीळ, (३) चुंबकीय फीत, (४) निकर्षक शीर्ष, (५) आलेखक/ पुनरुत्पादक शीर्ष, (६) संपीडक, (७) कॅप्स्टन, (८) चिमट चक्र, (९) कॅप्स्टनाशी संलग्न प्रचक्र, (१०) फितीसाठी मार्गदर्शक कप्पी किंवा कंगोरा.

फितीची परिवाहक यंत्रणा : ध्वनिलेखन किंवा पुनरुत्पादन करताना शीर्षासमोरून फीत अत्यंत सुस्थिर वेगाने सरळ रेषेत ओढली जाणे अत्यावश्यक असते. यासाठी वापरली जाणारी प्रणाली आ. २० मध्ये दाखविली आहे. यासाठी लागणारी शक्ती स्थिर वेगाने फिरणाऱ्या विद्युत् चलित्राकडून घेतली जाते. यासाठी घरगुती वापराच्या उपकरणात अंशावृत ध्रुव पद्धतीचे व उच्च दर्जाच्या उपकरणात समकालिक पद्धतीचे चलित्र वापरतात [→विद्युत् चलित्र]. काही उपकरणांत ट्रँझिस्टराकडून चलित्राचे वेगनियंत्रण केले जाते. चलित्राचा परिभ्रमणाचा वेग फार (सु. १,४०० ते ३,६०० फेरे/मि.) असल्याने कप्पी वगैरे वापरून तो खूपच कमी करावा लागतो. असे करून उपकरणातील कॅप्स्टन हा स्थिर वेगाने फिरत ठेवला जातो. चलित्राच्या वेगात अल्पकालिक फेरफार झाले, तरी कॅप्स्टनाच्या वेगात फरक पडू नये यासाठी त्याला जड प्रचक्राची जोड दिलेली असते.

कॅप्स्टन हा एक धातूचा दांडा असून चलित्राशी पट्ट्याने किंवा रबरी कप्पीने संलग्न केलेला असतो. त्याची त्रिज्या सु. १ ते ५ मिमी. असून त्याचा फिरण्याचा वेग सु. १० ते २० फेरे/से. असतो (हे आकडे वेगवेगळ्या उपकरणांत त्याचप्रमाणे फितीच्या वेगानुसार बदलतात).


कॅप्स्टनाच्या जवळ एक रबरी चक्र (चिमट चक्र) असून एक खटका दाबून त्याचा कॅप्स्टनाशी संयोग करता येतो व मग (एका स्प्रिंगेच्या ताणामुळे) कॅप्स्टन व चिमट चक्र यांमध्ये फीत दाबून धरली जाते. त्यामुळे कॅप्स्टनाच्या परिघीय वेगाने फीत पुढे (आकृतीत डावीकडून उजवीकडे) ओढली जाते. या क्रियेमध्ये फितीवर एकसारखा ताण रहाण्यासाठी उलगडणाऱ्या रिळाला वेगनिरोधक लावून त्याची गती अंशतः अवरुद्ध केली जाते. त्याचबरोबर गुंडाळणाऱ्या रिळाला चलित्राकडूनच (आकृतीत घड्याळाच्या काट्यांच्या उलट दिशेने) परिभ्रमण गती देऊन कॅप्स्टनावरून पुढे आलेली फीत गुंडाळली जाते. जसजशी जास्त फीत गुंडाळली जाते तसतसा या रिळाचा परिणामी व्यास वाढतो व त्या प्रमाणात त्याची परिभ्रमण गती आपोआप कमी व्हावी अशी योजना करावी लागते. या मार्गक्रमणात फीत इकडे तिकडे हालू नये यासाठी दोन्ही बाजूंना मार्गदर्शक कप्प्या किंवा कंगोरे अथवा खाचा असतात. त्याचप्रमाणे ध्वनिलेखन किंवा पुनरुत्पादन करताना फीत शीर्षांवरून घासून जावी यासाठी दोन बुरणुसाचे बारीक तुकडे स्प्रिंगेच्या साहाय्याने फीत त्या शीर्षांवर दाबून धरतात. त्यांना संपीडक असे म्हणतात.

आ. २१. संपीडक फीत शीर्षावर दाबून धरतो : (१) संपीडक दांडा, (२) बुरणुसाचा तुकडा, (३) स्प्रिंग, (४) शीर्ष, (५) फीत.

आ. २१ मध्ये संपीडकाचे कार्य दाखविले असून आ. २२ मध्ये मार्गदर्शक खाच व कंगोरा दाखविलेले आहेत.

आ. २२. मार्गदर्शक खाच (अ) आणि मार्गदर्शक कंगोरा (आ).

आ. २३ मध्ये एका उपकरणाचा कॅप्स्टन व चिमट चक्र दाखविले आहेत. कित्येक उपकरणांत इच्छेनुसार फीत ओढण्याचा वेग बदलता येतो. यासाठी एका पद्धतीत कॅप्स्टनावर बरोबर बसणारी पोकळ वृत्तचिती वापरून त्याचा परिणामी व्यास वाढवला जातो

आ. २३. कॅप्स्टन व चिमट चक्र : (१) पोकळ वृत्तचिती, (२) कॅप्स्टन, (३) चिमट चक्र, (४) चिमट चक्रावरील रबराचे आवरण.

(आ. २३). आणखी एका पद्धतीत चलित्राच्या विद्युत् मंडलामध्ये फेरफार करून त्याचाच वेग बदलता येतो. तिसऱ्या पद्धतीत चलित्र व कॅप्स्टन यांना संलग्न करण्यासाठी टप्प्यांची कप्पी वापरतात. कप्पीचा टप्पा बदलला की वेग बदलतो. आंतरराष्ट्रीय संकेतानुसार उच्च दर्जाच्या आलेखन/पुनरुत्पादनासाठी फितीचा वेग १९ सेंमी./से. मान्य झाला आहे परंतु हल्लीच्या सुधारलेल्या उपकरणांतून ९·५ सेंमी./से. या वेगानेही उच्च दर्जाचे आलेखन/पुनरुत्पादन शक्य होते. ४·७५ सेंमी./से. या वेगाने फीत ओढूनही समाधानकारक प्रतिसाद मिळू शकतो वेग जितका कमी तितकी फीत कमी लागून काटकसर साधता येते. फितींच्या जलद नकला काढण्यासाठी ३८ सेंमी./से. हा वेग कित्येकदा वापरतात. हे सर्व वेग प्रमाणित झालेले असून बहुवेगी प्रकारच्या उपकरणांत ते मिळण्याची सोय केलेली असते.

आलेखक/पुनरुत्पादक शीर्ष : चुंबकीय ध्वनिलेखक उपकरणातील हा भाग सर्वांत जास्त महत्त्वाचा आहे. घरगुती वापराच्या उपकरणात दोन्ही  कार्यांसाठी एकच शीर्ष वापरतात. तर व्यावसायिक उपकरणात आलेखन व पुनरुत्पादन यांसाठी अलग शीर्षे वापरतात. या दोन्ही प्रकारच्या शीर्षांची रचना सामान्यतः  एकसारखीच असते. आ. २४ मध्ये अशा एका शीर्षाची रचना दाखविली आहे.

आ. २४. आलेखक/पुनरुत्पादक शीर्षाची रचना : (१) अंतरक, (२) वेटोळी, (३) आलेखन फट, (४) फटीनजीकच्या चुंबकीय प्रेरणा रेषा, (५) फीत, (६) फितीवरील लोहचुंबकीय द्रव्याचा थर.

पर्म–अलॉय किंवा म्यू–मेटल यासारख्या चुंबकीय मृदू (सहज चुंबकीकरण होणाऱ्या) पातळ पट्ट्यांचा आकृतीत दाखविल्यासारखा एक अंतरक (गाभा) घेऊन त्याच्यावर विद्युत् निरोधित तारांच्या अनेक वेढ्यांची दोन वेटोळी गुंडाळतात.

या वेटोळ्यांची जोडणी अशी केलेली असते की, त्यांच्यामधून विद्युत् प्रवाह पाठविल्यास अंतरकाच्या मधील आलेखन फटीच्या एका बाजूवर चुंबकीय उत्तर ध्रुव व दुसऱ्या बाजूवर दक्षिण ध्रुव उत्पन्न होईल.

आ. २६. कॅसेट चुंबकीय आलेखकासाठी संपूर्ण शीर्ष प्रणाली : (१, २) मार्गदर्शक कप्पी, (३) निकर्षक शीर्ष, (४) आलेखक/पुनरुत्पादक शीर्ष.

आलेखन फट जितकी कमी रुंदीची तितका उच्च कंप्रतांना जास्त चांगला प्रतिसाद मिळतो परंतु ही रुंदी जास्त असेल, तर संवेदनशीलता वाढते. तथापि कमी संवेदनशीलतेचे निराकण विवर्धन वाढूनही करता येते. त्यामुळे हल्ली या फटीची रुंदी कमी ठेवण्याकडे कल आहे. साधारणतः ०·००१ ते ०·०२ मिमी. पर्यंत रुंदीच्या फटी वापरात आहेत. फितीशी स्पर्श करणारा फटीचा पृष्ठभाग घासून अगदी आरशासारखा गुळगुळीत केलेला असतो. यामुळे फट व फीत परस्परांच्या अत्यंत निकट येऊ शकतात. उपकरण वापरले जाते तसतसा फितीवरील चुंबकीय द्रव्याचा बारीक थर फटीवर जमा होत जातो. त्यामुळे फट व फीत यांमधील अंतर वाढून आवाजाची गुणवत्ता कमी होते. यासाठी शीर्ष नेहमी साफ करावे लागते.


फितीच्या घर्षणामुळे शीर्ष हळूहळू झिजत जाते व फट मोठी होत जाते त्यामुळेही हळूहळू उपकरणाच्या ध्वनीची गुणवत्ता कमी होत जाते. शेवटी फट इतकी मोठी होते की, मग त्याच्या साहाय्याने ध्वनीचे आलेखन होऊ शकत नाही व पुनरुत्पादन निष्कृष्ट दर्जाचे होते. मग हे शीर्ष बदलणेच भाग पडते.

म्यू–मेटल, पर्म–ॲलॉय इ. मिश्रधातू मऊ असल्याने जलद झिजतात व त्यांच्यापासून बनविलेल्या शीर्षांचे आयुष्य तुलनेने कमी असते. यासाठी अलीकडे ⇨ फेराइटांचा अंतरक असलेली दीर्घ आयुष्याची शीर्षे तयार करण्यात आलेली आहेत. फेराइटे काचेप्रमाणे अत्यंत कठीण असल्याने त्यांची झीज कमी होते. झीज मुख्यतः फितीवर असलेल्या धुळीच्या कणांमुळे होते. यासाठी फिती धूळरहित असणे महत्त्वाचे आहे. त्याचप्रमाणे संपीडकाचा शीर्षावर पडणारा दाब जास्त झाला किंवा वेड्यावाकड्या दिशेने पडू लागला, तरीही शीर्षाची झीज जलद होते. सामान्यतः  सु. ५० तास ते १,००० तासांपर्यंत शीर्ष काम देऊ शकते.

निकर्षक शीर्ष : फितीवर नवीन ध्वनीचे आलेखन करण्यापूर्वी ती संपूर्णपणे निकर्षित करणे (तिच्यावरील चुंबकत्व नष्ट करणे) आवश्यक असते. यामुळे तिच्यावर पूर्वी आलेखित केलेले ध्वनीही पुसले जातात. म्हणून या कार्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या शीर्षाला निर्लेखक किंवा निकर्षक शीर्ष असे म्हणतात. या शीर्षाची रचना सर्वसामान्यतः आलेखक शीर्षासारखीच असते परंतु फट मात्र जास्त रुंद (०·०१ ते ०·०५ मिमी.) असते. या शीर्षाच्या वेटोळ्यातून उच्च कंप्रतेचा (सु. ४०, ००० ते १,५०,००० हर्ट्‌झ) कंप्रतेचा प्रत्यावर्ती विद्युत् प्रवाह सोडून त्याच्यामुळे निकर्षण केले जाते. यासाठी या शीर्षाचा संरोध (सर्व प्रकारचा एकूण विद्युत् रोध) आलेखक शीर्षापेक्षा कमी असावा लागतो.

आ.२७. फितीवरील चतुर्मार्गी ध्वनिलेखन : (१, २, ३, ४) मार्ग क्रमांक, (५) मार्गामध्ये सोडलेल्या कोऱ्या जागा.

बहुमार्गी आलेखन : कित्येक उपकरणांत फितीच्या संपूर्ण रुंदीवर एकच ध्वनिमार्ग आलेखिला जातो. या प्रकारच्या उपकरणाला एकमार्गी आलेखक असे म्हणतात. दुसऱ्या प्रकारात फितीचे दोन भाग करून दोन्ही भागांवर दोन समांतर ध्वनिमार्ग आलेखिले जातात. या प्रकाराला द्विमार्गी आलेखक म्हणतात. यामुळे परिणामतः फितीची उपयुक्त लांबी दुप्पट होते. तिसऱ्या प्रकाराला चतुर्मार्गी आलेखक असे म्हणतात. चतुर्मार्गी आलेखक मूर्तस्वरित ध्वनी आलेखन/पुनरुत्पादन करण्यासाठी आता घरगुती वापरामध्येही प्रचारात आले आहेत. आ. २७ मध्ये हे मार्ग फितीवर कसे आलेखित झालेले असतात ते दाखविले आहे. लगतच्या दोन मार्गांमध्ये थोडी कोरी जागा सोडलेली असते. मूर्तस्वरित ध्वनीसाठी एकाच वेळी मार्ग १ वर (डाव्या बाजूच्या ध्वनीचे) व मार्ग ३ वर (उजव्या ध्वनीचे) आलेखन केले जाते. उलगडणाऱ्या रिळावरील सर्व फीत संपल्यानंतर दोन रिळांची अदलाबदल करून मग मार्ग २ व ४ वर आलेखन केले जाते.

प्रकाशीय तबकड्यांवरील ध्वनिमुद्रणाचा पहिला टप्पा हल्ली प्रथम चुंबकीय फितीवरच आलेखित केला जातो. यासाठी ८, १६ किंवा २४ मार्ग एकाच फितीवर व एकाच वेळी आलेखित केले जातात. यासाठी खास उपकरणे व जास्त रुंदीच्या फिती तयार केल्या आहेत. प्रत्येक वाद्य व गायकाचा आवाज अलग अलग ध्वनिग्राहक वापरून अलग मार्गावर आलेखित करतात. मग या मार्गांवर योग्य ते संस्कार करून जरूरीप्रमाणे त्यावरील ध्वनीमध्ये सुधारणा करून मिश्रकाच्या साहाय्याने त्यांचे एकत्रीकरण करतात आणि त्यावरून ध्वनिमुद्रिकेवर ध्वनिमुद्रण करतात.

चुंबकीय ध्वनिलेखनाची क्रिया : आलेखन करावयाच्या ध्वनीचे प्रथम ध्वनिग्राहकाच्या साहाय्याने तद्‍नुरूप प्रत्यावर्ती विद्युत् संकेतात रूपांतर करतात. विवर्धकाच्या साहाय्याने विवर्धन करून हे संकेत समाकारकात सोडतात. तेथे त्यांचे अभिलक्षण चुंबकीय आलेखनायोग्य केले जाते. आणखी विवर्धन करून हे संकेत तीव्रता नियंत्रकामधून शक्तिविवर्धकात जातात व तेथे त्यांची शक्ती वाढवून आपणाला मूळचे ध्वनी प्रत्यावर्ती विद्युत् प्रवाहाच्या स्वरूपात मिळतात.

हे विद्युत् प्रवाह आलेखकावरील वेटोळ्यातून जाऊ दिले की, आपणाला तद्‍नुरूप सामर्थ्यवान प्रत्यावर्ती चुंबकीय क्षेत्र मिळते. या चुंबकीय क्षेत्राच्या प्रेरणा रेषा अंतरकातून जाऊन आलेखक फटीच्या विरुद्ध बाजूच्या अग्रात पुन्हा प्रवेश करतात. फटीसमोर चुंबकीय फीत नसताना या प्रेरणा रेषांचे फटीलगतचे आकार आ. २४ मध्ये दाखविले आहेत. या चुंबकीय क्षेत्राची कंप्रता व तीव्रता मूळ ध्वनीच्या कंप्रता–तीव्रतांनुसार क्षणोक्षणी बदलत असतात.

आ. २८. सूक्ष्मदर्शकातून दिसणारे चुंबकीय ध्वनिलेखन : (उभ्या) जास्त काळ्या रेषा जास्त सामर्थ्यवान चुंबकीय ध्रुव दर्शवितात.

आलेखन करतेवेळी फटीला अगदी चिकटून चुंबकीय फीत ठराविक वेगाने पुढे ओढली जात असते. फितीवरील चुंबकीय द्रव्याच्या थराची चुंबकीय पार्यता हवेपेक्षा खूपच जास्त असते आणि प्रेरणा रेषा नेहमी जास्त पार्यतेच्या माध्यमातून जाणे पसंत करतात. त्यामुळे फटीसमोर हवेतून जाऊ पहाणाऱ्या रेषा आता एका बिंदूमध्ये फितीवरील चुंबकीय थरात प्रवेश करतात आणि थोडे अंतर त्या थरातून जाऊन परत थराबाहेर पडतात व फटीच्या दुसऱ्या बाजूला अंतरकाच्या अग्रात प्रवेश करतात. रेषा जेथे चुंबकीय थरात शिरतात तेथे चुंबकीय दक्षिण ध्रुव व जेथून बाहेर पडतात तेथे उत्तर ध्रुव तयार होतो म्हणजेच दोन्ही ध्रुव मिळून एक छोटासा कांडचुंबक तयार होतो. या कांडचुंबकाची लांबी ही फितीचा वेग, फटीची रुंदी आणि आलेखित होणाऱ्या ध्वनीची कंप्रता या तिन्हींवर अवलंबून असते. अशा तऱ्हेने फितीवर वेगवेगळी लांबी, उलटसुलट दिशा आणि वेगवेगळे सामर्थ्य असलेल्या कांडचुंबकांची एक मालिकाच तयार होते. ही मालिका म्हणजेच फितीवरील ध्वनीचे आलेखन होय. या मालिकेवर निकर्षक परिणाम न केल्यास ती दीर्घकाळ तशीच राहू शकते. म्हणजेच हे ध्वनिलेखन चिरकाल टिकू शकते. कार्बोनिक आयर्नाच्या सूक्ष्म कणांचे अल्कोहॉलमधील निलंबन (लोंबकळत्या स्वरूपातील कण) आलेखित फितीवर टाकल्यास ते कण चुंबकीय प्रेरणा रेषांच्या दिशेने आरेखित होतात व सूक्ष्मदर्शकातून पाहिले असता आ. २८ मध्ये दाखविल्याप्रमाणे कांडचुंबकमाला दृग्गोचर होते.


ध्वनीचे पुनरुत्पादन : कोणत्याही संवाहकाशी निगडित होणारा चुंबकीय स्रोत (एकूण प्रेरणा रेषांची संख्या) बदलू लागला की, त्या संवाहकात विद्युत् चालक प्रेरणा (वि. चा. प्रे.) निर्माण होते आणि या वि. चा. प्रे. चे मूल्य स्रोतबदलाच्या त्वरेच्या सम प्रमाणात असते. या परिणामाला विद्युत् चुंबकीय प्रवर्तन असे म्हणतात. चुंबकीय फितीवरील आलेखित ध्वनीचे पुनरुत्पादन या तत्त्वांवर आधारलेले आहे.

आ. २९. एका शुद्ध स्वरकाच्या आलेखनामुळे फितीवर तयार झालेली कांडचुंबकमाला.

आ. २९ मध्ये एक शुद्ध स्वरक [→ ध्वनि] आलेखित केलेली चुंबकीय फीत दाखविलेली आहे. अशा फितीवरील दोन लागोपाठच्या कांडचुंबकाचे उत्तर व दक्षिण ध्रुव उलटसुलट असतात हे आकृतीवरून लक्षात येईल. आलेखित ध्वनीच्या एका पूर्ण आंदोलनात कांडचुंबकांची अशी एक जोडी तयार होते. या कांडचुंबकांच्या हवेतून जाणाऱ्या प्रेरणा रेषा तुटक रेषांनी दाखविल्या आहेत.

आ. ३०. वेटोळ्याशी संलग्न चुंबकीय स्रोतात होणारा बदल

पुनरुत्पादकाच्या फटीसमोर जेव्हा अशी फीत ओढली जाते तेव्हा तिच्यावरील कांडचुंबकांच्या हवेतून जाणाऱ्या प्रेरणा रेषा जास्त पार्यता असलेल्या (शीर्षाच्या) अंतरकातून जाऊ लागतात व अशा तऱ्हेने अंतरकाभोवती गुंडाळलेल्या वेटोळ्याशी संलग्न होतात. फितीच्या गतीमुळे या संलग्न होणाऱ्या रेषांची संख्या म्हणजेच चुंबकीय स्रोत एकसारखा बदलत जातो व त्यामुळे गुंडाळीत वि. चा. प्रे. प्रवर्तित होते. या वि. चा. प्रे. ची सर्व अभिलक्षणे आलेखित ध्वनीला अनुरूप असतात. ही वि. चा. प्रे. म्हणजे शीर्षाचा प्रदान संकेत होय. तो फार दुर्बल असतो. यासाठी त्याचे विवर्धन करावे लागते. त्याचप्रमाणे समाकारकाकरवी आलेखनसमयी केलेल्या समाकरणाला पूरक असे त्याचे समाकरण करावे लागते. नंतर शक्तिविवर्धकाकरवी त्याचे शक्तिविवर्धन करून तो संकेत ध्वनिक्षेपकाला देतात आणि ध्वनिक्षेपक मूळ ध्वनीचे पुनरुत्पादन (पूर्ण) करतो. आ. ३० (अ) व (आ) मध्ये शीर्षाच्या फटी समोरच्या आलेखित फितीच्या दोन स्थिती दाखविल्या आहेत. त्यावरून वेटोळ्याशी संलग्न होणारा चुंबकीय स्रोत कसा व का बदलतो याची कल्पना येईल.

झुकाव : चुंबकीय आलेखन समाधानकारक होण्यासाठी आलेखक शीर्षाला विशिष्ट मूल्याचे कायमचे किंवा प्रत्यावर्ती चुंबकीय क्षेत्र द्यावे लागते. त्याला ‘झुकाव’ असे म्हणतात. हल्ली प्रत्यावर्ती झुकावच सर्वत्र वापरला जातो म्हणून त्याचीच थोडी चर्चा येथे केली आहे.

आ. ३१. फितीच्या अरेखीय प्रतिसादामुळे उत्पन्न होणारी विकृती : (१, २, ३) फितीचा M – H वक्र (४, ५, ६) आदान संकेत (७, ८, ९) फितीवरील आलेखन वक्र.

आ. ३१ मध्ये फितीवरील चुंबकीय माध्यमाचा, चुंबकीय क्षेत्र (H) व चुंबकीकरण तीव्रता (M) यांचा आलेख जाड रेषेने दाखविला आहे. हा आलेख सरळ रेषेच्या आकाराचा नाही म्हणजेच अरेखीय आहे. याचा परिणाम असा होतो की, फितीवरील चुंबकीकरण तीव्रता लावलेल्या चुंबकीय क्षेत्राच्या सम प्रमाणात होत नाही. खास करून अल्प मूल्याच्या H साठी  M चे मूल्य फारच कमी येते. यामुळे आलेखित ध्वनीमध्ये विकृती उत्पन्न होते. त्याचप्रमाणे फितीची संवेदनशीलताही फार कमी होते. आ. ३१ मध्ये ज्या–वक्रीय (त्रिकोणमितीतील ‘ज्या’ गुणोत्तराच्या आलेखासारख्या) आदान संकेतामुळे फितीवर आलेखित झालेल्या चुंबकीकरणाचा वक्र यांच्यामधील फरक हीच आलेखनातील विकृती होय.

प्रयोगांती असे दिसून आले आहे की, आलेखन करावयाच्या ध्वनिकंप्रतेवर त्याच वेळी एक उच्च कंप्रतेचे प्रत्यावर्ती ज्या–वक्रीय चुंबकीय क्षेत्र अध्यारोपित केल्यास या दोषाचे निराकरण होते. या जादा चुंबकीय क्षेत्राला प्रत्यावर्ती झुकाव असे म्हणतात. आलेखित करावयाच्या ध्वनिकंप्रतेपेक्षा झुकावाची तीव्रता बरीच जास्त (जास्तीत जास्त १० पटीपर्यंत) असावी लागते. त्याचबरोबर झुकावाची कंप्रता श्राव्य कंप्रतांच्यापेक्षा खूपच जास्त असणे जरूर आहे. नाहीतर त्या कंप्रतेमुळे पुनरुत्पादित ध्वनीत एक शिटीसारखा आवाज ऐकू येतो. झुकावाची कंप्रता ६०,००० ते १,५०,००० हर्ट्‌झ वापरली जाते.

हा झुकाव निर्माण करण्यासाठी उपकरणामध्ये एक इलेक्ट्रॉनीय आंदोलक असतो. तो फक्त आलेखनाच्या वेळीच क्रियाशील व्हावा अशी स्विचांची योजना असते.

समाकरण व त्याची आवश्यकता : उपकरणाचा प्रतिसाद सर्व कंप्रताना समान असल्यास त्याला रेखीय प्रतिसाद असे म्हणतात व तसा नसल्यास तो अरेखीय आहे असे म्हणतात. उत्तम तद्‍रूपतेसाठी ध्वनीमध्ये सु. ३० ते १५,००० हर्ट्‌झच्या सर्व कंप्रतांचे मूळ ध्वनीबरहुकूम पुनरुत्पादन होणे आवश्यक असते. भाषण व संगीत यांच्या ध्वनीत उच्च कंप्रतांचे स्वरक, प्रगुण संनादींच्या (मूळ कंप्रतांच्या पूर्णाकी पटींतील कंप्रतांच्या) स्वरूपात उपस्थित असतात. त्यांचे प्रमाण यथापूर्व न झाल्यास पुनरुत्पादित ध्वनी बरोबर मूळच्यासारखा वाटत नाही.

परंतु आलेखक शीर्षाची रचना अशी असते की, कंप्रता वाढत जाते तसतसा त्याचा प्रतिसाद कमी होत जातो. याचे निराकरण करण्यासाठी पुढील विवर्धकाचा प्रतिसाद कंप्रतेच्या उच्चतेबरोबर वाढत जाणारा असा ठेवतात व अशा संस्कारित स्वरूपात ध्वनीचे आलेखन केले जाते. याला पूर्व–समाकरण असे म्हणतात. याचा परिणाम असा होतो की, फितीवरील गोंगाटांपेक्षा (सु. २,००० हर्ट्‌झपेक्षा जास्त) उच्च कंप्रतांचे आलेखन जास्त जोरदार होते व पुनरुत्पादनाच्या वेळी या कंप्रता स्पष्टपणे उमटू शकतात.


फितीवरील आलेखित कांडचुंबकांची लांबी नीच कंप्रतांच्या बाबतीत कमी असते. त्यामुळे पुनरुत्पादनात नीच कंप्रतांच्या ध्वनींचा जोर कमी होतो. याचे निराकरण करण्यासाठी (सु. २,००० हर्ट्‌झच्या खाली) जसजशी कंप्रता कमी होईल तसतसा विवर्धकाचा प्रतिसाद पुनरुत्पादनाच्या वेळी वाढत जावा अशी विद्युत् मंडले वापरतात. याला पश्चात्–समाकरण असे म्हणतात. प्रत्यक्षात पुनरुत्पादनासाठी व आलेखनासाठी एकच विवर्धक प्रणाली वापरली जाते. म्हणून स्विचांच्या साहाय्याने या दोन वेळचा प्रतिसाद बदलला जाण्याची  व्यवस्था केलेली असते. भारी किंमतीच्या उपकरणात समाकरण यथायोग्य प्रकारे केलेले असते  परंतु स्वस्त किंमतीच्या उपकरणात तेवढे केले जात नाही. यामुळे भारी उपकरणावर आलेखन केलेली फीत कमी दर्जाच्या उपकरणावर तितका चांगला आवाज देऊ शकत नाही. त्याचप्रमाणे उलट म्हणजे कमी दर्जाच्या उपकरणावर आलेखित केलेली फीत उच्च दर्जाच्या उपकरणावर कित्येकदा (तितका) चांगला आवाज देत नाही.

चुंबकीय ध्वनिलेखनाचे विविध उपयोग : इतर पद्धतींच्या ध्वनिमुद्रणामधील पहिली पायरी म्हणून चुंबकीय ध्वनिलेखनाचा हल्ली सर्वत्र उपयोग करतात, याचा वर उल्लेख आला आहेच. चर्चामंडळातून अथवा कंपन्यांच्या बैठकांच्या वेळी होणाऱ्या भाषणांचा साद्यंत अहवाल चुंबकीय ध्वनिलेखनाने संग्रहित केला जातो.

रेडिओवरून विशिष्ट वेळी प्रेषित करावयाचे भाषण, चर्चा किंवा संगीत कार्यक्रम आधीच ध्वनिलेखित करून ठेवतात व मग ठरलेल्या वेळी त्यांचे प्रेषण करतात. बालकाचे पहिले बोबडे बोल, दुर्मिळ पक्षाचे कूजन, अलौंकिक गायकांचे गाणे–बजावणे यांचे ध्वनी आलेखित करून कायम संग्रही ठेवता येतात. ध्वनिमुद्रिकांप्रमाणे गाणी आलेखित केलेल्या फितीही बाजारात मिळू शकतात. भाषांच्या शिक्षणासाठी, विशेषतः निर्दोष उच्चार शिकण्या–शिकविण्यासाठी चुंबकीय ध्वनिलेखक अत्यंत उपयोगी पडतात. शिक्षकाचे उच्चार आलेखित केलेली फीत शिकणाराने घरी घेवून जावी. हवी तितक्या वेळा पुनःपुन्हा ऐकावी. मग ते उच्चार स्वतः करून त्याचे दुसऱ्या फितीवर आलेखन करावे व त्याचे पुनरुत्पादन करून आपले बोलणे दुसऱ्याला कसे ऐकू येते त्याचे प्रात्याक्षिक घ्यावे. मग आपली फीत शिक्षकाला ‘तपासण्यासाठी’ द्यावी. अशी पद्धत प्रगत देशांत बरीच रूढ झालेली आहे. अशाच प्रकारे संगीताचे धडे घेण्यासाठीही चुंबकीय ध्वनिलेखकाचा उपयोग करण्यात येतो. परभाषेच्या अभ्यासाला चुंबकीय आलेखकाचे इतके महत्त्व आहे की, यासाठी खास उपकरणे तयार करण्यात आली आहेत.

दूरध्वनी उपकरणाशी चुंबकीय आलेखक जोडून ठेवता येतो. मग दूरध्वनी ग्राहक घरी नसताना एखादा दूरध्वनी आला तर ‘मालक घरी नाहीत अमुक वाजता परत येतील’ अशा सारखे पूर्वलेखित संदेश आपोआप दिले जावेत अशी व्यवस्था करता येते किंवा ‘तुमचा निरोप सांगा’ असा पूर्वलेखित संदेश दिला जाऊन नंतर येणारा संदेश फितीवर आलेखित करून घेतला जाईल अशी योजना करता येते. मोठ्या कचेऱ्यांतून लघुलेखकाला तोंडाने मजकूर सांगून त्यावरून पत्रे टंकलिखित करून घेण्याची पूर्वी पद्धत होती. आता या सर्व पत्रांचा मजकूर फितीवर आलेखित करून ठेवतात. मगच टंकलेखक ही फीत ऐकून त्यावरून पत्रे टंकलेखित करू शकतो. या कामासाठी पायाने एक कळ दाबून फितीचे परिवहन सुरू अथवा बंद करता येणारे खास चुंबकीय आलेखक/पुनरुत्पादक मिळू शकतात.

चतुरंग ध्वनीचे आलेखन व पुनरुत्पादन : प्रेक्षागृहात बसून एखादा श्रोता जेव्हा संगीताचा कार्यक्रम ऐकतो तेव्हा समोरच्या प्रत्येक ध्वनि–उद्‌गमापासून निघणारा ध्वनी त्याच्या दोन्ही कानांवर पडत असतोच पण त्याखेरीज प्रेक्षागृहाच्या भिंतीवरून पुनःपुन्हा परावर्तित होऊन विशेषतः आपल्या मागच्या भिंतीवरून परावर्तित होणारा ध्वनीही त्याच्या कानावर पडत असतो. मूर्तस्वरित ध्वनिलेखनात समोरच्या बाजूने दोन कानांना ऐकू येणारे किंचित वेगळ्या स्वरूपाचे ध्वनी आलेखित केलेले असतात. त्यामुळे पुनरुत्पादनाच्या वेळी फक्त समोरूनच येणारे ध्वनी उपलब्ध होतात. त्यामुळे प्रत्यक्ष प्रेक्षागृहात बसून आपण कार्यक्रम ऐकतो आहोत ही भावना उत्पन्न होत नाही. ही भावना उत्पन्न व्हावयाची असेल, म्हणजेच त्या कार्यक्रमाचे संपूर्णपणे वास्तविक असे आलेखन/पुनरुत्पादन करावयाचे असेल, तर समोरून दोन कानांवर पडणाऱ्या दोन ध्वनींना मागल्या बाजूने दोन कानांवर पडणाऱ्या सूक्ष्म परावर्तित ध्वनींच्या पार्श्वूमीची जोड दिली पाहिजे. अशा चार घटकयुक्त ध्वनीला चतुरंग (क्काड्रूफोनिक) ध्वनी असे म्हणतात.

चतुरंग ध्वनीचे चुंबकीय आलेखन करण्यासाठी आवश्यक असलेली  ध्वनिग्राहकांची रचना आ. ३२ मध्ये दाखविली आहे.

आ. ३२ चतुरंग ध्वनीच्या आलेखनासाठी ध्वनिग्राहकांची मांडणी : (१ ते ६) विविध ध्वनि–उद्‍गम, (७) समोरून डाव्या बाजूने येणारा ध्वनी पकडण्यासाठी ध्वनिग्राहक, (८) समोरून उजव्या बाजूने येणारा ध्वनी पकडण्यासाठी ध्वनिग्राहक, (८) समोरून उजव्या बाजूने येणारा ध्वनी पकडण्यासाठी ध्वनिग्राहक, (९) मागून डाव्या बाजूने येणारा ध्वनी पकडण्यासाठी ध्वनिग्राहक, (१०) मागून उजव्या बाजूने येणारा ध्वनी पकडण्यासाठी ध्वनिग्राहक, (११) ऐकणाऱ्याचे स्थान.

मूर्तस्वरित ध्वनिलेखनासाठी वापरतात त्याचप्रमाणे (७) व (८) हे ध्वनिग्राहक समोरून डाव्या व उजव्या बाजूने येणाऱ्या ध्वनींचे विद्युत् संकेतांत रूपांतर करतात. त्याच वेळी (९) व (१०) हे ध्वनिग्राहक पाठीमागून डाव्या व उजव्या बाजूने येणाऱ्या परावर्तित ध्वनींचे विद्युत् संकेतांत रूपांतर करतात. या प्रत्येक ध्वनीसाठी एकेक स्वतंत्र अशी विद्युत् दाब विवर्धक–समाकारक–शक्तिविवर्धक प्रणाली पुरविली असून हे संकेत शेवटी चार स्वतंत्र आलेखक शीर्षांकरवी एकाच वेळी फितीवरील चार ध्वनी मार्गावर आलेखित केले जातात. १ व ३ क्रमांकाच्या मार्गांवर अनुक्रमे पुढून डाव्या व उजव्या बाजूने येणारे ध्वनी आणि २ व ४ क्रमांकांच्या मार्गांवर मागल्या बाजूने अनुक्रमे उजव्या व डाव्या बाजूने येणारे (परावर्तित) ध्वनी आलेखिले जातात.

पुनरुत्पादनाच्या वेळी या चारही मार्गांवरील ध्वनींचे एकाच वेळी पृथक्‌पणे पुनरुत्पादन केले जाते व विवर्धनानंतर चार स्वतंत्र ध्वनिक्षेपकांकरवी त्यांचे ध्वनीमध्ये पुनरुत्पादन केले जाते. हे ध्वनिक्षेपक खोलीच्या चार कोपऱ्यांत ठेवलेले असून त्यांना त्यांच्या स्थानाला अनुरूप ध्वनिसंकेत पुरविलेले असतात. अशा तऱ्हेने मूळ ध्वनीचे त्याच्या परावर्तित ध्वनीच्या पार्श्वभूमीसह यथातथ्य पुनरुत्पादन शक्य होते.


कित्येकदा आलेखनाच्या वेळी सर्व ध्वनी योग्य त्या प्रमाणात चारही ध्वनिक्षेपकांत विभागले जातील अशी व्यवस्था करतात, मग पुनरुत्पादनाच्या वेळी ऐकणाऱ्याला आपण मूळच्या ध्वनिक्षेत्रांतच आहोत असा भास होतो. त्याचप्रमाणे ध्वनीची वेगवेगळ्या ध्वनिक्षेपकांमध्ये सुसूत्र वाटणी करून चल ध्वनि–उद्‌गमांचा यथातथ्य आभास निर्माण करता येतो. चलच्चित्रपटात अशा प्रकारचे चतुरंग ध्वनी वापरून आपल्या स्वतःच्या भोवतीच विशिष्ट प्रसंग (उदा., युद्ध) घडत आहे, असा भास निर्माण करता येतो. यासाठी फिल्मवर बहुधा चुंबकीय ध्वनिमार्गच वापरले जातात.

चतुरंग ध्वनियुक्त ध्वनिमुद्रिका : तबकड्यांवर चतुरंग ध्वनीचे आलेखन व पुनरुत्पादन करणे खूपच जटिल होते. कारण घळीच्या दोन बाजूंवर चार ध्वनिमार्ग आलेखित करणे व त्यांचे अलग स्वरूपात पुनरुत्पादन करणे आवश्यक असते. यासाठी वेगवेगळ्या संकेतन व संयोजन पद्धती वापरल्या जातात. एका पद्धतीने बनविलेल्या ध्वनिमुद्रिका दुसऱ्या एखाद्या पद्धतीच्या पुनरुत्पादनावर वाजवता येत नाहीत, हाही त्यांचा एक महत्त्वाचा दोष आहे.

या सर्व पद्धतींत CD–4 या नावाने ओळखली जाणारी पद्धत जास्त चांगल्या दर्जाचे ध्वनिपुनरुत्पादन करू शकते. तिची तत्त्वेही समजण्यास सोपी असल्याने तिची थोडक्यात माहिती येथे दिली आहे. पुढील वर्णनात स व स म्हणजे समोरून अनुक्रमे डाव्या व उजव्या बाजूने येणारे ध्वनी आणि मा व माम्हणजे मागून डाव्या व उजव्या बाजूने येणारे ध्वनी असे संक्षेप वापरले आहेत. या चारीपैकी प्रत्येक ध्वनीसाठी स्वतंत्र ध्वनिग्राहक, समाकारक इत्यादींची प्रणाली वापरलेली असते. त्यानंतर इलेक्ट्रॉनीय पद्धतीने या ध्वनींच्या विद्युत् संकेतांचे संयोजन करून पुढील समीकरणाने दिलेले चार संयुक्त (क, च, ट, त) मिळविले जातात.

   

क = स + मा

च = स + मा

ट = स– मा

त = स– मा

   

आणि हे संकेत ३० ते १५,००० हर्ट्‌झ या कंप्रतापट्टात असतात व ते आहेत त्याच स्वरूपात ध्वनिमुद्रिकेवरील घळीच्या अनुक्रमे डाव्या व उजव्या बाजूंवर आरेखित करतात. आणि या संकेतांच्या साहाय्याने ३०, ००० हर्ट्‌झ या श्राव्यातीत (कानांना न ऐकू येणाऱ्या) तरंगांचे कंप्रता विरूपण [ → विरूपण] करतात. या विरूपित संकेतांचे कंप्रतापट्ट ३०, ००० ± १२,००० = १८,००० ते ४२,००० हर्ट्‌झ म्हणजे आणि पेक्षा वेगळे असतात. हे दोन विरूपित संकेत (टा आणि ता) पुन्हा घळीच्या डाव्या व उजव्या बाजूवरच आरेखित करतात.

ही ध्वनिमुद्रिका मूर्तस्वरित ध्वनिपुनरुत्पादकावर वाजविल्यास डाव्या बाजूच्या ध्वनिक्षेपकातून या संकेताचा ध्वनी व उजव्या बाजूच्या ध्वनिक्षेपकातून या संकेताचा ध्वनी ऐकू येईल व समाधानकारक मूर्तस्वरित ध्वनी मिळेल.

चतुरंग ध्वनीच्या पुनरुत्पादनासाठी ५०,००० हर्ट्‌झ कंप्रतेपर्यंत प्रतिसाद देऊ शकणाऱ्या खास उद्‌ग्राहकाचा उपयोग करतात. याची सर्वसामान्य रचना मूर्तस्वरित ध्वनिउद्‌ग्राहकासारखीच असते. याच्या प्रदान संकेतात + टा आणि + ता असे दोन भाग मिळतील. निम्नपार छानक व उच्चपार छानक [ → छानक, विद्युत्] वापरून आणि टा हे अलग करता येतात, तसेच आणि ता हेही अलग केले जातात. अविरूपण करून टा पासून आणि ता पासून हे संकेत मिळविले जातात. शेवटी इलेक्ट्रॉनीय पद्धतीने समायोजन करून पुढील समीकरणानुसार मूळचे (स, स, मा, मा ) संकेत मिळविले जातात. यांच्या साहाय्याने योग्य त्या ठिकाणी ठेवलेले ध्वनिग्राहक कार्यान्वित करून चतुरंग ध्वनीचे पुनरुत्पादन पूर्ण केले जाते.

   

ड = १/२ (क + ट)

उ = १/२ (च + त)

माड = १/२ (क – ट)

माउ = १/२ (च – त)

   

भारतीय उद्योग : भारतात ध्वनिमुद्रणाची सुरुवात १९०१ साली ग्रामोफोन कंपनी लि. (एच्. एम्. व्ही. या लोकप्रिय नावाने ओळखण्यात येणाऱ्या) या कंपनीच्या स्थापनेने झाली. ही कंपनी ई. एम्. आय्. गटातील आंतरराष्ट्रीय कंपन्यांपैकी एक आहे. प्रथमतः या कंपनीने फक्त ध्वनिमुद्रिकांच्या उत्पादनास सुरुवात केली. १९६० सालानंतर या कंपनीने ४ वेगांच्या ध्वनिमुद्रिका वाजविणारे पुनरुत्पादक, रेडिओग्रॅम इत्यादींची निर्मिती करण्यास प्रारंभ केला. १९७७ साली ही कंपनी ध्वनिमुद्रिकांखेरीज संपूर्ण मूर्तस्वरित ध्वनिप्रणाली (ध्वनिक्षेपक, फिरता मंच इत्यादींसहित), विविध प्रकारचे ध्वनिमुद्रिका वाजविणारे पुनरुत्पादक, सुवाह्य रेडिओग्रॅम, उद्‌ग्राहक इत्यादींचे उत्पादन करीत होती. या कंपनीला ९६,००० ध्वनिमुद्रिका पुनरुत्पादक व ३,५०,००० उद्‌ग्राहक तयार करण्याचा परवाना मिळालेला आहे. या कंपनीखेरीज पॉलिडॉर (स्थापना १९७०), कोलंबिया, ओडियन इ. कंपन्याही ध्वनिमुद्रिकांचे उत्पादन करतात. फिलिप्स, बुश, वेस्टन इ. कंपन्यांतर्फे चुंबकीय ध्वनिलेखक/पुनरुत्पादक तयार करण्यात येत आहेत.

भारतातून विविध प्रकारच्या ध्वनिमुद्रिका, ध्वनिमुद्रिका वाजविणारे पुनरुत्पादक, रेडिओग्रॅम, उद्‌ग्राहक इत्यादींची पश्चिम आशिया, आफ्रिका, वेस्ट इंडीज, ऑस्ट्रेलिया व पूर्व यूरोप येथे निर्यात होते.

पहा : उत्तम तद्‌रूपता ध्वनिप्रणाली ग्रामोफोन  चलच्चित्रपट तंत्र.

संदर्भ : 1. Adams, T. M. Video and Sound Systems, New York, 1960.

    2. Jones, E. H. Audio Frequency Engineering, London, 1961.

    3. Matthews, C. N. G. Tape Recording, London, 1968.

    4. Olson, H. F. Modern Sound Reproduction, New York, 1972.

    5. Westcoff, C. G. Dubbe, R. F. Tape Recorders : How They Work, Indianapolis, 1956.

    ६. सोहोनी, श्री. वि. रेकॉर्ड प्लेअर, मुंबई, १९७३.

पुरोहित, वा. ल. जोशी, के. ल.

Close Menu