ग्रामोफोन : स्वतःच्या अक्षाभोवती फिरत असलेल्या ध्वनिमुद्रित तबकडीवरील घळीतून सरकणाऱ्या सुईच्या किंवा सूचिकेच्या कंपनांचे यांत्रिक अगर इलेक्ट्रॉनीय पद्धतीने कंपनक्षम पडद्यापर्यंत प्रेषण करून ध्वनीची पुननिर्मिती करणारे यंत्र अगर उपकरण म्हणजे ग्रामाफोन होय.
इतिहास : लिऑन स्कॉट यांनी १८५७ साली ‘फोनॉटोग्राफ’ नावाचे कंपनांचे अभिलेखन करणारे एक यंत्र शोधून काढले. या यंत्राने अक्षाभोवती फिरणाऱ्या दंडगोलाच्या काजळी लावलेल्या पृष्ठभागावर तरंगाकृती रेषेने कंपनांचे अभिलेखन केले जाई. ध्वनीच्या कंपनांचे अभिलेखन करून त्यापासून पुन्हा ध्वनीची निर्मिती करण्याचे तंत्र मात्र टॉमस एडिसन यांनी १८७७ मध्ये प्रथम शोधून काढले. ध्वनीमुळे कंप पावणाऱ्या पटलाला जोडलेल्या सूचिकेने दंडगोलाकार दाबून बसविलेल्या कथिलाच्या पातळ पत्र्यावर घळ पाडून मुद्रण केले जाई. दंडगोल ज्या दांड्यावर बसविलेला होता त्या दांड्याला आटे पाडून चक्रीय गतीबरोबरच दंडगोलाला रैखिक (सरळ रेषेत होणारी) गती देण्याची सोय या यंत्रात केलेली होती. या यंत्राने ध्वनितरंगांचे घळीच्या कमीजास्त खोलीच्या स्वरूपात मुद्रण होत असे. ध्वनीच्या पुननिर्मितीसाठी सूचिका मर्यादित दाबाखाली राहून अक्षाभोवती फिरणाऱ्या दंडगोलाच्या घळीतून पुढे मागे सरकत असे. घळीची खोली ज्या प्रमाणात कमी जास्त होईल. त्या
प्रमाणात सूचिकेची हालचाल होई व ही सूचिका एका पातळ पटलाला तरफेने जोडलेली असल्यामुळे पटल कंप पावून ध्वनीची पुननिर्मिती होई. एडिसन यांनी या यंत्राला ‘फोनोग्राफ’ असे नाव दिले होते व या यंत्राचे नोव्हेंबर १८८७ मध्ये त्यांनी एकस्व (पेटंट) मिळविले. हे यंत्र आ. १ मध्ये दाखविले आहे. या यंत्रात दंडगोलाच्या अक्षाला जोडलेली मूठ हाताने फिरवून त्याला गती देण्यात येत असे. ॲलेक्झांडर ग्रॅहॅम बेल यांनी या यंत्रात सुधारणा करून दंडगोलाच्या पृष्ठभागावर कथिलाच्या पत्र्याऐवजी मेणाचा थर वापरला. या सुधारणेमुळे अधिक चांगल्या रीतीने ध्वनीची पुननिर्मिती होऊ लागली. या सुधारित यंत्राला ग्रामोफोन असे नाव देण्यात आले व त्याचे उत्पादन करण्यासाठी १८८७ साली एक कंपनी स्थापण्यात आली. पुढे हे यंत्र तयार करण्याचे काम कोलंबिया फोनोग्राफ कंपनीने सुरू केले.
एमिल बर्लिनर या संशोधकांनी ध्वनिमुद्रणाची सध्या रूढ असलेली म्हणजे फिरत्या तबकडीवर सुईने सर्पिल (म्हणजे तबकडीच्या परिघापासून सुरू होऊन मध्याकडे वेढे घालीत जाणारी) घळ पाडण्याची पद्धत शोधून काढली. यासाठी त्यांनी तेलकट पदार्थाचा पातळ थर दिलेल्या जस्ताच्या तबकडीचा वापर केला. जेथून सुई फिरेल तिथला तेलकट पदार्थ खरडून काढला जाई. अशा तऱ्हेने ध्वनी मुद्रित केल्यानंतर तबकडी अम्लाच्या विद्रावात ठेवली जाई. ध्वनिमुद्रणक्रियेत जेथून तेलकट पदार्थ खरडून काढला गेला असेल तेथे जस्तावर अम्लाची क्रिया सुरू होऊन तबकडीवर वर वर्णन केल्याप्रमाणे सर्पिल आकाराची घळ तयार होई. अशा तऱ्हेने तयार झालेली मुद्रिका ध्वनीच्या 
पुननिर्मितीसाठी प्रत्यक्षपणे न वापरता बर्लिनर यांनी विद्युत् विलेपन पद्धतीने (विद्युत् प्रवाहाच्या साहाय्याने एका धातूवर दुसऱ्या धातूचा पातळ थर बसविण्याच्या पद्धतीने) प्रथम व्यस्त मुद्रिका तयार केली व या व्यस्त मुद्रिकेने ऊष्मामृदू (तापविल्यानंतर आकार देता येणाऱ्या) प्लॅस्टिक द्रव्याच्या तबकडीवर ठसे उमटवून एका ध्वनिमुद्रिकेच्या अनेक प्रती काढण्याचे तंत्र रूढ केले. बर्लिनर यांच्या तंत्राने तयार केलेल्या मुद्रिका एडिसन व बेल यांच्या मेणाच्या दंडगोलावरील मुद्रिकांपेक्षा अधिक टणक आणि टिकाऊ होऊ लागल्या. शिवाय बर्लिनर यांच्या तंत्रामध्ये घळीची खोली आवाजाच्या तत्क्षणिक तीव्रतेनुसार कमी जास्त होत नसून तबकडीच्या पृष्ठभागावर सुईची गतीच्या लंबदिशेत कमी जास्त हालचाल होऊन तरंगाकृती घळीच्या स्वरूपात मुद्रण होत असल्यामुळे पुननिर्मित ध्वनीची तीव्रता काहीशी जास्त मिळत असे. तबकडीच्या सपाटपणामुळे ठसे उमटवून प्रती काढणेही बर्लिनर यांच्या तंत्रात अधिक सुलभ होते. शिवाय मुद्रिकेवरील घळ अम्लाच्या प्रक्रियेने पुरेशी खोल करणे शक्य झाल्याने ध्वनीच्या पुननिर्मितीसाठी सुई सुरुवातीपासून शेवटपर्यंत घळीतून आपोआप पुढे सरकत जाईल अशी व्यवस्था यंत्रात करणे शक्य झाले आणि यंत्राची रचना सोपी झाली. बर्लिनर यांनी आपल्या यंत्राला ‘ग्रामोफोन’ हे नाव दिले या यंत्राच्या उत्पादनाला लहान प्रमाणावर १८९४ साली सुरुवात झाली. हे यंत्र आ. २ मध्ये दाखविले आहे.
बर्लिनर यांच्या यंत्रातही मुद्रिका फिरविण्यासाठी हातानेच एक भुजा फिरवून मुद्रिकेला गती द्यावी लागत असे. व्यवहारोपयोगी ध्वनिपुननिर्मितीच्या दृष्टीने हे फारच असमाधानकारक व गैरसोयीचे होते. मुद्रिकेला गती देण्यासाठी घड्याळासारख्या स्प्रिंगेने चालणाऱ्या यंत्रणेची आवश्यकता व ठराविक गतीने मुद्रिका फिरत ठेवण्याची जरूरी बर्लिनर यांच्या ध्यानात आली. अमेरिकेतील कॅमडेन येथील एल्ड्रिज जॉन्सन यांनी स्प्रिंगेवर चालणारे चलित्र (मोटार) व घर्षणाने गति नियंत्रण करण्याची योजना यांचा अंतर्भाव असलेले यंत्र लवकरच शोधून काढले. जॉन्सन यांनी बर्लिनर यांच्या यंत्रात आणखीही अनेक सुधारणा केल्या व अधिक कार्यक्षम ‘ध्वनि-पेटिका’ बनविली.
या सुधारित यंत्रापासून मिळणाऱ्या पुननिर्मित ध्वनीबरोबरच बरीच ‘खरखर’ किंवा ‘गोंगाट’ निर्माण होई. ही खरखर कमी करण्यासाठी जॉन्सन यांनी मेणाच्या तबकडीवर प्रथम सुईने ध्वनिमुद्रण करून व या मेणाच्या तबकडीवर ग्रॅफाइटाच्या कणांचा फवारा उडवून मुद्रिकेचा पृष्ठभाग विद्युत् संवाहक बनविण्याची कल्पना काढली. या मुद्रिकेवर विद्युत् विलेपन करून मजबूत व्यस्त मुद्रिका तयार करणे आणि तिच्यापासून ऊष्मामृदू प्लॅस्टिक द्रव्याच्या तबकड्यांवर ठसे उमटवून मुद्रिकेच्या अनेक प्रती काढण्याचे पूर्वीचेच तंत्र त्यांनी वापरले. मूळचे ध्वनिमुद्रण जस्ताच्या तबकडीवर करण्याऐवजी मेणाच्या तबकडीवर केल्याने ‘खरखर’ पुष्कळच कमी झाली.
अमेरिकेत ‘व्हिक्टर’ आणि ‘कोलंबिया’ या कंपन्यांनी, फ्रान्समध्ये ‘पॅथे’ कंपनीने व इंग्लंडमध्ये एच्. एम्. व्ही. या आद्याक्षरांची प्रसिद्ध असलेल्या ग्रामोफोन कंपनीने ही यंत्रे व अनेक प्रकारच्या ध्वनिमुद्रिका तयार करून विकण्यास सुरुवात केली. १९oo पर्यंत घरगुती करमणुकीचे साधन म्हणून ग्रामोफोनाचा अनेक पाश्चात्त्य देशांत प्रसार झाला.
इ. स. १९oo नंतरच्या काळात ‘एडिसन’ आणि ‘कोलंबिया’ या कंपन्यांच्या दंडगोलाकृती ध्वनिमुद्रिका असलेली यंत्रे व तबकडीसारख्या ध्वनिमुद्रिका असलेली ‘व्हिक्टर’, ‘कोलंबिया’ व ’ग्रामोफोन’ या कंपन्यांची यंत्रे बाजारात विकली जात असत. १९१३ साली एडिसन कंपनीनेही तबकडीसारख्या आकाराच्या ध्वनिमुद्रिका व त्या फिरविण्यासाठी आवश्यक असलेली यंत्र बनविण्यास सुरुवात करून दंडगोलाकृती मुद्रिकांची यंत्रे बनविणे थांबविले. परंतु पूर्वीची यंत्रे ज्यांच्याकडे होती त्यांच्या उपयोगासाठी दंडगोलाकृती ध्वनिमुद्रिका बनविणे एडिसन कंपनीने १९२९ पर्यंत चालू ठेविले होते.
ग्रामोफोनाचे घटक भाग : (१) ठराविक वेगाने फिरणारे चलित्र, (२) चलित्राच्या उभ्या दंडावर बसविलेले जडचक्र, (३) मुद्रिकेच्या घळीतून फिरणारी सुई, (४) ध्वनि-पेटिका व (५) ध्वनि-पेटिकेला जोडलेला कर्णा असे सर्वसामान्य ग्रामोफोनाचे घटक भाग असतात.
चलित्र : वर उल्लेख केलेले स्प्रिंगेवर चालणारे चलित्र व त्याच्या दंडावर जोडलेला जडचक्राचा मंच एका लाकडी पेटीत बसविलेला असतो. मंचाचा वरचा पृष्ठभाग लोकरीच्या किंवा फ्लॅनेलाच्या कापडाने मढविलेला असून त्याच्या मध्यभागी चलित्राच्या गोल दंडाचे टोक वर आलेले असते. ध्वनिमुद्रिकेला मध्यभागी गोल भोक ठेवलेले असते. त्यामुळे मंचाच्या मध्यभागी असलेल्या दंडावर मुद्रिका बरोबर बसविता येते. चलित्राची गती घर्षणाने नियंत्रित करून चलित्र व मंचावर बसविलेली मुद्रिका दर मिनिटाला ७८ फेरे या ठराविक वेगाने फिरत राहतील अशी व्यवस्था केलेली असते. मुद्रिका चालविण्यापूर्वी चलित्राची स्प्रिंग चावीने गुंडाळावी लागते व स्प्रिंग पूर्ण गुंडाळल्यानंतर मंचावर ठेवलेल्या मुद्रिकेसह चलित्र ठराविक वेगाने सु. ५ मिनिटे फिरत राहते. जडचक्रावर लावलेल्या कापडामुळे ध्वनिमुद्रिका फिरत असताना घसरत नाही व तिचा पृष्ठभाग पुष्कळ दिवस उत्तम स्थितीत राहतो.
सुचिका किंवा सुई : एडिसन यांच्या फोनोग्राफ यंत्रात ध्वनीच्या पुननिर्मितीसाठी हिऱ्याची टोकदार सूचिका वापरीत असत. हिऱ्याच्या सूचिकेचे टोक घर्षणाने झिजत नाही. परंतु तबकडीसारख्या मुद्रिकांसाठी जो ग्रामोफोन वापरला जातो त्यामध्ये १९३o पर्यंत पोलादाच्या टोकदार सुया सर्रास वापरल्या जात असत. एक मुद्रिका चालल्यानंतर सुई बदलावी लागे. १९३o नंतर क्रोमियम-विलेपित पोलादी सुया वापरात आल्या. या सुया अधिक वेळा वापरता येत असत. ऑस्मियम धातूची टणक टोके बसविलेल्या सुयाही या सुमारास मिळू लागल्या. इलेक्ट्रॉनीय पद्धतीने ध्वनीची पुननिर्मिती करण्याचे तंत्र रूढ झाल्यानंतर विद्युत् चुंबकीय उद्ग्राहकाचा (ध्वनितरंगांचे ग्रहण करून त्यांचे विद्युत् तरंगांत रूपांतर करणाऱ्या प्रयुक्तीचा) वापर सुरू झाला. हे उद्ग्राहक वजनाने हलके (सु. ३५ ग्रॅ.) असल्यामुळे त्यांना जोडावयाच्या सूचिका हिऱ्याच्या किंवा नील रत्नाच्या (सफायराच्या) करणे पुन्हा रूढ झाले. हिऱ्याची सूचिका ५oo तासपर्यंत बदलावी लागत नाही, तर नील रत्नाची सूचिका सु. १oo तास चालू शकते.
ध्वनि-पेटिका : ग्रामोफोनामध्ये वापरल्या जाणाऱ्या ध्वनि-पेटिकेची रचना आ. ४ मध्ये दाखविली आहे. ध्वनि-पेटिका म्हणजे हवा भरलेली एक लहानशी डबी असून या डबीच्या एका बाजूला धातूचा पातळ पडदा प बसविलेला असतो व दुसरी बाजू एका कर्ण्याच्या क अरुंद तोडाला जोडलेली असते. पडद्याच्या मध्यभागी धातूचीच एक स्थितिस्थापक चकती च बसविलेली असून या चकतीच्या केंद्राला एक तरफ त जोडून या तरफेच्या खालच्या टोकाला एका स्क्रूने सूचिका स जोडण्याची सोय केली असते. ट हा तरफेचा टेकू असून सूचिकेच्या टोकाच्या सूक्ष्म हालचाली, तरफेची दुसरी बाजू अधिक लांब असल्यामुळे, विवर्धित होऊन चकती व पडद्यापर्यंत पोहोचविल्या जातात. पडद्याची कंपने पेटिकेतील हवेमध्ये ध्वनितरंग निर्माण करतात व कर्ण्यातून ती बाहेरील हवेपर्यंत पोहोचविली जातात.
कर्णा : ध्वनि-पेटिकेला कर्णा जोडण्याचे दोन फायदे आहेत. कर्ण्यामुळे पडद्याची अनुस्पंदनी [→ अनुस्पंदन] प्रवृत्ती मर्यादित होते व अधिक ध्वनि-ऊर्जा हवेमध्ये सोडली जाते. सुरुवातीच्या ग्रामोफोनामध्ये मोठाले कर्णे वापरीत असत. परंतु नंतरच्या काळातील यंत्रांमध्ये हा आकार लहान करून ध्वनि-पेटिकेच्या पोकळ दांड्यांमध्येच त्याचा अंतर्भाव करण्यात आला व घडी करून हा दांडा ग्रामोफोनाच्या लाकडी पेटीमध्येच बसवून ठेवण्याची सोय केलेली असते. सुरुवातीला शंकूच्या आकाराचे कर्णे वापरीत असत, परंतू १९२५ नंतर घातप्रमाणी (ज्याच्या आडव्या छेदाचे क्षेत्रफळ त्याच्या शीर्षबिंदूपासूनच्या अंतरानुसार व एखाद्या स्थिरांकाच्या घातांकाच्या प्रमाणात बदलते असे) कर्णे अधिक कार्यक्षम असल्यामुळे रूढ झाले.
विद्युत् ग्रामोफोन : अलीकडच्या काळामध्ये म्हणजे मुख्यतः रेडिओग्रॅमाचा प्रसार झाल्यानंतर विद्युत् शक्तीवर चालणाऱ्या आणि इलेक्ट्रॉनीय पद्धतीने ध्वनीची पुननिर्मिती करणाऱ्या यंत्राने पूर्वीच्या ग्रामोफोनाची जागा घेतली आहे. यासाठी ‘विभाजित कला’ किंवा ‘अंशावृत्त ध्रुव’ यापैकी कोणत्याही एका प्रकारच्या प्रवर्तन चलित्राचा मुद्रिकेला चक्रीय गती देण्यासाठी उपयोग करतात [→ विद्युत् चलित्र]. वेग नियंत्रणाची सोयही योग्य प्रकारचा नियंत्रक वापरून केलेली असते. काही यंत्रांमध्ये विद्युत् घड्याळांमध्ये वापरतात त्या प्रकारचे समकालिक चलित्रही वापरतात. यामध्ये वेग आपोआपच स्थिर राहतो. विजेवर चालणाऱ्या यंत्रांमध्ये सामान्यपणे नेहमीच्या मिनिटाला ७८ फेऱ्यांच्या वेगाशिवाय दर मिनिटाला १६ २ /३, ३३ १/३ वा ४५ फेरे यांपैकी कोणत्याही एका वेगाने मुद्रिका फिरविण्याची सोयही केलेली असते. अधिक वेळ चालणाऱ्या मुद्रिका चालविण्यासाठी मुद्रिकेवर निर्देशित केलेल्या योग्य वेगाचा वापर करावा लागतो.
विजेवर चालणारी यंत्रे वापरात आल्यानंतर थोड्याच वर्षांनी म्हणजे १९४o नंतर स्वयंचलित यंत्रणेने मुद्रिका बदलण्याची सोय असलेली यंत्रे तयार करण्यात यश मिळाले. अशा यंत्रात अनेक मुद्रिका (सु. ८) मंचाच्या बरोबर वर एकावर एक रचून व परिघाजवळ धातूच्या पट्ट्यांनी आधार देऊन ठेवलेल्या असतात. स्वयंचलित पद्धतीने ठराविक वेळानंतर एक एक मुद्रिका अलगदपणे मंचावर पडेल व उद्ग्राहकाचा दांडा प्रत्येक वेळी योग्य तऱ्हेने मागेपुढे होऊन नवीन मुद्रिकेवर सूचिका अलगदपणे टेकवील अशी व्यवस्था आधार देणाऱ्या पट्ट्यांची व उद्ग्राहकाच्या दांड्याची ठराविक क्रमाने हालचाल करवून साधलेली असते. पूर्वी मुद्रिका शेलॅक या लाखेसारख्या पदार्थांच्या करीत असत. या मुद्रिकांची मध्यावर असलेली भोके व बाहेरील कडा अशा प्रकारच्या स्वयंचलित मुद्रिका बदलणाऱ्या यंत्रणेमुळे खराब होत असत. दुसऱ्या महायुद्धानंतर ‘व्हिनीलाइट’ या संश्लेषित (कृत्रिम रीतीने तयार केलेल्या) द्रव्यापासून मुद्रिका बनविण्यात येऊ लागल्या. या मुद्रिका अधिक टणक असल्यामुळे त्यांची भोके व कडा स्वयंचलित यंत्रणेने खराब होत नाहीत.
विद्युत् शक्तीने चालणाऱ्या यंत्राबरोबरच इलेक्ट्रॉनीय पद्धतीने ध्वनीची पुननिर्मिती करण्याचे तंत्रही रूढ झाले व त्याचबरोबर ध्वनि-पेटिका व कर्णे यांचा उपभोग कमी झाला. इलेक्ट्रॉनीय पद्धतीमध्ये विद्युत् चुंबकीय अगर स्फटिकी उद्ग्राहक वापरून सूचिकेच्या हालचालींचे विद्युत् संकेतांत रूपांतर केले जाते आणि या विद्युत् संकेतांचे इलेक्ट्रॉनीय विवर्धकाने विवर्धन करून ध्वनिक्षेपकाद्वारे पुरेशा तीव्रतेच्या ध्वनीमध्ये रूपांतर केले जाते [→ ध्वनिमुद्रण व पुनरुत्पादन].
बाह्य विद्युत् पुरवठ्यावर तसेच शुष्क विद्युत् घटावर चालणारे विद्युत् ग्रामोफोन तयार करण्यात आलेले असून बाह्य विद्युत् पुरवठा यंत्रांत बंद पडल्यास विद्युत् घटाचा प्रवाह आपोआप सुरू होईल अशीही काही सोय केलेली असते. मुद्रिकेवर ठेवलेली सूचिका घळीच्या शेवटाजवळ आली म्हणजे मुद्रिका चालविणारे चलित्र आपोआप बंद होण्याची सोयही काही यंत्रांत केलेली असते. अशी सोय स्प्रिंगेवर चालणाऱ्या काही जुन्या यंत्रांतही केलेली असे.
मुद्रिकांचे प्रकार आणि त्या तयार करण्याच्या पद्धती यांसंबंधीची माहिती ‘ध्वनिमुद्रण व पुनरुत्पादन’ या नोंदीत दिली आहे.
जोशी, के. ल.
“