Den teknikens snabba utveckling, som karakteriserar vår tid, har omvandlat grammofonen från det sannskyldiga pinoredskap den var för ej så särdeles många år sedan, till ett instrument, som även det mest sensibla musikeröra kan avnjuta utan obehag. Förklaringen till denna metamorfos ligger dels i den alltjämt fortgående förbättringen av själva grammofonen, dels även i de nya metoder, som tillämpas vid skivornas inspelande.

Vid den tidigare, rent mekaniska upptagningsmetoden samlades ljudet, av en stor tratt till en i dennas spets anbragt ljuddosa. Membranen i denna påverkade ett stift, som ingraverade membransvängningarna i den roterande vaxskivan. Av den mångfald ljudsvängningar — från 16 till 16,000 i sekunden — som ett mänskligt öra kan uppfatta, kunde den mekaniskt inspelade skivan endast återge ett helt litet intervall. Av de mycket låga tonerna kommo sålunda endast en del övertoner med — själva grundsvängningarna uteblevo — och vad beträffar de mycket höga tonerna, förlorade de sin karakteristiska klangfärg, emedan deras än högre övertoner i stor utsträckning saknades.

Något bättre blev resultatet, när man övergick till elektriska inspelningsmetoder. Vid dessa omvandlas ljudet genom en mikrofon till växelströmmar av varierande styrka och frekvens, och dessa strömmar få påverka en elektromagnetiskt styrd gravernål. Likväl kunde man ej heller på detta sätt nå en fullt tillfredsställande ljudreproduktion. Kolkornsmikrofonen, som till en början användes, är ju långt ifrån ett idealiskt instrument, och härtill kom att trattens och membranens egensvängningar genom resonans förstärkte vissa enstaka toner, varigenom reproduktionen ännu mer vanställdes.

Grammofonproblemet befann sig dock i den lyckliga situationen, att man för dess räkning kunde utnyttja det intensiva, vetenskapliga och tekniska arbete, som nedlades på helt andra områden och för andra ändamål. Telefonen och ännu mer radion behövde förbättrade mikrofoner. För bildtelegraferingens räkning utexperimenterades fotocellen och glimljuslampan, och först och sist kom elektronröret och den moderna förstärkningstekniken grammofonen oförskyllt till goda.

Den allra senaste metoden för grammofonupptagning, vilken här helt kortfattat skall beskrivas, framkom också som ett resultat vid sidan av det egentliga mål, varpå de tre tyska forskarna Engl, Masolle och Vogt siktat under sitt tioåriga arbete på ljudfilmproblemets lösning.

Det lysande resultatet av sin förenade energi ha de tre energiska tyskarna kallat Triergon-metoden. Tillämpad på grammofoninspelningen förlöper den i huvudsak på följande sätt. Ljudet upptages av en mikrofon, men denna är av helt ny konstruktion, i det att den alldeles saknar membran.

Ljudvågorna koncentreras av en tratt, som är helt kort — 10 cm. — för att dess egensvängningar icke må störa. Av samma skäl är dess mantel uppskuren ända till spetsen. Här täckes den trånga trattöppningen av en rad parallella metall-lameller (fig. 2c), ett slags galler, som förstärker trattens riktningseffekt, så att ljudvågornas front blir exakt vinkelrät mot trattens längdaxel. Detta galler är över ett stort motstånd kopplat till den positiva polen av ett batteri. Bakom anoden-gallret intränga de riktade ljudvågorna i ett tunt luftskikt av omkring 0,1 mm. tjocklek, på andra sidan begränsat av en glödkatod a, som sörjer för att den smala luftsträckan blir rikligt fylld med joner. I det här radande fältet ila dessa fram vinkelrätt mot den inkommande ljudvågsfronten och med en hastighet av åtminstone 10,000 m/sek. Glödkatoden, som är kopplad till den negativa polen av den nyssnämnda strömkällan, består av en bärkropp av magnesiumoxid, på vilken en tunn platinatråd är upplindad. Dess mot tratten vända yta — 25 kvmm stor — är ”formerad” genom indränkning med en blandning av barium- och kalciumoxid. Medelst en ackumulator och ett reglerbart motstånd kan glödkatoden upphettas till önskad temperatur. De i jonskiktet inkommande ljudvågorna framkalla hos dettas luftmolekyler periodiska koncentrationsändringar, vilka i sin tur påverka jontransporten mellan katod och anod, så att urladdningsströmmens styrka varierar i takt med ljudvågorna. Denna mikrofon — katodofonen, som den kallas av uppfinnarna — är således befriad från alla tidigare mikrofoners svåraste felkälla — membranen. Luftmolekylernas vibrationer omvandlas här direkt — utan medverkan av någon fast kropp — till variationer i en elektrisk ström.

Att denna ström är mycket svag, betyder ingenting inför de möjligheter de nutida förstärkningsmetoderna erbjuda. Triergon-inspelningen använder två stegs förstärkning i enlighet med fig. 3. Här föreställa 1 och 2 de båda speciellt konstruerade tre-gallerrören. Kn är katodfonen, vars anod a över motståndet W1 (300,000 till 800,000 ohm) är kopplad till potentiometern P1. P2, P3 och P4 äro andra potentiometrar. h1, h2 och h3 representera glödkatodströmkretsarna, w2 och w3 motstånd på respektive 100,000 och 2,000 ohm, pw1 och pw2 dito på c:a 500,000 ohm. C1 och C2 äro slutligen två kapaciteter (vardera 200,000 cm.) och T en elektrostatisk telefon, medelst vilken en i en ljudtät hytt instängd lyssnare kontrollerar upptagningen. Vid förstärkningsaggregatets uppbyggande har man iakttagit alla tänkbara försiktighetsmått, för att dess delar icke skola ge anledning till någon förvrängning av ljudet.

Tack vare den goda förstärkningen kunna de svagaste ljudimpulser, upptagna av katodofonen, ge upphov till en växelström av relativt stor styrka, vilken i sin kurvform noga motsvarar de inkomna ljudvågornas tryckvariationer. Denna ström får nu mata en glimljuslampa G av speciell konstruktion.

Som fig. 4 visar, består denna ”ultrafrekvenslampa” av en glasballong, fylld med kväve eller argon till högst 25 mm. kvicksilvertryck och försedd med två ansatsrör för resp. anoden och katoden. Medan den förra utgöres av en enkel aluminiumtråd, består den senare av en kopparstav, baktill försedd med flänsar — för avkylning — och längst fram inuti lampan förlängd med en volframstav, som omgives av en magnesiumoxid-cylinder. Volframstavens fria ände har en liten konisk fördjupning, som redan vid en strömstyrka av 1,5 milliampére täckes av glimljushuden, vilken vid ökad strömstyrka tilltar i mäktighet och ljusstyrka. Den i takt med de ursprungliga ljudvibrationerna flämtande lilla ljuspunkten belyser en smal springa, vars bild projicieras på den med konstant hastighet frammatade, ljuskänsliga filmen. Efter framkallning och fixering synes på filmremsan ett smalt band av omväxlande ljusa och mörka linjer. Det är fonogrammet, den fotografiska bilden av de olika ljuden. Ju kraftigare dessa linjer äro, desto starkare ljud motsvara de, och ju tätare de ligga, dess högre var den ton, som framkallade dem.

Ljudfilmen representerar det första momentet i grammofonplattans tillblivelse. Schematiskt återges denna process i fig. 5a. Nu följer förfärdigandet av själva grammofonskivan (fig. 5b). Filmen får då med jämn men ganska liten hastighet glida förbi en lampa, vars ljus därvid växelvis slappes fram eller avbländas av fonogrammets ljusa och mörka linjer för att därefter nå den ljuselektriska cellen. Denna består av en evakuerad liten glasballong, vars innervägg delvis är belagd med en spegel av hydrerad kaliummetall, som medelst en genom glasväggen insmält platinatråd kan förbindas med den negativa polen av ett batteri. Mitt inuti ballongen, på något avstånd från kaliumspegeln finnes en ringformig elektrod av silvertråd, vilken förbindes med batteriets positiva pol. Denna fotocell är ytterst känslig för ljusintryck. De minsta förändringar i den ljusmängd, som träffar kaliumspegeln, framkalla omedelbart motsvarande förändringar i den elektriska ström, som passerar genom cellen. Belyses nu denna cell tvärs igenom den förbiglidande filmremsan, förorsakar dennas fonogram vibrationer i strömmen genom fotocellen. Dessa i och för sig mycket svaga strömmar förstärkas till sådan styrka, att de kunna påverka den elektromagnetiska graverapparatens nål, vilkens safirspets ingraverar ljudkurvan i en långsamt roterande vaxskiva. Den vid denna operation föreliggande risken, att ljudet förvanskas på grund av gravernålens egensvängningar, undgår Triergon-metoden på ett lyckligt sätt. Vid ljudupptagningen framföres filmen med ganska stor hastighet — 2,000 cm i min. —vilket åt metoden ger en stor analytisk skärpa, i det att även de hastigaste svängningar tydligt avbildas på filmbandet. Vid fonogrammets överförande till vaxplattan låter man däremot filmen glida fram helt långsamt, exempelvis 100 gånger saktare än vid inspelningen. Därvid, komma alla frekvenser att minskas 100 gånger, så att en ton, som har exempelvis svängningstalet 10,000 pr sekund, i fotocellen ger upphov till en växelström med frekvensen 100. Som det icke är någon svårighet att konstruera .en elektromagnetisk gravernål, vars egenfrekvens ligger högt över 100 svängningar i sekunden, kommer den på detta, sätt i skivan inristade ljudkurvan att innehålla fonogrammets och alltså även det upptagna ljudets alla fina detaljer upp till 10,000 svängningar och mer.

Ännu en fördel utom den nämnda hos denna metod är, ätt man genom ändring av förstärkningsgraden och därmed av svängningarnas amplitud har i sin hand att göra plattan starkljudande eller ljudsvag alltefter behag.

Så är då vaxplattan färdig, och av den framställes sedan på bekant sätt en nickelmatris, vilken, insatt i en press, framtrollar en hastig följd av grammofonskivor, trogna kopior av den primära vaxplattan. Och sen kan vem som helst tillhandla sig en välklingande symfoni eller den sista schlagern, och i den enklaste boning inträder den världsberömde tenoren, ja, där rymmes en hel operaorkester. Grammofonskivan är förvisso en trollkarl. Den fina spirallinjen på dess svartglänsande yta kan återge kontrabasens lägsta brummande likaväl som klarinettens gällaste vissling. Den kan tala och sjunga, skratta och snyfta. Men — hur fulländad skivan än är, en trogen återgivning av ljudet kan icke erhållas, såvida inte grammofonen, som skall återomvandla ljudskriften till toner, är av fulländad konstruktion. Men det är en annan historia, som Kipling säger.

Till startsidan