Πικάπ

Το πικάπ είναι ηλεκτρική συσκευή που αναπαράγει μουσική ή και ηχητικά γεγονότα από δίσκους βινυλίου. Προγονικές μορφές του πικάπ ήταν o φωνογράφος και το γραμμόφωνο. Ο φωνογράφος χρησιμοποιούσε κυλίνδρους, ενώ το γραμμόφωνο δίσκους.

Σύγχρονο πικάπ

Περιγραφή

Η βασική μορφή του σύγχρονου πικάπ, όπως φαίνεται και στην σχετική εικόνα, αποτελείται από μία σταθερή βάση, πάνω στην οποία βρίσκεται μία κυλινδρική περιστρεφόμενη επιφάνεια, όπου τοποθετείται ο δίσκος βινυλίου προς αναπαραγωγή. Αυτή η περιστρεφόμενη επιφάνεια ονομάζεται πλατό. Το πλατό περιστρέφεται με σταθερή γωνιακή ταχύτητα, επιλεγόμενη από το χρήστη, ανάλογα με την προδιαγραφή περιστροφής του δίσκου. Τα πικάπ μπορούν να υποστηρίξουν αναπαραγωγή για δίσκους των 33, 45 και 78 στροφών ανά λεπτό. Επάνω στη σταθερή βάση και παράλληλα με την ακμή της μίας πλευράς της, βρίσκεται ένας βραχίονας, ο οποίος στο ένα άκρο του στηρίζεται σε έναν κατακόρυφο άξονα, ενώ στο άλλο άκρο του υπάρχει εξάρτημα, το οποίο ονομάζεται κεφαλή. Στην κεφαλή είναι τοποθετημένη η βελόνα με τη βοήθεια της οποίας αναπαράγεται ο ήχος του δίσκου βινυλίου. Ο βραχίονας, όταν το πικάπ δεν αναπαράγει μουσική, βρίσκεται σταθμευμένος στην μία πλευρά της βάσης του πικάπ και έξω από τα όρια του περιστρεφόμενου δίσκου. Από την κεφαλή εξέρχονται καλώδια, διαμέσου του βραχίονα, τα οποία οδηγούν τον αναπαραγόμενο ήχο, σε μορφή αναλογικού ηλεκτρικού σήματος, έξω από το πικάπ, σε ηλεκτρονικές συσκευές ενίσχυσης του ήχου, τους ενισχυτές. Ο κατακόρυφος άξονας στήριξης του βραχίονα, του επιτρέπει να εκτελεί τοξοειδή κίνηση γύρω του, μέχρι περίπου το κέντρο του πλατό όπου τελειώνει και το ίχνος των δίσκων βινυλίου.

Ίχνος δίσκου βινυλίου σε μεγέθυνση

Ίχνος δίσκου βινυλίου σε μεγέθυνση

Σφαιρική βελόνα αριστερά και ελλειπτική βελόνα δεξιά

Αρχή λειτουργίας

Η βασική αρχή λειτουργίας δεν έχει αλλάξει μέχρι σήμερα. Ένα σύστημα κεφαλής-βελόνας το οποίο βρίσκεται στο ένα άκρο του βραχίονα, ακολουθεί το χαραγμένο ίχνος επάνω στην επιφάνεια ενός δίσκου βινυλίου. Το ίχνος αυτό είναι ένα μικροσκοπικό σε πλάτος αυλάκι, εντός του οποίου τοποθετείται η βελόνα για να αναπαραχθεί η καταγεγραμμένη μουσική. Το ίχνος στο δίσκο ξεκινά από την εξωτερική περιφέρεια, υλοποιώντας μία σπείρα προς το κέντρο του δίσκου. Ο λόγος ύπαρξης του αυλακιού σε μορφή σπείρας, επάνω σε βινύλιο σχήματος δίσκου, είναι για να μπορεί η βελόνα με απλή μηχανική περιστροφή του δίσκου γύρω από το κέντρο του, να κινείται εντός του ίχνους, χωρίς να χρειάζεται ανθρώπινη παρέμβαση. Η περιστροφή του δίσκου βινυλίου γίνεται πάντα και μόνο, προς μία κατεύθυνση και με σταθερή ταχύτητα περιστροφής. Η σταθερή περιστροφή του πλατό είναι απαραίτητη, αφού η κεφαλή-βελόνα χωρίς σταθερή ταχύτητα, δεν έχει τη δυνατότητα αναπαραγωγής της καταγεγραμμένης μουσικής με επίπεδη απόκριση συχνοτήτων και σύμφωνα με την αρχική εγγραφή . Η περιστροφή του πλατό επιτυγχάνεται με τη βοήθεια ενός ηλεκτρικού κινητήρα, ο οποίος βρίσκεται κατω από το πλατό και δεν είναι ορατός στον τελικό χρήστη. Η μετάδοση της περιστροφής του κινητήρα στο πλατό, μπορεί να γίνεται με απευθείας σύνδεση μοτέρ-πλατό ή συνηθέστερα με λαστιχένιο ιμάντα.

Κατά τη διάρκεια που η βελόνα κινείται εντός του ίχνους, πάλλεται σύμφωνα με τον ήχο που δημιούργησε το ίχνος αυτό. Στις σημερινές συσκευές πικάπ, αυτή η ταλάντωση της βελόνας μετατρέπεται σε ασθενές ηλεκτρικό σήμα αναλογικής μορφής, το οποίο εμπεριέχει τον αρχικό ήχο. Η μετατροπή της ταλάντωσης σε ασθενές ηλεκτρικό ρεύμα, γίνεται μέσω ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής στο σύστημα κεφαλής-βελόνας.Η βελόνα ερχόμενη σε επαφή με το δίσκο, φθείρεται και χρειάζεται αντικατάσταση, ο δε χρόνος αντικατάστασης εξαρτάται από τον κατασκευαστή. Εκτός της βελόνας όμως, φθείρονται αργά-αργά και οι δίσκοι βινυλίου. Υπήρξαν κατά την εξελικτική πορεία του πικάπ, διάφοροι τύποι κεφαλής-βελόνας, την καλύτερη πιστότητα όμως έχουν οι σημερινές κεφαλές μαγνητικού τύπου.

Πικάπ 1960 Διακρίνεται ο επιλογέας στροφών

Οι σημερινές βελόνες του πικάπ διακρίνονται σε ελλειπτικές και σφαιρικές, όπως φαίνεται και στο αντίστοιχο σχήμα. Οι σφαιρικές βελόνες έρχονται σε επαφή με μικρότερο τμήμα του ίχνους μέσα στο αυλάκι, ενώ οι ελλειπτικές ακουμπούν μεγαλύτερο πλευρικό τμήμα του ίχνους, προσδίδοντας στις ελλειπτικές μεγαλύτερη πιστότητα.

Ιστορικά στοιχεία

Η ανακάλυψη της αρχής λειτουργίας του σημερινού πικάπ έγινε το 1877, όταν ο Τόμας Έντισον πειραματιζόταν με μία καινούρια τηλεγραφική συσκευή. Περνώντας ένα τραχύ φύλλο αλουμινίου κάτω από την ακίδα του τηλεγράφου παρατήρησε έναν ήχο ο οποίος έμοιαζε με ανθρώπινη φωνή. Με τη βοήθεια αυτής της παρατήρησης και μέχρι το τέλος του χρόνου είχε ηχογραφήσει το "Mary Had A Little Lamb" στον πρώτο λειτουργικό φωνογράφο. Αυτή η εφεύρεση πραγματοποίησε την καταγραφή και αναπαραγωγή ανθρώπινης φωνής, για πρώτη φορά στην ανθρώπινη ιστορία.

Δίσκοι βινυλίου 45 και 78 στροφών

Στερεοφωνικό πικάπ βαλίτσα με δυνατότητα αυτόματης αλλαγής μέχρι 8 δίσκων και αναπαραγωγής δίσκων των 78 στροφών

Οι προγονικές μορφές του πικάπ ήταν η προσπάθεια του ανθρώπου να καταγραφούν ήχοι, οι οποίοι να μπορούν να αναπαραχθούν ανά πάσα στιγμή και από οποιονδήποτε. Ο φωνογράφος χρησιμοποιούσε κυλίνδρους καλυμμένους με φύλλο αλουμινίου και σαν εφεύρεση χρεώνεται στον Έντισον. Το γραμμόφωνο, το οποίο χρησιμοποιούσε δίσκους για την καταγραφή και αναπαραγωγή των ήχων, είναι ο απευθείας πρόγονος του σημερινού πικάπ και αποδίδεται στον Εμίλ Μπέρλινερ (1888). Μία άλλη διαφορά αυτών των δύο συσκευών ήταν ο τρόπος που εκμεταλλεύονταν το αυλάκι για την εγγραφή-αναπαραγωγή του ήχου. Ενώ ο Έντισον χάραζε το αυλάκι αλλάζοντας το βάθος του, ο Μπέρλινερ το χάραζε πλευρικά. Ο ήχος που μπορούσε να καταγραφεί ήταν μονοφωνικός. Ο Έντισον, βλέποντας την αυξανόμενη αποδοχή των δίσκων, δούλευε επάνω σε αυτούς μυστικά και μετά το 1911 υιοθετεί τους δίσκους εγκαταλείποντας τους κυλίνδρους, αφού οι δίσκοι ήταν πολύ πιο εύκολο να αναπαραχθούν μαζικά. Ενώ η δυνατότητα στερεοφωνικής καταγραφής στους δίσκους βινυλίου εμφανίζεται ήδη από το 1931, οι πρώτες στερεοφωνικές εγγραφές εμφανίζονται εμπορικά το 1957 και κερδίζουν οριστικά την προτίμηση των καταναλωτών, αρκετά χρόνια αργότερα, στα μέσα της δεκαετίας του 1960.

Η χρονική διάρκεια των δίσκων των 78 στροφών ήταν μόλις 3 λεπτά. Το 1948 η Columbia Records παρουσίασε τον δίσκο των 33 1/3 στροφών, ο οποίος είχε χρονική διάρκεια 23 λεπτά για τη μία πλευρά του. Λίγο αργότερα η RCA Victor παρουσιάζει τον δίσκο των 45 στροφών, ενώ το 1950 ανακοινώνει την παραγωγή δίσκων των 33 1/3 στροφών. Ύστερα από αυτές τις εξελίξεις, όλες οι εταιρίες παραγωγής θα αποδέχονταν τα πρότυπα των 33 και 45 στροφών, τερματίζοντας την παραγωγή δίσκων των 78 στροφών. Οι σημερινές συσκευές έρχονται με δυνατότητα επιλογής, ανάμεσα σε 33 και 45 ή ανάμεσα σε 33, 45 και 78 στροφές.

Αν και οι πρώτες μορφές του πικάπ ήταν αυτόνομες συσκευές με ηχείο και ενσωματωμένο ενισχυτή για την αναπαραγωγή μουσικής, εξελικτικά και μέχρι σήμερα κυριάρχησαν οι μεμονωμένες συσκευές πικάπ, οι οποίες συνδέονται σε ενισχυτή ήχου, για βελτιστοποιημένη ποιότητα αναπαραγωγής. Το πικάπ και οι δίσκοι βινυλίου αρχίζουν την φθίνουσα πορεία τους με την εμφάνιση του ψηφιακού ήχου και των αντίστοιχων μέσων αποθήκευσης, όπως π.χ το CD. Παρά όμως την κυριαρχία των ψηφιακών αρχείων, συνεχίζεται σήμερα η παραγωγή δίσκων βινυλίου όπως και συσκευών πικάπ. Σε κάποιες περιπτώσεις, οι κατασκευαστές πάντρεψαν τους δίσκους βινυλίου και την ψηφιακή μουσική ενσωματώνοντας θύρες USB για σύνδεση με USB flash μνήμες ή με υπολογιστή, όπου μπορεί ο χρήστης να αποθηκεύσει ή και να μετατρέψει το περιεχόμενο του δίσκου σε ψηφιακά αρχεία MP3. Σε κάποιες άλλες περιπτώσεις, οι κατασκευαστές χρησιμοποίησαν την ψηφιακή τεχνολογία, ώστε να εξάγουν τον ήχο του βινυλίου σε ψηφιακή μορφή με το πρότυπο S/PDIF.

Το λέιζερ πικάπ ήταν μία καινοτομία, που σαν ιδέα, εμφανίστηκε το 1977, σαν συσκευή το 1986 και σε εμπορική παραγωγή από το 1997. Αντί κεφαλής και βελόνας, χρησιμοποιεί δέσμες λέιζερ οι οποίες διαβάζουν το δίσκο χωρίς να τον φθείρουν. Παρά το ότι επιδεικνύει υψηλή ποιότητα αναπαραγωγής, για να έχει πιστότητα σε σχέση με την αρχική εγγραφή της ταινίας των στούντιο, θα πρέπει ο δίσκος βινυλίου να είναι πεντακάθαρος, γιατί και η παραμικρή σκόνη δημιουργεί τρομερό θόρυβο. Άλλο μειονέκτημα των λέιζερ πικάπ είναι η αδυναμία τους να διαβάσουν διαφανείς δίσκους βινυλίου ή άλλου χρώματος, πλην των μαύρων. Δεν μπόρεσε να κυριαρχήσει στην αγορά, έναντι του κλασικού πικάπ, παρά τα όποια πλεονεκτήματά του, εξαιτίας των υψηλών τιμών του.

Η εξέλιξη του πικάπ με φωτογραφίες

• 
  Φωνογράφος 1878
• 
  Γραμμόφωνο 1903
• 
  Γραμμόφωνο
• 
  Γραμμόφωνο
• 
  Φορητό πικάπ 1930
• 
  Πικάπ βαλίτσα 1960
• 
  Στερεοφωνικό αυτόματο πικάπ βαλίτσα 1960
• 
  Σύγχρονο πικάπ
• 
  Σύγχρονο πικάπ
• 
  Λέιζερ πικάπ

Επιδράσεις: Κοινωνικές και άλλες

Με την έλευση του ηλεκτρικού ρεύματος στα σπίτια των ανθρώπων, το πικάπ σαν ηλεκτρική συσκευή, έκανε εφικτή την αναπαραγωγή μουσικής σε οποιονδήποτε χώρο. Αυτό είχε σαν αποτέλεσμα, σε κάθε σπίτι, να υπάρξει η δυνατότητα μουσικών ακροάσεων, χωρίς να είναι απαραίτητη η φυσική παρουσία των μουσικών συνόλων ή συγκροτημάτων. Έτσι η κατ' οίκον δυνατότητα μουσικής ψυχαγωγίας επεκτάθηκε και σε χαμηλότερα οικονομικά στρώματα. Μαζί με την τηλεόραση, το πικάπ, βοήθησαν στην εξάπλωση των ριζοσπαστικών ιδεών των νέων τη δεκαετία του 1960. Πολιτισμικά, προέκυψαν νέες συνήθειες. Κυριότερα όμως μεταξύ των νέων, αφού οι κοινωνικές συνευρέσεις σε πάρτυ και η σεξουαλική απελευθέρωση, συμβάδισαν με την εκτεταμένη χρήση του πικάπ και των νέων μουσικών ρευμάτων που επηρέαζαν τους νέους. Όλες αυτές οι ιδέες που έφεραν τα τραγούδια μέσα στους στίχους τους, μπορούσαν να αναπαράγονται και να υποστηρίζονται από πολλούς, σε όλα τα κοινωνικά στρώματα, μέσω της μουσικής η οποία πλέον υπήρχε σε δίσκους βινυλίου. Μία τέτοια χαρακτηριστική περίπτωση, ήταν το κίνημα των Χίπις. Όπως η μουσική του Έλβις Πρίσλεϊ δημιούργησε ένα μουσικό ρεύμα το οποίο έδωσε ταυτότητα στους νέους της εποχής του, παρόμοια το συγκρότημα των Μπητλς, είχε μεγάλη επίδραση στους νέους, τόση, ώστε να δημιουργηθούν κοινωνικά και πολιτικά κινήματα. Βέβαια εδώ, δεν θα πρέπει να παραγνωριστεί η προσπάθεια προβολής και καθιέρωσης των τραγουδιστών και συγκροτημάτων ως ειδώλων και προτύπων για οικονομικούς λόγους. Είναι όμως ξεκάθαρο σήμερα, ότι ο προσεκτικός έλεγχος, από τη μουσική βιομηχανία, των εικόνων και των προτύπων αυτών, είχε σαν αποτέλεσμα την υπέρβαση της ψυχαγωγίας και την εμφάνιση μορφών εξάρτησης σε ολόκληρες κοινωνικές ομάδες. Άλλη επίδραση της εξάπλωσης της μουσικής με τη βοήθεια του πικάπ, ήταν η διεύρυνση της αναγνωρισιμότητας των καλλιτεχνών σε παγκόσμιο πλέον επίπεδο. Σε αυτή την αναγνωρισιμότητα στηρίχθηκε και η εξάπλωση της μουσικής βιομηχανίας, η οποία διακινούσε ποσά εκατομμυρίων δολλαρίων, στις χώρες που άνθισε και συνέβαλλε στις οικονομίες των χωρών αυτών.

Ρυθμιστικά πικάπ
Αντίβαρο κεφαλής και αντί-ολίσθηση βραχίονα
Διακρίνονται οι κουκίδες στροβοσκοπίου στην
περιφέρεια του πλατό

Ρυθμίσεις συσκευής

Με την συνεχή εξέλιξη του, το πικάπ, εμφάνιζε διάφορες μορφές και ποιότητες για λιγότερο και περισσότερο απαιτητικούς χρήστες. Σήμερα, εκτός από τις συσκευές που έρχονται έτοιμες προς χρήση, υπάρχουν και αυτές όπου ο χρήστης μπορεί να αλλάξει βραχίονα, κεφαλή, πλατό και άλλα εξαρτήματα και να τοποθετήσει άλλα συμβατά ανταλλακτικά, αλλά με διαφορετικά χαρακτηριστικά π.χ βάρος κεφαλής-βελόνας. Τέτοιες αλλαγές, επιφέρουν την ανάγκη μικρορυθμίσεων του πικάπ ώστε να μπορεί να λειτουργήσει σωστά.
Για παράδειγμα, αλλάζοντας κεφαλή και βελόνα με διαφορετικό βάρος, στο άκρο του βραχίονα, η κεφαλή είτε θα είναι ελαφρύτερη και θα αναπηδά στα αυλάκια, είτε βαρύτερη, και θα προκαλεί μεγαλύτερη φθορά στο δίσκο, αλλά και ενδεχόμενη αλλοίωση του ήχου. Σε μία τέτοια περίπτωση, το βάρος ρυθμίζεται μέσω του αντίβαρου, στο πίσω μέρος του βραχίονα.
Oποιαδήποτε συσκευή πικάπ πρέπει να είναι οριζόντια τοποθετημένη, ώστε να μην υπάρχει κλίση στην επιφάνεια του πλατό. Η ταχύτητα περιστροφής του πλατό μπορεί σε αρκετές συσκευές να μικρορυθμιστεί, επηρεάζοντας έτσι τον αναπαραγόμενο τόνο.
Για να μπορεί ο χρήστης να ελέγχει την ταχύτητα περιστροφής του πλατό στις τυποποιημένες ταχύτητες των 33, 45 και 78 στροφών, οι κατασκευαστές τοποθετούν στην περιφέρεια του πλατό, μία λωρίδα από παράλληλες σειρές ανάγλυφων ή χαραγμένων κουκκίδων ίδιου ή διαφορετικού μεγέθους. Οι κουκκίδες φωτίζονται από μία στροβοσκοπική λυχνία, με αποτέλεσμα κάποιες από αυτές ή όλες, να φαίνονται ακίνητες κατά την περιστροφή του πλατό στις συγκεκριμένες στροφές.
Η ρύθμιση αντι-ολίσθησης του βραχίονα, του επιτρέπει να αντιστέκεται στη δύναμη ολίσθησης που αναπτύσσεται κατά την περιστροφή του δίσκου.
Όλες οι απαραίτητες μικρορυθμίσεις, περιγράφονται στο εγχειρίδιο του κατασκευαστή της κάθε συσκευής. Σε πολλές περιπτώσεις τα εγχειρίδια χρήσης του κατασκευαστή μπορούμε να τα αναζητήσουμε και στο Διαδίκτυο.

Βιβλιογραφία

• Σάγος, Γεώργιος (2020). Το Αναλογικό Πικάπ και οι Δίσκοι Βινυλίου. Εκδόσεις Bookstars. ISBN 978-960-571-377-5. 

Εξωτερικοί σύνδεσμοι

• Turntable History
• Cartridge History
• S/PDIF Wikipedia
• Interfacing AES3 & S/PDIF