3D Printed Record (1 / 8 steg)

Steg 1: Hur fungerar en post?

Grundläggande mekanismen av en skivspelare är mycket enkel. Posten flyttar vid en konstant hastighet (vanligtvis 33,3 eller 45 rpm) och en nål (kallas även en penna) rör sig längs en lång spiral räfflar skuren i postens yta. Skivan snurrar, nålen träffar små knölar i spåret och vibrerar för att producera ljudsignaler. Jag kommer inte att komma in i detaljerna i hur nålen extraherar data från posten, men det är verkligen intressant och det finns en bra demo av det här.

Skivspelare och spela in skärare uppfanns av Edison 1877. Brist på exakt maskiner och teknik på gång, spåren på de första skivorna var mycket större än på moderna microgroove poster och därefter ljudsignalerna var mycket bullrigare. Detta är en liknande situation att jag befann mig i när du startar projektet: trots den höga precisionen av Objet maskiner, upplösningen är långt ifrån moderna vinyl kvalitet. Här och här är två exempel på Edisons första phonograph tester. Du kan höra att kvaliteten på inspelningen av dessa tester är ganska nära vad jag har kunnat 3d utskrift; även om jag inte kan hitta de exakta specifikationerna på dessa poster, skulle jag tänka mig att omfattningen av spåren var liknar vad jag jobbade med.

För att ge dig en uppfattning om upplösningen på en modern post, kolla på bilderna ovan. Fikon 1-3 är från Chris Supranowitz, forskare vid The Institute of Optics vid University of Rochester. Detta är nära upp bilder av en vinylskiva, tagna med ett elektronmikroskop. De mörka objekt i figurerna 1 och 2 är små partiklar av damm. Fig 3 är ett fågelperspektiv av spela in spåren, de mörka områdena (uncut) ovansidan av posten.

Fig 4 gjordes av branku62 på vinylengine.com, det visar profil måtten på en standard microgrove mono groove, detta är vad du skulle hitta på en modern mono 33 eller 45 (stereo spåren skärs faktiskt lite mindre). I diagram 1 mil = 1/1000", som handlar om 25um. Microgroove poster kräver en penna med 0,7 till 1,0 mil radie spets, spetsen gör kontakt med spåret på E i fig 1, en bredd på ca 1,4 mil. Totalt djup räffla är omkring 1.1 mil. Dessa dimensioner matcha fint med måtten på elektronmikroskop bilderna.

Fig 5 är från Ron Geesin och Mark Berresford webbplats, det visar groove djupet av de äldre 78. Dessa poster var mycket mer grova än microgroove records, både nål och spåren var ca 3 x så stor i varje dimension. Figur 2 visar groove djupet för 78's var någonstans mellan 2,2 och 3,6 mil. Stylus radien var cirka 2,7 mil.