Olid kunagi ajad, kui keegi teadusmees täiesti tõsiseltvõetavate hulgast üritas oma kõne pikka pliitorusse kammitseda. Ta mõttesuund oli küllap selline: punn kähku peale ja eks selle vallandamisel peaks öeldu taas kuuldavale tulema. Ponnistused mõistagi äpardusid. Põhjuseks peeti seda, et ava ei suudetud küllalt kärmesti kinni toppida!
Paar-kolm sajandit hiljem saabusid ajad, kui inimkonna ammune unistus helide talletamisest hakkas kindlamaid piirmeid omandama. Teadupärast oli ameeriklasest „elukutseline” leidur Thomas Alva Edison see, kes realiseeris esimese tõepoolest töötava helikirjutusmasina, fonograafi. Varsti tõrjus selle primitiivse aparaadi välja hoopis käepärasem grammofon ja just heliplaat sai paljudeks aastateks põhiliseks meediumiks, mis kandis kodudesse muusikat.
Heli jäädvustamine
Helivõnkumise mehaaniline salvestamine liikuvasse kandjasse – kõigepealt fonograafi vaharulli, seejärel lameda šellakisegust pressitud grammofoniplaadi pinnasse lainjana lõigatavasse spiraalvakku – algas 19. sajandi lõpuveerandil ja on vaatamata uute süsteemide pealetungile säilitanud kauamängivate plaatidena (vinüülidena) teatava positsiooni tänaseni.
Esimeste heliplaatide materjaliks sai pärast mitmeid umbejooksnud katseid šellakisegu. Seda loodustoodet saadakse peamiselt Indias ja Tais kasvavatelt taimedelt. Lakiputukas Kerria laccifera toitub nende taimede mahlast ja eritab vaigutaolist ainet, todasama šellakit. Muide, ühe kilogrammi annavad vähemalt kolmandikmiljonit putukat ja siia kõlbaks võrdluseks, et toonane heliplaat sisaldas vähemalt 30% šellakit ja võis kaaluda peaaegu nelisada grammi. Ülejäänu oli mineraalne täidisaine savi ja nõgi. Šellakplaatide tootmine lõppes enam-vähem kõikjal juba 1958. aasta paiku, kuigi Nõukogude Liidus jätkati seda veel vist poolteist aastakümmet.
Riburada ilmusid magnetsalvestus, kompaktkassetid ja kauamängivad vinüülplaadid, mis asendusid digitaalsete laserplaatidega (CD) ja nüüd koguni mitmesuguste puht-elektrooniliste infosäilitusvahenditega, nagu mälupulgad jms. Ometi toodetakse vinüülplaate väikestes kogustes seniajani.
Päris algus
Helitehnika aoajal, kuni 1925. aastani, salvestati heli ainult mehaanilisel meetodil plekkruupori, membraani ja koos sellega võnkuva teraviku abil, enne kui saabusid võimendid ja mikrofonid. Niiviisi „lõigatud” (tehnikute kõnepruuk!) master disc, emaplaat, läbib mitu elektrokeemilist kopeerimisetappi (metallikihi pealesadestamist), kuni lõpuks saadakse niklist matriitsid. Pressis hammustatakse kahe sellise vormi vahele paarsada grammi kuumutamisel pehmenevat massi ja pressitakse plaadiks.
Šellakplaatidele salvestatut saatis oluline puudus. Kui tavaline laululugu mahtus kolme või nelja minuti piirmetesse, siis toekamate muusikateoste, olgu ooperite või sümfooniatega olid asjad täbaramad. Muusikat tuli äärmiselt ebaloogilistes kohtades katkestada, sest kuulamisel tuli mitte ainult plaadipoolt, vaid ka nüriks kulunud nõela vahetada. Ja populaarne ooper või sümfoonia oligi jupitatud näiteks tosinale plaadile. Grammofoniajastu alguskümnenditel maksis iga selline helikonserv üsna mitu dollarit – samas kui korralik lõuna New Yorgi heas restoranis ei küünitanud isegi üheni.
Esmakatsed „kauamängivaga”
Heliplaadi mängimiskestust saab pikendada plaadi läbimõõdu suurendamise, pöörlemissageduse redutseerimise ja salvestusvao ahendamise-tihendamisega. Kauamängiva heliplaadi loomine ulatub 20. sajandi esimesse kümnendisse, kui Londonis üritati valmistada mingi salapärase „valge emailiga” kaetud 25 cm läbimõõduga kartongkettaid Neophone, mis hakkasid tänu märgatavalt ahtamale ja nii ka tihedamale vaole plaadi ainsal poolel tõepoolest pakkuma muusikat 8 kuni 10 minutit. Huvitav, et uhke etikett kandis ainult süsteemi leiduri ja kompanii nime, mitte täppisandmeid ei esitaja, pala autori ega pealkirja kohta. Õnneks leidus tegijameestel oidu mahutada see põgus teave ringjalt graveerituna plaadietiketi kõrvale. Erilist levikut see oma aega ennetav ja tõrksalt toimiv süsteem ei leidnud.
1919. aastal esitles Thomas Alva Edison „tavalise” pöörlemissagedusega 80 p/min ja ülipeene vaostruktuuriga plaati Long Playing Diamond Disc. 25 cm läbimõõdu puhul lubati katkematut salvestuskestust 24 minutit. Paraku saavutati see safiirteraviku ehk „nõela” tehniliselt absurdsel, umbes 300grammisel survel, mis vao juba paari kuulamise järel lausa siledaks ja kõlbmatuks freesis. Ka oli plaadi pind äärmiselt puutekartlik. Toode kadus nii reklaamist kui turult napilt mõne kuuga, kuigi selles süsteemis jõudsid salvestada muusikat mitmed kuulsused, nagu Sergei Rahmaninov.
1931. aasta 17. septembril esitleti New Yorgis avalikkusele järjekordset kauamängivat, firma RCA Victor 35sentimeetrise läbimõõduga grammofoniplaati (pöörlemissagedus 33? p/min). See pidi – reklaami kohaselt – suutma „reprodutseerida millise tahes sümfoonia kõige pikemat osa ilma ühegi vahepealse katkestuseta”, niisiis plaadipooli vahetamata. Muide, selle uutmoodi heliplaadisüsteemi kohta liikus asjaomastes ringkondades juba varem kuulujutte. Nimelt salvestasid Leopold Stokowski juhatatavad Philadelphia sümfoonikud järjekordselt L. van Beethoveni V sümfoonia, kuid… seni tavakohaste ja vältimatute katkestusteta iga nelja-viie minuti tagant. Muidugi äratas see enneolematu ja arusaamatu plaadistamistehnoloogia orkestrimuusikute uudishimu.
Paraku läks firma pärast selle esimese kauamängiva salvestise demonstreerimist kergema vastupanu teed. Kauamängivaid plaate hakati vorpima varasemaid ja mõistagi nigelamaid ülesvõtteid sobitades. Niimoodi pakuti, nagu helisalvestuse ajaloo uurija Roland Gelatt märgib, „oivalist vanakraamikaupluse-heli”. Et plaadid olid kallid, samuti nende jaoks vajalikud spetsiaalgrammofonid, ei saatnud sedagi müügiedu.
Vinüüli ajastu
1944. aasta tõi kaasa edasimineku helisalvestustehnikas. Ungarist pärit insener Peter Goldmark asus välja töötama tavakasutamiseks sobivat väga kitsa vaoga mikrokiri-kauamängivat plaati. Need pressiti vinüliiti. Pika salvestuskestuse saamiseks mahutati vähemalt sada salvestusvagu raadiusesuunalisele sentimeetrile ja pöörlemissageduseks valiti juba varasematest katsetest teada-tuntud 33? p/min
Sellega algas helisalvestustehnikas vinüüli ajastu ja kasutusele tuli tõeline Long Play (LP), mis varsti arenes stereoplaadiks. Kui omaaegsele 30 cm standardmõõdus šellakplaadile mahtus hädapärast kuni viis minutit salvestist, siis samamõõtmeline kauamängiv suutis talletada viis korda rohkem.
1948. aastal tutvustati New Yorgis firma Columbia Records „revolutsioneerivalt uutmoodi toodet”. Uudistajatele selgitati, et tegemist on „purunemiskindla vinüliidist heliplaadiga, mis pakub mõlemal küljel tänu isepäraselt ahtale mikrovaole ja eriti aeglasele pöörlemisele kokku 46 minutit salvestist enneolematus helipuhtuses ja igasuguse kahinata”.
Samal esitlusel viibis neidki, kes olid sajandi hakul näinud kompanii Neophone äpardumist, nagu ka poolteist aastakümmet hiljem firma Victor põrumist ja koguni Edisoni Diamond Disci fiaskot. Nende kõhklusest uudise suhtes võib vast aru saada…
Seekordsel tootetutvustusel näidati tavaliste plaadialbumite kuhja (kõrgust üle kolme meetri!) ja nende kõrvale asetatud virnakest „kauamängivatest”, mis pealegi kandsid täpselt samu palasid. Sellest päevast algaski traditsioonilise šellakplaadi lõplik hääbumine.
Plaadi tehniline olemus
Praegu kasutatav mikrovagu on helipausi ajal 40 mikromeetri laiune ja selle põhi ümardatud 8mikromeetrise raadiuseni. Vagude vahekaugus on väiksem kui 70 mikromeetrit (see oleneb pala ühe või teise lõigu helitugevusest: võimsam heli annab, eriti basside puhul, suurema võnkehälbe ja vajab niimoodi plaadil rohkem ruumi).
LP helikvaliteet oleneb tehnonõuetest ja eeldatavast (minimaaltalutavast) helikvaliteedist. Viimast kahjustamata saab plaadi ühele poolele vabalt mahutada 25 minutit programmi, mõeldavad on koguni kestused 28 või 30 minutit. Omaenese varjust üle hüpata üritanud prantsuse firma Trimicron oskas küünitada 53 minutini, kuid tohutult nigela helikvaliteedi ja plaatide säilivuse juures.
Kauamängivad plaadid pressitakse valdavalt süsinikulisandiga mustaks värvitud vinüliidist, millele lisatakse 20% ulatuses polüvinüülatsetaati (PVC) ja muid täidismaterjale. Plaadi valmistamine kuumpressis (temperatuuril 150 °C) koos kiire jahutamisega vältab umbes pool minutit.
Koguni asjatundjad teavad vähe vinüülplaatide paratamatust degradatsioonist ehk helikvaliteedi kahanemisest korduval kuulamisel. Leidub andmeid, et kui pärast esimest taasesitamist mingil odavavõitu aparaadil on taasesituva helispektri ülapiir esialgu veel 20 kHz, kahaneb see pärast kolmandat juba 18 ja kahekümne viiendat isegi 13 kilohertsini: põhjuseks ikka paratamatus, et taasesitusnõel toimib otsekui freesina, mis tasandab vao ahtamaid (kõrgemaid helisagedusi jäädvustavaid) võnkeid.
LP versus CD
Digitaalse kompaktplaadi (CD) algusaegadel hinnati eelmise ajastu „vinüüle” kõrgelt ja paljud audiofiilid püsivad sellel arvamusel praeguseni. Nendele tundub, et LP-plaadid pakuvad sootuks mingit soojemat ja nauditavamat kõla. Küllap on siin kõrvuti digitaalsüsteemi teatavate iseärasustega tegemist ka nüüdis-CDdel oleva programmi ülemäärase „steriilsusega”, helire_issööride ja -inseneride püha püüdega ikka ja alati ära kasutada digitaaltehnika pakutavaid loendamatuid võimalusi koguni siis, kui selleks õiget vajadust pole. Nii on müügile ilmunud „restaureeritud” plaate (andestagu lugeja siin jutumärke!), mis kõlavad lausa äraspidiselt: teravalt, puhtaks pühitud pausidega muusikaliste fraaside vahel jne. Selle kõrvalt on mõistetav, et üha enam pöördutakse tagasi vanade heade long playde, koguni ajalooliste „šellakite” juurde… ja kuulatakse neid tingimata lampvõimenditega, isegi mehaaniliste grammofonide kaudu.
Quo vadimus?
CD juurutamine hakkas kauamängivate läbimüüki kiiresti kahandama: juba 1990. aastal müüdi esimesi kaks korda rohkem kui teisi. Samas mäletab autor üht helitehnika ajaloole pühendatud kirjutist vist veerandsaja aasta tagant, kus ta söandas vargsi viidata mingeile hüpoteetilistele aegadele kaugemast tulevikust, kui teadusmeestel õnnestub loobuda liikuvast infokandjast, olgu plaadist või lindist ja selle asemel siirduda elektronmälude kasutamisele. See aeg saabus arvatust hoopis kiiremini: mälupulgad ja kõik selletaoline on nüüd juba tavakasutuses. Aga näiteks Berliini tehnikaülikoolis töötatakse just praegu välja gigantseid, 500 kuni 1000 gigabaiti mahutavaid tavalises DVD-formaadis holograafilisi plaate. Nende andmekandjate infomaht oleks võrreldav tava-TV programmi pideva jäädvustamisega vähemalt ühe kuu lõikes! Nii kogeme, et ukselävel on taas uus salvestusmeediate ajastu – järjeks sellele, mis algas kunagiste 50 aastatuhande taguste koopajoonistega.