O primeiro tocador funcional, chamado fonógrafo, foi construído por Thomas Edison no final do século XIX. Embora parecesse diferente dos modernos, operava no mesmo princípio. Como todo som é vibração, Edison sabia que se pudesse gravar vibrações sonoras em meio físico, poderiam ser reproduzidas. Em sua época, gravar som era tão incrível quanto ouvir a reprodução. Seu primeiro fonógrafo usava sulcos em papel alumínio para gravar "Mary Had a Little Lamb" — a primeira gravação de som.
Uma vitrola tem três partes principais: prato (turntable), braço (tonearm) e agulha (stylus). No tempo de Edison, o prato era cilindro metálico. Hoje, é um prato plano rotativo. Vitrolas antigas eram acionadas por correia: pequeno motor movia correia ou engrenagens no centro, fazendo girar. Ainda usadas hoje, mas fazem o prato começar devagar e acelerar, e parar lentamente. Muitas hoje são direct drive: eletroímãs ligados/desligados por chave, iniciando e parando rápido.
O braço é fixo ao prato e estende-se à superfície do meio de gravação, geralmente disco de vinil. Para precisão, pode ser baixado/erguido com alavanca, ou colocado manualmente. Na ponta, a agulha, que faz contato e reproduz o som gravado. O atrito da agulha passando pelos sulcos recria os sons que gravaram os sulcos.
Agulhas antigas tinham ponta de cristal gerando carga elétrica ao comprimir. Amplificava para reproduzir audivelmente. Agulhas de cerâmica substituíram nos anos 50, som estéreo mais suave e menos resistência (menos pulos). Hoje usam ponta de diamante conectada a bobina eletromagnética, como captador de guitarra. Movimentos da agulha criam flutuação no campo eletromagnético induzindo carga na bobina. Amplificada, é reprodução da gravação original.
A criação de disco de vinil é como a reprodução, mas inversa. Em vez de passar agulha sobre sulcos para recriar, um cortador conectado a fonte de entrada passa sobre disco em branco e grava os sulcos. Dessa matriz mestre, faz-se carimbo metálico e cópias são produzidas em massa.
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