不管你是老一輩的音響迷,還是剛進入Hi-Fi領域的年輕小伙子,也不管你是否看過或用過它,相信「換片機」這個名詞你總聽過吧?!在50年前你如果從街上買回一套歌劇「弄臣」(Rigoletto)或阿伊達(Aida)的唱片,那你只能用換片機來播放。把整套唱片放到換片機上,然後坐下來慢慢欣賞,而在整個播放過程中,你不必再動一下機器或唱片,它能讓你一口氣聽完所有的唱片──這就是全自動換片機的最大特色。當然在今天是不會有人再使用換片機了,但想想在半個世紀前,家裡擺一套名廠Capehart全自動換片機,還是很神氣的。
如以高傳真言,換片機(Record Changer)當然比不上現今任何廠牌的音響器材,雖然當時唱片已是電氣錄音,但重播出來的高頻大概只能到4500Hz,再高的頻率就被切割掉了;而低頻部份則因唱臂的諧振與唱針懸置系統的諧振都落入可聽範圍之內,重播時自然是模糊不清。
至於當時的唱片,Rigoletto是15張一套,總重11磅,HMV公司在1928年發行,編號為C1483~1497;阿伊達則是全套19張,總重15磅,HMV公司在1929年發行,編號為D1595~1613。而阿伊達是世界最早發行的歌劇唱片,Zenophone在1906年製作,全套23張,重量將近20磅!而在今天,Aida全曲僅有三張,重僅1磅。
當這些唱片在換片機上播放時,每隔4分鐘(78轉的速度)音樂就會中斷一次,然後以20秒鐘的時間換片;所以一套十來張的唱片,全曲播完差不多要三個小時。
事實上最早的換片機都只能播放唱片的單面,能夠自動的播放兩面,這也是經過一番研究、改進而來。1920年代後期,換片機經過多次的實驗,其中有一個構想是:利用兩個轉盤,各自與水平成45°角,亦即兩個轉盤呈直角90°設置,其中一個轉盤先播放唱片的一面,然後將唱片翻到另一個轉盤上繼續播放另一面。如此唱片的播放次序是①第一張的A面②第一張的B面③第二張的A面④第二張的B面......,顯然它的播放次序是非常理想。但依照這個構想而設計出來的機器,卻是體型巨大、機械結構複雜、價錢昂貴,因此這種具有兩支唱臂的換片機就一直待在實驗室裡,未被生產。
在二次大戰前數年,RCA Victor公司準備發展「神腦」換片機,它有兩個轉盤(只用上一個馬達)、一隻唱臂,但是這隻唱臂卻有兩個唱針,它是一次播完所有唱片的正面(每播完一張就自動翻過一張),然後再一次播放所有唱片的反面。但不知何故,這個設計也未付諸實現,而當時市面上雖有其他廠牌所推出的全自動換片機,但效果都不盡理想。
另一方面,由於Capehart的努力,換片機終於進入黃金時代。在1930年至1948年,Capehart連續推出十數種換片機,每一型的銷售都很不錯,而且表現亦相當不凡。它很成功的只使用一個轉盤、一隻唱臂,而能自動播放唱片的兩面。在許多公共場合,一直到現在,都還可看到Capehart換片機播放78轉的老唱片。
Capehart的自動換片機一次能播放20張10吋或12吋的唱片,在刊頭的圖片中,我們不難看出該公司除強調能播放唱片的兩面外,也註明了長期使用並不損傷唱片,而且機械翻片也比使用者自行翻片來得「靈巧」。它另外還有一個特點就是播放次序可以改變,可以是:①第一張唱片正面②第一張反面③第二張正面④第二張反面⑤第三張正面......;也可以①第一張正面②第二張正面③第三張正面④第四張正面......。而一疊12吋唱片中雜有一、二張10吋唱片,或10吋唱片中雜有12吋唱片,都可以正常播放。
世界第一台商業性自動換片機是在1927年由美國的Victor Talking Machine公司和其英國分公司HMV所製造,它們都採用了「聲音再生系統」,以及當唱片播完一面後,能自動將唱片「丟」到一個凹槽內(請參閱圖解)。
Victor有一型Automatic Orthophonic Victrola,它先將唱片放到一類似電影軟片盒的金屬框架上,這個框架可上下移動,它向下移動的時候就把唱片放到轉盤上;當正面播放完畢後,轉盤邊的圓環就自動升起,將唱片「丟」入凹槽內。以刊頭的圖片為例,轉盤左方夾住一疊唱片的,就是上述的框架;而在播放中的唱片周圍,有一個帶有像開罐刀似的就是所謂的圓環。當我們在後頭談到Capehart利用框架和圓環的動作來播放唱片,你就會明白為什麼Capehart能將換片機帶入黃金時代。
HMV有一型叫Automatic Gramphone,它能播放10吋和12吋混合的唱片,它也有可以疊置唱片的框架,但與Victrola不同的是①它的框架與轉盤呈水平裝置,②它的轉盤周圍沒有圓環;因此它另有一隻「吸力臂」,將框架上的唱片「吸起」並放到轉盤上,俟唱片播放完畢後,它再將唱片吸起並丟入凹槽內,然後再從框架上吸取第二張唱片,並放到轉盤上;HMV聲稱這種操作方式幾乎完全不損傷唱片。
1928年,Victor公司發表了新的Victrola,在這部機器上使用了磁性唱頭;HMV公司也發表了Automatic Electric Gramphone No. 12,此12號就是吸力臂操作型換片機的改良機種,它也使用了磁性唱頭,並且縮短唱臂的循行。HMV的這部機器曾被印在當時的唱片包裝紙上,並且也被收錄在Ernie Bayly所出版的"The EMI Collection"這本書上;根據Ernie Bayly的記載:HMV的換片機偶有不穩定的情況,致使唱片會被丟出機外。
不論是上述的機器,或是英國Columbia公司正在發展的"drop"換片機,都不能連續的播放一張唱片的兩面,要想連續播放,勢必得再經一段時間的努力。假使我們想一次播完四張一套的唱片,它的處理方法有兩種,一是使唱片的第1面反過來銜接唱片的第5面,第2面銜接第6面,第3面銜接第7面,第4面銜接第8面。第二個方式是使第1面銜接第8面,第2面銜接第7面,第3面銜接第6面,第4面銜接第5面。
如果機器的操作能將唱片依照順序全部反轉回來,那麼第一種方式較為方便;如果唱片依然保持原先的順序,那還是以第二種方式較為方便。英國Columbia的drop換片機是採用第二種方式;而HMV則是將唱片反轉過來,故是第一種方式,但到1932年,Victor、HMV公司也都改用第二種播放方式了。
第二種播放方式是較新型的方式,在美國紐約的Columbia Phonograph Co.於1928年製造的Rube Goldberg Contraption就是根據此種方式(紐約的Columbia公司在1925年至1931年間係由英國倫敦Columbia公司的負責人Louis Sterling所管轄)。"Rube"換片機使用了與轉盤幾乎成垂直的框架來疊放唱片,轉盤周圍也有圓環;當開始動作時,框架向下,圓環升起承受第一張唱片,然後圓環回復原位置將唱片放到轉盤上準備播唱。第一面唱完後,圓環升起,將唱片反轉準備播唱第二面;第二面也唱完後,圓環再度升起將它丟入凹槽內,第二張唱片播唱步驟同......。
雖然它的機械動作容易損傷唱片,但它可以真正連續的播放完一整套唱片,因此即使有這些缺點,美國Columbia公司還是從市場上獲得了很大的利益。
1928年,Enter Hower Capehart(後來被選為印第安那州的參議員)向市場上推出了一種稱為"Orchestrope"的自動點唱機,可選擇56張唱片,大受歡迎。Capehart看準市場,並計劃將換片機大量的向家庭市場傾銷,於是在1929年他買下Columbia公司。Capehart將換片機重新設計成另一種較有效率的方式,並且在1930年開始生產。
在他的設計裡,不再有「將唱片丟入凹槽」的動作,唱片播完一面後,由框架再收回,整個操作程序非常有趣,待會我們再以連續的三張圖片作為說明。Capehart這部機器由於沒有凹槽,因此整個體積有明顯的減少,而最大特殊之處是它會繼續不斷的播放下去,除非有人將它的電源關掉。其最大可容納的唱片是20張,全部播放一次,大約要花180分鐘的時間。
還有一點值得要提的是播放順序的混亂,即以前文欲播放4張唱片的兩面有兩種方式:①1-5,2-6,3-7,4-8;②1-8,2-7,3-6,4-5。使得唱片製造公司要推出一套新唱片時,必須同時發行兩種版本以適應不同的換片機。1930年末,第2種播放方式已逐漸流行,RCA、Victor都認定是較「摩登」的播放方式;然而Capehart又把市場搞亂了,因為它的早期全自動換片機採用了第1種播放方式。而Victor新上市的:AM"自動換片機當然是採用第2種播放方式......。
不管播放方式如何,這總困擾著廠商及消費者,而各廠商卻又站在自己的觀點來擁護他們的播放方式。還算幸運(至少Capehart看來是如此),這個煩人的問題在1931年末被加以改進。Victor再推出新的33⅓rpm LPS唱片前,就已經公佈了他們新型換片機──DUO。
DUO的動作是,所有唱片先放到轉盤上,第一張正面播放完畢後,會被取下並滑進一個盒子裡,第二張亦復如此,最後全部唱片被反轉過來重新放到轉盤上播放;因此1932年至1940年,Victor所推出所有的唱片,都適合1-5,2-6,3-7的播放方式。
英國Columbia公司的"drop"換片機由於容易將唱片刮傷,後來就由Garrard公司的新型drop所取代,但他們的播放方式還是1-8,2-7,3-6,......。是故到1932年,所有美國唱片都可以依正常順序在Capehart換片機上播放。
第一部Capehart換片機使用了最原始的動鐵(MI)式唱頭,它的唱針和發電設備都非常大,所以必須用堅硬的材料做成,而響應範圍則大約是可接受的4至5KHz。早期的Capehart換片機雖有功率擴大機,但沒有收音機,當時沒有收音機是很平常的事。可是到1933年,想再出售沒有收音功能的換片機就非常困難了,於是一部好的收音機也被加進去。像這樣子的組合,最富盛名的就是400系列,在30年代經濟蕭條的時候,還是小康家庭裡的娛樂中心。
1933年,Homer Capehart被迫離開以他為名的公司,他轉到Wurlizer。Wurlizer公司曾以製造劇院用樂器而大賺其錢,現在卻準備製造自動點唱機,而Capehart先前的公司則已轉交給Farnsworth Radio & Televition公司,並且集中於家庭娛樂方面。
1938年10月號的Country Life & The Sportman雜誌刊出一則Capehart換片機的廣告,它用的是晶體唱頭,當時在美國已非常流行晶體唱頭。而英國則不然,他們認為晶體唱頭的高音不足,因此大力改良電磁唱頭,整個發電部分由1磅減到半磅,最後減到僅2盎斯重。至於唱臂Capehart是將唱臂裝在樞軸上,但唱臂部份可做大幅度的傾斜,以便在播放唱片時,唱針能永遠和溝紋保持「正切」的角度所以在當時循行誤差只是導致失真的小因素。
大約在這個時候,RCA Victor及美國其他幾家廠商介紹了drop換片機,它的換片動作是滑落式,而未使唱片不被刮傷,唱片必須經過特殊的壓版過程;在1939年末至1940年初間的冬天,Victor大量發行這種唱片。而另Capehart感到欣慰的是:它的新換片機在播完數張唱片後可自動停止,端視使用者而定,不再像以前那樣會一直不停的播放下去。
1936年,美國經濟復甦,Capehart自動點唱機充塞在全美的沙龍裡,附有FM收音機(接收頻率是42至50MHz)的各型留聲機也受到家庭主婦的喜愛,因而也促使唱片業進入新的時代。
1929年,最後一個圓筒留聲機被製造出來,愛迪生在11月1日退出留聲機界,從此換片機縱橫市場十數年。1945後,換片機的市場就不樂觀,到了1948年就註定了失敗的命運。
促使換片機走下坡的第一個因素是電事業的興起。早在1919年,Vladimir Zworykin在西屋電氣公司就開始做TV實驗,1927年當Victor推出世界第1台換片機的同時,美國著名的貝爾電話實驗室已在新澤西州做電視廣播;次年RCA也分別在紐約和倫敦做實驗性的電視廣播。此後電視事業蓬勃發展,而像這種大企業RCA公司,為了某些理由常常捨棄其他諸如換片機、調頻廣播網的發展計畫(請參看本刊65期艾德溫˙阿姆斯壯一文)。二次大戰前美國電視事業已有相當成就,這吸引了無數家庭主婦留連在電視機前,幾個人一塊去街上看也比待在家裡聽老唱片好。
而真正給換片機致命打擊的就是唱片的革新。所有的換片機,不論廣告言詞如何說法,都是會損傷唱片,而且它的響應範圍也窄。1944年,DECCA的第一張ffrr(全頻域錄音)音樂唱片在英國出現;1948年,Columbia公司正式上市33⅓rpm的LP唱片,立刻RCA和DECCA公司都宣稱將製造同樣的唱片。
當然原因還不僅於此,在二次大戰後,音響器材的製作突飛猛進,前後級擴大機被分開使用,Ampex公司也推出了錄音機,這都使得換片機市場急速萎縮。因此在1945年至1948年間,除了Capehart的換片機還算挺俏外,其他的製造廠商早就放棄換片機了。而Garrad公司在考慮了許多專家所提的有關超距、有效長度、抗滑等問題後,面對市場上數百萬張的老唱片,它決定投身於這個是非之地。但Garrad不再沿用以前的方式,他所生產的換片機是全新的面貌:在轉盤上有根特殊的長軸,唱片就全部放在這根長軸上,當按下PLAY鍵後,最下面的那張唱片會掉落在轉盤上,播放完畢後,再掉下來一張......,這種自動換片機一次能播放6張。
到目前為止,我們所談的換片機,包括後期Garrad的新型產品,都是不能自動將全部唱片的正反面都播放過,它還得勞駕使用者將他們從凹槽內取出來在放回框架上。但Capehart是真正的全自動換片機,它真正是件成功的商品。今天,你我都使用高級的皮帶或直接驅動唱盤,是很難回想幾十年前人們使用換片機的歡悅情形;而在原生產地的美國,雖然目前許多沙龍裡還有Capehart自動換片機在賣力的工作著,但那些進去喝威士忌加冰塊的人,又何嘗會對這飽經風霜的老機器投下關注的一瞥?
(取材自Audio NOV. 1980)
轉載音響技術第68期AUG. 1981 饒富趣味的全自動換片機/宋長波
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