Особенности записи стереосигналов

В монофонических грампластинках профили левой и правой стенок V-образной звуковой дорожки не отличаются, а в стереофонических (два звуковых канала, для правого и левого уха) правая стенка дорожки промодулирована сигналом первого канала, а левая — сигналом второго канала. Стереофоническая головка звукоснимателя имеет два чувствительных элемента (пьезокристалла или электромагнитных катушки), расположенных под углом 45° к поверхности пластинки (и под 90° друг к другу) и соединённых с иглой так называемыми толкателями. Механические колебания, которые игла воспринимает от левой или правой стенки звуковой дорожки, возбуждают электрический сигнал в соответствующем ей звуковом канале проигрывателя. Такая схема была теоретически обоснована английским инженером Аланом Блюмлейном ещё в 1931 г., но практическую реализацию получила только в 1958 году. Именно тогда первые стереопластинки современного образца были впервые продемонстрированы на Лондонской выставке звукозаписывающей аппаратуры. Стереопроигрыватели могут воспроизводить и монофонические записи, в этом случае они воспринимают их как два одинаковых канала.
В ранних экспериментах по записи стереосигнала на одну дорожку пробовали совместить более традиционную поперечную и глубинную записи: один канал формировался на основе горизонтальных колебаний иглы, а другой — на основе вертикальных. Но при таком формате записи качество одного канала существенно уступало качеству другого, и от него быстро отказались.
Большинство стереофонических пластинок записано при частоте вращения 33 об/мин при ширине звуковой дорожки 55 мкм. Ранее (особенно в ряде стран за пределами СССР) широко выпускались пластинки с частотой вращения 45 об/мин. В США были особенно популярны их компактные варианты, предназначенные для использования в музыкальных автоматах с автоматической сменой или выбором пластинки. Они были пригодны и для воспроизведения на бытовых проигрывателях. Для записи речевых программ выпускались грампластинки с частотой вращения 8 об/мин и длительностью звучания одной стороны до полутора часов.
Стереопластинки существуют трёх диаметров: 175, 250 и 300 мм, что обеспечивает среднюю продолжительность звучания одной стороны (при 33⅓ об/мин) 7−8, 13−15 и 20−24 минуты. Длительность звучания зависит от плотности нарезки. На одну сторону плотно нарезанной пластинки можно уместить до 30 минут музыки, но игла на таких пластинках может прыгать и вообще будет неустойчива. Также грампластинки с уплотнённой записью быстрее изнашиваются по причине более узких стенок канавок.
Квадрофонические пластинки На квадрофонических пластинках записана информация о четырёх (двух фронтальных и двух тыловых) аудиоканалах, что позволяет передать объём музыкального произведения. Данный формат получил некоторое, довольно ограниченное, распространение в 1970-х годах. Количество альбомов, выпущенных в таком формате, было весьма невелико (к примеру, была выпущена квадроверсия знаменитого альбома рок-группы Pink Floyd «Dark Side of the Moon» 1973 года), а их тиражи ограничены — это было связано с необходимостью применения для их воспроизведения малораспространённых и дорогостоящих специальных проигрывателей и усилителей на 4 канала. К 1980-м годам данное направление было свёрнуто. В СССР первый и единственный эксперимент по освоению четырёхканального звучания состоялся в 1980 году, когда был записан и выпущен альбом группы «Яблоко» под названием «Кантри-фолк-рок-группа „Яблоко“» (КА90—14435-6). Пластинка стоила дороже, чем обычная — 6 рублей (стереопластинка-гигант с эстрадной музыкой стоила тогда 2 руб. 15 коп., выпущенная по зарубежной лицензии — несколько дороже), а общий тираж составил 18 000 копий].

Стандартизована и фазировка сигналов в каналах. Выходные напряжения звукоснимателя находятся в фазе, если игла подается вверх для левого канала и вниз для правого (или наоборот). Этот порядок принят по следующим соображениям. При вращении диска возникают вертикальные перемещения иглы, обусловленные короблением пластинки и биениями диска из-за неточной насадки на ось (плоскость диска не перпендикулярна оси). Если бы сигнал одного канала был записан способом поперечной записи, а другого - способом глубинной записи, то помеха, обусловленная вертикальными перемещениями иглы, воспроизводилась бы только в одном канале. Смещением направлений записи на 45° достигается противофазное и примерно одинаковое по амплитуде распределение напряжения этих помех по обоим каналам. В результате звучание помехи не локализуется, что уменьшает ее заметность.

При синфазных сигналах равной амплитуды (монофоническая запись) игла перемещается только в горизонтальной плоскости. Поэтому при объединении сигналов обоих каналов с целью монофонической записи слуховое восприятие помех еще более ослабляется.

При квадрофонической записи на каждой стенке канавки записывается спектром звуковых частот сигнал переднего канала, а на поднесущей частоте спектр сигнала заднего канала. Полный спектр записи при этом простирается до 40 ... 45 кГц.