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レコードプレーヤー (Phonograph) は、レコードを再生する音響機器をいう。一般には、レコードを載せて回転させるターンテーブル、レコード表面の音溝の振幅を電気信号に変換するカートリッジと、これを支えるトーンアーム、そしてこの電気信号を外部に出力する機構を一体化したものをさす場合が多い。

◆ 概要

レコードプレーヤーから出力される信号は、他のオーディオ機器に比べて微弱であるため、オーディオアンプ(プリアンプ、パワーアンプ)で増幅して、最終的に人間に聞こえる音圧レベルの音声信号としてスピーカーやヘッドフォンなどに出力する。

レコードプレーヤーには、前述のような微弱な信号だけを出力するだけのもの(いわゆるオーディオコンポの一機器)と、イコライザアンプ(後述)を含むプリアンプを備えカセットデッキなどの出力信号と同等の強さの信号を出力するもの、さらにパワーアンプとスピーカまでを備えて単独でレコードの音楽などを再生できるもの等がある。このような一体型のものを中心に、1960年代あたりまでは電蓄(電気蓄音機の意)と呼ばれることが多かった。

2007年現在はレーザー光をレコード針とするレコードプレーヤーも商品化されている。ただしプレーヤー自体が高価のため日本国外の公共機関が使用している他は、一部のオーディオマニアに愛用されている程度で一般的に使用されてはいない。

現在、日本を含む主要先進国では一般向けに新譜レコードが(一部を除き)殆ど市販されていないため、プレーヤーも主に古いレコードの再生を目的とした一部のオーディオマニア向けの製品か、通信販売などで見られるような極安価な製品、DJ向けにピッチコントロールなどを搭載したほとんど楽器に近い製品などが市販されている。近年ではヒップホップDJのスクラッチプレイのために、音楽の再生という本来の目的よりも完全に楽器として設計された機種なども登場している。

ここでは、主として一般向けの単体レコードプレーヤーについて説明する。

◆ 構成

レコードプレーヤーは次のような主要部分からなる。

# ターンテーブル

# トーンアーム

# カートリッジ

# 筐体

◇ ターンテーブル

レコード盤を水平に載せて一定速度で回転する回転台。一般に使われる回転数は、33と1/3、45、78r.p.m.である。フォノモータとも称した。

モーター(電動機)で駆動するが、レコード盤を一定速度で回転させるためにモーターの回転数を規整しなければならない。初期には電力会社の供給する交流電源の商用電源周波数(50/60Hz)を基準として、同期モーターで一定回転を得ていた。この場合は電源周波数の異なる東日本/西日本を移動する場合に、回転数の変化に応じた調整改造を受ける必要があった。以後、モーターサーボ回路やPLLなどの電子技術によって独自にモーターの回転数を制御できるようになり、回転数の安定とレコード盤に応じた回転数切り替えなどもモーター側で行えるようになった。

回転をターンテーブルに伝えるための方法として次のような方式がある。

; アイドラー方式(アイドラードライブ)

: モーター軸(プーリー)→ゴム製の円盤(アイドラー:減速機構も兼ねる)→ターンテーブル内周に回転を伝える

: この方式の多くは、モーター軸に段状に直径の違う速度切り替え用スリーブを取り付けておき、メカ的にアイドラーの接する位置を切り替えることで減速比を変えて、必要な回転数に対応する。また同期モーター時代は、そのスリーブも交流電源周波数に応じて2種類用意されていて、周波数の違う地域への引っ越し時には交換する必要があった。構造が簡単なため安価な機器で使われていたが、モータの不要な振動音(「ゴロ」あるいは「ランブル」と称した)を拾ってしまうという欠点もあった。しかし高級品は最高の音が聴けるとマニアの憧れの存在になっており現在ヴィンテージとして取引されている、トーレンス・ガラード・EMTが有名。

; ベルト方式(ベルトドライブ)

: モーター軸(プーリー)→ゴムベルト→ターンテーブルと回転を伝える(減速も兼ねる)

: アイドラー方式と同様に段付きプーリーを用いて回転数を切り替え、電源周波数への対応も同じ手法を用いる物が存在したが、後のモーター側で回転数制御を行なう物にはベルト掛け替え機構は無い。

: ゴムベルトが中間に入るためモーターの振動をターンテーブルに伝えにくいという特長があり高級ターンテーブルでも利用された。ターンテーブルの慣性モーメントが大きいほど回転むらが減るため重量級の製品がマニアに愛好された。

: この方式の欠点としてはゴムベルトが伸びる、硬化するなどの経年劣化により回転むらが起きやすくなる、回転速度が変わるということがある。

; 直結方式(ダイレクトドライブ)

: 最終回転数で回転するモーターの軸に直接ターンテーブルを結合する。あるいは、ターンテーブルそのものがモーターの一部になっている方式である。減速機構に起因する機械的振動や劣化は軽減できたが、低速で回転するモーターの回転を滑らかにするため回転子・固定子の極数を増やす、ターンテーブルの質量を増やして慣性による平滑化をはかる、サーボ制御に起因するジッタを低減するなどの工夫を要しコストが高いため、比較的高級なプレーヤーにだけ用いられたが、後年では比較的安価な製品にも用いられるようになった。部品点数が他の機構に比べて少ないのもその一因である。モーターにはACモーターとDCモーターの二種類が使われ、前者はコギング(ジッタ、細かなトルク変動)が少ないことが利点であり、後者は起動トルクが大きいことが利点である。また、DJ用のモデルでは、そのDJプレイの上で強力なトルクとすばやい立ち上がりが必要とされる上に、他の方式ではアイドラーやベルトなどの駆動力伝達機構を破損する危険があるため、ほとんどの機種がダイレクトドライブを採用している。

◇ トーンアーム

カートリッジをレコード盤に対して適切な位置関係で保持しつつ再生する溝に追従してレコードの外周から内周に動かす機構で、針を溝に対して適切な力(針圧)で接触させる機構も有する。カートリッジ取り付け部と反対側の一端に設けた回転軸を中心にスイングする方式が主流だが、レコードの半径方向に直線状に移動させるリニアトラッキング方式と称する方式もあった。これはサーボ機構でトラッキングおよび針圧の制御を行うなど、メカトロニクス技術によって初めて実現できたものである。なお、トーンアームで溝をトレースしつつ、針は溝の振動を拾うため、溝の内周への動きに相当する周波数をカートリッジで拾ってしまうとアームが溝をトレースできなくなる。従って、カートリッジで再生できる周波数には下限があり、カンチレバーを含めた振動系のコンプライアンス(振動系の「柔らかさ」の指数)とアームのそれを適切に設定する必要がある。

トーンアームには、その形状によって「S字」「J字」「ストレート」等があるが、すべてに共通することは、先端カートリッジ中心軸はトーンアーム中心軸に対して若干内側に曲がっている点である。ストレートアームでは、角度のついたシェルを使用する。これはトーンアームの構造上、円弧を描いて移動するカートリッジ中心軸と音溝の相対角度をできるだけ無くす目的のためである。トーンアームとカートリッジをひとまとめにして「ピックアップ」と呼ぶこともあり、安価なプレーヤーでは両者は一体化され交換できない。

回転するターンテーブルにトーンアームに取り付けられたカートリッジを接触させると中心方向へ針先がのに引き寄せられる力が働く性質をインサイドフォースと呼ぶ。インサイドフォースによって針先が音溝のピッチよりも早く内周へに引き寄せられて正しくトレースできない。錘などを用いて外周へ引き戻しインサイドフォースの力を打ち消すことによって正しく音溝を追従させるトーンアームの機構をインサイドフォースキャンセラという。

◇ カートリッジ

レコード表面の音溝の振幅を、電気信号に変換する装置である。音溝をトレースする「針先(スタイラスチップ)」と、これを支える「カンチレバー」、カンチレバー後端に置かれる発電コイル、信号出力用の接点(ピン)で構成される。なお、ステレオの場合は、出力ピンが4本(L+/L-/R+/R-)、モノラルの場合は2本(+/-)になる。

スタイラスチップ(針先)は、ダイアモンド、ルビー、サファイアなどの硬度の高い物質で作られており、断面の形状は、円形、楕円形、ラインコンタクト等がある。

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