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现代文明社会里，我们每天可以接触到大量的信息，其中之一就是声音。我们从广播里可以听电台的节目，从电视里看图像的同时也可以听到伴音；或是揣着数码播放器，一边走路一边听音乐。然而，这一切在100多前却是无法想像的。在那以前，人们可以记录图像，至少在摄影术发明之前可以用绘画的方法记录生活，使我们在研读文献的同时可以更直观地了解已逝的世代。然而我们却无法听到古人如何说话如何唱歌，这对语言学家或是音乐学家来说，是最遗憾的事。当我们聆听一百年前的人说话时，我们可以很惊异地发现，那时的语言和现在是有差异的，音乐演奏演唱也是这样。我们能够听得见那久远之前易逝的声音，完全要归功于记录声音的鼻祖——人类最伟大的发明：留声机。
对于留声机我们都知道它是爱迪生发明的，是能记录声音的发声体，但对于它的工作原理却知之甚少，就像我们都知道商代有巨大的铜鼎，却很少有人知道它的具体用途以及制造步骤，或是知道造纸术是四大发明之一却不知道造纸的具体原料、成份比例以及每道工序所需要的时间和制作步骤。也许不懂得我们也能享受，但是正是对未知之谜的探索，才促进了人类的进步。
在日常生活中人们通常搞不清留声机与电唱机的区别，甚至认为电唱机就是留声机，或是认为留声机也需要电才能工作；加上近年来有些音响厂制造复古留声机，就是把电唱机做成留声机的外形，这就更让人搞不清谁是谁。
一般说来，留声机是指以播放每分钟78转的SP唱片为主、用机械唱头及钢唱针来拾音、由齿轮机械系统来带动唱盘转动的唱片播放机；电唱机指的是用电动机带动唱盘转动、由晶体电唱头及宝石唱针来拾音并经过扬声器发声、以播放每分钟33-1/3（33又3分之1）转的唱片为主的唱片播放机。这两种机器的原始工作原理相同，但机械工作原理却大不相同。
下面就让我们探秘留声机机械系统之谜
留声机的基本结构
1.机械系统由一套发条齿轮机构组成，有点像钟表的机械（当然远没有钟表复杂），上满发条后，通过齿轮的差速（一般两个齿轮即可），经过飞球（Flyingball）轴的速度控制，带动唱盘旋转。经过调节飞球轴端的松紧和调速毡头与调速盘的距离，可以使唱盘达到每分钟78转（但不会太精确，通过调节外置的调速杆，可以随时调整调速毡头与调速盘的距离，其转速就可改变），也可以调到每分钟33转或45转的转速。如果发条松了，其转速会降低。一般说来，上满发条后（约摇上发条手柄20－30圈），可播放一张SP（StandardPlay）唱片的正反两面（近10分钟）。（实际播放时，有的机器达不到这个标准，需要播放完唱片一面后重新上发条）
2.发声系统结构较简单，一般由唱头、唱臂和喇叭（有的机器用截面为矩形的号角）组成，唱头装在唱臂的前端。台式机中大部分的唱臂是下垂式的，装在支架上，直接连着喇叭。有一种唱臂是装在机箱面板上，喇叭也装在面板上，二者由连接管在机箱内部相连。
机械结构
机械结构2
在留声机的结构中，不管是巨大的机箱，还是小巧的木盒子，都是装饰性大于实用性；因为不管是大机箱还是小机箱，里面都是空的，只有一只小小的机械机芯占据不大的地方。
机芯由一套发条齿轮机构组成，作用是带动唱盘匀速转动。我们若是看到一部破旧的收音机或卡带录音机，如果非常破旧，往往就会想，它还能不能使用？而事实证明它往往已难以工作，所以我们在互联网上见到一些非常破旧的将近百年历史的老留声机时也会问，它还能不能唱？答案很简单，如果它的机芯还能运转，又不缺少零件，即使再破旧，它依然可以播放唱片。
机芯的形制会因不同的留声机而不同，但不外乎以下几个部分：
1.发条盒
这是唱盘转动的动力源。有的发条盒是单个的，就像钟表里的发条盒；有的是双联的，两个发条盒合在一起，里面装着发条。
2.上发条轴
如果发条盒是平放的，上发条轴需要通过一个齿轮和发条盒连接以便于上发条；如是发条盒是竖放的，上发条轴直接连在发条轴上。它的另一端可以接上一个曲手柄来转动上发条（手摇），从机箱外面看，机箱上会开一个孔，可以插上曲柄，连接到上发条轴，也可以随时拿下来。
3.传动轮
这个轮一般由同轴的大小不同的两个齿轮构成，起到差速的作用。齿轮的一端接发条盒的主动齿轮上，另一端接唱盘轴齿轮上。
4.唱盘轴
是带动唱盘转动的轴，它的轴一端伸出机箱，轴上装着唱盘。它通过一个齿轮接收来自传动轴的动力，又通过轴上的斜丝或小齿轮带动飞球轴转动。
留声机机械结构
5.飞球（Flyingball）轴调速机件
飞球是留声机转速的重要部件。飞球轴通过斜丝与唱盘轴相连，接收来自唱盘轴的动力。它是两端留有活动余地的轴，轴在转动时可以小幅度地左右活动。它上面与轴同向装有三个弹簧片，弹簧片上各装有一个小铁球。轴的另一端有一个铜质耐磨的圆盘与轴身相垂直地装在轴上，轴从圆心穿过，这就是调速盘。
6.调速毡头
在机箱外部可以看到调速刻度盘和调速杆。调速杆通过杠杆接到调速盘附近。在调速盘的一端，夹着一小块毡垫，正对着调速盘，通过调速杆可以使毡头靠近或远离调速盘。
7.附件
附件一般包括调速刻度盘、刹车键和唱盘。
留声机
留声机
刹车键是个中间固定的单杠杆，固定在机箱外面唱盘的边角下。它的一端伸出唱盘，可以用手扳动；另一端在唱盘的边缘下面（有的处在唱盘的外缘），夹着一块毡垫。刹车后，毡垫接触唱盘内缘（或外缘），使唱盘停止转动；松开刹车键后，毡垫离开唱盘内缘（或外缘），唱盘可以正常运行。
刻度盘上标着Fast（快）或Slow（慢），调速杠杆的一头处于刻度盘上，可以按刻度扳动，通过杠杆控制机芯调速毡头与调速盘的间距从而调整转速。
唱盘是个饼状的金属盘，上面覆盖着一层毡垫以承托唱片，使其在转动中不致打滑，同时保护唱片不致受损。机芯中的唱盘轴从机箱中伸出面板，唱盘就装在唱盘轴上。它位于面板上，几乎覆盖住面板（指台式机而言），这是一般伯利涅式留声机的唱盘结构。爱迪生式的留声机没有唱盘，而是一个相当于唱盘功能的圆筒，能够在机械系统的带动下绕圆心滚动旋转；因为爱迪生式留声机的音源不是采用圆盘形的唱片，而是筒状的唱筒。这个圆筒可以带唱筒转动，从而播放出声音。爱迪生式留声机的机械结构与伯利涅式的不尽相同。
将发条上满后，松开刹车键，发条齿轮通过传动轮的差值传动带动唱盘轴转动，唱盘轴带动飞球轴转动。由于飞球轴的两端留有活动余地，所以当调速毡头靠近调速盘时，它受到阻力会减慢转速，但不会完全停止。毡头越靠近调速盘，它受到的阻力大，就会转得越慢，反之转得越快。毡头与调速盘的距离由杠杆通到机箱外面调速刻度盘下的杠杆头手动控制。
由于型号的不同，有的留声机机芯会多出一两个齿轮（尤其是大型的柜式机型）。
留声机机芯需要定期上油，否则会生锈或造成过多的机械磨损。机芯一般上钟表油或缝纫机油为好，不适合上机油或黄油。如果上机油或黄油，要避开飞球轴的两端和飞球轴斜丝。如果飞球轴的两端上了机油或黄油，会被粘住，造成机芯无法运转，或是转速减慢。调速盘上也要防止被粘住，否则也会造成转速减慢或死机。
