A hanglemez a hang tárolására és reprodukálására egy csodálatos médium. A 7 Hz-től 25 000 Hz-ig terjedő frekvenciaátvitellel és a 75 dB feletti dinamikatartománnyal megdöbbentő valósághűséget produkál. Az a képessége, hogy a térérzetet, vagyis a hangszínterek szélességét és mélységét, bizonyos fokú nyitottsággal és légiességgel közvetítse, a legezoterikusabb digitális rendszereken kívül semmi máshoz nem hasonlítható.
Annak érdekében, hogy nagyszerű hangzású lemezeket lehessen készíteni, fontos megérteni ennek a médiumnak a korlátait. Az első korlát a felvételi idő és a rögzíthető szint (hangerő). A felvételi oldalon elérhető idő teljes mértékben a vágási szinttől (hangerőtől) és az alacsony frekvenciájú információ mennyiségétől (basszus) függ. A basszus több helyet foglal el, mint a magas hangok.
A hanglemez barázdája a hanghullám analógiája. Olyan mint egy keskeny folyómeder, amint a bal part a bal csatorna, a jobb part pedig a jobb csatorna jelét hordozza. A hangszedő-tű egy széles, kerek csónak, amely a folyón halad. Az egyszerűség kedvéért képzeljük el, hogy a partok párhuzamosak (bal és jobb oldal ugyanaz), ami azt jelenti, hogy a hang monó. Minél hangosabb a hang és/vagy minél mélyebb a basszus, annál szélesebb a folyó. Minél magasabb a hangmagasság (frekvencia), annál élesebbek a kanyarulatok. Nyilvánvalóan a basszustól a magas hangokig minden egyszerre történik, így a finoman pásztázó széles ívekre (basszusgitár és basszusdob) a kisebb, szaggatottabb ingadozások (ének, gitárok, billentyűk, cintányérok, ütőhangszerek stb.) rárakódnak. Itt kell megemlíteni, hogy ha a basszus információ túl hangos, akkor a tutaj átdobódik a partvonalon (egy kört kihagy). Így már látni lehet, hogy minél hangosabbra vágják a zenét, annál szélesebb a barázda, és annál kevesebb idő fér el a lemezoldalon. Vagy ha fordítva nézzük, minél hosszabb a zenei tartalom, annál kevesebb a mozgástér (a hangerő és a basszus).
Egy DAT-ra vagy CD-re, annyi magas hangot rögzíthetünk, amennyit csak akarunk. Sajnos ez a hanglemezre nem igaz. Bár a 25 000 Hz-es rögzítési átvitel lehetséges, a túlzott tranziensek problémát jelentenek. Ennek több oka is van. Az első elektromos transzkripciós fonográf lemez megjelenésével úgy döntöttek, hogy az un. apalemez vágásakor csökkentik a basszust és a magas hangokat. Ez csökkenti a basszus hullámzást és hangosabbá teszi a magas hangokat. És itt nem egy kis vágásról és kiemelésről beszélünk, hanem 40 dB-es változásról! A basszusvágás nélkül csak körülbelül 5 perc lenne az oldalon, és a magas hangok kiemelése nélkül többnyire felületi zajokat hallanánk. Nem kell attól tartani, hogy ez a drasztikus vágás és kiemelés rosszul hangzik, mert az erősítőben lévő phono-előerősítőnek a RIAA szabvnya szerint van egy inverz görbéje, amely erősíti a basszust és csökkenti a magas hangokat ugyanolyan mértékben, mint a vágásnál, így a végeredmény a kimeneti oldalon lineáris lesz. Ezt 1953-ban világszerte szabványosították, és RIAA felvételi és reprodukálási görbéknek hívják.
Nekünk nem kell aggódni a RIAA görbe miatt, de a vágómérnöknek igen!
A teljesítményerősítők (100 – 400+ Watt) a vágófej apró tekercseinek (csatornánként egy-egy) meghajtására szolgálnak. Olyanok, mint a miniatűr hangszórók, amelyek a levegő mozgatása helyett megnyomják a vágótűt, amely bevési a barázdát a lemezbe. 20 dB-es magashang-erősítéssel csak elképzelni tudjuk, hogy a vágófej mekkora ütést kap a cintányérok becsapódásától és hasonlóktól. A tekercsek héliumhűtésesek, de hőmérsékletük még így is elérheti a 200 Celsius fokot. A katasztrófa megelőzésére egy munkamenet megszakítót használnak. Ez még nem adja meg a látszólagos korlátot, mert továbbra is lehetséges magasabb szinteket vágni, mint amennyit lejátszhatunk. Vessünk egy pillantást a cintányérokra és az énekhangokesetében a hangos „S” hangokra! Miért? A válasz kettős. Először is, a problémát súlyosbítja az imént tárgyalt magas frekvencianövelés. A keverőből kijövő jel további túlzott növelése még rosszabbá teszi a helyzetet. Ellentétben a lábcintányér-összecsapással, amelyben az impulzus rövid. Az ütő tényleges ütése is rövid a cintányéron, viszont az „S” lecsengésének időtartama lényegesen hosszabb, így még hangsúlyosabb. Másodszor íme a legrosszabb! Tegyük fel, hogy a folyó kanyarulatai valóban szorosabbak, mint a tutaj. A tutaj itt a zuhataggal próbálkozik. Nos, pontosan ezt teszi a tű, amikor hangos cintányér-ütődést vagy hangos „S”-t vés bele a lemezbarázdába. Abban a pillanatban, amikor a horony görbülete szorosabb, mint a tű hegyének sugara 100 százalékos torzítást kap. Minél magasabb a frekvencia és/vagy a szint, annál nagyobb a görbület és a torzítás. A vágómérnök általában a vágóerősítő által felvett áramerősség alapján tudja megállapítani, hogy a magas hangok csúcsai „leszakadnak-e” lejátszás közben. Ezt az erősítők árammérőivel mérik. Ha az áramerősség túl nagy, akkor, hogy csökkentsék az intenzitást, és ezáltal a horony görbületét, nagyon gyorsan támadó magas hangkorlátozót iktatnak a jelbe.
Még egy dolgot el kell magyaráznunk. A lemez külső átmérője felé eső zenei információ miért hangzik tisztábbnak, mint a belső körökben? Sajnos ez tény. A válasz a geometria és a kerületi sebesség. Ha egy lemezjátszó fordulata 33 1/3 fordulat/perc, akkor egykör az LP-n 1,8 másodpercet vesz igénybe. Ez az 1,8 másodperc a lemez külső széle felé egy 36 hüvelykes kerületen oszlik el. A megengedett legkisebb belső átmérő mellett ugyanez az 1,8 másodperces fordulat csak 14,9 hüvelyk hosszú kerületet fed le. Ebből látható, hogy egy 36 hüvelykben elterjedt gyengéd mozdulat 14,9 hüvelyk felett eléggé „összetorlódik”. A túlzott magas hangok miatt a vágótű hirtelen felgyorsul, hogy a hátsó éle eltávolítja azt, amit az elülső él vágott! Sajnálatos, ahogy a tű közeledik a lemez közepéhez, a magas hangok torzítása nő. A folyamat okozta jelenség fokozatos, de ha összehasonlítjuk a forrásfelvételt a lemezzel, ez már a második vágás után észrevehető. Bármilyen kísérlet, hogy ezt a magas hangok emelésével kompenzálják, csak súlyosbítja a problémát.
A sztereó. Ha a folyó partjai nem maradnak párhuzamosak, akkor a dolog sztereó. Más szóval, a két csatorna közötti bármilyen különbség az oldalirányú mozgás mellett fel-le mozgást is okoz. Ahogy a tű mélyebbre ás, egyre több helyet foglal el a lemezen. A mérnökök morálja a következő: ha nagy jelszinteket vagy hosszú oldalakat szeretnénk, ne hangsúlyozzon olyan hangszereket, mint a dob és az ütőhangszerek. Tartsa a basszusgitárt és a mélydobot középen, és tartson minden fázisban. Egy fázison kívüli pergő vagy basszusdob „meredek dolgokat” okozhat. Lehetőleg használjunk oszcilloszkópot! Ha minden más egyenlő (basszus, hangerő és vágásmélység), azáltal, hogy a lemez végét a címkétől távolabbra hagyjuk – ahelyett, hogy a barázdákat távolabb terjesztenénk egymástól, hogy kitöltse az egész teret – valóban jobb lesz a lemez hangzása. Azonban érthető az az elképzelés, hogy a lemezoldalnak „telinek” kell lenni.
A lemez nagyszerű hangzása összefügg a műsoridő hosszával ami, legyen a lehető legrövidebb. Ez nem mindig lehetséges de, ha különösen fontos a hangminőség, akkor legyen rövid. Milyen rövid? Általános szabályként egy LP-oldalnak 20 percnél rövidebbnek (maximum 24 percnek) kell lennie. 16-18 perc az ideális. Ezenkívül meg kell próbálni egyensúlyozni az oldalidőkkel, lehetőleg egy percen belül. Ha az egyik oldalnak hosszabbnak kell lennie, tegyünk több csendesebb részt arra az oldalra. Ez biztosítja az egyenletes szintet. Ha az oldalak hosszúak, ne feledjük, hogy minél több a basszus, annál alacsonyabb a vágási szint (hangerő). Lehetőség van 30 percet egy oldalra szorítani, de a szint olyan alacsony lesz, hogy meghallatszik a felszíni zaj! A DJ- klublemezoldalaknak 12 perc alatt kell lennie, 8-10 perc az ideális. A legjobb klub DJ-k közül néhányan azt mondják, hogy nem is játszanak le 12 percnél hosszabb lemezeket, mert tudják, hogy a szintek alacsonyak lesznek, és nem akarják módosítani az erősítést.
A legdinamikusabb felvételt a lemezoldal elejére kell tenni, és ha lehetséges, a csendesebb anyagot a belső barázdákra. Nem szeghetjük meg a fizika törvényeit!
Néhány szó a DAT-ok és CD-lemezek hanglemezekkel való összehasonlításáról. A digitális szintek semmilyen kapcsolatban nem állnak az analóg szintekkel. Itt almáról és narancsról beszélünk. A CD-lejátszó vagy DAT-deck analóg kimeneti szintje bármi lehet, amit a gyártó akar, de általában magasabb, mint a phono-előerősítő kimenete. Ennek két oka van. Először is a digitális berendezések gyártói azt akarják, hogy a CD-k és a DAT-ok „jobban” (hangosabban) szóljanak, mint a hanglemezek. Ha a DAT vagy a CD meglehetősen széles dinamikatartományú, akkor a felvétel ugyanolyan hangos lehet. Az elmúlt néhány évben az volt a tendencia, hogy a digitális anyagokat szinte a szintkijelző maximális szintjéig tömörítik. Ekkor a kijelző nem mozdul el a dal elejétől a végéig. Ez a „módszer” (hiba) a rap műfajával kezdődött, végül pedig a legtöbb új pop-kiadásig szenvedjük. Az eredmény az, hogy ami korábban a csúcsszint volt, az most az átlagos szint, és 6-8 dB-lel hangosabb, mint amennyi egy hanglemezen fizikailag lehetséges. Úgy fog szólni, mintha mindenből több lenne. Ez a lényeg. A digitális tömörítést hibának és csapásnak gondolja mindenki, aki értékeli a dinamikatartományt.
Sajnálatos, de a 80-as évek közepétől a hanglemezek gyártásának körülbelül húsz éves szünete miatt, sok mérnök elfelejtette ezeket a korlátokat. Időközben a mérnökök teljesen új generációja jött, akik korábban soha nem foglalkoztak hanglemez gyártással.
– Kevin Gray a Record Technology, Inc. mérnökének gondolatai alapján