MUSICA Y TECNOLOGIA

Del fonógrafo al CD: la revolución digital

(Pablo Ransanz Martínez), estudiante de la Univ. Autónoma de Madrid.

Los inicios: el fonógrafo

Cuando el 30 de abril de 1.877, Charles Cros (Fabrezan, Francia, 1849 –
París, Francia, 04/07/1899) descubrió el principio de grabación sonora,
nada podía hacerle sospechar que estaba contribuyendo a realizar uno de
los progresos más relevantes de su época. Cros había reunido
laboriosamente cincuenta francos para registrar una patente de invención
en la Academia de Ciencias de París. Al salir de su casa el 10 de abril de
ese mismo año, llevaba consigo un sobre lacrado en cuyo anverso había
escrito: "Procedimiento de registro y reproducción de los fenómenos
percibidos por el oído". Adentro, en tres páginas manuscritas, describía
una sorprendente máquina parlante que había bautizado como "paleófono". El
informe científico de Cros terminaba con un poema premonitorio de su
posterior y cruel anonimato: "Ya lo he soñado todo. También todo lo he
dicho./ Convertí en mis esclavos a los aires y al fuego./ Di a leer mis
sonidos. Di a escuchar mis escritos./ Pero nadie se deja conmover por mi
ruego".

El 19 de diciembre de aquel mismo año, a 7000 kilómetros de distancia de
París, el estadounidense Thomas Alva Edison (Milán, Ohio, 11/02/1847 -
West Orange, New Jersey, 18/10/1931), con problemas auditivos desde su
juventud, construyó y patentó por primera vez un medio para poder grabar
el sonido y reproducirlo posteriormente a voluntad. También él desconocía
hasta qué punto se estaba iniciando una verdadera revolución el en
panorama musical mundial. Edison denominó a aquel aparato primigenio
fonógrafo perfecto, dando lugar a un sinfín de nuevas posibilidades y de
aplicaciones en el universo sonoro.

A partir de ese año de 1.877, muchas personas se sumaron a la iniciativa
emprendida por Edison, todas ellas entusiasmadas con ese invento casi
mágico de finales del siglo XIX. Entre esta comunidad humana se
encontraban ingenieros, científicos, comerciantes, operarios, cantantes,
artistas y financieros. Fueron ellos los encargados de dar el primer gran
impulso a estas máquinas parlantes ("talking machines").

En trece años desde el nacimiento del fonógrafo, se habían utilizado tres
tipos de materiales como soportes para la grabación y reproducción del
sonido que fueron ensayados, además del propio Edison, por cientos de
investigadores ingleses, norteamericanos, franceses e italianos.

Esencialmente, el fonógrafo perfecto – comúnmente denominado fonógrafo -,
consiste en un sistema de membrana-bocina unida a un estilete que actúa
sobre una capa de cera parafinada que recubre la superficie de un
cilindro. Éste realiza un movimiento combinado alrededor de su eje y a lo
largo del mismo, mientras el estilete produce una huella de trayectoria
helicoidal sobre su superficie, que es coherente con las vibraciones de la
membrana.

Recíprocamente, durante el periodo de reproducción, el estilete recorre
la huella sobre el cilindro y transmite a la membrana unas vibraciones
análogas a las que previamente habían servido para impresionar la misma.
El papel de estaño fue el primero de los soportes utilizados por Edison.
Posteriormente, le siguió el tubo de cartón parafinado. En 1890, el
cilindro de cera macizo se convirtió en el feliz encargado de comenzar con
la difusión comercial fonográfica. Durante el transcurso de esos años se
discutieron y cuestionaron centenares de posiciones relacionadas con el
invento propiamente dicho, con el perfeccionamiento, con las
modificaciones, con la comercialización y hasta con las concesiones
otorgadas por el propio Edison.

El inconveniente principal del sistema de Edison era la práctica
imposibilidad de obtener duplicados de los cilindros mediante moldes, lo
que dificultaba la difusión de dichos cilindros para ser comercializados.

La irrupción del gramófono

En medio de toda esta eclosión de ideas, un ciudadano alemán llamado Emil
Berliner, (Hannover, 20/05/1851 + Washington, EEUU, 03/08/1929) radicado
en la ciudad de Washington, registraba y patentaba en 1.888 una “máquina
parlante” que también grababa y reproducía el sonido. Este aparato no
utilizaba el cilindro de cera macizo como soporte de la grabación, sino un
disco plano. Otra diferencia importante tenía lugar en el proceso de
impresión sonora, puesto que ésta se efectuaba en el surco teniendo en
cuenta la amplitud lateral del mismo y no como en el cilindro, que se
medía por la profundidad de la huella. Berliner bautizó a esta máquina
parlante con el nombre de gramófono.

Las ventajas de este invento a disco fueron evidentes comparadas con las
del fonógrafo y su cilindro. Con una sola toma de sonido, el gramófono
podía prensar miles de copias a partir de una única matriz (molde
original). El fonógrafo, en cambio, necesitaba ejecutar 25 veces la misma
obra y grabar los cilindros directamente de manera simultánea en 20
fonógrafos, utilizando para ello 500 cilindros en total. Estaba claro que
el joven disco tomaría distancia a favor prontamente por su menor costo de
producción de ambos elementos: una “máquina parlante” con mecanismo más
sencillo y disco de fabricación menos complicado. Pero el invento de
Berliner tuvo que luchar contra más dificultades y algunas circunstancias
parecidas a las de su adversario.

Los primeros discos comerciales producidos por la pequeña compañía
Gramofon que fundó Berliner eran de ebonita (goma endurecida), material
que él denominó "vulcanite", y que tenían un diámetro de 5 pulgadas
(medida experimental). Fueron grabados en 1894 y aparecieron en el mercado
en oferta, en una primera lista de stock del mes de noviembre de ese mismo
año, donde también se incluían los de 7 pulgadas de diámetro (medida
corriente). Los discos de "vulcanite" no lograban producir la sonoridad
que ostentaban los cilindros de cera. Por ello, los comerciantes tardaron
más en comenzar a distribuirlos.

Otro paso importante a favor del gramófono tenía lugar en una fábrica de
botones para prendas de vestir, en la que se realizó una prueba prensando
algunos discos con el material utilizado para ese artículo, y el resultado
fue óptimo. La base de la fórmula de ese material era la goma laca,
producto que se siguió utilizando hasta sus días finales en los discos de
78 rpm.

Nuestros lectores deben saber que Johannes Brahms (1813–1897) tuvo una
curiosa experiencia personal con el fonógrafo. El 2 de diciembre de 1889,
el representante de Edison, Theo Wangeman, grabó una interpretación del
propio Brahms. Se trataba de un segmento de las Danzas Húngaras en una
versión para piano solo. La grabación, tal como anuncia Wangeman al
comienzo de la misma, se realizó en Viena, en casa del doctor Fellinger.
El material que se conserva actualmente tiene una pésima calidad sonora
debido a la degradación y al paso del tiempo, y a duras penas se puede
distinguir la interpretación de una frase musical coherente.

La batalla entre el fonógrafo y el gramófono

En el año 1901 se inicia una etapa definitiva para el bien de la
fonografía universal. Mediante una serie de conversaciones, las tres
principales empresas propietarias, cada una con sus patentes de invención,
deciden mancomunar sus derechos para que, indistintamente, las pudieran
usufructuar comercialmente. Dichas empresas fueron la Edison National
Phonograph, la Victor Talking Machine Company y la Columbia Phonograph Company.

En el mes de mayo de 1902, aparecen en venta en Europa los primeros 10
discos “Gramophone” con versiones grabadas por Enrico Carusso en la ciudad
de Milán. Tenían un diámetro de 10 pulgadas (25 cm), una sola faz y en su
etiqueta aparecía el primer logo registrado por dicha compañía, el
«Angelito». Estos diez discos fueron mundialmente los encargados de
alentar a realizar grabaciones discográficas a muchísimos cantantes y
artistas que hasta ese momento se resistían a colocar su voz en un objeto
sólido para ser conservada en el tiempo.

La compañía Columbia Phonograph Company tomó la decisión de incrementar la
fabricación de máquinas y la producción de discos en una política que
abogaba por implantar el gramófono. Pocos años después, esta empresa
abandonó totalmente la elaboración de cilindros y máquinas para los
mismos, cuya denominación había sido hasta entonces "The Graphophone",
modificándola para las máquinas de discos por la de "The Disc
Graphophone".

En Francia hicieron lo mismo los hermanos Pathé, cesando en 1905 con la
fabricación de cilindros y comenzando con la de discos y máquinas, aunque
manteniendo aún el método de grabación vertical para ser reproducidos con
punta de zafiro en vez de púa de acero cónica.

El fonógrafo contraataca

Edison, apoyado fielmente por todos sus colaboradores en esta industria,
trató con todo su genio y esfuerzo de demostrar la superioridad del
cilindro sobre el disco. Para ello, realizó un verdadero prodigio tan
admirable que, en el transcurso del año 1902, aún con su cilindro de cera
de 2 minutos de duración de tocada, competía con los discos que ya
llegaban a 3 minutos de duración. La batalla en la industria fonográfica
se desarrollaba ferozmente y no había hecho más que comenzar.

En 1904, los discos de 12 pulgadas (30 cm) tocaban 4 minutos. Esto hace
que en 1908, Edison modifique el mecanismo del fonógrafo y logre, siempre
con su cilindro de cera, 4 minutos de reproducción. Es en el año de 1912
cuando puede decirse que el inventor estadounidense juega su carta
definitiva, poniendo al alcance de todos los amantes de la música
reproducida su cilindro de celuloide irrompible de 4 minutos también,
garantizando 3000 tocadas con calidad de sonido admirable. Ese mismo año,
Edison presenta un reproductor modelo "Opera" de excelente categoría pero
de alto precio. Edison entendió que ya no podía seguir compitiendo con el
gramófono y el disco. La supremacía del modelo de reproducción en formato
de disco desarrollado por Berliner hacía inviable una mejora sustancial
del cilindro. Por ello, presentó en 1913 su "Edison Diamond Disc", un
disco de celuloide para ser reproducido en una máquina apropiada y
conservando el principio de grabación vertical. La compañía Edison siguió
paralelamente fabricando cilindros hasta el año 1929.

En esta batalla por la supremacía de un formato frente al otro, sería
inapropiado afirmar que hubo vencedor y vencido. Más de un siglo después
desde sus nacimientos, tanto el fonógrafo como el gramófono permanecen en
nuestro recuerdo con su sonido original e inconfundible.


La aparición del disco de vinilo y de la estereofonía

El gramófono gozaba de una gran aceptación dentro de la comunidad musical
de inicios del siglo XX, y prueba de ello han sido sus innumerables
metamorfosis y cambios estructurales durante varias décadas para mejorar
su calidad. Pero un nuevo sistema comenzó a implantarse como fruto de la
experimentación con material de vinilo. Se trataba del disco de vinilo,
que fue desplazado posteriormente por el disco compacto (CD), de menor
tamaño y mayor durabilidad, aunque a costa de perder calidad sonora. Los
discos de vinilo tienen un surco en cada lado que forma una “V” a 90
grados.

El disco de vinilo se impuso con rapidez. El sistema vigente hasta
entonces de grabación/reproducción monoaural (toma de sonido por un solo
canal), iba a experimentar dos vicisitudes: la primera pocos años después
de su aparición, la estereofonía (registro en dos canales distintos), que
le ha sobrevivido y que sigue estando en uso en la actualidad. La segunda
resultaría por el contrario el mayor fiasco comercial de su historia, la
cuadrofonía, un hipotético intento por conseguir cuatro canales que
durante los años 1972-1974 debió abandonarse a causa de la falta de
consenso entre los distintos fabricantes a la hora de establecer un
sistema fiable adoptable por todos.

Gráficamente, cada lado del surco de un disco de vinilo corresponde a uno
de los dos canales estéreo, y su perfil sigue la modulación de la onda
sonora registrada. Este sistema analógico tiene como principal ventaja la
alta calidad de sonido cuando el disco está correctamente fabricado. Por
contra, sus principales fallos son el desgaste debido al rozamiento de la
aguja y la acumulación de suciedad en el surco, lo que obliga a limpiarlos
antes de su reproducción. La evolución del disco de vinilo ha sido
espectacular. Pueden contener varios temas musicales, y el tamaño del
disco puede ser de 7, 10 ó 12 pulgadas. Según el número de canciones, se
dividen en “singles” (un tema por cara), E.P. o “extended play” (4-6 temas
por cara), o LP (“long play”, lo que supone una mayor cantidad de temas).
La grabación de un “single” en un disco de 12 pulgadas de tamaño da lugar
a lo que se conoce como “Maxi-Single”. Esto se hace porque al disponer de
mayor longitud de surco para el mismo minutaje, se puede aumentar la
anchura del surco y mejorar así la calidad del sonido. La velocidad de
giro es de 33, 33 1/3 o de 45 rpm (revoluciones por minuto). Actualmente,
esta tecnología es editada en pequeñas cantidades y utilizada tanto por
Disc jockeys como por audiófilos (personas que son fanáticas del sonido y
poseen equipos de muy alta calidad).

La era digital: el disco compacto (CD)

Desde la segunda década del siglo XX y hasta finales de los años setenta,
el mercado discográfico había sido acaparado casi en su totalidad por el
disco de vinilo. Los soportes que más se comercializaron hacia el público
fueron los de 33 rpm y los de 45 rpm. Cuando hacia el año 1.983 se comenzó
a sustituir la tecnología analógica - simbolizada por el disco de vinilo
-, por la tecnología digital - mediante el denominado disco compacto o CD
-, se produjo un verdadero fenómeno sociológico de proporciones
gigantescas. En general, por analógica se entiende cualquier información
que retiene el carácter continuo de la señal: el movimiento de la aguja de
un tocadiscos, el voltaje que existe en el enchufe de unos auriculares en
un equipo de música, las ondas de radio o la velocidad del viento a lo
largo de un día. Tiempo o espacio continuo, señal continua. Es decir,
señal material y por tanto de infinita precisión. Por el contrario, lo
digital presupone un tiempo o espacio fragmentado, discretizado, y una
señal expresada mediante números con unas pocas cifras decimales; es
decir, números con precisión finita. Cualquier aparato digital tiene
finalmente que traducir sus listas de números, sus señales digitales, a un
voltaje, un movimiento en la membrana de un altavoz, o un punto de luz en
una pantalla. Por tanto tiene que convertir la señal digital en analógica.
Un CD de música no contiene el dibujo de las ondas sonoras, sino solamente
números que pueden considerarse instrucciones para que el reproductor
genere el sonido correspondiente.

En cualquier caso, un aparato digital es aquél que opera con señales
digitales y no analógicas, aunque finalmente tenga que realizar la
conversión. Un aparato analógico, sin embargo, opera constantemente con
señales analógicas. En otras palabras, es cierto que en toda conversión de
algo analógico o material a una señal digital, se pierde información sin
importar lo precisa que podamos realizar la conversión. Esto es así porque
la información analógica es infinita y la digital no lo es. El CD es un
registro numérico, una lista de números, y su manipulación no consiste más
que en hacer sumas, restas y multiplicaciones con los números de la lista.
Pero la digitalización tiene un precio: reduce ineludiblemente la
información que está presente en el substrato material, en la vibración
del aire o en la imagen de una escena. Esta reducción se debe a que los
números almacenados en un CD o en un DVD, por ejemplo, no pueden ser
infinitos ni puede ser infinita su precisión.

En la traducción de la vibración del aire a números que se lleva a cabo al
grabar un CD, se registra la presión del aire 44.100 veces por segundo
para cada canal y con una precisión de unas cinco cifras. Es decir, el
contenido de un CD es una serie de números decimales de cinco cifras,
44.100 números para cada segundo (88.200 si es estéreo). En los estudios
de grabación actuales, también se realizan grabaciones y reprocesados a
96.000 veces por segundo con una precisión de más de cinco cifras. Con
ello, el registro es mucho más completo. Estudios realizados muestran que
un oído sensible es capaz de percibir un considerable aumento de la
calidad del sonido cuando se toman 96.000 datos por segundo.

Vivimos en plena “revolución digital” en los inicios del siglo XXI.
Constantemente, nuevos sistemas de reproducción sonora cada vez más
sofisticados pretenden implantarse en nuestra rutina diaria. En los
últimos 25 años, hemos asistido al nacimiento del “compact disc”, del
MiniDisc, del DVD y a la comercialización reciente del formato digital
“mp3”, diseñado para la compresión de archivos de audio y su posterior
reproducción. El panorama audiovisual es muy alentador. Para aprender a
valorar los grandes logros en el universo sonoro conseguidos en los
últimos 130 años, es necesario realizar una mirada retrospectiva, tal y
como se ha hecho aquí para todos nuestros lectores, y rendirse al
extraordinario talento de algunos seres humanos excepcionales.