Первый аппарат, практически решивший задачу записи и воспроизведения звука, был назван фонографом (рис. 2).
Рис. 2. Фонограф.
В нем звуковой след получался на оловянной бумаге, обвернутой вокруг валика, совершавшего вращательно-поступательное движение. В оловянную бумагу вдавливалась игла, связанная с мембраной рупора. Когда в рупор не попадали звуковые волны, игла чертила спиральную канавку постоянной глубины. Если же перед рупором кто-либо говорил или пел, игла вдавливалась на различную глубину в такт с колебаниями мембраны.
Таким образом, звуковой след в этом аппарате выглядит как канавка переменной глубины, поэтому запись получила название глубинной.
Для ее воспроизведения нужно установить иглу мембраны на начало записи и, повторив вращение валика, заставить иглу пройти весь путь, который она совершила при записи. При этом, в соответствии с изменениями глубины канавки, игла будет перемещаться к центру и от центра валика. Вместе с ней придет в движение и мембрана. По своей форме эти движения будут совпадать с формой записанных звуковых колебаний. В результате в рупоре мы услышим звук.
Фонограф был первым аппаратом так называемой механической записи. Название «механической» объясняется тем, что звуковой след в ней получается путем механического изменения формы звуконосителя.
В первые же годы после изобретения фонограф быстро завоевал себе популярность как аппарат для любительской звукозаписи. Запись на оловянную бумагу вскоре заменили записью на валик, покрытый воском. Восковой валик удобнее тем, что его можно было многократно использовать: валик каждый раз шлифовался специальным резцом и становился пригодным для новой записи. Новые валики для записи владелец фонографа мог приобрести в магазине.
На первых норах чудодейственной новинке прощались ее недостатки: и тихий звук, исходящий из рупора, и недолговечность записи из-за износа восковой канавки при воспроизведении, и искажения звука, создаваемые аппаратом. Когда количество изготовленных фонографов стало достаточно велико, в продажу, кроме чистых валиков, начали поступать валики «напетые» и «наговоренные» известными артистами. Эти валики явились как бы родоначальниками современных граммофонных пластинок.
Спрос на валики с записью рос, и тут-то выявился новый серьезный недостаток фонографа — восковые валики с записью было очень трудно размножить. Их поступало в продажу столько, сколько «напел» или «наговорил» исполнитель, а это количество было, понятно, небольшим. Практическая невозможность размножать записи стала помехой дальнейшему применению фонографов.