В данном посте я выполню свое обещание и расскажу как мы с моими учениками построили фонограф, в продолжение темы «Носители информации». (когда-то эта статья была на Галактике intel, но она сейчас не читабельна) 

Это было в 2012 году, когда я работал учителем информатики в московской школе №196

С чего все началось? С вопроса. Все ли носители информации мы рассмотрели, ничего не упустили?  Ибо все предыдущие варианты носителей можно использовать для текста, графики и музыки (с помощью нот). Как только мы заговорили про музыку и звук, естественно, возник вопрос, а, собственно говоря, как еще можно записать и сохранить звук? Современные дети предлагают ответы: CD-диск, флешка, MP3-плеер, жесткий диск. Про магнитную пленку они уже не помнят, про пластинки я уже и не говорю. Полностью урок пересказывать не буду, я думаю понятно, что постепенно, прокручивая время назад, мы добрались до первого устройства записи звука.  Дети были отправлены в интернет за информацией. Где, конечно же, споткнулись о Википедию (в смысле это был первый источник, куда сразу же залезли и решили, что это вся информация, которую можно найти про фонограф). Я не стал в тот момент спорить. Более того, описание конструкции фонографа в Википедии показалась детям очень простой (см. изображение  ниже). А это значит — быть эксперименту. 

Эта идея, создания доселе незнакомого устройства, очень вдохновила моих учеников (хотя сомнения у них, конечно, были… можно ли такое собрать… получится или нет… но глаза боятся, руки делают…). Проект, действительно, сложный, но осуществимый. Было оговорено, что мы создаем рабочую группу, где учитель наравне с учениками тоже принимает участие в создании модели устройства. Затем дети собрали информацию в интернете об этом устройстве и начали предлагать свои варианты его создания. После чего детей не надо было долго убеждать в том, что срочно нужен краткий курс черчения. Для того, чтобы мы могли изъясняться на одном языке…

Когда на чертежах (вернее сказать, на эскизах) что-то стало вырисовываться, возник вопрос: из чего можно это устройство собрать. Что можно использовать в готовом виде, а что придется сделать самим. И стоит ли вносить какие-то изменения в конструкцию устройства (изобретенного когда-то).

Вот список того, что нам понадобилось:

остатки ДСП после создания шкафа для зарядки компьютеров
шпилька М10
 

болт М10х200

гайка усовая мебельная М10

гайка соединительная М10

дверная ручка (примерно такая)

использованный маркер
швейная игла
использованный стержень от шариковой ручки
несколько деталей от металлического конструктора
черенок от лопаты 
парафин (можно свечи)
крепеж (шурупы, гайки)
воронка автомобильная

стетоскоп (старый)

хомуты

Первые же попытки подобрать материалы для изготовления фонографа, а также попытки начертить собственные эскизы показали, что информации, найденной на сайте Википедии, будет маловато. Поиски продолжились (искали более крупные изображения, где можно более четко рассмотреть отдельные детали). Пару уроков пришлось потратить на изучение азов черчения, чтобы мы могли друг друга понимать (мало конечно, но нужный результат был достигнут). В целом, на этом этапе я не мешал своим ученикам. И ждал какого-то законченного решения от них. А решение было следующим: носителем звуковой информации будет восковой валик; запись будет поперечная (как у грампластинки), а не глубинная, как на всех фонографах. В общем, решили узнать — возможен ли такой вариант. 

Теперь немного про материалы, про которые было написано выше.

Опишу, что для чего было подобрано.
Болт М10х200 (1), шпилька М10 (4), гайка соединительная М10 (2) — все вместе — ось вращения валика;
остатки ДСП (5) послужили основой конструкции;
гайка усовая мебельная М10 (3) (ее назначение, я думаю, не надо описывать).
 

ручка собрана тоже из сподручных материалов (дверной ручки + две мебельных гайки + шпилька + маркер для белых досок) гайка нужна для фиксации. Чтобы закрепить ручку на шпильке, было сделано сквозное отверстие и установлена заклепка (из обычного гвоздя).
 

Теперь немного про то, как мы создавали, пожалуй, самый главный элемент в конструкции фонографа — это звукосниматель. Как я уже писал, дети  решили его сделать на подобии тех, которые использовались в граммофонах.  Фотография, представленная ниже, стала прототипом нашего будущего изделия.
 

 Я думаю понятно почему нам приглянулся стетоскоп (легко менять и закреплять мембрану… металлический корпус дает возможность прочного крепления других элементов конструкции, достаточно просверлить отверстие и нарезать резьбу…).
Главное, не нужно для этого каких-то специальных инструментов.

Итак, как мы собирали звукосниматель.
Нам понадобились некоторые детали из металлического конструктора. Ножницами по металлу вырезали отверстие (1), затем с помощью круглого напильника его поправили.

Затем разметили в корпусе два отверстия, просверлили и нарезали резьбу М3 (все это делалось шуруповертом).
Затем пластина была изогнута, как это видно на фотографии.
 

Теперь нужно к мембране прикрепить иглу. Игла используется обычная швейная, но напрямую это не получится. Поэтому взяли медную проволоку, согнули и обработали надфилем, чтобы получилась деталь, изображенная на эскизе ниже. Размеры не указываю: все зависит от размера используемой мембраны.
 

После чего припаяли стальную шайбу (если есть медная — можно медную).
 

Из медной фольги, используя иглу, как оправку, изготовили тоненькую трубочку и припаяли ее к вышеописанной детали.
 

Следующую деталь сделали из толстого стержня от шариковой ручки. Отрезали нужную длину, просверлили сквозное отверстие (игла в этом отверстии не должна болтаться) и торцы сверлом 10 мм вручную слега рассверлим (сделаем зенковку), чтобы шарики от подшипников нормально ложились. Далее это все разместили в п-образной детали конструктора и аккуратно пассатижами обжали (см фото ниже).
 

Далее нужно аккуратно проткнуть мембрану, на шайбу нанести клей (мы использовали Момент) и собрать, вставив иглу в отверстие сделанной детали и стержня. Сама головка звукоснимателя готова.
 

Затем пришло время  автомобильной  воронки, мы ее изогнули, затем изогнули заглушку от компьютерного корпуса, и с помощью хомутов зафиксировали изгиб. 

после чего покрасили (золотом, и немного  состарили черной краской). Звукосниматель готов. 

Так получилось, что звукосниматель был готов раньше восковых валиков. А проверить, как воспроизводится звук, конечно же, хотелось. Поэтому был проведен простой эксперимент с грампластинкой. Результат был лучше., чем могли предположить (очень неплохое звучание). И казалось, что все получается замечательно, в этот момент мои ученики еще не догадывались, что эксперимент с записью на восковой валик провалится. 

Как мы сделали восковой валик?

Вы наверное заметили в списке материалов и компонентов был черенок от лопаты и наверное, возникает вопрос: зачем? Так вот он  и был использован для изготовления валиков. Предварительно мы его порезали  на заготовки длинно 200 мм, затем откалибровали на токарном станке, и в нем было просверлено отверстие диаметром 11 мм. Поле чего эти заготовки были покрыты парафином (вместо воска). 

Перед проверкой мы занялись украшательством, фонограф покрасили в стилистике того времени. И вот как выглядел наш фонограф сразу после покраски.