La registrazione audio: una storia minima (parte prima)

La storia della registrazione audio, in quanto fortemente influenzata da fattori legati all’avvento ed allo sviluppo di tecnologie abilitanti, può essere affrontata in modi diversi. In questa breve cronologia ci limiteremo ad individuare, secondo una sequenza temporale, i principali eventi e personaggi che ne hanno segnato la storia.

Sono quattro le principali fasi nelle quali può essere suddivisa la storia della registrazione audio, ognuna delle quali fa riferimento ad una delle specifiche tecnologie che si sono avvicendate nel tempo grazie agli avanzamenti delle scienze e alle derivanti opportunità commerciali:

Periodo acustico (1877 –1925)
Periodo elettrico (1925 –1945)
Periodo magnetico (1945 –1975)
Periodo digitale (1975 – fino ad oggi)

Periodo acustico (1877– 1925)

Sin dai primi anni del diciannovesimo secolo, agli albori della Rivoluzione Industriale, erano stati condotti esperimenti volti a registrare il suono su un supporto successivamente riproducibile; tra questi è senz’altro da segnalare il Phonautograph del 1857 ad opera di Édouard-Léon Scott de Martinville. Il punto di approdo di tale sperimentazione è comunemente considerato il Fonografo di Thomas Edison del 1877 (Fig. 1). La macchina consisteva in un foglio di carta stagnola avvolto attorno a un tamburo cilindrico che, mosso da una maniglia, ruotava e si muoveva lateralmente passando sotto uno stilo metallico, vincolato da un lato ad un diaframma. Sul lato opposto del diaframma era collocato una sorta di piccolo bocchino nel quale l’operatore poteva parlare. Le onde sonore venivano così concentrate sul diaframma ponendolo in vibrazione, cosa che a sua volta faceva variare la pressione sulla carta stagnola da parte dello stilo metallico. Quando il tamburo ruotava e si muoveva sotto allo stilo, nella carta stagnola veniva impresso un solco con ondulazioni che riproducevano la pressione delle onde sonore. La successiva riproduzione prevedeva il riposizionamento dello stilo all’inizio del solco creato durante la registrazione ed il riavvolgimento del cilindro.

Una volta posto in movimento il sistema, le ondulazioni della carta stagnola facevano muovere lo stilo verso l’intero e l’esterno, facendo vibrare il diaframma che, a sua volta, spostava l’aria nel bocchino ricreando così il suono. Il risultato era a malapena udibile e pertanto Edison accantonò rapidamente il progetto per dedicarsi ad altre invenzioni, tra cui la lampadina a incandescenza che lo rese celebre. Bisogna inoltre ricordare che l’invenzione di Edison non nasceva con l’obiettivo di applicarla alla riproduzione musicale ma piuttosto come macchina da ufficio, ovvero una sorta di dittafono. L’idea di registrare musica non era dunque in cima alla sua lista di priorità; del resto pare avesse problemi di udito o forse del tutto sordo.

Una decina di anni dopo l’invenzione venne perfezionata da Alexander Graham Bell (l’inventore del telefono) e Charles Tainter, i quali partirono dalla constatazione che il fonografo di Edison era decisamente poco pratico, pessimo in termini di qualità audio e che le registrazioni si deterioravano quasi immediatamente. Il loro lavoro di ricerca e sviluppo condusse al fonografo dotato di un cilindro rimovibile rivestito in cera in sostituzione del tamburo fisso ricoperto di carta stagnola. Inoltre, il gruppo di registrazione/riproduzione si spostava sul cilindro rotante anziché viceversa. Grazie a tali miglioramenti, il suono registrato divenne riconoscibile. Questi sviluppi non sfuggirono ad Edison, che tornò ad interessarsi al fonografo, apportando ulteriori miglioramenti al lavoro di Bell e Tainter; tuttavia, nel frattempo, era stato introdotto un nuovo sistema molto competitivo: il Grammofono.

Ben più semplice da utilizzare e, soprattutto, dotato del potenziale per una produzione di massa a basso costo, il grammofono (Fig. 2) fu sviluppato tra il 1887 e il 1893 da Emil Berliner come un modo per evitare il brevetto sui cilindri che nel frattempo Edison aveva registrato. Anche in questo caso lo stilo si spostava sul supporto di registrazione, che era diventato un disco anziché un cilindro. La registrazione avveniva facendo in modo che uno stilo vincolato a un diaframma vibrante incidesse una scanalatura spiraliforme, dall’esterno verso l’interno, che oscillava sul piano orizzontale (da un lato all’altro) piuttosto che su quello verticale (su e giù). La traccia veniva realizzata per mezzo di un sottile rivestimento di nerofumo che copriva il disco metallico. Al termine della registrazione, questo disco veniva posto in un bagno acido che incideva un solco dove lo stilo di registrazione lo aveva reso esposto il metallo avendo rimosso il nerofumo. Al termine di questo processo meccanico e chimico si otteneva un “positivo” della registrazione che poteva essere effettivamente riprodotta. Berliner era tuttavia consapevole che le singole registrazioni necessarie con il vecchio processo del cilindro di cera di Bell e Tainter avevano costituito un ostacolo insormontabile allo sfruttamento dell’invenzione su larga scala. Per ovviare a tale limitazione realizzò un ingegnoso procedimento di copiatura dei suoi dischi mediante elettroformatura galvanica a partire dall’originale al fine di ottenerne una versione negativa con “creste” anziché scanalature. Questo negativo in metallo veniva successivamente utilizzato come stampo per la produzione di copie in una macchina da stampa (pressa a vapore).Rispetto ai sistemi che li avevano preceduti i dischi di Berliner erano più economici da produrre e consentivano di raggiungere volume più elevato durante la riproduzione. Inoltre, come nota Donald Norman nel suo Invisible Computer ¹, il fatto di aver concepito un supporto leggero, facilmente trasportabile e relativamente resistente, permise di spostare il focus dalla funzione di dittafono a quella di macchina per la riproduzione domestica della musica. Non a caso i primi dischi messi in commercio, realizzati tramite questo processo, erano quasi tutti privi di valore culturale, con canzoni popolari e rumorose bande di ottoni, quasi a voler sottolineare la natura popolare del mezzo.I primi dischi di Berliner dimostrarono che la registrazione di musica poteva essere un’attività in grado di generare dei profitti, tuttavia tanto il processo di realizzazione, quanto i grammofoni mediante i quali riprodurli erano ancora troppo rozzi per rendere praticabile l’idea di affrontare la registrazione della musica “seria”. I necessari miglioramenti arrivarono nel 1901, riutilizzando la stessa tecnologia che avevano sviluppato Bell e Tainter: la cera era infatti il mezzo ideale su cui effettuare le registrazioni, di gran lunga superiore al nerofumo utilizzato da Berliner. Una volta risolto il problema della formatura galvanica della cera e la non trascurabile questione dei brevetti di Bell e Tainter, il grammofono iniziò il suo ruolo di riproduttore musicale.

La nascita dell’industria discografica

Il piccolo ma significativo passaggio tecnologico del quale abbiamo riferito aumentò di gran lunga la fedeltà della riproduzione e costituì quel passo avanti che convinse alcuni grandi interpreti a realizzare dischi (Fig. 3): Caruso, Chaliapin, Nellie Melba, Adelina Patti e altri hanno elevato il rango della Talking machine, fino a quel momento considerata poco più di un giocattolo, a strumento culturale degno di un posto di rilevo nel salotto delle abitazioni. Altro fattore significativo fu l’aumento delle dimensioni del disco che passò da 7 a 10 pollici (e subito dopo a 12 pollici), aumentandone conseguentemente la durata.Dopo l’introduzione del nuovo metodo di registrazione alcuni impresari iniziarono ad esplorare le potenzialità economiche dell’attività discografica. Come ampiamente documentato nel libro The Music Goes Round, i fratelli Will e Fred Gaisberg (agenti di Berliner, che operavano per conto della Gramophone and Typewriter Co. che in seguito divenne HMV e poi EMI), dal 1901 in poi realizzarono una serie di registrazioni, spesso realizzate in ambienti di fortuna come le stanze d’albergo, dapprima in Europa e successivamente in Russia ed in Asia, di arie d’opera cantate da Francesco Tamagno, Battistini e star dell’Opera Imperiale Russa tra cui Chaliapin, Nikolai Figner e sua moglie Medea Mei-Figner. Con queste registrazioni vennero realizzati dischi che furono venduti in quantità relativamente grandi in Russia ma che ebbero scarso impatto altrove. Nel 1902 arrivò l’evento che cambiò tutto: Caruso fu registrato per la prima volta e, in concomitanza con la grande popolarità delle opere del verismo di Puccini, Leoncavallo e Mascagni, delle quali era interprete ideale, il grammofono divenne il mezzo per veicolare la musica classica. I primi dischi di Caruso furono dei best seller. Fred Gaisberg scrisse nel suo volume:“Pagammo a Caruso le cento Lire richieste direttamente sul posto. Rimasi sbalordito dalla facilità con cui una somma così ingente è stata guadagnata, ma non potevo prevedere che, a seguito di quel contratto, Caruso avrebbe guadagnato quasi $ 5.000.000 nei successivi vent’anni e l’industria discografica il doppio di tale importo. Né potevo prevedere che questi record avrebbero abbattuto tutte le barriere di pregiudizio che i grandi artisti avevano nei confronti della registrazione”.²

Caruso non aveva alcuna difficoltà a registrare tanto che nella sua prima sessione riuscì a registrare in due ore ben dieci famosissime arie accompagnato al pianoforte senza necessità di ripetizioni. Il suono dei suoi dischi risultava sufficientemente ricco anche sui primitivi grammofoni dell’epoca. Tale fu la popolarità di quei dischi che alcuni dei master finirono con l’usurarsi a causa delle troppe copie stampate, imponendo di registrarli nuovamente.

Ovviamente ciò accadeva prima che fosse sviluppata la tecnica per realizzare più stampatori da un unico master.

Nel corso di questo primo periodo i dischi vocali e lirici dominavano le sezioni classiche dei cataloghi discografici: in Italia la compagnia Fonotipia, fondata nel 1904, registrava solo questo tipo di musica, mentre la Odeon, compagnia di origine tedesca che aveva una succursale italiana fondata nel 1922, spaziava un pò di più.

La Gramophone Co. aveva un numero abbastanza elevato di registrazioni strumentali, violino in particolare, di artisti del calibro di Kreisler e Kubelik, entrambe star dell’epoca. La registrazione orchestrale era piuttosto rara a causa delle difficoltà tecniche insite nelle riprese di questo genere. Tuttavia nel 1913 la London Symphony Orchestra diretta da Artur Nikisch registrò alcuni dischi, inclusa una versione su otto facciate della quinta sinfonia di Beethoven e vari brani più brevi.

Tecnicamente i risultati iniziarono via via a divenire accettabili e col passare del tempo altri nomi importanti si avvicinano alla registrazione, tra questi ricordiamo Elgar (Fig. 4), Toscanini, Landon Ronald e Leopold Stokowski.

La registrazione nel periodo acustico

È interessante volgere l’attenzione a quelle che erano le procedure dell’epoca per effettuare le registrazioni. Durante il periodo acustico le tecnologie di registrazione si basavano su dispositivi meccanici che replicavano il principio di funzionamento del fonografo di Edison, declinato in dimensioni maggiori. Fondamentalmente veniva impiegata una grande tromba conica per catturare e focalizzare la pressione fisica dell’aria generata delle onde sonore prodotte dalla voce o dagli strumenti musicali. Anche in questo caso una membrana, situata nella gola della tromba, era collegata a uno stilo che, allorquando la pressione dell’aria spostava il diaframma avanti e indietro, graffiava o incideva il supporto di registrazione.

A causa delle limitazioni imposte dalla tecnologia, queste registrazioni erano caratterizzate da scarsa qualità e ridotta dinamica ³, inoltre catturavano solo una limitata parte dello spettro sonoro udibile – da circa 250 Hz fino a circa 2.500 Hz – il che imponeva ai musicisti e agli ingegneri di adattarsi a tali limitazioni. Gli ensemble dell’epoca prediligevano gli strumenti dall’emissione più potente come tromba, cornetta e trombone; il contrabbasso, che scendeva troppo in frequenza per poter essere registrato adeguatamente, veniva sostituito (o raddoppiato) dagli ottoni di registro inferiore come la tuba e l’eufonio e blocchi di legno sostituivano le grancasse. Gli artisti dovevano inoltre sistemarsi strategicamente attorno alla tromba di ripresa per bilanciare il suono, suonando il più forte possibile. La tromba di ripresa inoltre tendeva a generare delle risonanze interne e ciò imponeva l’impiego di nastri di stoffa più o meno pesante per tentare di smorzarle.

La scarsa documentazione giunta sino ai giorni nostri è di natura prevalentemente fotografica (Fig. 5) ed è interessante notare come non vengano mai ritratte le apparecchiature di incisione che venivano occultate dietro a pesanti drappi o tendaggi. Se da un lato è ipotizzabile una motivazione tecnica per tale scelta, ovvero la volontà di evitare che suoni esterni o vibrazioni indesiderate potessero venire riversate nella registrazione, dall’altro è lecito supporre che vi fosse la volontà di mantenere un “segreto industriale” tra le varie compagnie di registrazione, così che nessuno potesse giovarsi degli avanzamenti tecnici della concorrenza.

Una diversa disposizione dello studio di registrazione, sviluppata da Fred Gaisberg nel 1907, dunque dopo alcuni anni di sperimentazione, mostra maggiore spazio tra i musicisti grazie all’impiego di due trombe di registrazione connesse tra loro mediante dei raccordi a “Y”. In questo caso i violini (che a causa della loro estensione in frequenza venivano registrati con molta difficoltà) venivano posizionati il più vicini possibile ad esse. Stretti attorno a loro ci sono i fiati, con funzione di rinforzo delle parti degli archi. Dietro, ma più in alto, troviamo la maggior parte degli ottoni, con i corni francesi rivolti all’indietro per dirigere il suono dalle loro campane alla tromba di registrazione; ciò imponeva ai musicisti di seguire il direttore d’orchestra in uno specchio. Questi è spostato lateralmente dove può essere visto ma non ostacolare il suono. I fagotti rafforzano i violoncelli e una tuba e un controfagotto sostituiscono i contrabbassi, che non avrebbero potuto essere registrati adeguatamente per le già citate limitazioni di estensione in frequenza. Un’altra fotografia giunta sino a noi mostra il pianista polacco Paderewski che registra in un paio di trombe di ripresa collegate fra loro, una tecnica che permetteva di registrare meglio l’estensione in frequenza dello strumento. Un layout da studio per la registrazione di voce con accompagnamento di pianoforte, prevedeva una tromba dinanzi alla bocca del cantante e il pianoforte verticale posizionato sopra e dietro il cantante ad un’altezza che assicurava che la quantità massima di suono entrasse nella tromba. Ai pianisti veniva raccomandato di suonare fortissimo per tutto il tempo, mentre i cantanti dovevano spostarsi verso il corno nei passaggi più tenui e allontanarsi per le note più forti onde evitare distorsioni. I solisti inesperti venivano guidati avanti e indietro da un assistente e a volte posizionati su un carrello movimentato a mano.