СОДЕРЖАНИЕ.
1. Введение………………………………………………...…….3
2. Способы записи звука………………………………………..5
2.1. Механический способ…………………………………5
2.2. Оптический способ…………………………………....9
2.3. Магнитный способ
11
3. Заключение.
14
4. Список используемой литературы………………………...15
ВВЕДЕНИЕ.
Первыми устройствами для записи и воспроизведения
звука были механические музыкальные
инструменты. Они могли воспроизводить
мелодии, но не способны были записывать
произвольные звуки, такие как человеческий
голос. Механические изобретения воспроизводили
музыку, записанную на бумагу, дерево,
металлические валики, перфорированные
диски и другие приспособления. Помимо
человеческих рук, эти механизмы могли
приводиться в действие ещё пятью способами:
водой, песком, весом, пружиной и электричеством.
Автоматическое воспроизведение музыки
известно ещё с 9-го века, когда братья Бану Муса около 875 года изобрели наиболее старинный из известных
механических инструментов — гидравлический
или «водный орган», который автоматически
проигрывал сменные цилиндры. Цилиндр
с выступающими «кулачками» на поверхности
оставался основным средством для механического
воспроизведения музыки до второй половины 19-го века. Механический карильон, в котором подобный механический цилиндр
с выступами приводит в действие колокола,
упоминается в начале 13-го века. Также братья Бану Муса изобрели автоматическую
флейту, которая предположительно представляла
собой первую программируемую машину.
В эпоху возрождения появляются разнообразные
механические музыкальные инструменты,
использующие цилиндр для воспроизведения
мелодий: шарманки (XV век), музыкальные часы (1598), механические спинеты (XVI век), музыкальные шкатулки, ящики (1815 год), табакерки. Все эти изобретения могли играть сохранённую
музыку, но не могли записывать различные
звуки, живые выступления, и имели ограниченный
набор мелодий.
Механическое пианино впервые было показано на выставке в
Филадельфии в 1886 году, в нем использовалась бумажная перфорированная
лента, которая позволяла записывать длинные
пьесы. Механизм пианол постоянно совершенствовался,
а выпуск их продолжался до середины 20 века.
СПОСОБЫ ЗАПИСИ ЗВУКА.
За столетия, прошедшее с момента
возникновения первых идей записи звука,
были предложены десятки способов записи.
В настоящее время широко распространены
три из них: механический, оптический (фотографический),
магнитный. Бурно развивается запись лазерным
лучом на вращающийся диск. Некоторое
распространение получила запись звуковой
информации на неподвижный носитель.
МЕХАНИЧЕСКИЙ СПОСОБ.
Первоначально механическая
запись осуществлялась механо-акустическим
способом (записываемый звук
воздействовал через рупор на мембрану,
жёстко связанную с резцом). В дальнейшем
этот способ был полностью вытеснен электро-акустическим
способом: записываемые звуковые колебания
преобразуются микрофоном в соответствующие
электрические токи, воздействующие после
их усиления на электромеханический преобразователь
— рекордер, который превращает переменные
электрические токи посредством магнитного
поля в соответствующие механические
колебания резца.
Процесс механической записи
состоит из нескольких этапов. Первичную
запись ведут на диск из аморфной меди
или на дюралюминневый диск, покрытый
лаковым слоем (так называемый лаковый
диск). Ранее запись производили на диск
из воскоподобной смеси. Записывающий
элемент — острие резца рекордера перемещается
механизмом в радиальном направлении
— от края к центру — и вырезает в меди
или лаковом слое спиральную канавку.
Помимо поступательного перемещения в
радиальном направлении резец в соответствии
с записываемым сигналом совершает колебания
в горизонтальной и вертикальной плоскостях.
В результате изменяются ширина и глубина
канавки. Этими перемещениями (колебаниями)
резца управляет электромеханический
преобразователь — рекордер, к которому
подводится электрический сигнал в форме
изменений электрического напряжения
(тока), отображающих записываемый процесс.
С медного или с лакового диска гальваническим
путем снимают копию, в которой углублениям
канавки соответствуют выступающие борозды.
Эта копия используется как матрица при
прессовании или штамповке пластмассовых
граммофонных пластинок.
Наиболее распространенным
способом механической записи является
запись на дисковый носитель — граммофонную
пластинку. Иногда вместо термина «механическая
запись» употребляют словосочетание «грамзапись».
Но оно не может использоваться как термин
Греческое «граммо» означает «запись».
Поэтому словосочетание «грамзапись»
является тавтологией.
Граммофон» был изобретён
в 1888 году Эмилем Берлинером. Сигналы, записанные на граммофонных
пластинках, воспроизводят с помощью электропроигрывающих
устройств (ЭПУ). В состав ЭПУ входят механизм,
вращающий пластинку, и электромеханический
преобразователь — звукосниматель. Звукосниматель
преобразует механические колебания иглы,
возникающие в результате взаимодействия
с движущейся канавкой, в переменное электрическое
напряжение.
В 1907г. Гильон Кеммлер предложил
усовершенствование граммофона. Так вскоре
появился патефон. В отличие от граммофона,
у патефона рупор маленький и встроен
в корпус, сам аппарат скомпонован в виде
чемоданчика, переносится в застёгнутом
виде за специальную ручку. Патефон мог
проигрывать грампластинки со скоростью
78 об/мин.
Также были еще Электрофон, Шоринофон, «Говорящая бумага».
Электрофон отличается от граммофона
и патефона принципом действия, а именно
тем, что в электрофоне механические колебания
иглы звукоснимателя преобразуются в
электрические колебания, которые проходят
через усилитель и затем преобразуются
в звук электроакустической системой,
включающей, в зависимости от типа электрофона,
от одного до четырёх электродинамических
громкоговорителей.
В быту электрофон часто называют
прои́грывателем. Электрофоны используются
до сих пор как в домашних условиях, так
и в электронной музыке в составе другого
инструментария. Тем не менее, в домашних
условиях их распространение практически
свелось к нулю, равно как и продажа граммофонных
пластинок, в силу фактически полного
вытеснения их универсальными лазерными
цифровыми проигрывателями и аудио компакт-дисками
как носителями звуковой информации.
В 1930-е годы советский изобретатель
А. Ф. Шорин разработал аппарат для оперативной
записи и воспроизведения звука, работающий
по принципу грамзаписи, но использующий
в качестве носителя не вращающуюся пластинку
или цилиндр, а киноплёнку, протягиваемую
с постоянной скоростью. Таким образом,
длительность непрерывной записи/воспроизведения
ограничивалась только длиной плёнки
(на 40-метровой ленте размещалось до 2 часов
фонограмм в несколько дорожек). Качество
записи было невысоким и годилось в основном
для записи речи.
В 1931 г. советский инженер Б.
П. Скворцов создал аппарат, записывавший
звуковые колебания на обычную бумагу
по принципу самописца. Электромагнит,
подключённый к выходу усилителя звуковой
частоты, колебал подвижное перо, которое
чёрными чернилами наносило запись на
движущуюся бумажную ленту. Запись воспроизводилась
с помощью мощной лампы и фотоэлемента.
Ленты можно было легко и дёшево тиражировать
типографским способом.
Механическая запись обеспечивает
большую продольную и поперечную плотность
записи и хорошее качество звучания Процессы
первичной записи и изготовления матриц
довольно сложны и дороги. Однако технология
изготовления пластинок в заводских условиях
сравнительного проста, а большая стоимость
первичной записи мало сказывается на
стоимости граммофонных пластинок ввиду
их больших тиражей.
ОПТИЧЕСКИЙ (ФОТОГРАФИЧЕСКИЙ)
СПОСОБ.
В качестве носителя записи
при фотографической записи используют
светочувствительный носитель — прозрачную
пластмассовую основу в виде ленты, покрытую
светочувствительным слоем. Фонограмма
образуется в результате фотографического
процесса. Под воздействием записываемого
сигнала изменяется световой поток, попадающий
на движущийся носитель. Киноленту проявляют,
промывают, закрепляют, сушат. С полученного
негатива снимают позитивную копию и повторяют
перечисленные фотохимические процессы
В результате образуется фотографическая
фонограмма Сигнал отображается на киноленте
в виде прозрачной полоски переменной
ширины или переменной плотности (прозрачности).
Чтобы воспроизвести записанный
сигнал, движущуюся фонограмму просвечивают
пучком света. Световой поток, промодулированный
фотографической фонограммой, воздействует
на фотоэлектрический преобразователь—
фотоэлемент или фотоэлектронный умножитель
(ФэУ). В результате образуется электрический
ток, отображающий записанный сигнал.
Продольная и поперечная плотность
фотографической фонограммы высока. Она
зависит от разрешающей способности фотослоя
киноленты, размера поперечного сечения
(апертуры) светового пучка и составляет
несколько сот периодов на миллиметр.
К достоинствам фотографической
записи относится также возможность и
простота механического монтажа. Копировать
фонограммы можно чисто оптическим путем,
без перезаписи. Копирование ведется способом
оптической печати на большой скорости.
Число копий практически не ограничено.
Однако процессы фотографической
записи сложны, используемый носитель
дорог. Между процессами записи и воспроизведения
проходит большое время из-за большого
числа промежуточных операций. Носитель
записи не может быть использован повторно.
Аппараты записи и воспроизведения сложны
и дороги. Все это определяет высокую стоимость
фотографической фонограммы и большие
эксплуатационные расходы.
МАГНИТНЫЙ СПОСОБ.
Магнитную запись на движущийся
ферромагнитный носитель производят с
помощью особого электромагнита — магнитной
головки — в обмотку которого подают ток
сигнала. Магнитное поле электромагнита
намагничвает носитель записи, в качестве
которого чаще всего используют пластмассовую
ленту, покрытую порошком окислов ферромагнитных
металлов или (реже) металлическим ферромагнитным
слоем. В ряде случаев в качестве носителя
записи используют ферромагнитную проволоку,
а также диски и цилиндры, покрытые ферромагнитным
слоем.
Фонограмма получается в виде
намагниченных участков разной длины.
Она не нуждается ни в каких процессах
обработки и может быть воспроизведена
немедленно с помощью устройства, аналогичного
записывающему. Магнитное поле движущейся
фонограммы наводит в витках обмотки воспроизводящего
устройства — воспроизводящей магнитной
головка — ЭДС индукции, которая отображает
записанный сигнал.
Магнитная запись обладает
рядом технических и экономических достоинств:
простотой записывающих и воспроизводящих
устройств и технологических процессов,
высокими параметрами качества, простотой,
дешевизной и возможностью многократного
использования носителя, длительной сохраностью
фонограмм (десятки лет), стойкостью носителя
к воздействию различных атмосферных
условий (низких и высоких температур,
высокой влажности).
Недостатки магнитной записи:
фонограмма невидима, что затрудняет,
а при небольших скоростях движения носителя
делает механический монтаж вовсе невозможным:
поперечная плотность записи невелика,
поэтому показателю она уступает плотности
механической записи в 5 ... 10 раз, а оптическим
способам записи — в 50 ... 100 раз. Но достоинства
магнитной записи столь велики, что она
распространена очень широко.
Первый прибор магнитной записи
– телеграфон. В нем используется металлическая
(стальная) проволока в качестве носителя.
Затем в конструкцию был добавлен электронный
усилитель, чтобы использовать это устройство
в качестве диктофона. Позже стальную
проволоку заменили на стальную ленту,
так как как лента меньше рвалась и путалась.
Затем появляется магнитофон.
Носитель- магнитная пленка. Магнитная
пленка открыла массу новых возможностей
для манипулирования звуком музыкантам,
композиторам, продюсерам и инженерам.
Магнитная пленка была относительно дешевым
и очень надежным звуконосителем. И звучала
она лучше, чем любые другие звуконосители
того времени. Но самое важное то, что магнитная
пленка была так же удобна в работе как
и кинопленка.
Комбинацией механического
и оптического- способов записи является
запись лазерным лучом на так называемые
компакт-диски. Запись ведут модулированным
лучом лазера на вращающийся диск. Под
его воздействием в материале первичного
носителя образуются углубления — лунки
— разной длины. Далее, как и при механической
записи, получают матрицу. Прессованием
получают копии первичной записи. Для
воспроизведения также используют луч
лазера. Промодулированный световой поток
поступает на фотоэлектрический преобразователь.
В нем вырабатывается электрический ток,
повторяющий записанный сигнал. Компакт-диски
обладают высокой плотностью записи. На
диске диаметром 120 мм записывают 60-минутную
программу с полосой до 20 кГц.