Bola vynájdená technológia digitálneho nahrávania zvuku. História nahrávania


Áno, a stále neexistuje také zariadenie, ktoré by dokázalo sprostredkovať ducha živého koncertu. Môžete úzkostlivo presne zaznamenať zvuk, rozložiť ho do mnohých kanálov a preniesť ho na obrovské vzdialenosti v priebehu niekoľkých sekúnd, no stále reprodukovať charizmu hudobníka, masovú extázu vystúpenia. populárna skupina alebo ozvena organových zvukov unášaných pod kupolou je rovnako náročná ako stvorenie Zeme nanovo. Ale moderné hudobné prehrávače predsa len niečo dokážu.

Edison a jeho nasledovníci

Väčšina ľudí vie, že Thomas Alva Edison je prvým vynálezcom fonografu, ale nie každý počul, že mechanické nahrávanie zvuku bolo vynájdené už pred týmto vynálezom. Edouard-Leon Scott de Martinville si teda v roku 1857, 20 rokov pred fonografom, patentoval „fonautograf“, ktorý dokázal zaznamenať zvuk na papier, ale nedokázal ho reprodukovať – prvýkrát bolo možné tieto prvé nahrávky prehrať až v r. 2008 pomocou počítača .

Thomas Edison to stihol nielen nahrať, ale aj prehrať. Je zaujímavé, že nemal v úmysle vynájsť fonograf, ale chcel len zautomatizovať a urýchliť proces prijímania telegramov, aby sa v budúcnosti dalo zaobísť úplne bez človeka. Ale ako výsledok svojej práce dostal zariadenie, ktorého princíp fungovania sa stále používa pri nahrávaní zvuku.

A princíp je celkom jednoduchý: keď niečo poviete do mikrofónu, jeho membrána zavibruje a nejakým spôsobom prenesie výsledné vibrácie do stylusu, ktorý zase kreslí zvuková vlna na nosiči – v Edisonovom prípade to bol rotujúci valec pokrytý tenkou fóliou. Pri prehrávaní nastáva opačný proces – stylus prenáša všetky vibrácie z valčeka na membránu, ktorá je zosilnená húkačkou a my počujeme nahratý zvuk.

Desať rokov po vynájdení fonografu si americký vynálezca Emil Berliner patentoval gramofón – zariadenie dosť podobné princípu fungovania Edisonovho fonografu, no Berliner ho mierne vylepšil, akurát valčeky nahradil kotúčmi. Mechanizmus pre gramofón, ktorý rovnomerne otáča disky, vynašiel majiteľ malého obchodu v New Jersey Eldridge Johnson, talentovaný inžinier tej doby. Výsledok ich práce sa stal známym ako gramofón.

Po dlhej práci sa Johnson a Berliner medzi sebou pohádali. Predmetom hádky boli práva na patenty, ktoré bolo možné distribuovať len súdnou cestou. Súd určil Johnsona za držiteľa autorských práv a ten získal práva na výrobu gramofónov v Amerike. Berliner, nestrácajúci čas, odišiel do Kanady a zorganizoval tam vlastnú spoločnosť Berliner Gramophone Company a čoskoro sa stal partnerom v British Gramophone Company (neskôr premenovanej na EMI) a vytvoril podobnú v Nemecku - Deutsche Grammophon. Tá posledná stále existuje a nahráva populárnu a vážnu hudbu. Johnson zorganizoval svoju vlastnú spoločnosť Victor Talking Machine Company, ktorá sa stala výrobcom gramofónov pre spoločnosť Volta Graphophone Company.

Vo všeobecnosti je história všetkých vynálezov hudobných prehrávačov neoddeliteľne spojená s nahrávacími spoločnosťami, ktoré dnes vlastnia mnoho patentov v tejto oblasti. A je to neoddeliteľne spojené s obchodom: Emil Berliner si uvedomil, že predajom hudby sa dajú zarobiť dobré peniaze. Hoci jeho komerčné nadšenie netrvalo dlho – veľmi skoro jeho príťažlivosť k hudbe vystriedala túžbu vynájsť helikoptéru.

Rádio nahrádza záznam zvuku

V 20. rokoch dvadsiateho storočia si rozhlasové vysielanie na celom svete, vrátane Ameriky, získalo mimoriadnu popularitu. Dôvodom boli náklady na rádiá, ktoré boli výrazne nižšie ako náklady na gramofóny a čo je nemenej dôležité, nebolo potrebné kupovať disky. Pokles záujmu o gramofóny viedol ku krachu väčšiny firiem zaoberajúcich sa výrobou gramofónov. Len niekoľkým sa podarilo „prežiť“, pričom sa vopred obávali rozšírenia svojich aktivít o nahrávanie zvuku, a ani potom nie všetci prežili. A tak francúzska spoločnosť Pathe Freres Phonograph Company, ktorá svojimi gramofónmi (mierne modernizované verzie berlínskeho gramofónu) zaplnila ruský trh, mala vlastné nahrávacie štúdiá v Londýne, Londýne a Moskve, bola napriek tomu v roku 1928 nútená predať svoje aktíva anglická pobočka Columbia (podarilo sa jej však udržať časť spoločnosti zaoberajúcej sa filmovým priemyslom, ktorá existuje dodnes). Možno prekvapivo bol Eldridge Johnson tiež nútený predať svoju spoločnosť bankovému syndikátu, ktorý požičiaval spoločnosti Victor Talking Machine Co. Veľká hospodárska kríza napokon zničila posledné zvyšky manufaktúr na výrobu gramofónov.

Na vrchole kolapsu éry gramofónov už americká spoločnosť Western Electric vynašla nový spôsob záznamu zvuku – elektronický, ktorý bol licencovaný spoločnosťou RCA. V roku 1929 tiež kúpila Victor Talking Machine Co. RCA/Victor rýchlo spustil výrobu a vydal celý rad zariadení, najviac významný predstaviteľ sa stala 11 trubicová Automatic Electrola-Radiola, ktorá stála na tú dobu neskutočné sumy – 1350 dolárov, čo sa dá porovnať s cenou auta – napríklad Ford by stál len 650 dolárov. V nových zariadeniach boli snímače elektromagnetické, motor bol elektrický a nie navíjací, ako jeho predchodcovia. Snímač premieňa vibrácie na elektrický signál, ktorý je privedený do elektrónkového zosilňovača a prehrávaný cez membránový reproduktor.

Prvá spoločnosť, ktorá vydala vinylový disk, bola RCA/Victor v roku 1931. S uvoľnením kotúča bol okamžite schválený nový rýchlostný štandard - 33 otáčok za minútu. Pri tejto rýchlosti sa na disk s priemerom 12 palcov (30 centimetrov) zmestí desať minút záznamu na každú stranu. V roku 1949 vydala aj 7-palcové disky s veľkým otvorom v strede, ktorý bol nevyhnutný pre mechanizmus výmeny diskov zabudovaný do prvých meničov, ktoré sa bežne používajú dodnes.

Magnetofóny ničia autorské práva

Princíp nahrávania na pásku prvýkrát vynašiel a demonštroval v laboratóriách Volta Alexander Bell v roku 1886. Z jednej cievky na druhú sa navíjala papierová páska potiahnutá voskom a po ceste bola poškriabaná stylusom - podľa Edisonovho princípu. Zariadenie nedostalo komerčnú distribúciu.

V 90. rokoch 19. storočia sa rozšírila metóda magnetického záznamu na kovový drôt a v roku 1935 bol v Nemecku predvedený prvý magnetofón vyrobený spoločnosťou AEG. Magnetickú pásku na báze oxidu železa pre ňu vyrobila nemecká spoločnosť BASF. Modely Magnetophon K1 a K2 boli už dosť podobné tým, ktoré poznáme ako „reel-to-reel magnetofón“. Dokázali nahrávať aj prehrávať, aj keď ich kvalita zvuku zostala veľmi neuspokojivá. Keď v roku 1936 počul dirigent Londýnskeho filharmonického orchestra Sir Thomas Beecham jeho výkon nahraný na nemeckom zázraku techniky, bol zhrozený, ten zvuk bol taký neznesiteľne hrozný.

Počas druhej svetovej vojny Nemci úspešne používali magnetofóny doplnené o rádiostanice, čím automatizovali proces prenosu šifrovaných rádiogramov. V roku 1943 AEG vytvorilo prvý stereo magnetofón a nemeckí dôstojníci si mohli vychutnať Straussa a Furtwangler - počas vojny bolo stereofónne nahraných asi 250 koncertov klasickej a populárnej hudby.

V USA sa prvé magnetofóny objavili až po vojne, ich autorstvo patrí firme Amrekh, ktorá si požičala techniku ​​od porazených Nemcov. Magnetickú pásku k nim vyrobila firma ZM. Magnetofóny Amrekh sa rýchlo stali populárnymi medzi rozhlasovými stanicami a začali sa používať vo filmoch.

Slávny americký jazzový gitarista Lester William Polsfuss, známejší ako Les Paul, vynálezca celodrevenej elektrickej gitary, v roku 1948 na základe jedného z raných modelov Ampex - Model 200A - vynašiel prvý viacstopový nahrávací systém na svete. Magnetofón mu daroval ďalší slávny hudobník Bing Crosby, ktorý do Amrekhu investoval na tie časy obrovskú sumu – 50 000 dolárov, čím sa stal prakticky jeho spolumajiteľom. Les Paulove nápady boli následne použité pri výrobe komerčného osemstopého magnetofónu Ampex Sel-Sync. Dostal aj prvý model Sel-Sync, ktorý sa stal základom jeho nového štúdia.

V roku 1966 Amrex vyrobil prvý štúdiový 16-stopý magnetofón. Model MM-1000 pracoval s 5 cm širokou páskou a produkoval oveľa kvalitnejší zvuk ako ktorýkoľvek iný magnetofón. 16-stopové magnetofóny sa používali v nahrávacích štúdiách až do konca 90. rokov, kedy ich nahradili počítače.

Kotúčové magnetofóny sa spočiatku používali len na profesionálne účely, no postupom času zlacneli a rozšírili sa v každodennom živote. Nie všetci však boli spokojní s ich obrovskou veľkosťou a nedostatočnou prepraviteľnosťou. V roku 1962 holandská spoločnosť Philips predstavila svetu nový formát magnetického záznamu zvuku – kompaktnú kazetu.

V roku 1963 bol vyrobený prvý kompaktný kazetový magnetofón Philips EL 3300 a v roku 1964 spoločnosť Philips uviedla na trh v Amerike kazetový prehrávač Carry-Corder 150 pod značkou Norelco a pod tlakom spoločnosti Sony umožnila všetkým spoločnostiam používať kompaktný kazetový formát bez licencie. V 70. rokoch sa kazetové magnetofóny postupne zdokonaľovali a kvalitou rýchlo dobiehali kotúčové magnetofóny. Jedným z prvých Hi-Fi magnetofónov bol japonský kazetový magnetofón Nakamichi 1000, ktorého frekvenčný rozsah siahal od 20 do 20 000 Hz a na nahrávanie a prehrávanie boli prvýkrát použité rôzne magnetické hlavy. V dôsledku toho sa nový formát rýchlo stal populárnym a vytlačil kotúčové magnetofóny zo spotrebiteľského trhu.

Významnú úlohu v tom zohral model kompaktného kazetového prehrávača Sony Walkman (1979), ktorého rozmery boli o niečo väčšie ako samotná kazeta. Kvalita zvuku miniprehrávačov bola výrazne horšia, než akú mohli v tom čase poskytnúť kotúčové stacionárne magnetofóny a kazetové prehrávače, ale po prvýkrát v histórii nahrávania zvuku kvalita ustúpila pohodliu. Tento faktor sa neskôr v oblasti audia prejavil nie raz a jeho dôsledky pociťujeme na vlastnej koži dodnes. Potom sa však v 80. rokoch stali kompaktné kazetové prehrávače tak populárne, že ich počet dokonca prevýšil predaj vinylových prehrávačov, čo kotúčové magnetofóny nedokázali dosiahnuť.

Boli to kompaktné kazety, ktoré ako prvé prinútili nahrávacie spoločnosti premýšľať o otázkach autorských práv. A práve 70. – 80. roky sa stali rozkvetom hudobného undergroundu v mnohých krajinách, vrátane našej.

Digitálne nahrávanie a rozkvetCD

Spoločnosť Sony predstavila prvé zvukové CD už v roku 1976, predtým ako vynašla Walkman. CD sa vyvinulo z laserových video diskov a spôsobilo revolúciu v spotrebnej audio technológii ako celku.

Prvá komerčná séria CD však vyšla až v roku 1982. To už bol spoločný vývoj večných konkurentov Sony a Philips, z ktorých by sa nikdy nestali priatelia, nebyť potreby štandardizácie formátu. Pôvodne sa plánovalo, že CD nahradí gramofónové platne, ale čoskoro sa ukázalo, že formát je celkom vhodný na nahrávanie a prehrávanie videa aj digitálnych dát - prvý CD-ROM bol vydaný v roku 1985.

S vydaním prvých Audio CD predstavila Sony pre ne prvý prehrávač – bol to model CDP-101. Philips o niečo neskôr vydal model CD 100, kde bolo potrebné disk vložiť, podobne ako vo vinylových prehrávačoch, zhora a uzavrieť vekom. Neskôr boli vynájdené slide loadery, ktoré umožnili nielen kompaktnejší a užívateľsky príjemnejší dizajn prehrávačov, ale aj následné vytváranie CD meničov. Analogicky s Walkmanom vydala spoločnosť Sony Discman, ktorý ešte viac posilnil pozíciu CD - teraz v oblasti prenosných audio zariadení.

Kazety sú už dlho v smrteľnom afekte a v niektorých nových autách ešte stále nájdete kazetové rádiá. Objavili sa aj pokusy preniesť „digitálnu“ na magnetickú pásku – technológie DAT a DCC. A ak boli kazety DAT z produkcie Sony ešte ako-tak žiadané na trhu (obľubovali ich novinári, ktorí ich používali v diktafónoch a rádiách), tak formátu DCC, ktorý vymyslel Philips, už vôbec nikto nerozumel.

Kvalita záznamu na CD, pohodlie a veľkosť médií a prehrávačov prekonali všetko, čo bolo predtým vydané, a nová technológia bola odsúdená na úspech. A tak sa stalo: CD nahradili kazety aj vinylové disky a zostali monopolom na trhu zvukových nahrávok. Majitelia autorských práv si mohli konečne vydýchnuť. Nie však dlho.

RevolúciaMP3

Hneď ako vyšiel prvý CD-ROM, bolo jasné, že digitálny dabing skôr či neskôr zničí nielen koncept autorských práv, ale aj všetky audio formáty (a tiež video). V roku 1993 v rámci komunity Fraunhofer Institutes najviac mocný vírus, ktorý kedy ohromil hudobný priemysel, je formát audio záznamu MPEG-1 Audio Layer III, skrátene MP3. Hrôza bola v tom, že tento formát sa nestaral o typ média – či už je to CD, pevný disk, flash pamäť alebo internetový server. Mohla by sa reprodukovať donekonečna, čo najrýchlejšie a bez straty kvality. Zároveň bola kvalita zvuku v tomto formáte, hoci bola nižšia ako CD, celkom prijateľná - natoľko, že väčšina používateľov nezaznamenala žiadny rozdiel.

Spočiatku bolo možné MP3 počúvať len na počítači, no bolo jasné, že vydanie komerčných MP3 prehrávačov je otázkou času. Prvým z nich bol v roku 1996 prehrávač s názvom Listen Up vyrobený americkou spoločnosťou Audio Highway (a nie kórejský Saehan MPMan či Diamond Multimedia Rio PMP300, ktoré boli predstavené až v roku 1998). Prehrávač bol vydaný v obmedzenom množstve, no napriek tomu sa mu podarilo získať niekoľko ocenení za inovácie a boli mu pridelené tri patenty. Ale prvým komerčným hráčom bol skutočne Saehan MPMan. Mal 32 MB flash pamäte, do ktorej sa zmestilo asi šesť skladieb s bitrate 128 kbps. Čo sa týka prehrávača Diamond Multimedia Rio PMP300, tento prehrávač kalifornskej spoločnosti sa stal prvým, ktorý pocítil plnú silu americkej spravodlivosti – asociácia RIAA zažalovala Diamond Multimedia požadujúcu zákaz predaja prehrávača, ktorý porušoval zákon o nahrávaní domáceho zvuku. žaloba bola zamietnutá a hráč Kvôli tomuto príbehu sa stal divokým úspechom.

Mnoho spoločností sa ponáhľalo vyrábať MP3 CD prehrávače, ktoré sa spočiatku tešili určitej obľube, ale potom boli nahradené zariadeniami na báze flash pamäte. Tento formát však skutočne spopularizoval MP3 prehrávač Apple iPod (2001) s 5-gigabajtovým 1,8-palcovým pevným diskom vo vnútri. Bolo to pohodlné, ergonomické, znelo to dobre a obsahovalo toľko hudby, o akom ste kedy mohli snívať.

Už v roku 2001 sa objavili prvé mobilné telefóny, ktoré dokázali prehrávať zvuk. A dnes, v roku 2012, nie je snáď ani jeden mobilné zariadenie(vrátane tabletov a čítačiek e-knihy), ktorý by nebol vybavený softvérovým MP3 prehrávačom. Nezaostáva za nimi ani stacionárne vybavenie: všetky decky, prijímače, audio systémy a televízory dokážu prehrávať MP3 a iné audio formáty. Zvládnu to aj nočné budíky a mikroreproduktory.

Hudba je teraz všade a to má na ľudí paradoxne zlý vplyv. Zdalo by sa, že dnes, viac ako kedykoľvek predtým, je hudba dostupná komukoľvek, kedykoľvek a takmer kdekoľvek. Nemala prísť ani zlatá – platinová éra hudby. Ale okolo seba vidíme len zatváranie nahrávacích štúdií, muzikantov hrajúcich pri pive a totálnu ľahostajnosť poslucháčov. Koho dnes zaujíma hudba okrem samotných hudobníkov? Len tí najzarytejší fanúšikovia (väčšinou dievčatá v puberte a po puberte). Áno, veľké koncerty známych interpretov a festivaly si stále zhromažďujú svoje publikum, ale niečo mi hovorí, že aj toto sa čoskoro skončí.

História nahrávania zvuku. Päť zvukových období.

V dnešnej dobe digitálnych technológií už nahrávanie zvuku nepatrí medzi elitu. Techniky a technológie nahrávania zvuku postupne pokročili. Ako sme teraz dosiahli úplne iný zvuk, pozrime sa bližšie na proces zmeny technológií a metód nahrávania zvuku v priebehu piatich desaťročí? Rozdeľme čas do piatich období Je známe, že mechanické nahrávanie zvuku je prvým pokusom zaznamenať zvuk a následne ho reprodukovať. A prvým zariadením na záznam a reprodukciu zvuku bol fonograf, ktorý v roku 1877 vynašiel T. Edison. Podľa britského zvukového inžiniera Andyho Jonesa bol koncept „zvukového obrazu“ počas prvých desaťročí pre zvukových inžinierov menej zaujímavý. Vzhľadom na veľmi nízku kvalitu zvuku sa sústredili na jednoduchšie a zreteľnejšie úlohy, ako je prenos prijateľnej hudobnej rovnováhy pomocou „správneho“ rozmiestnenia interpretov okolo zvukového prijímača, technická kvalita zvukového záznamu z hľadiska šumu, rušenia, atď. a skreslenie. Avšak s príchodom stereo štandardov v 60. rokoch a HI-FI, s vynálezom prvých viacstopových magnetofónov, mali zvukári možnosť zasahovať do zvuku po fáze nahrávania, nájsť každému nástroju svoje miesto v stereo základňa atď. Práve toto obdobie nás zaujíma vo väčšej miere.

Prvá éra je 1960 - 1969. Prvé pokusy. Toto desaťročie možno charakterizovať ako čas hudobných experimentov, pomocou ktorých sa rodili moderné technológie zvukové nahrávky. Spôsoby a prostriedky nahrávania hudby sa od začiatku do konca 60. rokov zmenili na nepoznanie. rokov. Prechod z mono na viackanálový zvukový záznam mal významný vplyv. Analógové 4-stopové stroje sa objavili v štúdiách a boli navrhnuté tak, aby fungovali na 2-palcovej páske. Keď už hovoríme o nahrávacích technológiách, nahrávacie spoločnosti mali prísne zásady pre proces nahrávania. Vtedajšie štúdiá používali sekvenčné nahrávanie s overdabingom. Napriek tomu mnohí hudobníci začali zanechávať svoju stopu sami jedinečný zvuk, štýly. Aby sme to dokázali, obráťme sa na tvorbu legendárnej skupiny The Beatles. S každým vydaním prelomili novú pôdu a tlačili zvukových inžinierov na vývoj nových nahrávacích techník, aby zostali pred ostatnými umelcami. Napríklad v roku 1965 britský producent George Martin pri spolupráci s The Beatles použil pri nahrávaní pár slávnych magnetofónov Studer J37s, a tak zvýšil počet skladieb a nahraný materiál neskôr upravil. Dekáda teda kontinuálne postupovala Všetky nahrávky 60. rokov boli analógové a založené na elektrónkovom zvuku. Zvuk elektrónkového zariadenia vytvoril rozmazaný zvuk a pridal „hudobné“ skreslenie. To sa stalo určujúcim prvkom zvuku 60. rokov. Z toho môžeme predpokladať, že použitie elektrónkového zariadenia je jedným zo spôsobov, ako zvuk „zahriať“, rýchlo sa rozvíjajú aj zvukové efekty ako chorus a delay. Napríklad efekt zboru je možné vidieť na sprievodných vokáloch The Beatles „Lucy In The Sky With Diamonds“. Čoskoro sa objavil záujem o stereo nahrávanie. Skoré stereo nahrávky populárnej hudby obsahujú extrémne techniky panorámovania, ako je umiestnenie bubnov do ľavého kanála a ich ozvučenie v pravom kanáli. Ak počúvate album ElectricLadyland od JimiHendrixa, ktorý bol jednou z prvých rockových nahrávok nahratých špeciálne pre stereo prehrávanie, môžete počuť veľa pohybu cez stereo základňu. Tento album vyšiel v roku 1968, keď už mali profesionálne štúdiá 8-stopové rekordéry. Takéto technické inovácie znamenali 60. roky a prispeli k rozvoju audio priemyslu.

Druhá éra 1970 - 1979. Zrod viackanálového nahrávania. Vďaka nástupu 16-kanálových rekordérov došlo na začiatku dekády k viditeľným zmenám vo viackanálovom nahrávaní. Teraz môžu zvukári priradiť každý zdroj zvuku k samostatnej stope. Táto metóda nahrávania umožnila zvukárovi pri mixovaní upraviť úrovne jednotlivých kanálov, upraviť frekvenčné charakteristiky, aplikovať umelý dozvuk a ďalšie efekty. Táto nahrávacia technológia sa stáva štandardom v profesionálnych štúdiách Sekvenčné nahrávanie s overdubbingom zostalo dominantné. Túto metódu nahrávania použil Mike Oldfield na svojom albume TubularBells z roku 1973, ktorý vydal Virgin Records. Je zaujímavé poznamenať, že sekvenčný overdubbing mal značnú nevýhodu - páska sa opotrebovala pri ďalšom nahrávaní. Bol tu však ďalší problém - pri mixovaní a nahrávaní na pásku sa zhrnul hluk všetkých skladieb a v zmiešanom fonograme bola ich úroveň neprijateľná. Preto sa ako povinné opatrenie používali samostatné systémy na redukciu hluku kompanderov ako Telcom alebo Dolby-SR Postupne sa v priebehu 70. rokov zvyšoval počet tratí. A už v roku 1974 priniesol inováciu do umenia prvý 24-stopový magnetofón. V profesionálnych štúdiách boli obľúbené 8-, 16- a 24-stopové rekordéry od Studer a Telefunken. V tom čase vo vývoji štúdiovej techniky tieto zariadenia plne uspokojovali technologické potreby štúdií. Napriek nárastu počtu skladieb však mnohí inžinieri verili, že 16-kanálové rekordéry zneli lepšie Počas tohto desaťročia sa skúsení inžinieri naučili vytvárať krištáľovo čisté nahrávky s vynikajúcim stereofónnym zobrazením frekvenčný rozsah. A vďaka mnohým pokusom a experimentom sa viacstopové nahrávanie počas týchto rokov aktívne zlepšovalo.

Prechod z analógového na digitálne nahrávanie ohlásil tretiu éru audio priemyslu. Boli to roky 1980 až 1989. Pri prechode z tradičnej analógovej zvukovej techniky na digitálny spôsob prenosu správ a nahrávania zvukového signálu v digitálnej forme boli potrebné nové prístupy k vývoju zariadení. V týchto rokoch sa začali objavovať digitálne magnetofóny. A hlavným účelom ich vytvorenia bolo zlepšiť kvalitu zvuku zvukových záznamov. Ako je známe, pokusy o využitie techniky diskrétnych (pulzných) signálov na spracovanie a prenos zvuku sa uskutočnili mnohokrát, ale až do 80. rokov minulého storočia nemali veľký úspech S príchodom digitálnych magnetofónov v nahrávacích štúdiách uložiť všetky druhy parametrov a nastavení. Výhodou digitálnych magnetofónov je ich vysoká kvalita zvuku a ich parametre sú pre analógové zariadenia úplne nedosiahnuteľné. Počas tejto éry sa v nahrávacích štúdiách stali najrozšírenejšími digitálne kazetové magnetofóny vo formáte DAT (DigitalAudioTape). Jedným z kľúčových faktorov na obrázku sú nízke náklady na digitálne médiá. Dôležitým bodom digitálneho záznamu je, že kvalita zvuku nezávisí od počtu po sebe idúcich kópií a zostáva rovnaká, ako by mala byť v origináli, na rozdiel od analógového záznamu. Steve Hillage raz poznamenal: "Digitálny záznam na pásku je ako fotokopírovanie na papyrus." Digitálne nahrávanie otvorilo nové výhody a obrovské možnosti na zlepšenie metód spracovania signálu a záznamu. Zohrala dôležitú úlohu pri formovaní zvuku 80. rokov. Je známe, že bicí automat Roland TR-808 sa stal kultovým. vydal Roland v roku 1980. Bolo ľahké ho naprogramovať, malo analógovú syntézu a rozpoznateľný zvuk V elektronických zariadeniach došlo tiež k prechodu z analógového na digitálny. Prvým bicím automatom, ktorý používal digitálne vzorky, bol Linn LM-1, ktorý vytvoril Roger Lynn v roku 1979. S príchodom LM-1 dostali profesionálni hudobníci slušný nástroj na výrobu bicích partov. Treba poznamenať, že nástup bicích automatov výrazne ovplyvnil veľké množstvo hudobných štýlov, ich rytmus bol neoddeliteľnou súčasťou celého elektronického tanca. štýly, hip-hop a rap. Tieto inovácie označili 80. roky 20. storočia.

Ďalšou érou vo vývoji zvukového záznamu boli roky 1990 až 1999. Toto desaťročie prešlo od jednoduchých sekvencerov k plnohodnotným profesionálnym nástrojom Už na úsvite 90-tych rokov sa technológia nahrávacieho štúdia začala vyvíjať za hranice hardvéru. Na začiatku dekády boli mnohé nahrávky založené na MIDI sekvenceroch, keďže počítače neboli dostatočne testované v štúdiách. A skutočným prelomom bolo objavenie sa prvého digitálneho syntetizátora, KorgM1, v roku 1988. Jeho príchod signalizoval začiatok života DAW, čiže audio pracovných staníc. Objavili sa DAW ako Cubase a Notator (neskôr Logic) a ProTools bol vydaný vo svojej pôvodnej inkarnácii. V tejto dobe sa zrodilo veľa techno, house a inej elektronickej hudby. V 90. rokoch sa softvér aktívne rozvíjal. Už v roku 1996 vznikol zásuvný formát VST S ich pomocou bolo možné meniť aj tie najmenšie detaily vo zvukovej látke vďaka výkonnejším počítačom a DAW ako ProTools. Zmenil sa aj zvuk hudby. Počas 90-tych rokov vládol trend silnej kompresie a pevne obmedzujúceho zvuku, vďaka čomu výrobcovia dosiahli konkurencieschopnosť fonogramu, a preto sa v 90-tych rokoch objavilo niečo ako „vojna hlasitosti“. Aby ste pochopili, čo to je, stačí si vypočuť akúkoľvek nahrávku z 80. rokov alebo skôr, ako napríklad „Let's Dance“ od Davida Bowieho z roku 1983. Nahrávky z prvých rokov majú pomerne veľký dynamický rozsah. Hudba z 90. rokov, ako napríklad „Dummy“ od Portishead (1994), bude znieť oveľa hlasnejšie. Je to spôsobené použitím vysokej kompresie, a to ako pri mixovaní, tak aj pri masteringu. Kompresia počas masteringu by mohla spôsobiť, že skladba bude znieť ešte hlasnejšie. Z toho vyplýva presvedčenie, že hlasnejšia hudba sa predáva lepšie, a preto môže byť konkurencieschopná. Príchod DAW, softvéru pre zvukových inžinierov, otvoril nové možnosti tvarovania zvuku počas celého desaťročia. Tieto inovácie sa však v nasledujúcom desaťročí naďalej vyvíjali.

2000-2010 je éra softvéru, desaťročie, v ktorom bolo možné takmer všetko. V týchto rokoch si počítače získavajú čoraz väčšiu obľubu. Vylepšujú sa možnosti ProTools, Cubase, Logic, Live, FLStudio, Sonar, Reason. Virtuálne nástroje NativeInstruments sa osvedčili. Tieto inovácie nám umožnili vzdialiť sa od veľkých a drahých štúdiových zariadení. Zvukoví inžinieri teraz vykonali proces úprav a mixovania pomocou softvéru. Táto technológia bola relatívne nová, ale stala sa veľmi populárnou. To sa potvrdilo pohodlným spôsobom presúvanie relácií z jedného počítača na druhý, ako aj možnosť spúšťať niekoľko projektov súčasne. Digitálnu hudbu je teraz možné vytvárať výlučne na počítači Napriek rýchlemu vývoju softvéru a digitálneho nahrávania vo všeobecnosti sa objavili tvrdenia, že pri používaní softvéru sa stráca „duša“ hudby. Tieto názory existujú dodnes. Mnohí tvrdia, že nahrávka vytvorená softvérom môže znieť inak – čisto, sterilne alebo ako stará oduševnená nahrávka. Všetko závisí od cieľa a napriek rôznym presvedčeniam bol zvuk 21. storočia pre mnohých ľudí zvukom softvéru. Zmenil sa aj samotný zvuk hudby. Zvukári sa zbavili šumu a naučili sa vytvárať krištáľovo čisté nahrávky. Spolu s tým nastal technologický pokrok v mnohých ďalších oblastiach činnosti.

St. Petersburg Štátna univerzita Film a televízia

ABSTRAKT

disciplínou

" Zariadenie na natáčanie "

„História a moderný vývoj zvukové nahrávky"

dokončené:

študent skupiny 7751

Alferov I.V..

Petrohrad 2008

Plán

Úvod

Pozadie

Magnetický záznam zvuku

Optické disky

Záver

Bibliografia

Úvod

Záznam zvuku je proces ukladania vibrácií vzduchu v rozsahu 20-20000 Hz (hudba, reč alebo iné zvuky) na akékoľvek médium pomocou špeciálnych zariadení.

Nahrávky, audiokazety, CD, minidisky, DVD, Flash karty: Aké informačné nosiče si ľudstvo vymyslelo, aby zanechalo spomienku na seba – predovšetkým na svoj hlas – po stáročia! História nahrávania zvuku sa však začala nie veľmi príjemnou epizódou: pred 130 rokmi si americký inžinier Thomas Edison poriadne pichol prst:

„Raz som pracoval s novým modelom môjho telefónu, nálada bola jednoducho úžasná a už si nepamätám, čo presne, pretože práve v tom momente bola ihla priletovaná k membráne telefónu. zapichnutý do prsta - tak tenký oceľový plát sa pod vplyvom môjho hlasu zachvel A potom som si pomyslel: je možné tieto vibrácie ihly nejako zaznamenať napríklad na tanieri, ak, po pri nahrávaní pohnete ihlou po stopách vytvorených skôr, malo by to reprodukovať rovnaký zvuk! - takto opísal okamih vhľadu samotný Thomas Edison, vynálezca fonografu.

Pozadie

Pokusy o vytvorenie zariadení, ktoré reprodukujú zvuky, sa uskutočnili už v starovekom Grécku. V IV-II storočiach pred naším letopočtom. existovali divadlá samohybných figúrok – androidov. Pohyby niektorých z nich sprevádzali mechanicky vyrábané zvuky, ktoré tvorili melódie.

V období renesancie vznikol celý rad rôznych mechanických hudobných nástrojov, ktoré reprodukovali konkrétnu melódiu v správnom momente: sudové organy, hracie skrinky, škatuľky, tabatierky.

Hudobný organ funguje nasledovne. Zvuky sa vytvárajú pomocou tenkých oceľových plátov rôznych dĺžok a hrúbok umiestnených v akustickom boxe. Na extrakciu zvuku sa používa špeciálny bubon s vyčnievajúcimi kolíkmi, ktorých umiestnenie na povrchu bubna zodpovedá zamýšľanej melódii. Keď sa bubon otáča rovnomerne, kolíky sa dotýkajú platní v danom poradí. Presunutím špendlíkov na iné miesta vopred môžete zmeniť melódie. Brúsič organov sám ovláda mlynček na organ otáčaním rukoväte.

Hudobné skrinky používajú na prednahratie melódie kovový disk s hlbokou špirálovou drážkou. V určitých miestach drážky sú vytvorené presné priehlbiny - jamky, ktorých umiestnenie zodpovedá melódii. Keď sa disk otáča, poháňaný hodinovým pružinovým mechanizmom, špeciálna kovová ihla sa posúva pozdĺž drážky a „číta“ postupnosť bodiek. Ihla je pripevnená k membráne, ktorá vydáva zvuk vždy, keď ihla vstúpi do drážky.

V stredoveku vznikali zvonkohry - vežové alebo veľké izbové hodiny s hudobným mechanizmom, udierajúce v určitom melodickom slede tónov alebo predvádzajúce malé hudobné kúsky. Takými sú kremeľské zvonkohry a Big Ben v Londýne.

Mechanické hudobné nástroje sú len automaty, ktoré reprodukujú umelo vytvorené zvuky. Problém zachovania zvukov žitého života na dlhú dobu bol vyriešený oveľa neskôr.

Mnoho storočí pred vynálezom mechanického záznamu zvuku sa objavila notácia - grafický spôsob zobrazenia hudobných diel na papieri. V dávnych dobách sa melódie písali písmenami a v 12. storočí sa začala rozvíjať moderná hudobná notácia (s označením výšok, trvania tónov, tonality a hudobných línií). Koncom 15. storočia bola vynájdená hudobná tlač, keď sa noty začali tlačiť z písma, ako knihy.

Zaznamenané zvuky bolo možné nahrávať a následne prehrávať v druhej polovici 19. storočia po vynájdení zvukového záznamu.

Mechanický záznam zvuku

Prvým človekom, ktorý vyjadril myšlienku zvukového záznamu a reprodukcie zvuku, bol Francúz Charles Cros.

Cros sa narodil v roku 1842 vo Fabrezan (Francúzsko). Jeho rodina bola talentovaná: jeho brat bol maliar a sochár, jeho syn bol básnik. Samotný Kro bol mimoriadne talentovaný. Vyštudoval fyziku, chémiu, filológiu a medicínu. V roku 1867 vynašiel „autografický telegraf“. Pripisuje sa mu aj vynález telefónu a trojfarebného fotografického procesu. Kro sa dokonca zaoberal otázkami medziplanetárnej komunikácie a napísal na túto tému brožúru. Je známy aj ako talentovaný básnik a spisovateľ sci-fi.

Cro bol chudobný muž a nemal možnosť experimentovať a dokonca ani zaplatiť patentový poplatok.

zariadenie na záznam zvuku melódie nástroj

Fonautograf Leona Scotta 1857 - prvý záznamový aparát s membránou

10. októbra 1877 Croov priateľ zverejnil poznámku v La semaine du Clerge, ktorá podrobne popisuje Croov vynález. Mimochodom, v tomto popise bolo navrhnuté nazvať zariadenie „fonograf“. Toto zariadenie je opísané s valčekom, a nie s kotúčom, t.j. v podobe, ktorú Edison onedlho dal svojmu fonografu.

Sám Cros poslal Francúzskej akadémii vied 30. apríla 1877 list, v ktorom načrtol nielen podstatu fenoménu reprodukcie zvuku, ale poukázal na spôsob reprodukcie ako pomocou valčeka, tak aj pomocou disku, ktorý je zaznamenané v špirále. V skutočnosti tomu dnes hovoríme gramofónová platňa a Cro si právom zaslúži titul jej vynálezca.

V decembri 1877 bol Croov list otvorený a prečítaný na zasadnutí Akadémie vied. Tam však tento nápad nezískal podporu a jeho meno bolo takmer zabudnuté. Cros zomrel v Paríži vo veku 45 rokov v roku 1887, v roku praktickej implementácie gramofónu, ktorý nikdy nevidel.

Z veľkého množstva vynálezov Thomasa Edisona je fonograf hlavným.

Edisonova prihláška bola podaná 24. decembra 1877 a patent mu bol v rozpore so všetkými pravidlami o lehotách na určenie novosti a na prihlasovanie iných pohľadávok vydaný už 19. februára 1878. Tieto dátumy nemožno porovnávať s tzv. dátumy oznámenia Croových myšlienok. Syn Charlesa Crosa, Guy, v roku 1927 napísal, nie bez priameho náznaku, že časopis „La semaine du Clerge“, ktorý obsahoval podrobný popis Crosovho fonografu z 10. októbra 1877, sa v tom čase tešil významnej distribúcii a sláve v Amerike. čas.

Edisonov fonograf

Avšak ani o 10 rokov neskôr, keď Berliner získal patent na gramofón, odborníci z amerického patentového úradu stále nevedeli o žiadnom Croovom diele.

Dnes sa historici domnievajú, že Edison prišiel k vynálezu fonografu nezávisle a že sa tak stalo náhodou. Chcel vytvoriť vysielač pre telefón, aby sa mnohonásobne zvýšil rozsah telefonických rozhovorov.

V Edisonovom fonografe sa nahrávanie uskutočňovalo po špirálovej línii lisovaním pomerne hrubej cínovej fólie omotanej okolo medeného valca, ktorý sa ručne otáčal rýchlosťou asi 1 ot./min. a stúpanie skrutky na valci bolo asi 3 mm. Na reprodukciu bola použitá membrána umiestnená na druhej strane valca, vybavená oceľovým hrotom. Samotná membrána pozostávala zo zeleninového pergamenu. Na membránu bol umiestnený rohový kužeľ vyrobený z lepenky. Edison urobil dizajnové zmeny na fonografe mnohokrát, ale nikdy nedosiahol čistý zvuk.

Mnoho vynálezcov sa pokúsilo vylepšiť fonograf. Najväčšie úspechy dosiahli Alexander Bell a Charles Tinter, ktorí si v roku 1886 nechali patentovať zariadenie, ktoré nazvali grafonón. Navrhli použiť priečny záznam, rezanie namiesto extrúzie a ako záznamové médium vosk s prídavkom parafínu a iných látok. Nedostatky fonografu však nebolo možné prekonať. Nastal čas realizovať Croovu myšlienku gramofónovej platne.

V júni 1887 získal Emil Berliner patent v Spojených štátoch a potom v Anglicku a Nemecku na gramofón, ktorý bol vyrobený v roku 1888 a 16. mája toho istého roku demonštrovaný vo Franklinovom inštitúte vo Philadelphii.

Berliner najskôr použil priečny záznam na valček, ako vo fonografe, a potom začal nahrávať na disk metódou Cro. Na sklenený substrát naniesol sadze a parafín. Substrát bol umiestnený na stroji v obrátenej polohe, takže odstránené čipy mohli spadnúť bez toho, aby zasahovali do záznamu. Po zaznamenaní bol fonogram nalakovaný a slúžil na vytvorenie reliéfnej fotografickej tlače na chróm-želatínovej vrstve. Potom Berliner začal skúšať chemické metódy úpravy, konkrétne leptanie kyselinou. Následne použil zinok ako substrát a vosk ako ochrannú vrstvu. Po dokončení záznamu sa zinok leptal v 25% kyseline chrómovej. Vyleptané boli len miesta označené frézou. Berliner použil tento zinok ako originál a vyrobil z neho galvanoplastické kópie.

Berliner netajil, že je oboznámený s Croovým dielom, ale povedal, že o Croových nápadoch sa dozvedel tri mesiace po podaní patentovej prihlášky. Berlinerova zásluha je, že organizoval výrobu gramofónov.

Gramofón a záznam

Na začiatku 20. stor. Mnoho gramofónových spoločností sa pokúšalo nahrávať elektricky, ale nedostatok elektrických zosilňovačov zabránil implementácii tejto metódy. S vynálezom vákuovej trubice to bolo možné.

V roku 1918 Gaumontova spoločnosť získala patent na „čítanie zvukových záznamov pomocou elektromagnetického prehrávača“, teda na adaptér. V roku 1924 si niekoľko spoločností nechalo patentovať zlepšené podmienky elektrického záznamu. Od roku 1925 elektrický spôsob záznamu pomocou mikrofónov nahradil z výroby mechanicko-akustický záznam cez horn.

Prvý prístroj na prehrávanie platní, ktorý vytvoril Berliner v roku 1888, už obsahoval základné prvky hornového gramofónu. Ďalšia práca Rôzni autori, ktorí zlepšili dizajn, viedli k objaveniu modelu, ktorý bol predstavený verejnosti v roku 1902. Mal pružinový pohon a pevné spojenie medzi klaksónom a membránou. Tento model je zobrazený na maľbe umelca F. Barrota, ktorý znázornil psa rozpoznávajúceho hlas svojho majiteľa prenášaný gramofónom. Spoločnosť urobila z tohto obrazu svoju obchodnú značku a názov nahrávacej spoločnosti HMV (His Master's Voice) sa stal najobľúbenejším medzi milovníkmi nahrávok po celé desaťročia.

Ďalší vývoj gramofónov viedol k vytvoreniu prenosných modelov so zvukovodom vo vnútri boxu, známym ako gramofón. Tento názov dostal ako prvý prístroj francúzskej firmy Pathé. Vyrábali sa subminiatúrne gramofóny s posuvným ramenom v podobe poniklovanej kovovej plechovky s priemerom 18 cm a výškou 8 cm.

Gramofón

S rozvojom rádiovej techniky bola metóda akustického záznamu úplne nahradená elektrickou metódou, čo výrazne zlepšilo kvalitu nahrávok.

Objavili sa rádiá, prehrávače (prídavné zariadenia k prijímačom) a elektrofóny.

Pružinový motor bol nahradený elektromotorom a membrána bola nahradená snímačom (adaptér).

Gramofón s elektromagnetickým adaptérom a prehrávačom

Do konca roku 1948 sa nahrávalo so šírkou drážok 140-180 mikrónov, s hustotou záznamu v priemere 38 drážok na 1 cm Rýchlosť otáčania bola 78 ot./min., priemer platní bol 25-30 cm Zároveň trvanie zvuku jednej strany platne bolo 3-5 minút, čo je dosť na krátke skladby.

So zavedením elektrického prehrávania bola zavedená rýchlosť 331/3 otáčok za minútu pre rovnaké veľkosti platní. Najmenší priemer pri 331/3 ot./min. bola nastavená na 19 cm, aby sa na konci záznamu dosiahla pomerne dobrá kvalita prehrávania. Šírka drážky bola zvolená tak, aby bola aspoň 100 μm. To však nezabezpečilo nepretržité nahrávanie symfonických diel. Tento problém sa vyriešil až s príchodom dlhohrajúcich platní.

V roku 1948 ohlásila americká spoločnosť Columbia výrobu platní so šírkou drážky až 70 mikrónov. Hustota záznamu sa zvýšila asi dvaapolkrát a dĺžka zvuku sa takmer 6-krát predĺžila ako pri záznamoch so 78 otáčkami za minútu rovnakého formátu.

Americká firma RCA Victor vydala v roku 1949 45 otáčkové platne s priemerom 17,5 cm a prehrávač k nim s automatickým meničom platní. Čas záznamu pre jednu stranu záznamu bol 5 minút 5 sekúnd, neskôr sa zvýšil na 9 minút pomocou variabilného kroku záznamu.

V roku 1954 sa objavili nahrávky so 16 otáčkami za minútu nazývané „hovoriace knihy“. Vďaka dlhej dobe záznamu (s priemerom 25 cm, asi hodina na jednu stranu) boli vhodné ako učebné pomôcky a pre slabozrakých.

Už v roku 1928 Columbia navrhla zvoliť vzdialenosť medzi drážkami v závislosti od amplitúdy, ako je opísané v patente zverejnenom v roku 1933. Na túto myšlienku sa však zabudlo. Tento problém znovu nastolil Rýn, ktorý svoj systém vyskúšal v roku 1942 a dokončil ho v roku 1950.

Použitie opätovného nahrávania z magnetofónov namiesto priameho nahrávania na disk z mikrofónov umožnilo získať časovo preemptívny signál na riadenie posunu žliabkov. Rýnsky okruh sa ukázal byť zložitý a v praxi sa používali rekordéry s premenlivou výškou tónu, ktoré navrhli Columbia a Teldec.

Pri nahrávaní s premenlivou výškou na platniach so širokou drážkou bol zisk hracieho času 15% a pri dlhohrajúcich platniach - 25%. Platne s premenlivou výškou boli vyrobené v roku 1951 spoločnosťou Deutsche Grammofon, koncom roka 1952 spoločnosťou Teldec a od roku 1956 sa vyrábajú v ZSSR. Záznamy s premenlivou výškou si nevyžadujú špeciálne reprodukčné zariadenie.

Okrem mechanického záznamu na disk je známy mechanický záznam na pásku. V roku 1931 v Nemecku vyrábala firma Tefifon prístroje s mechanickým záznamom na nekonečnú pásku.

Počas tohto obdobia A.F. Shorin navrhol použiť film ako médium na mechanický záznam zvuku. Skonštruoval shorinofónový aparát, ktorý sa najskôr používal na dabovanie filmov a potom na nahrávanie hudby a reči v rozhlasovom vysielaní, čím sa doba nahrávania predĺžila na niekoľko hodín.

Záznam a prehrávanie zvuku v tomto zariadení prebiehalo elektromechanicky na použitý filmový pás. Shorinofón uskutočnil viacstopový mechanický priečny záznam, ktorý bol reprodukovaný na tom istom zariadení. Pri použití fólie so šírkou 35 mm bolo na ňu umiestnených viac ako 50 drážok. S kotúčom filmu 300 m to umožnilo získať osemhodinový záznam v shorinofóne. Úlohu záznamového a reprodukčného prvku v shorinofóne plnila špeciálna hlavica, do ktorej sa vložila fréza na vyrezanie drážky a na prehrávanie bola vložená korundová ihla.

Akonáhle sa kino stalo zvukom, bolo potrebné, aby zvuk sledoval pohyby hercov pozdĺž obrazovky. V roku 1930 francúzsky filmový režisér Abel Gans realizoval priestorovú reprodukciu zvuku v kinosále, pre ktorú nainštaloval reproduktory nielen za plátno, ale aj do samotnej sály.

Po nástupe telefónu, fonografu, rozhlasového vysielania a zvukových filmov si ľudia začali všímať nevýhody monofónneho prenosu zvuku. V roku 1881 na svetovej výstave v Paríži vynálezca Clement Ader propagoval dvojkanálový prenos zvuku z Opera. Prenos prebiehal po telefónnych drôtoch pripojených k dvom skupinám mikrofónov, z ktorých jeden bol umiestnený napravo a druhý naľavo od javiska. Program môžete počúvať na telefóne pomocou slúchadiel. V roku 1912 sa podobné experimenty opakovali v Berlíne.

Do roku 1957 bolo nahrávanie na platne iba monofónne. Ale experimenty sa robili aj v oblasti stereofónneho nahrávania. V roku 1931 anglický vynálezca A. Blumlein navrhol metódu stereofónneho nahrávania na disk, pri ktorej sa signály oboch kanálov súčasne zaznamenávali jednou rezačkou do tej istej drážky. Blumlein vo svojej patentovej prihláške navrhuje dva spôsoby stereofónneho záznamu: jedným je kombinácia priečneho a hĺbkového záznamu, druhým sú dve navzájom kolmé zložky vibrácie rezača smerované pod uhlom 45° k povrchu disku. Nedostatočná úroveň nahrávacej a prehrávacej techniky neumožňovala v tom čase realizovať Blumleinove nápady.

Americký inžinier Cook navrhol „binaurálny záznam“, ktorého každá strana obsahovala „pravé“ a „ľavé“ nahrávky. Obe nahrávky boli prehrávané s jedným ramenom s dvoma hlavami (adaptéry). Nehospodárne využitie miesta na disku a zložitosť synchronizácie znemožňovali praktické uplatnenie tejto metódy.

Laboratórium Decca Records v Londýne vyvinulo elektrickú metódu na oddelenie kanálov pomocou filtrov za predpokladu, že jeden z kanálov bol zaznamenaný na frekvencii pomocnej nosnej vlny. V USA je podobná metóda známa ako Minter systems. Metóda nosnej frekvencie sa ukázala ako zložitá a drahá.

Nakoniec sa dočkala uznania aj metóda Blumlein 45/45. V USA takýto systém vyvinul Vestrex a už v roku 1958 bola metóda odporúčaná ako jednotná medzinárodná metóda na záznam stereofónnych platní. Stereo platne sa vyrábajú v rovnakých formátoch a pri rovnakých rýchlostiach ako monofónne dlhohrajúce platne.

Ako sa nahromadili skúsenosti a teoretické porozumenie, objavili sa niektoré nevýhody a obmedzenia, ktoré sú vlastné dvojkanálovej stereofónii: efekt zlyhania zvuku v strede medzi reproduktormi, úzka zóna, v ktorej je cítiť stereo efekt, a skreslenie v lokalizácii zvuku. zdroj. Začali sa experimenty s troj- a štvorkanálovou reprodukciou zvuku.

V rokoch 1969-1971 Na svetovom trhu sa objavili prvé vzorky štvorkanálových (kvadrafónnych) zariadení: magnetofóny, elektrofóny. Gramofónové platne. Kvadrafónia bola vnímaná ako novinka, ktorá sa pravdepodobne nerozšíri: za príliš vysokú cenu – zdvojnásobenie počtu kanálov – sa zlepšil stereo efekt.

Prvé gramofónové platne boli lisované zo zmesi na báze šelaku, čo je prírodná živica, neskôr bol šelak nahradený syntetickými živicami. Vinylitová živica je široko používaná. Presné zloženie každej značky gramofónových platní bolo chránené ako obchodné tajomstvo.

Nahrávanie gramofónových platní prebiehalo len v špeciálnych nahrávacích štúdiách. V rokoch 1940-1950 bolo v Moskve na Gorkého ulici štúdio, kde ste za malý poplatok mohli nahrať malú platňu s priemerom 15 centimetrov - zvuk „ahoj“ pre vašu rodinu alebo priateľov. V tých istých rokoch sa tajné nahrávky záznamov jazzovej hudby a zlodejských piesní, ktoré boli v tých rokoch prenasledované, vykonávali pomocou domácich nahrávacích zariadení. Materiál pre nich bol použitý röntgenový film. Tieto pláty sa nazývali „na rebrách“, pretože na nich boli viditeľné kosti, keď boli vystavené svetlu. Kvalita zvuku na nich bola hrozná, no pri absencii iných zdrojov boli mimoriadne obľúbené najmä medzi mladými ľuďmi. Na výrobu gramofónových platní však neboli navrhnuté len plastové hmoty, ale aj množstvo iných materiálov. Napríklad gramofónové platne zo skla boli v roku 1909 nielen patentované, ale aj vyrábané (Carl Pivoda v Prahe). Podľa recenzií tieto záznamy syčali menej ako zvyčajne. Dokonca aj gramofónové platne vyrobené z čokolády sa objavili v predaji, a to aj v Rusku.

Magnetický záznam zvuku

V roku 1898 dánsky inžinier Woldemar Paulsen (1869-1942) vynašiel prístroj na magnetické zaznamenávanie zvuku na oceľový drôt. Nazval to „telegraf“. Nevýhodou použitia drôtu ako nosiča bol však problém spájania jeho jednotlivých kusov. Nebolo možné ich zviazať uzlom, pretože neprešiel cez magnetickú hlavu. Oceľový drôt sa navyše ľahko zamotá a tenká oceľová páska poreže ruky. Vo všeobecnosti to nebolo vhodné na použitie.

Následne Paulsen vynašiel metódu magnetického záznamu na rotujúci oceľový disk, kde sa informácie zaznamenávali do špirály pohybujúcou sa magnetickou hlavou. Tu je prototyp diskety a pevného disku (pevného disku), ktoré sú tak široko používané v moderných počítačoch! Okrem toho Paulsen navrhol a dokonca implementoval prvý záznamník pomocou svojho telegrafu.

V roku 1927 F. Pfleimer vyvinul technológiu výroby magnetickej pásky na nemagnetickom základe. Na základe tohto vývoja predviedli v roku 1935 nemecká elektrotechnická spoločnosť AEG a chemická spoločnosť IG Farbenindustri na nemeckej rozhlasovej výstave magnetickú pásku na plastovom podklade potiahnutom železným práškom. Zvládol priemyselnú výrobu, stál 5-krát menej ako oceľ, bol oveľa ľahší a čo je najdôležitejšie, umožňoval spájať kusy jednoduchým lepením. Na použitie novej magnetickej pásky bolo vyvinuté nové zariadenie na záznam zvuku, ktoré dostalo značku "Magnetofon". Stal sa všeobecným názvom pre takéto zariadenia.

V roku 1941 nemeckí inžinieri Braunmuell a Weber vytvorili prstencovú magnetickú hlavu v kombinácii s ultrazvukovým predpätím na zaznamenávanie zvuku. To umožnilo výrazne znížiť šum a získať nahrávky podstatne vyššej kvality ako mechanické a optické (v tej dobe vyvinuté pre zvukové filmy).

Magnetická páska je vhodná na opakované nahrávanie zvuku. Počet takýchto záznamov je prakticky neobmedzený. Je určená len mechanickou pevnosťou nového nosiča informácií – magnetickej pásky.

Majiteľ magnetofónu tak v porovnaní s gramofónom nielenže dostal možnosť reprodukovať zvuk nahratý raz a navždy na gramofónovú platňu, ale odteraz si mohol zvuk nahrávať sám na magnetickú pásku, nie v nahrávacom štúdiu, ale doma alebo v koncertnej sále Práve táto pozoruhodná vlastnosť magnetického záznamu zvuku zabezpečila v rokoch komunistickej diktatúry rozsiahle šírenie piesní Bulata Okudžavu, Vladimíra Vysockého a Alexandra Galiča. Stačilo, aby tieto pesničky nahral jeden amatér na svojich koncertoch v nejakom klube a táto nahrávka sa rýchlosťou blesku rozšírila medzi mnoho tisíc fanúšikov. Koniec koncov, pomocou dvoch magnetofónov môžete kopírovať záznam z jednej magnetickej pásky na druhú. Prvé magnetofóny boli kotúčové magnetofóny, v ktorých sa magnetický film navíjal na kotúče. Počas nahrávania a prehrávania sa film pretáčal z plnej cievky na prázdnu. Pred spustením nahrávania alebo prehrávania bolo potrebné „nahrať“ pásku, t.j. Voľný koniec fólie potiahnite za magnetické hlavy a zaistite ju na prázdnu cievku.

Kotúčový magnetofón s magnetickou páskou na kotúčoch

Po skončení druhej svetovej vojny, počnúc rokom 1945, sa magnetický záznam rozšíril po celom svete. V americkom rádiu bol magnetický záznam prvýkrát použitý v roku 1947 na odvysielanie koncertu populárneho speváka Binga Crosbyho. V tomto prípade boli použité časti ukoristeného nemeckého zariadenia, ktoré do USA priniesol podnikavý americký vojak demobilizovaný z okupovaného Nemecka. Bing Crosby potom investoval do výroby magnetofónov. V roku 1950 sa v USA predalo už 25 modelov magnetofónov.

Prvý dvojstopový magnetofón vydala nemecká spoločnosť AEG v roku 1957 a v roku 1959 táto spoločnosť vydala prvý štvorstopý magnetofón.

Najprv boli magnetofóny elektrónkové a až v roku 1956 japonská spoločnosť Sony vytvorila prvý celotranzistorový magnetofón.

Neskôr boli kotúčové magnetofóny nahradené kazetovými magnetofónmi. Prvé takéto zariadenie vyvinula spoločnosť Philips v rokoch 1961-1963. V ňom sú oba miniatúrne kotúče - s magnetickou fóliou a prázdne - umiestnené v špeciálnej kompaktnej kazete a koniec fólie je vopred pripevnený k prázdnej kotúči. Tým sa výrazne zjednoduší proces nabíjania magnetofónu filmom. Prvé kompaktné kazety uviedla spoločnosť Philips na trh v roku 1963. A ešte neskôr sa objavili dvojkazetové magnetofóny, v ktorých sa proces dabingu z jednej kazety na druhú čo najviac zjednodušil. Nahrávanie na kompaktné kazety je obojstranné. Sú uvoľnené pre nahrávacie časy 60, 90 a 120 minút (obojstranne).

Kazetový magnetofón a kompaktná kazeta

Na základe štandardnej kompaktnej kazety vyvinula spoločnosť Sony prenosný prehrávač veľkosti pohľadnice (obr. 5.11)<#"117" src="/wimg/14/doc_zip11.jpg" />

Kazetový prehrávač

Kompaktná kazeta sa udomácnila nielen na ulici, ale aj v autách, pre ktoré sa autorádio vyrábalo. Ide o kombináciu rádia a kazetového magnetofónu.

Okrem kompaktnej kazety bola vytvorená mikrokazeta veľkosti zápalkovej škatuľky pre prenosné hlasové záznamníky a telefóny so záznamníkmi.

Diktafón (z latinského dicto - hovorím, diktujem) je typ magnetofónu na záznam reči za účelom napríklad následnej tlače jej textu.

Mikro kazeta

Všetky mechanické kazetové diktafóny obsahujú viac ako 100 častí, z ktorých niektoré sú pohyblivé. Záznamová hlava a elektrické kontakty sa opotrebúvajú niekoľko rokov. Výklopné veko sa tiež ľahko zlomí. Kazetové magnetofóny používajú elektrický motor na ťahanie magnetickej pásky okolo záznamových hláv.

Digitálne hlasové záznamníky sa líšia od mechanických hlasových záznamníkov úplnou absenciou pohyblivých častí. Ako pamäťové médium namiesto magnetického filmu používajú pevnú flash pamäť.

Digitálne hlasové záznamníky konvertujú zvukový signál (napríklad hlas). digitálny kód a zapíšte ho na pamäťový čip. Činnosť takéhoto hlasového záznamníka je riadená mikroprocesorom. Absencia páskového mechanizmu, záznamových a mazacích hláv značne zjednodušuje konštrukciu digitálnych hlasových záznamníkov a robí ich spoľahlivejšími. Pre jednoduché používanie sú vybavené displejom z tekutých kryštálov. Hlavnými výhodami digitálnych hlasových záznamníkov je takmer okamžité vyhľadanie požadovanej nahrávky a možnosť preniesť nahrávku do osobného počítača, v ktorom môžete tieto nahrávky nielen ukladať, ale aj upravovať, znova nahrávať bez pomoci. druhého hlasového záznamníka atď.

Optické disky

V roku 1979 Philips a Sony vytvorili úplne nové pamäťové médium, ktoré nahradilo gramofónovú platňu – optický disk (Compact Disk – CD) na záznam a prehrávanie zvuku. V roku 1982 sa začala masová výroba CD v závode v Nemecku. Microsoft a Apple Computer významne prispeli k popularizácii CD.

CD je schopné uložiť obrovské množstvo informácií v malom fyzickom objeme. Nemenej dôležitá je možnosť opakovaného čítania zaznamenaných dát bez opotrebovania média, čo je spojené s absenciou akéhokoľvek mechanického kontaktu čítacieho zariadenia s povrchom nesúcim informáciu. K tomu treba prirátať relatívne nízke náklady na samotné disky a zariadenia potrebné na prácu s nimi. Tieto výhody nemôžu prilákať každého, kto musí ukladať obrovské množstvo dát minimálne riziko ich straty. A je ich stále viac. Kdekoľvek sú počítače, tam určite budú výkonné programy, archívy a databázy, obrázky a zvuky prevedené do digitálnej podoby. Toto všetko je vhodné uložiť na CD.

Moderné CD je plastový disk s priemerom približne 120 a hrúbkou približne 1 mm, ktorý má v strede otvor s priemerom 15 mm. Okolo otvoru je asi 10 mm široká plocha na upnutie do vretena, ktoré otáča kotúč. Jedna strana CD je zvyčajne krásne navrhnutá a má stručná informácia o obsahu záznamov.

Ten druhý sa blyští a trblieta všetkými farbami dúhy. Okolo upínacej plochy má ďalší vizuálne rozlíšiteľný krúžok, ktorý je vyrazený sériovým číslom v čiarovom kóde alebo inom kóde, často zrozumiteľnom len výrobcovi disku.

Najbežnejšie CD majú štruktúru znázornenú na obr.

Na akrylový plastový základ 1 je nanesená tenká reflexná vrstva 2 hliníka. Kov je pokrytý priehľadným ochranným polykarbonátovým filmom 3. Dáta sa čítajú laserovým lúčom 4. Bežný proces výroby CD pozostáva z niekoľkých fáz: príprava dát na záznam, zhotovenie hlavného disku (originálu) a matríc (negatívov hlavný disk), replikácia CD.

Na hladký povrch hliníkového master disku sa nanášajú informácie laserovým lúčom, ktorý zmenou štruktúry kovu (inými slovami vypálením) na ňom vytvorí mikroskopické priehlbiny. Striedanie rôzne reflexných priehlbín a plochých plôch predstavuje dáta v binárnej forme známej počítačom. Všimnite si, že rozmery dutín vytvorených laserovým lúčom sú veľmi malé - niekoľko desiatok sa ich zmestí na segment, ktorého dĺžka nepresahuje hrúbku ľudského vlasu.

To, čo nasleduje, pripomína výrobu obyčajných gramofónových platní. Negatívne kópie hlavného disku slúžia ako matrice na vytlačenie priehlbín nesúcich informácie na povrchu samotného CD, ktoré zostáva pokryť hliníkom, naniesť ochrannú vrstvu a zabezpečiť potrebné nápisy. Stojí za zmienku, že existujú aj iné technológie výroby CD, vrátane prepisovateľných a prepisovateľných, z ktorých niektoré budú diskutované nižšie.

Pod CD, vloženým do mechaniky lesklou stranou nadol a zaisteným v otočnom vretene, sa čítacie zariadenie pohybuje po rádiuse pomocou servomotora.

Pozostáva z polovodičového lasera 1, hranola štiepiaceho lúč 2 so šošovkou 3, ktorá zaostruje lúč na povrch disku 4, a fotodetektora 5. Šošovka je vybavená pohonmi na jemné doladenie polohy lúča na informačná stopa. Je jasné, že na čítanie sa používa laser s oveľa nižším výkonom, než aký sa používa na vypálenie priehlbín na povrchu hlavného disku.

Hranol smeruje lúč odrazený od hliníkového povrchu na fotodetektor. Ak sa odrazí od lesklého ostrovčeka medzi priehlbinami, v obvode fotodetektora sa objaví elektrický prúd, ktorého prítomnosť sa interpretuje ako logická 1. Lúč vstupujúci do priehlbiny je väčšinou rozptýlený, v dôsledku čoho sa osvetlenie fotodetektora a ním generovaný prúd klesá - zaznamená sa logická 0.

Citlivý povrch fotodetektora je rozdelený do štyroch sektorov. To umožňuje mikroprocesoru, ktorý riadi pohon, určiť, či je lúč správne umiestnený. Ak sa lúč odchýli od požadovanej polohy (a to sa spravidla deje v dôsledku chýb pri výrobe CD a mechaniky), škvrna, ktorú vytvorí na povrchu fotodetektora, sa tiež posunie, v dôsledku čoho jeho sektory budú nerovnomerne osvetlené. Porovnaním prúdov generovaných každým prvkom prijímača mikroprocesor generuje príkazy, ktoré korigujú polohu šošovky a následne lúča na povrchu reflexnej vrstvy.

Ako už bolo spomenuté, údaje sa na CD zaznamenajú ako postupnosť zárezov a intervalov medzi nimi, ktoré tvoria jednu fyzickú informačnú stopu. Presne jeden, na rozdiel od bežného spôsobu záznamu na magnetické disky. Táto jediná stopa je špirála, ktorá začína v strede disku a odvíja sa smerom k jeho okraju. Takto CD trochu pripomína tradičnú gramoplatňu, odlišuje sa od nej smerom špirály a bezkontaktným spôsobom čítania dát. Stopa začína obslužnou oblasťou potrebnou na synchronizáciu disku: čitateľ musí „vedieť“, kedy očakávať príchod každého zo zapísaných bitov informácie. Fyzickú stopu možno rozdeliť na niekoľko logických.

Nepretržitý tok bitov načítaných z CD je rozdelený na osembitové bajty, logicky spojené do sektorov. Každý sektor pozostáva z 12 bajtov synchronizácie, štyroch bajtov hlavičky obsahujúcej číslo sektora a informácie o type záznamu v ňom, 2048 bajtov hlavnej dátovej oblasti a 288 bajtov doplnkových informácií.

Používa sa niekoľko typov sektorov. Prvý je určený len pre digitálny zvukový záznam. Druhý je hlavný pre všetky CD. Jeho hlavička je rozšírená na 12 bajtov kvôli oblasti dodatočných informácií. Zvyšnú časť tejto oblasti zaberá kód na detekciu chýb pri čítaní dát (štyri bajty) a dva kódy, ktoré ich umožňujú opraviť: P-parita (172 bajtov) a Q-parita (104 bajtov). V sektoroch tretieho typu je používateľovi k dispozícii oblasť dodatočných informácií. Každý z nich teda môže obsahovať až 2336 bajtov dát, avšak bez možnosti kontroly správnosti čítania a opravy chýb. Každá logická stopa pozostáva iba z jedného typu sektora.

Prvé sektory CD obsahujú jeho obsah (Volume Table of Contents, VTOC) – niečo ako tabuľka prideľovania súborov (FAT) na magnetických diskoch. Vo všeobecnosti základný formát CD podľa štandardu HSG (pozri nižšie) v mnohom pripomína formát diskety, na ktorej nulovej stope sú uvedené nielen jej hlavné parametre (počet skladieb, sektory atď.). .), ale ukladajú sa aj informácie o umiestnení údajov (adresáre a súbory).

Systémová oblasť obsahuje adresáre s ukazovateľmi alebo adresami oblastí, kde sú uložené údaje. Podstatný rozdiel od diskety je v tom, že koreňový adresár CD obsahuje priame adresy súborov umiestnených v podadresároch, čo značne uľahčuje ich vyhľadávanie.

Klasická rýchlosť čítania „single“ dát, s ktorou dnes fungujú iba prehrávače zvukových diskov, je 175 KB/s alebo približne 75 sektorov za sekundu. Každá logická stopa obsahujúca 300 sektorov sa prehrá touto rýchlosťou za 4 s. Celé CD, ak pozostáva len zo sektorov typu 2, obsahuje 663,5 MB dát.

Počítače používajú jednotky CD, ktoré poskytujú oveľa vyššiu rýchlosť čítania údajov zvýšením rýchlosti vretena a zodpovedajúcou zmenou množstva ďalších technických charakteristík.

Optické hudobné CD nahradili mechanicky nahrané vinylové CD v roku 1982, takmer súčasne s príchodom prvých osobných počítačov IBM. To bol výsledok spolupráce dvoch gigantov elektronického priemyslu – japonskej spoločnosti Sony a holandského Philipsu.

Zaujímavá je história výberu kapacity CD. Generálny riaditeľ Sony Akio Morita sa rozhodol, že nové produkty by mali spĺňať požiadavky milovníkov klasickej hudby. Po vykonaní prieskumu sa ukázalo, že najobľúbenejšie klasické dielo v Japonsku – Beethovenova deviata symfónia – trvá približne 73 minút. Očividne, ak by Japoncom viac vyhovovali krátke Haydnove symfónie alebo Wagnerove opery, uvedené celé počas dvoch večerov, vývoj CD sa mohol uberať inou cestou. Faktom však ostáva fakt. Bolo rozhodnuté, že CD má mať hraciu dobu 74 minút a 33 sekúnd.

Tak sa zrodil štandard známy ako Červená kniha. Nie všetci milovníci hudby boli spokojní so zvolenou dĺžkou zvuku, ale v porovnaní so 45 minútami krátkeho trvania vinylové platne toto bol významný krok vpred. Keď sa 74 minút hudby premenilo na informačnú kapacitu, výsledok bol asi 640 MB.

Koncom roka 1999 spoločnosť Sony oznámila vytvorenie nového média Super Audio CD (SACD). V tomto prípade je použitá technológia takzvaného „direct digital stream“ DSD (Direct Stream Digital). Frekvenčná odozva 0 až 100 kHz a vzorkovacia frekvencia 2,8224 MHz poskytujú výrazné zlepšenie kvality zvuku v porovnaní s bežnými CD. Vďaka oveľa vyššej vzorkovacej frekvencii nie sú pri nahrávaní a prehrávaní potrebné filtre, pretože ľudské ucho vníma tento krokový signál ako „plynulý“ analógový signál. Zároveň je zabezpečená kompatibilita s existujúcim formátom CD. Vydávajú sa nové jednovrstvové HD disky, dvojvrstvové HD disky a hybridné dvojvrstvové HD disky a CD.

Ukladanie zvukových záznamov v digitálnej forme na optické disky je oveľa lepšie ako ukladanie zvukových záznamov v analógovej forme na gramofónové platne alebo kazety. V prvom rade sa neúmerne zvyšuje odolnosť nahrávok. Koniec koncov, optické disky sú prakticky večné - neboja sa malých škrabancov a laserový lúč ich nepoškodí pri prehrávaní nahrávok. Sony tak poskytuje 50-ročnú záruku na ukladanie dát na disky. CD navyše neovplyvňuje rušenie typické pre mechanický a magnetický záznam, takže kvalita zvuku digitálnych optických diskov je neporovnateľne lepšia. Pri digitálnom zázname je navyše možnosť počítačového spracovania zvuku, čo umožňuje napríklad obnoviť pôvodný zvuk starých mono nahrávok, odstrániť z nich šum a skreslenie a dokonca ich premeniť na stereo.

V takýchto multimediálnych počítačoch sa ako pamäťové médium používajú optické CD-ROMy (Compact Disk Read Only Memory - t.j. pamäť len na čítanie na CD). Navonok sa nelíšia od audio CD používaných v prehrávačoch a hudobné centrá. Informácie v nich sú zaznamenané aj v digitálnej podobe.

Existujúce CD sa nahrádzajú novým štandardom médií – DVD (Digital Versatil Disc alebo univerzálny digitálny disk). Nelíšia sa od CD. Ich geometrické rozmery sú rovnaké. Hlavným rozdielom medzi diskom DVD je oveľa vyššia hustota záznamu. Obsahuje 7-26 krát viac informácií. To je dosiahnuté vďaka kratšej vlnovej dĺžke lasera a menšej veľkosti bodu zaostreného lúča, čo umožnilo znížiť vzdialenosť medzi stopami na polovicu. Okrem toho môžu mať disky DVD jednu alebo dve vrstvy informácií. Tie sú prístupné nastavením polohy laserovej hlavy. Na DVD je každá vrstva informácií dvakrát tenšia ako na CD. Preto je možné spojiť dva disky s hrúbkou 0,6 mm do jedného so štandardnou hrúbkou 1,2 mm. V tomto prípade sa kapacita zdvojnásobí. Celkovo štandard DVD poskytuje 4 modifikácie: jednostranné, jednovrstvové 4,7 GB (133 minút), jednostranné, dvojvrstvové 8,8 GB (241 minút), obojstranné, jednovrstvové 9,4 GB (266 minút). ) a obojstranná, dvojvrstvová 17 GB (482 minút). Minúty uvedené v zátvorkách predstavujú čas prehrávania vysokokvalitných digitálnych video programov s digitálnym viacjazyčným priestorovým zvukom. Nový štandard DVD je definovaný tak, že budúce modely čítačiek budú navrhnuté tak, aby boli schopné prehrávať všetky predchádzajúce generácie CD, t.j. v súlade so zásadou „spätnej kompatibility“. Štandard DVD umožňuje výrazne dlhšie časy prehrávania a lepšiu kvalitu videofilmov v porovnaní s existujúcimi diskami CD-ROM a LD Video CD.

Formáty DVD-ROM a DVD-Video sa objavili v roku 1996 a neskôr bol vyvinutý formát DVD-audio na nahrávanie vysokokvalitného zvuku.

Jednotky DVD sú mierne vylepšené verzie jednotiek CD-ROM.

Optické disky CD a DVD sa stali prvými digitálnymi médiami a pamäťovými zariadeniami na záznam a reprodukciu zvuku a obrazu.

Záver

Počas celej histórie vývoja umenia a vedy o zázname zvuku sa človek snaží dosiahnuť najvyššie technické parametre a vynikajúce estetické kvality záznamu a reprodukcie zvuku, ktoré tak či onak vychádzajú z jednoduchej definície: ako blízko je k prirodzené vnímanie zvuku človekom vlastnými ušami v prirodzenom prostredí.

Zvukový záznam je dnes nielen rozvinutým odvetvím šoubiznisu s niekoľkomiliónovým obratom, ale aj (čo je oveľa dôležitejšie) súčasťou hudobnej a spoločenskej kultúry, ktorá formuje estetické a etické pozície svetovej mládeže. To, že 97 percent poslucháčov pozná klasickú tvorbu nie na živých koncertných vystúpeniach, ale na nahrávkach, nikoho neprekvapuje. Každoročne sa konajú medziodborové konferencie a semináre venované problematike štandardizácie a problémom uchovávania a reštaurovania nahrávok a vytváraniu medzinárodných zvukových archívnych zdrojov. Odborníci vedú nekonečné debaty o výhodách a nevýhodách rôznych metód konverzie signálu v audiotechnike a o miere zastarávania zariadení na záznam a reprodukciu zvuku za zvukovou bariérou. To všetko robí úlohu historickej a technickej analýzy vývoja zvukovej techniky viac než relevantnou.


(fde_message_value)

(fde_message_value)

O histórii nahrávania zvuku


Dnes medzi hlavné metódy nahrávania zvuku patria:
- mechanický
- magnetický
- optický a magnetooptický záznam zvuku
- záznam do polovodičovej flash pamäte

Pokusy o vytvorenie zariadení, ktoré by dokázali reprodukovať zvuky, sa uskutočnili už v starovekom Grécku. V IV-II storočiach pred naším letopočtom. e. existovali divadlá samohybných figúrok – androidov. Pohyby niektorých z nich sprevádzali mechanicky vyrábané zvuky, ktoré tvorili melódie.

Počas renesancie vzniklo množstvo rôznych mechanických hudobných nástrojov, ktoré reprodukovali určitú melódiu v správnom momente: organy, hracie skrinky, škatuľky, tabatierky.

Hudobný organ funguje nasledovne. Zvuky sa vytvárajú pomocou tenkých oceľových plátov rôznych dĺžok a hrúbok umiestnených v akustickom boxe. Na extrakciu zvuku sa používa špeciálny bubon s vyčnievajúcimi kolíkmi, ktorých umiestnenie na povrchu bubna zodpovedá zamýšľanej melódii. Keď sa bubon otáča rovnomerne, kolíky sa dotýkajú platní v danom poradí. Presunutím špendlíkov na iné miesta vopred môžete zmeniť melódie. Brúsič organov sám ovláda mlynček na organ otáčaním rukoväte.

Hudobné skrinky používajú na prednahratie melódie kovový disk s hlbokou špirálovou drážkou. V určitých miestach drážky sú vytvorené presné priehlbiny - jamky, ktorých umiestnenie zodpovedá melódii. Keď sa disk otáča, poháňaný hodinovým pružinovým mechanizmom, špeciálna kovová ihla sa posúva pozdĺž drážky a „číta“ postupnosť bodiek. Ihla je pripevnená k membráne, ktorá vydáva zvuk vždy, keď ihla vstúpi do drážky.

V stredoveku vznikali zvonkohry - vežové alebo veľké izbové hodiny s hudobným mechanizmom, ktoré odbíjajú určitý melodický sled tónov alebo predvádzajú drobné hudobné kúsky. Takými sú kremeľské zvonkohry a Big Ben v Londýne.

Mechanické hudobné nástroje sú len automaty, ktoré reprodukujú umelo vytvorené zvuky. Problém zachovania zvukov žitého života na dlhú dobu bol vyriešený oveľa neskôr.

Mnoho storočí pred vynálezom mechanického záznamu zvuku sa objavil notový záznam – grafický spôsob zobrazenia hudobných diel na papieri (obr. 1). V dávnych dobách sa melódie písali písmenami a v 12. storočí sa začala rozvíjať moderná hudobná notácia (s označením výšok, trvania tónov, tonality a hudobných línií). Koncom 15. storočia bola vynájdená hudobná tlač, keď sa noty začali tlačiť z písma, ako knihy.


Ryža. 1. Hudobné písanie

Nahrávať a následne prehrávať nahraté zvuky bolo možné až v druhej polovici 19. storočia po vynájdení mechanického záznamu zvuku.

Mechanický záznam zvuku

V roku 1877 vynašiel americký vedec Thomas Alva Edison zariadenie na záznam zvuku – fonograf, ktorý po prvý raz umožnil zaznamenať zvuk ľudského hlasu. Na mechanický záznam a prehrávanie zvuku Edison použil valčeky potiahnuté cínovou fóliou (obr. 2). Takýmito fóliami boli duté valce s priemerom asi 5 cm a dĺžkou 12 cm.

Edison Thomas Alva (1847-1931), americký vynálezca a podnikateľ.

Autor viac ako 1000 vynálezov v oblasti elektrotechniky a spojov. Vynašiel prvé zariadenie na záznam zvuku na svete – fonograf, zdokonalil žiarovku, telegraf a telefón, v roku 1882 postavil prvú verejnú elektráreň na svete a v roku 1883 objavil fenomén termionickej emisie, ktorý následne viedol k vytvoreniu elektronických, resp. rádiové trubice.

V prvom fonografe sa pomocou kľuky otáčal kovový valec, ktorý sa axiálne pohyboval pri každej otáčke v dôsledku skrutkových závitov na hnacom hriadeli. Na valec bola umiestnená cínová fólia (staniol). Dotkla sa ho oceľová ihla spojená s pergamenovou membránou. K membráne bol pripevnený kovový kužeľový roh. Pri nahrávaní a prehrávaní zvuku bolo treba valček ručne otáčať rýchlosťou 1 otáčka za minútu. Keď sa valec otáčal bez zvuku, ihla vytlačila do fólie špirálovú drážku (alebo drážku) konštantnej hĺbky. Keď membrána vibrovala, ihla bola vtlačená do plechovky v súlade s vnímaným zvukom, čím sa vytvorila drážka s premenlivou hĺbkou. Takto bola vynájdená metóda „hlbokého záznamu“.

Pri prvom teste svojho aparátu Edison pevne natiahol fóliu na valec, ihlu priviedol na povrch valca, opatrne začal otáčať rukoväťou a zaspieval prvú strofu detskej piesne „Mary Had a Little Lamb“ do megafón. Potom ihlu zasunul, valec s rukoväťou vrátil do pôvodnej polohy, vložil ihlu do nakreslenej drážky a opäť začal valec otáčať. A z megafónu potichu, ale zreteľne znela detská pesnička.

V roku 1885 americký vynálezca Charles Tainter (1854-1940) vyvinul grafofón – nožný fonograf (ako šijací stroj na nožný pohon) – a nahradil cínové pláty valčekov voskovou pastou. Edison kúpil Tainterov patent a namiesto fóliových valcov sa na nahrávanie začali používať odnímateľné voskové valčeky. Rozstup zvukovej drážky bol asi 3 mm, takže čas nahrávania na valec bol veľmi krátky.

Na nahrávanie a reprodukciu zvuku používal Edison to isté zariadenie – fonograf.


Ryža. 2. Edisonov fonograf


Ryža. 3. T.A. Edison so svojím fonografom

Hlavnou nevýhodou voskových valčekov je ich krehkosť a nemožnosť hromadnej replikácie. Každý záznam existoval iba v jednej kópii.

Fonograf existoval v takmer nezmenenej podobe niekoľko desaťročí. Ako zariadenie na nahrávanie hudobných diel sa prestal vyrábať koncom prvého desaťročia 20. storočia, no takmer 15 rokov sa používal ako hlasový záznamník. Valce preň sa vyrábali do roku 1929.

O desať rokov neskôr, v roku 1887, vynálezca gramofónu E. Berliner nahradil valčeky kotúčmi, z ktorých sa dajú robiť kópie – kovové matrice. S ich pomocou sa lisovali známe gramofónové platne (obr. 4 a.). Jedna matrica umožnila vytlačiť celé vydanie – minimálne 500 záznamov. To bola hlavná výhoda Berlinerových záznamov v porovnaní s Edisonovými voskovými valčekmi, ktoré nebolo možné replikovať. Na rozdiel od Edisonovho fonografu vyvinul Berliner jedno zariadenie na záznam zvuku – záznamník a druhé na reprodukciu zvuku – gramofón.

Namiesto hĺbkového záznamu bol použitý priečny záznam, t.j. ihla zanechala kľukatú stopu konštantnej hĺbky. Následne bola membrána nahradená vysoko citlivými mikrofónmi, ktoré premieňajú zvukové vibrácie na elektrické vibrácie, a elektronickými zosilňovačmi.


Ryža. 4(a). Gramofón a záznam


Ryža. 4(b). Americký vynálezca Emil Berliner

Emil Berliner (1851-1929) – americký vynálezca Nemecký pôvod. V roku 1870 emigroval do USA. V roku 1877, po tom, čo Alexander Bell vynašiel telefón, urobil niekoľko vynálezov v oblasti telefonovania a potom obrátil svoju pozornosť na problémy so záznamom zvuku. Voskový valček, ktorý používal Edison, nahradil plochým diskom – gramofónovou platňou – a vyvinul technológiu na jej sériovú výrobu. Edison reagoval na Berlinerov vynález takto: „Tento stroj nemá budúcnosť“ a až do konca života zostal nezmieriteľným odporcom diskového zvukového nosiča.

Berliner prvýkrát predviedol prototyp matrice gramofónových platní vo Franklinovom inštitúte. Bol to zinkový kruh s vyrytou zvukovou stopou. Vynálezca potiahol zinkový kotúč voskovou pastou, nahral naň zvuk vo forme zvukových rýh a potom ho vyleptal kyselinou. Výsledkom bola kovová kópia nahrávky. Neskôr sa na voskovaný disk vytvorila vrstva medi pomocou galvanického pokovovania. Táto medená "forma" udržuje zvukové drážky konvexné. Z tohto galvanického disku sa vyrábajú kópie - pozitívne a negatívne. Negatívne kópie sú matrice, z ktorých je možné vytlačiť až 600 gramofónových platní. Takto získaný záznam mal väčší objem a lepšiu kvalitu. Berliner takéto záznamy predviedol v roku 1888 a tento rok možno považovať za začiatok éry nahrávok.

O päť rokov neskôr bola vyvinutá metóda galvanickej replikácie z pozitívu zinkového kotúča a technológia lisovania gramofónových platní pomocou oceľovej tlačovej matrice. Berliner spočiatku vyrábal nahrávky z celuloidu, gumy a ebonitu. Čoskoro bol ebonit nahradený kompozitnou hmotou na báze šelaku, voskovej látky produkovanej tropickým hmyzom. Záznamy sa stali lepšími a lacnejšími, ale ich hlavnou nevýhodou bola nízka mechanická pevnosť. Šelakové platne sa vyrábali do polovice 20. storočia, v posledných rokoch – súbežne s dlhohrajúcimi platňami.

Až do roku 1896 sa musel kotúč otáčať ručne a to bola hlavná prekážka rozšírenosti gramofónov. Emil Berliner vyhlásil súťaž na pružinový motor – lacný, technologicky vyspelý, spoľahlivý a výkonný. A takýto motor navrhol mechanik Eldridge Johnson, ktorý prišiel do Berlinerovej spoločnosti. V rokoch 1896 až 1900 Týchto motorov bolo vyrobených asi 25 000 kusov. Až potom sa Berlinerov gramofón rozšíril.

Prvé záznamy boli jednostranné. V roku 1903 bol prvýkrát vydaný 12-palcový disk so záznamom na dvoch stranách. Dalo sa to „hrať“ v gramofóne pomocou mechanického snímača - ihly a membrány. Zosilnenie zvuku bolo dosiahnuté pomocou objemného zvonu. Neskôr bol vyvinutý prenosný gramofón: gramofón so zvončekom ukrytým v tele (obr. 5).


Ryža. 5. Gramofón

Gramofón (z názvu francúzskej firmy „Pathe“) mal tvar prenosného kufra. Hlavnými nevýhodami gramofónových platní bola ich krehkosť, nekvalitný zvuk a krátky čas prehrávania – len 3-5 minút (pri rýchlosti 78 ot./min.). V predvojnových rokoch obchody dokonca akceptovali „pokazené“ rekordy na recykláciu. Gramofónové ihly sa museli často meniť. Doska sa otáčala pomocou pružinového motora, ktorý bolo potrebné „naštartovať“ špeciálnou rukoväťou. Gramofón sa však vďaka svojim skromným rozmerom a hmotnosti, jednoduchosti dizajnu a nezávislosti od elektrickej siete veľmi rozšíril medzi milovníkov klasickej, popovej a tanečnej hudby. Až do polovice nášho storočia bol nepostrádateľným doplnkom domácich párty a výletov do krajiny. Platne sa vyrábali v troch štandardných veľkostiach: minion, grand a gigant.

Gramofón nahradil elektrofón, známejší ako gramofón (obr. 7). Namiesto pružinového motorčeka využíva na otáčanie platne elektromotor a namiesto mechanického snímača sa najskôr používal piezoelektrický, neskôr lepší - magnetický.


Ryža. 6. Gramofón s elektromagnetickým adaptérom


Ryža. 7. Hráč

Tieto snímače premieňajú vibrácie dotykového pera bežiaceho po zvukovej stope platne na elektrický signál, ktorý sa po zosilnení v elektronickom zosilňovači posiela do reproduktora. A v rokoch 1948-1952 boli krehké gramofónové platne nahradené takzvanými „long play“ platňami – odolnejšími, prakticky nerozbitnými, a čo je najdôležitejšie, poskytujúce oveľa dlhší čas prehrávania. Dosiahlo sa to zúžením a zblížením zvukových stôp, ako aj znížením počtu otáčok zo 78 na 45 a častejšie na 33 1/3 otáčok za minútu. Kvalita reprodukcie zvuku pri prehrávaní takýchto záznamov sa výrazne zvýšila. Okrem toho sa od roku 1958 začali vyrábať stereofónne platne vytvárajúce efekt priestorového zvuku. Výrazne odolnejšie sú aj ihly gramofónu. Začali sa vyrábať z pevných materiálov a úplne nahradili krátkoveké gramofónové ihly. Nahrávanie gramofónových platní sa realizovalo len v špeciálnych nahrávacích štúdiách. V rokoch 1940-1950 bolo v Moskve na Gorkého ulici štúdio, kde ste za malý poplatok mohli nahrať malú platňu s priemerom 15 centimetrov - zvuk „ahoj“ pre vašu rodinu alebo priateľov. V tých istých rokoch sa tajné nahrávky záznamov jazzovej hudby a zlodejských piesní, ktoré boli v tých rokoch prenasledované, vykonávali pomocou domácich nahrávacích zariadení. Materiál pre nich bol použitý röntgenový film. Tieto pláty sa nazývali „na rebrách“, pretože na nich boli viditeľné kosti, keď boli vystavené svetlu. Kvalita zvuku na nich bola hrozná, no pri absencii iných zdrojov boli mimoriadne obľúbené najmä medzi mladými ľuďmi.

Magnetický záznam zvuku

V roku 1898 dánsky inžinier Woldemar Paulsen (1869-1942) vynašiel prístroj na magnetické zaznamenávanie zvuku na oceľový drôt. Nazval to „telegraf“. Nevýhodou použitia drôtu ako nosiča bol však problém spájania jeho jednotlivých kusov. Nebolo možné ich zviazať uzlom, pretože neprešiel cez magnetickú hlavu. Oceľový drôt sa navyše ľahko zamotá a tenká oceľová páska poreže ruky. Vo všeobecnosti to nebolo vhodné na použitie.

Následne Paulsen vynašiel metódu magnetického záznamu na rotujúci oceľový disk, kde sa informácie zaznamenávali do špirály pohybujúcou sa magnetickou hlavou. Tu je prototyp diskety a pevného disku (pevného disku), ktoré sú tak široko používané v moderných počítačoch! Okrem toho Paulsen navrhol a dokonca implementoval prvý záznamník pomocou svojho telegrafu.


Ryža. 8. Waldemar Paulsen

V roku 1927 F. Pfleimer vyvinul technológiu výroby magnetickej pásky na nemagnetickom základe. Na základe tohto vývoja predviedli v roku 1935 nemecká elektrotechnická spoločnosť AEG a chemická spoločnosť IG Farbenindustri na nemeckej rozhlasovej výstave magnetickú pásku na plastovom podklade potiahnutom železným práškom. Zvládol priemyselnú výrobu, stál 5-krát menej ako oceľ, bol oveľa ľahší a čo je najdôležitejšie, umožňoval spájať kusy jednoduchým lepením. Na použitie novej magnetickej pásky bolo vyvinuté nové zariadenie na záznam zvuku, ktoré dostalo značku "Magnetofon". Stal sa všeobecným názvom pre takéto zariadenia.

V roku 1941 nemeckí inžinieri Braunmuell a Weber vytvorili prstencovú magnetickú hlavu v kombinácii s ultrazvukovým predpätím na zaznamenávanie zvuku. To umožnilo výrazne znížiť šum a získať nahrávky podstatne vyššej kvality ako mechanické a optické (v tej dobe vyvinuté pre zvukové filmy).

Magnetická páska je vhodná na opakované nahrávanie zvuku. Počet takýchto záznamov je prakticky neobmedzený. Je určená len mechanickou pevnosťou nového nosiča informácií – magnetickej pásky.

Majiteľ magnetofónu tak v porovnaní s gramofónom nielenže dostal možnosť reprodukovať zvuk nahratý raz a navždy na gramofónovú platňu, ale odteraz si mohol zvuk nahrávať sám na magnetickú pásku, nie v nahrávacom štúdiu, ale doma alebo v koncertnej sále Práve táto pozoruhodná vlastnosť magnetického záznamu zvuku zabezpečila v rokoch komunistickej diktatúry rozsiahle šírenie piesní Bulata Okudžavu, Vladimíra Vysockého a Alexandra Galiča. Stačilo, aby tieto pesničky nahral jeden amatér na svojich koncertoch v nejakom klube a táto nahrávka sa rýchlosťou blesku rozšírila medzi mnoho tisíc fanúšikov. Koniec koncov, pomocou dvoch magnetofónov môžete kopírovať záznam z jednej magnetickej pásky na druhú.

Vladimir Vysockij si spomenul, že keď prvýkrát prišiel do Tolyatti a prechádzal sa po jeho uliciach, z okien mnohých domov počul svoj chrapľavý hlas.

Prvé magnetofóny boli reel-to-reel (reel-to-reel) - v nich sa magnetický film navíjal na kotúče (obr. 9). Počas nahrávania a prehrávania sa film pretáčal z plnej cievky na prázdnu. Pred spustením nahrávania alebo prehrávania bolo potrebné „nahrať“ pásku, t.j. Voľný koniec fólie potiahnite za magnetické hlavy a zaistite ju na prázdnu cievku.


Ryža. 9. Kotúčový magnetofón s magnetickou páskou na kotúčoch

Po skončení druhej svetovej vojny, počnúc rokom 1945, sa magnetický záznam rozšíril po celom svete. V americkom rádiu bol magnetický záznam prvýkrát použitý v roku 1947 na odvysielanie koncertu populárneho speváka Binga Crosbyho. V tomto prípade boli použité časti ukoristeného nemeckého zariadenia, ktoré do USA priniesol podnikavý americký vojak demobilizovaný z okupovaného Nemecka. Bing Crosby potom investoval do výroby magnetofónov. V roku 1950 sa v USA predalo už 25 modelov magnetofónov.

Prvý dvojstopový magnetofón vydala nemecká spoločnosť AEG v roku 1957 a v roku 1959 táto spoločnosť vydala prvý štvorstopý magnetofón.

Najprv boli magnetofóny elektrónkové a až v roku 1956 japonská spoločnosť Sony vytvorila prvý celotranzistorový magnetofón.

Neskôr boli kotúčové magnetofóny nahradené kazetovými magnetofónmi. Prvé takéto zariadenie vyvinula spoločnosť Philips v rokoch 1961-1963. V ňom sú oba miniatúrne kotúče - s magnetickou fóliou a prázdne - umiestnené v špeciálnej kompaktnej kazete a koniec fólie je vopred fixovaný na prázdnu cievku (obr. 10). Tým sa výrazne zjednoduší proces nabíjania magnetofónu filmom. Prvé kompaktné kazety uviedla spoločnosť Philips na trh v roku 1963. A ešte neskôr sa objavili dvojkazetové magnetofóny, v ktorých sa proces dabingu z jednej kazety na druhú čo najviac zjednodušil. Nahrávanie na kompaktné kazety je obojstranné. Sú uvoľnené pre nahrávacie časy 60, 90 a 120 minút (obojstranne).


Ryža. 10. Kazetový magnetofón a kompaktná kazeta

Na základe štandardnej kompaktnej kazety vyvinula spoločnosť Sony prenosný prehrávač veľkosti pohľadnice (obr. 11). Môžete si ho vložiť do vrecka alebo pripevniť na opasok a počúvať pri chôdzi alebo v metre. Volal sa Walkman, t.j. „chodiaci muž“, relatívne lacný, bol na trhu veľmi žiadaný a istý čas bol obľúbenou „hračkou“ mladých ľudí.


Ryža. 11. Kazetový prehrávač

Kompaktná kazeta sa udomácnila nielen na ulici, ale aj v autách, pre ktoré sa autorádio vyrábalo. Ide o kombináciu rádia a kazetového magnetofónu.

Okrem kompaktnej kazety bola vytvorená mikrokazeta (obr. 12) veľkosti zápalkovej škatuľky pre prenosné hlasové záznamníky a telefóny so záznamníkmi.

Diktafón (z latinského dicto - hovorím, diktujem) je typ magnetofónu na záznam reči za účelom napríklad následnej tlače jej textu.


Ryža. 12. Mikrokazeta

Všetky mechanické kazetové diktafóny obsahujú viac ako 100 častí, z ktorých niektoré sú pohyblivé. Záznamová hlava a elektrické kontakty sa opotrebúvajú niekoľko rokov. Výklopné veko sa tiež ľahko zlomí. Kazetové magnetofóny používajú elektrický motor na ťahanie magnetickej pásky okolo záznamových hláv.

Digitálne hlasové záznamníky sa líšia od mechanických hlasových záznamníkov úplnou absenciou pohyblivých častí. Ako pamäťové médium namiesto magnetického filmu používajú pevnú flash pamäť.

Digitálne hlasové záznamníky konvertujú zvukový signál (napríklad hlas) na digitálny kód a zaznamenajú ho na pamäťový čip. Činnosť takéhoto hlasového záznamníka je riadená mikroprocesorom. Absencia páskového mechanizmu, záznamových a mazacích hláv značne zjednodušuje konštrukciu digitálnych hlasových záznamníkov a robí ich spoľahlivejšími. Pre jednoduché používanie sú vybavené displejom z tekutých kryštálov. Hlavnými výhodami digitálnych hlasových záznamníkov je takmer okamžité vyhľadanie požadovanej nahrávky a možnosť preniesť nahrávku do osobného počítača, v ktorom môžete tieto nahrávky nielen ukladať, ale aj upravovať, znova nahrávať bez pomoci. druhého hlasového záznamníka atď.

Optické disky (optický záznam)

V roku 1979 Philips a Sony vytvorili úplne nové pamäťové médium, ktoré nahradilo gramofónovú platňu – optický disk (Compact Disk – CD) na záznam a prehrávanie zvuku. V roku 1982 sa začala masová výroba CD v závode v Nemecku. Microsoft a Apple Computer významne prispeli k popularizácii CD.

Oproti mechanickému záznamu zvuku má množstvo výhod - veľmi vysokú hustotu záznamu a úplná absencia mechanický kontakt medzi médiom a čítacím zariadením počas nahrávania a prehrávania. Pomocou laserového lúča sa signály digitálne zaznamenávajú na otočný optický disk.

V dôsledku nahrávania sa na disku vytvorí špirálová stopa pozostávajúca z priehlbín a hladkých plôch. V režime prehrávania sa laserový lúč zaostrený na stopu pohybuje po povrchu rotujúceho optického disku a číta zaznamenané informácie. V tomto prípade sa priehlbiny čítajú ako nuly a oblasti, ktoré rovnomerne odrážajú svetlo, sa čítajú ako jednotky. Metóda digitálneho záznamu zaisťuje takmer úplnú absenciu rušenia a vysokú kvalitu zvuku. Vysoká hustota záznamu je dosiahnutá vďaka schopnosti zaostriť laserový lúč do bodu menšieho ako 1 mikrón. Toto poskytuje veľký čas nahrávanie a prehrávanie.


Ryža. 13. Optické CD

Koncom roka 1999 spoločnosť Sony oznámila vytvorenie nového média Super Audio CD (SACD). V tomto prípade je použitá technológia takzvaného „direct digital stream“ DSD (Direct Stream Digital). Frekvenčná odozva 0 až 100 kHz a vzorkovacia frekvencia 2,8224 MHz poskytujú výrazné zlepšenie kvality zvuku v porovnaní s bežnými CD. Vďaka oveľa vyššej vzorkovacej frekvencii nie sú pri nahrávaní a prehrávaní potrebné filtre, pretože ľudské ucho vníma tento krokový signál ako „plynulý“ analógový signál. Zároveň je zabezpečená kompatibilita s existujúcim formátom CD. Vydávajú sa nové jednovrstvové HD disky, dvojvrstvové HD disky a hybridné dvojvrstvové HD disky a CD.

Ukladanie zvukových záznamov v digitálnej forme na optické disky je oveľa lepšie ako ukladanie zvukových záznamov v analógovej forme na gramofónové platne alebo kazety. V prvom rade sa neúmerne zvyšuje odolnosť nahrávok. Koniec koncov, optické disky sú prakticky večné - neboja sa malých škrabancov a laserový lúč ich nepoškodí pri prehrávaní nahrávok. Sony tak poskytuje 50-ročnú záruku na ukladanie dát na disky. CD navyše neovplyvňuje rušenie typické pre mechanický a magnetický záznam, takže kvalita zvuku digitálnych optických diskov je neporovnateľne lepšia. Pri digitálnom zázname je navyše možnosť počítačového spracovania zvuku, čo umožňuje napríklad obnoviť pôvodný zvuk starých mono nahrávok, odstrániť z nich šum a skreslenie a dokonca ich premeniť na stereo.

Na prehrávanie CD môžete použiť prehrávače (tzv. CD prehrávače), stereo a dokonca aj prenosné počítače vybavené špeciálnou mechanikou (tzv. CD-ROM mechanika) a zvukovými reproduktormi. K dnešnému dňu je v rukách používateľov na celom svete viac ako 600 miliónov CD prehrávačov a viac ako 10 miliárd CD! Prenosné prenosné CD prehrávače, podobne ako magnetické kompaktné kazetové prehrávače, sú vybavené slúchadlami (obr. 14).


Ryža. 14. CD prehrávač


Ryža. 15. Rádio s CD prehrávačom a digitálnym tunerom


Ryža. 16. Hudobné centrum

Hudobné CD sú nahrané vo výrobe. Rovnako ako gramofónové platne sa dajú iba počúvať. V posledných rokoch však boli vyvinuté optické CD na jedno (tzv. CD-R) a viacnásobné (tzv. CD-RW) nahrávanie na osobnom počítači vybavenom špeciálnou diskovou mechanikou. To umožňuje robiť na nich nahrávky v amatérskych podmienkach. Na disky CD-R môžete nahrávať iba raz, ale na disky CD-RW - mnohokrát: ako na magnetofóne môžete predchádzajúcu nahrávku vymazať a na jej miesto vytvoriť novú.

Metóda digitálneho záznamu umožnila kombinovať text a grafiku so zvukom a pohyblivým obrazom na osobnom počítači. Táto technológia sa nazýva „multimédia“.

V takýchto multimediálnych počítačoch sa ako pamäťové médium používajú optické CD-ROMy (Compact Disk Read Only Memory - t.j. pamäť len na čítanie na CD). Navonok sa nelíšia od audio CD používaných v prehrávačoch a hudobných centrách. Informácie v nich sú zaznamenané aj v digitálnej podobe.

Existujúce CD sa nahrádzajú novým štandardom médií – DVD (Digital Versatil Disc alebo univerzálny digitálny disk). Nelíšia sa od CD. Ich geometrické rozmery sú rovnaké. Hlavným rozdielom medzi diskom DVD je oveľa vyššia hustota záznamu. Obsahuje 7-26 krát viac informácií. To je dosiahnuté vďaka kratšej vlnovej dĺžke lasera a menšej veľkosti bodu zaostreného lúča, čo umožnilo znížiť vzdialenosť medzi stopami na polovicu. Okrem toho môžu mať disky DVD jednu alebo dve vrstvy informácií. Tie sú prístupné nastavením polohy laserovej hlavy. Na DVD je každá vrstva informácií dvakrát tenšia ako na CD. Preto je možné spojiť dva disky s hrúbkou 0,6 mm do jedného so štandardnou hrúbkou 1,2 mm. V tomto prípade sa kapacita zdvojnásobí. Celkovo štandard DVD poskytuje 4 modifikácie: jednostranné, jednovrstvové 4,7 GB (133 minút), jednostranné, dvojvrstvové 8,8 GB (241 minút), obojstranné, jednovrstvové 9,4 GB (266 minút). ) a obojstranná, dvojvrstvová 17 GB (482 minút). Minúty uvedené v zátvorkách predstavujú čas prehrávania vysokokvalitných digitálnych video programov s digitálnym viacjazyčným priestorovým zvukom. Nový štandard DVD je definovaný tak, že budúce modely čítačiek budú navrhnuté tak, aby boli schopné prehrávať všetky predchádzajúce generácie CD, t.j. v súlade so zásadou „spätnej kompatibility“. Štandard DVD umožňuje výrazne dlhšie časy prehrávania a lepšiu kvalitu videofilmov v porovnaní s existujúcimi diskami CD-ROM a LD Video CD.

Formáty DVD-ROM a DVD-Video sa objavili v roku 1996 a neskôr bol vyvinutý formát DVD-audio na nahrávanie vysokokvalitného zvuku.

Jednotky DVD sú mierne vylepšené verzie jednotiek CD-ROM.

Optické disky CD a DVD sa stali prvými digitálnymi médiami a pamäťovými zariadeniami na záznam a reprodukciu zvuku a obrazu.

História flash pamäte

História flash pamäťových kariet je spojená s históriou mobilných digitálnych zariadení, ktoré je možné nosiť so sebou v taške, v náprsnom vrecku saka či košele alebo dokonca ako kľúčenku na krku.

Ide o miniatúrne MP3 prehrávače, digitálne hlasové záznamníky, fotoaparáty a videokamery, smartfóny a vreckové osobné počítače - PDA, moderné modely mobilných telefónov. Tieto zariadenia mali malú veľkosť a vyžadovali rozšírenú kapacitu vnútornej pamäte na zapisovanie a čítanie informácií.

Takáto pamäť by mala byť univerzálna a mala by slúžiť na zaznamenávanie akéhokoľvek typu informácií v digitálnej forme: zvuk, text, obrázky – kresby, fotografie, video informácie.

Prvou spoločnosťou, ktorá vyrobila flash pamäte a uviedla ich na trh, bola spoločnosť Intel. V roku 1988 bola demonštrovaná 256 kbit flash pamäť, ktorá mala rozmery krabica od topánok. Bol postavený podľa logickej schémy NOR (v ruskom prepise - NOT-OR).

NOR flash pamäť má relatívne nízku rýchlosť zápisu a mazania a počet cyklov zápisu je relatívne nízky (asi 100 000). Takáto flash pamäť sa dá použiť, keď je potrebné takmer trvalé ukladanie dát s veľmi zriedkavým prepisovaním, napríklad na uloženie operačného systému digitálnych fotoaparátov a mobilných telefónov.

Pamäť Intel NOR Flash

Druhý typ flash pamäte vynašla v roku 1989 Toshiba. Je zostavený podľa logického obvodu NAND (v ruskom prepise Ne-I). Nová pamäť mala byť lacnejšou a rýchlejšou alternatívou k NOR flash. V porovnaní s NOR poskytuje technológia NAND desaťkrát viac cyklov zápisu, ako aj vyššiu rýchlosť zápisu aj vymazávania dát. A pamäťové bunky NAND majú polovičnú veľkosť pamäte NOR, čo vedie k tomu, že určitú oblasť Kryštál pojme viac pamäťových buniek.

Názov „flash“ zaviedla spoločnosť Toshiba, pretože je možné okamžite vymazať obsah pamäte („v okamihu“). Na rozdiel od magnetickej, optickej a magneto-optickej pamäte nevyžaduje použitie diskových jednotiek využívajúcich zložitú presnú mechaniku a vôbec neobsahuje žiadne pohyblivé časti. To je jeho hlavná výhoda oproti všetkým ostatným nosičom informácií a preto je s ním budúcnosť. Ale najdôležitejšou výhodou takejto pamäte je samozrejme ukladanie dát bez dodávania energie, t.j. energetická nezávislosť.

Flash pamäť je čip na kremíkovom čipe. Je postavený na princípe udržiavania elektrického náboja v pamäťových bunkách tranzistora po dlhú dobu pomocou takzvanej „plávajúcej brány“ pri absencii elektrickej energie. Jeho celý názov je Flash Erase EEPROM (Electronically Erasable Programmable ROM). Jeho elementárna bunka, v ktorej je uložený jeden bit informácie, nie je elektrický kondenzátor, ale tranzistor s efektom poľa so špeciálne elektricky izolovanou oblasťou - „plávajúca brána“. Elektrický náboj umiestnený v tejto oblasti môže byť udržiavaný nekonečne dlho. Keď sa zapíše jeden bit informácie, základná bunka sa nabije umiestnením elektrického náboja na plávajúcu bránu. Po vymazaní sa tento náboj z brány odstráni a článok sa vybije. Flash pamäť je energeticky nezávislá pamäť, ktorá vám umožňuje ukladať informácie pri absencii elektrickej energie. Pri ukladaní informácií nespotrebováva energiu.

Štyri najznámejšie formáty flash pamäte sú CompactFlash, MultiMediaCard (MMC), SecureDigital a Memory Stick.

CompactFlash sa objavil v roku 1994. Vydal ho SanDisk. Jeho rozmery boli 43x36x3,3 mm a kapacita flash pamäte bola 16 MB. V roku 2006 bolo oznámené vydanie 16 GB kariet CompactFlash.

MultiMediaCard sa objavila v roku 1997. Vyvinuli ju spoločnosti Siemens AG a Transcend. V porovnaní s CompactFlash mali MMC karty menšie rozmery – 24x32x1,5 mm. Používali sa v mobilných telefónoch (najmä v modeloch so zabudovaným MP3 prehrávačom). V roku 2004 sa objavil štandard RS-MMC (t. j. „Reduced size MMC“) karty RS-MMC mali veľkosť 24 x 18 x 1,5 mm a dali sa použiť s adaptérom, kde sa predtým používali staré MMC karty.

Existujú štandardy kariet MMCmicro (rozmery iba 12x14x1,1 mm) a MMC+, vyznačujúce sa zvýšenou rýchlosťou prenosu informácií. Aktuálne boli vydané MMC karty s kapacitou 2 GB.

Matsushita Electric Co, SanDick Co a Toshiba Co vyvinuli SD - Secure Digital Memory Cards. Spojenie s týmito spoločnosťami zahŕňa také giganty ako Intel a IBM. Túto pamäť SD vyrába spoločnosť Panasonic, súčasť koncernu Matsushita.

Rovnako ako dva vyššie opísané štandardy, SecureDigital (SD) je otvorený. Bola vytvorená na základe štandardu MultiMediaCard, pričom prevzala elektrické a mechanické komponenty z MMC. Rozdiel je v počte kontaktov: MultiMediaCard ich mala 7 a SecureDigital ich má teraz 9. Podobnosť oboch štandardov však umožňuje používať MMC karty namiesto SD (nie však naopak, keďže SD karty majú inú hrúbku - 32x24x2,1 mm).

Spolu so štandardom SD sa objavili miniSD a microSD. Karty tohto formátu je možné inštalovať do štandardného slotu miniSD aj do štandardného slotu SD, avšak pomocou špeciálneho adaptéra, ktorý umožňuje používať minikartu rovnakým spôsobom ako bežnú SD kartu. Rozmery miniSD karty sú 20x21,5x1,4 mm.

miniSD karty

microSD karty sú v súčasnosti jednou z najmenších flash kariet – ich rozmery sú 11x15x1 mm. Hlavnými oblasťami použitia týchto kariet sú multimediálne mobilné telefóny a komunikátory. Prostredníctvom adaptéra možno karty microSD použiť v zariadeniach so slotmi pre miniSD a SecureDigital flash media.

microSD kartu

Kapacita SD flash kariet sa zvýšila na 8 GB alebo viac.

Memory Stick je typickým príkladom uzavretého štandardu vyvinutého spoločnosťou Sony v roku 1998. Vývojár uzavretého štandardu sa stará o jeho propagáciu a zabezpečenie kompatibility s prenosnými zariadeniami. Znamená to výrazné zúženie rozšírenia štandardu a jeho ďalšieho rozvoja, keďže sloty Memory Stick (čiže miesta na inštaláciu) sú dostupné len v produktoch značiek Sony a Sony Ericsson.

Okrem kariet Memory Stick táto rodina zahŕňa Memory Stick PRO, Memory Stick Duo, Memory Stick PRO Duo, Memory Stick PRO-HG a Memory Stick Micro (M2).

Rozmery Memory Stick sú 50 x 21,5 x 2,8 mm, hmotnosť - 4 gramy a kapacita pamäte - technologicky nemohla prekročiť 128 MB. Vzhľad Memory Stick PRO v roku 2003 bol diktovaný túžbou Sony poskytnúť používateľom viac pamäte (teoretické maximum pre karty tohto typu je 32 GB).

Karty Memory Stick Duo sa vyznačujú zmenšenou veľkosťou (20x31x1,6 mm) a hmotnosťou (2 gramy); Zameriavajú sa na trh PDA a mobilných telefónov. Verzia so zvýšenou kapacitou sa nazýva Memory Stick PRO Duo – v januári 2007 bola ohlásená karta s kapacitou 8 GB.

Memory Stick Micro (veľkosť - 15x12,5x1,2 mm) sú určené pre moderné modely mobilných telefónov. Veľkosť pamäte môže dosiahnuť (teoreticky) 32 GB a maximálna rýchlosť prenosu dát je 16 MB/s. Karty M2 je možné pripojiť k zariadeniam, ktoré podporujú Memory Stick Duo, Memory Stick PRO Duo a SecureDigital pomocou špeciálneho adaptéra. Existujú už modely s 2 GB pamäte.

xD-Picture Card je ďalším zástupcom uzavretého štandardu. Uvedený v roku 2002. Aktívne podporovaný a propagovaný spoločnosťami Fuji a Olympus, ktorých digitálne fotoaparáty používajú kartu xD-Picture Card. xD znamená extrémny digitálny. Kapacita kariet tohto štandardu už dosiahla 2 GB. Karty xD-Picture Card nemajú na rozdiel od väčšiny iných štandardov vstavaný ovládač. To má pozitívny vplyv na veľkosť (20 x 25 x 1,78 mm), ale poskytuje nízku rýchlosť prenosu dát. V budúcnosti sa plánuje zvýšenie kapacity tohto média na 8 GB. Takéto výrazné zvýšenie kapacity miniatúrneho média bolo možné vďaka použitiu viacvrstvovej technológie.

Na dnešnom vysoko konkurenčnom trhu s vymeniteľnými flash pamäťovými kartami je potrebné zabezpečiť, aby nové médiá boli kompatibilné s existujúcim zariadením, ktoré podporuje iné formáty flash pamäte. Preto súčasne s pamäťovými kartami flash sa uvoľňujú adaptéry a externé čítacie zariadenia, takzvané čítačky kariet, pripojené k USB vstupu osobného počítača. Vyrábajú sa jednotlivé karty (pre konkrétny typ pamäťovej karty flash, ako aj univerzálne čítačky kariet pre 3, 4, 5 a dokonca aj 8 rôznych typov pamäťových kariet flash). Sú to USB disk – miniatúrna krabička, ktorá má sloty pre jeden alebo viacero typov kariet naraz, a konektor na pripojenie k USB vstupu osobného počítača.

Univerzálna čítačka kariet na čítanie viacerých typov flash kariet

Spoločnosť Sony vydala USB disk so vstavaným snímačom odtlačkov prstov na ochranu pred neoprávneným prístupom.

Spolu s flash kartami sa vyrábajú aj flash disky, takzvané „flash disky“. Sú vybavené štandardným USB konektorom a možno ich priamo pripojiť k USB vstupu počítača alebo notebooku.

Flash disk s USB-2 konektorom

Ich kapacita dosahuje 1, 2, 4, 8, 10 alebo viac gigabajtov a cena je V poslednej dobe prudko klesla. Takmer úplne nahradili štandardné diskety, ktoré vyžadujú mechaniku s otočnými časťami a majú kapacitu len 1,44 MB.

Digitálne fotorámčeky, čo sú digitálne fotoalbumy, sú vytvorené na základe flash kariet. Sú vybavené displejom z tekutých kryštálov a umožňujú prezeranie digitálnych fotografií napríklad v režime diapozitívov, v ktorom sa fotografie v určitých intervaloch navzájom nahrádzajú, ako aj zväčšovať fotografie a skúmať ich jednotlivé detaily. Sú vybavené diaľkovými ovládačmi a reproduktormi, ktoré umožňujú počúvať hudbu a hlasové vysvetľovanie fotografií. S kapacitou pamäte 64 MB pojmú 500 fotografií.

História MP3 prehrávačov

Impulzom pre vznik MP3 prehrávačov bol vývoj formátu kompresie zvuku v polovici 80. rokov vo Fraunhoferovom inštitúte v Nemecku. V roku 1989 získal Fraunhofer patent na kompresný formát MP3 v Nemecku a o niekoľko rokov neskôr ho zaviedla Medzinárodná organizácia pre štandardizáciu (ISO). MPEG (Moving Pictures Experts Group) je názov expertnej skupiny ISO, ktorá pracuje na vytváraní štandardov pre kódovanie a kompresiu obrazových a zvukových údajov. Normy pripravené výborom majú rovnaký názov. MP3 dostalo oficiálny názov MPEG-1 Layer3. Tento formát umožnil uložiť zvukové informácie komprimované niekoľko desiatokkrát bez výraznej straty kvality prehrávania.

Druhým najdôležitejším impulzom pre nástup MP3 prehrávačov bol vývoj prenosných flash pamätí. Fraunhofer Institute tiež vyvinul prvý MP3 prehrávač na začiatku 90. rokov. Potom sa objavil prehrávač od Eiger Labs MPMan F10 a prehrávač Rio PMP300 od Diamond Multimedia. Všetky prvé prehrávače používali vstavanú flash pamäť (32 alebo 64 MB) a boli pripojené cez paralelný port namiesto USB.

MP3 sa po CD-Audio stal prvým široko akceptovaným formátom na ukladanie zvuku. MP3 prehrávače boli tiež vyvinuté na základe pevných diskov, vrátane miniatúrneho pevného disku IBM MicroDrive. Jedným z priekopníkov v používaní pevných diskov (HDD) bol Apple. V roku 2001 uviedla na trh prvý MP3 prehrávač iPod s 5 GB pevným diskom, na ktorý bolo možné uložiť približne 1 000 skladieb.

Vďaka lítium-polymérovej batérii poskytoval 12-hodinovú výdrž batérie. Rozmery prvého iPodu boli 100x62x18 mm, hmotnosť bola 184 gramov. Prvý iPod bol dostupný len pre používateľov počítačov Macintosh. ďalšia verzia iPodu, ktorá sa objavila šesť mesiacov po vydaní prvej, už obsahovala dve možnosti – iPod pre Windows a iPod pre Mac OS. Nové iPody dostali dotykové rolovacie koliesko namiesto mechanického a boli dostupné v 5GB, 10GB a o niečo neskôr 20GB verzii.

Vystriedalo sa niekoľko generácií iPodov, v každej sa vlastnosti postupne zlepšovali, napríklad obrazovka sa zmenila na farbu, no stále sa používal pevný disk.

Neskôr sa flash pamäť začala používať pre MP3 prehrávače. Zmenšili sa, boli spoľahlivejšie, odolnejšie a lacnejšie a dostali podobu miniatúrnych kľúčeniek, ktoré sa dajú nosiť na krku, v náprsnom vrecku košele alebo v kabelke. Mnoho modelov mobilných telefónov, smartfónov a PDA začalo plniť funkciu MP3 prehrávača.

Apple predstavil nový MP3 prehrávač iPod Nano. Nahrádza pevný disk flash pamäťou.

Umožňovalo:

Urobte prehrávač oveľa kompaktnejším - flash pamäť je menšia ako pevný disk;
- Znížte riziko porúch a porúch úplným odstránením pohyblivých častí v mechanizme prehrávača;
- Šetrite životnosť batérie, pretože flash pamäť spotrebuje podstatne menej elektriny ako pevný disk;
- Zvýšte rýchlosť prenosu informácií.

Prehrávač sa stal oveľa ľahším (42 gramov namiesto 102) a kompaktnejším (8,89 x 4,06 x 0,69 oproti 9,1 x 5,1 x 1,3 cm), objavil sa farebný displej, ktorý vám umožňuje prezerať fotografie a zobrazovať obrázok albumu počas prehrávanie. Kapacita pamäte je 2 GB, 4 GB, 8 GB.

Koncom roka 2007 spoločnosť Apple predstavila nový rad prehrávačov iPod:

iPod nano, iPod classic, iPod touch.
- iPod nano s flash pamäťou teraz dokáže prehrávať video na 2-palcovom displeji s rozlíšením 320x204 mm.
- iPod classic s pevným diskom má kapacitu pamäte 80 alebo 160 GB, čo vám umožní počúvať hudbu 40 hodín a premietať filmy 7 hodín.
- iPod touch s 3,5-palcovou širokouhlou dotykovou obrazovkou umožňuje ovládať prehrávač pohybmi prstov (anglický dotyk) a sledovať filmy a televízne programy. S týmto prehrávačom sa môžete pripojiť k internetu a sťahovať hudbu a videá. Na tento účel má zabudovaný Wi-Fi modul.


Trvalá adresa článku: O histórii nahrávania zvuku. História nahrávania

V časti o otázke prvé zariadenie na záznam zvuku? daný autorom Marly Hope najlepšia odpoveď je Prvé zariadenie vyvinul Thomas Alva Edison, no to ešte netušil, že vďaka jeho vynálezu vznikne moderný nahrávací priemysel prinášajúci mnohomiliónové príjmy.
Edisonov hlas mal kovový tón a bol sprevádzaný množstvom hluku v pozadí, ale slová detskej riekanky o Mary a jej jahniatku zneli dostatočne jasne. Písal sa rok 1877 a americký vynálezca vyrábal prvú zvukovú nahrávku v histórii. Svoje jednoduché zariadenie nazval fonograf.
Fonograf pozostával z mosadzného valčeka so špirálovou drážkou na vonkajšom povrchu, pokrytom cínovou fóliou, a tenkého disku (membrány) s oceľovou ihlou v strede. Ručne otáčaný valec sa pohyboval pozdĺž vodidla so závitom, zvuk spôsobil vibráciu membrány a ihla zanechala vo fólii vrúbky rôznej hĺbky. V dôsledku toho bola drážka valca záznamom zvukových vibrácií. Rovnaké zariadenie bolo použité aj na prehrávanie nahrávky: v dôsledku heterogenity drážok na zvukovej stope ihla „skákala“ hore a dole, čo spôsobilo, že membrána vibrovala a reprodukovala pôvodný zvuk. Nasledujúce modely používali valček potiahnutý voskom, ktorý poskytoval vyššiu kvalitu zvuku. V roku 1877 Emil Berliner tento vynález vylepšil a vytvoril plochú gramofónovú platňu a nový spôsob nahrávania zvukovej stopy. Zvuk spôsobil, že ihla oscilovala zo strany na stranu a prerezala cestu v kyslom leptanom zinkovom kotúči. Okolo roku 1890 bol zinok nahradený voskom. Zlepšila sa kvalita záznamu a popularita gramofónov sa zvýšila. Aby sa uspokojil rastúci dopyt po gramofónových platniach, začali sa vyrábať voskové kópie, ktoré sa nahrávali na kovové disky a tie sa potom používali na replikáciu platní z tvrdej gumy alebo šelaku.

Odpoveď od Eurovízia[guru]
Fonograf, ktorý vynašiel Thomas Edison


Odpoveď od Kirill Gribkov[guru]
Prvé zariadenie vyvinul Thomas Alva Edison a Tesla Nikola začal vymýšľať zariadenie zobrazené na fotografii Vyacheslava Vedina.
Tesla Nikola vyrobil zariadenie, ktoré by zobrazovalo zvukové vlny.
Nor Thomas Edison odmietol používať takéto zariadenie pre nič za nič a rozhodol sa pokračovať vo vývoji sám po tom, čo sa pohádal s Teslou Nikolou.
a teraz každý vie, že gramofón vynašiel Thomas Ellison, aj keď, ako ste už čítali, je to úplne nepravdivé.
stačí zadať do vyhľadávača:
vynález gramofónu Thomasa Edisona a Nikolu Teslu.
tam sa všetko vyjasní.