100 r premia za pierwsze zamówienie

Wybierz typ pracy Praca dyplomowa Zajęcia Abstrakt Praca magisterska Sprawozdanie z praktyki Artykuł Sprawozdanie Recenzja Test Monografia Rozwiązywanie problemów Biznesplan Odpowiadanie na pytania Praca twórcza Esej Rysunek Kompozycje Tłumaczenie Prezentacje Pisanie na maszynie Inne Zwiększenie unikalności tekstu Praca dyplomowa kandydata Praca laboratoryjna Pomoc online

Zapytaj o cenę

Ponownie podjęto próby stworzenia urządzeń odtwarzających dźwięki Starożytna Grecja. W IV-II wieku pne. mi. istniały teatry samoczynnie poruszających się postaci - androidów. Ruchom niektórych z nich towarzyszyły mechanicznie wydobywane dźwięki tworzące melodię.

W okresie renesansu powstało wiele różnych mechanicznych instrumentów muzycznych, które odtwarzają tę lub inną melodię we właściwym czasie: organy beczkowe, pozytywki, pudełka, tabakiery.

W średniowieczu powstały kuranty – zegary wieżowe lub duże pokojowe z mechanizm muzyczny, publikując walkę w określonej sekwencji melodycznej tonów lub wykonując małe utwory muzyczne. To kuranty Kremla i Big Ben w Londynie.

mechaniczne nagrywanie dźwięku

W 1877 roku Amerykanin Thomas Alva Edison wynalazł fonograf, pierwsze urządzenie rejestrujące dźwięk ludzkiego głosu. Do mechanicznego zapisu i odtwarzania dźwięku Edison używał rolek pokrytych folią aluminiową (ryc. 5.2). Takie rolki podkładowe były wydrążonymi cylindrami o średnicy około 5 cm i długości 12 cm.

W pierwszym gramofonie metalowa rolka była obracana przez korbę, poruszając się osiowo z każdym obrotem dzięki gwintowi śruby na wale napędowym. Na wałek nałożono folię aluminiową (staniol). Dotknęła go stalowa igła połączona z pergaminową membraną. Do membrany przymocowano metalowy róg w kształcie stożka. Podczas nagrywania i odtwarzania dźwięku rolkę trzeba było obracać ręcznie z prędkością 1 obrotu na minutę. Gdy wałek obracał się przy braku dźwięku, igła wyciskała na folii spiralny rowek (lub rowek) o stałej głębokości. Kiedy membrana wibrowała, igła była wciskana w cynę zgodnie z odbieranym dźwiękiem, tworząc rowek o zmiennej głębokości. Wynaleziono więc metodę „głębokiego nagrywania”.

Berliner po raz pierwszy zademonstrował prototyp matrycy zapisu w Instytucie Franklina. Było to cynkowe kółko z wygrawerowanym fonogramem. Wynalazca pokrył krążek cynkowy pastą woskową, nagrał na nim dźwięk w postaci rowków dźwiękowych, a następnie wytrawił go kwasem. Rezultatem była metalowa kopia nagrania. Później do dysku pokrytego woskiem dodano warstwę miedzi za pomocą galwanizacji. Taki miedziany „odlew” sprawia, że ​​rowki dźwiękowe są wypukłe. Z tego krążka galwanicznego wykonywane są kopie - dodatnie i ujemne. Kopie negatywowe to matryce, z których można wydrukować do 600 rekordów. Uzyskana w ten sposób płyta miała większy wolumen i lepszą jakość. Berliner zademonstrował takie nagrania w 1888 roku i rok ten można uznać za początek ery nagrań.

Pierwsze zapisy były jednostronne. W 1903 roku po raz pierwszy wydano 12-calowy dwustronny dysk. Można go było „grać” w gramofonie za pomocą mechanicznego przetwornika – igły i membrany.

Magnetyczne nagrywanie dźwięku

W 1898 roku duński inżynier Voldemar Paulsen (1869-1942) wynalazł urządzenie do magnetycznego rejestrowania dźwięku na stalowym drucie. Nazwał to „telegrafem”. Jednak wadą wykorzystania drutu jako nośnika był problem z łączeniem poszczególnych jego części. Nie można było zawiązać ich węzłem, ponieważ nie przechodził on przez głowicę magnetyczną. Ponadto drut stalowy łatwo się plącze, a cienka taśma stalowa przecina ręce. Generalnie nie nadawał się do eksploatacji.

Później Paulsen wynalazł metodę zapisu magnetycznego na obracającym się stalowym dysku, gdzie informacja była zapisywana w spirali przez ruchomą głowicę magnetyczną. Oto prototyp dyskietki i dysku twardego (dysku twardego), które są tak szeroko stosowane we współczesnych komputerach! Ponadto Paulsen zaproponował, a nawet wdrożył pierwszą automatyczną sekretarkę za pomocą swojego telegrafu.

W 1927 r. F. Pfleimer opracował technologię wytwarzania taśmy magnetycznej. Taśma magnetyczna nadaje się do wielokrotnego nagrywania dźwięku. Liczba takich rekordów jest praktycznie nieograniczona. Decyduje o tym jedynie wytrzymałość mechaniczna nowego nośnika informacji – taśmy magnetycznej. Pierwsze magnetofony były szpulowe. Później magnetofony kasetowe zastąpiły magnetofony szpulowe. Pierwsze takie urządzenie opracowała firma Philips w latach 1961-1963.

Wszystkie mechaniczne magnetofony kasetowe zawierają ponad 100 części, z których część jest ruchoma. Głowica nagrywająca i styki elektryczne zużywają się przez kilka lat. Pokrywa na zawiasach również łatwo pęka. Magnetofony kasetowe wykorzystują silnik elektryczny do przeciągania taśmy przez głowice nagrywające.

Cyfrowe dyktafony różnią się od mechanicznych dyktafonów całkowitym brakiem ruchomych części. Używają półprzewodnikowej pamięci flash jako nośnika zamiast taśmy magnetycznej.

Cyfrowe dyktafony konwertują sygnał audio (taki jak głos) na kod cyfrowy i zapisują go na chipie pamięci. Pracą takiego rejestratora steruje mikroprocesor. Brak napędu taśmowego, głowic nagrywających i kasujących znacznie upraszcza konstrukcję dyktafonów cyfrowych i czyni je bardziej niezawodnymi. Dla ułatwienia użytkowania są wyposażone w wyświetlacz ciekłokrystaliczny. Głównymi zaletami dyktafonów cyfrowych jest niemal natychmiastowe wyszukanie żądanego nagrania oraz możliwość przeniesienia nagrania do komputera osobistego, w którym można nie tylko przechowywać te nagrania, ale także je edytować, ponownie nagrywać bez pomocy drugi dyktafon itp.

Dyski optyczne

W 1979 roku firmy Philips i Sony stworzyły zupełnie nowy nośnik pamięci, który zastąpił płytę – dysk optyczny (płyta kompaktowa – Compact Disk – CD) służący do nagrywania i odtwarzania dźwięku. W 1982 roku w fabryce w Niemczech rozpoczęto masową produkcję płyt CD. Znaczący wkład w popularyzację płyty wnieśli Microsoft i Apple Computer.

W porównaniu z mechanicznym nagrywaniem dźwięku ma szereg zalet - bardzo dużą gęstość zapisu oraz całkowity brak kontaktu mechanicznego pomiędzy nośnikiem a czytnikiem podczas nagrywania i odtwarzania. Za pomocą wiązki laserowej sygnały są rejestrowane cyfrowo na obracającym się dysku optycznym.

W wyniku nagrania na płycie tworzy się spiralna ścieżka, składająca się z zagłębień i gładkich obszarów. W trybie odtwarzania wiązka laserowa skupiona na ścieżce przemieszcza się po powierzchni obracającego się dysku optycznego i odczytuje zapisane informacje. W tym przypadku wnęki są odczytywane jako zera, a obszary, które równomiernie odbijają światło jako jedynki. Cyfrowa metoda nagrywania zapewnia niemal całkowity brak zakłóceń i wysoką jakość dźwięku.

O wiele lepiej jest przechowywać nagrania dźwiękowe w postaci cyfrowej na dyskach optycznych niż w formie analogowej na płytach fonograficznych czy kasetach magnetofonowych. Przede wszystkim nieproporcjonalnie wydłuża się trwałość zapisów. W końcu dyski optyczne są praktycznie wieczne – niestraszne im drobne rysy, wiązka lasera nie niszczy ich podczas odtwarzania płyt. Sony daje więc 50-letnią gwarancję na przechowywanie danych na dyskach. Ponadto płyty CD nie są narażone na zakłócenia typowe dla zapisu mechanicznego i magnetycznego, dzięki czemu jakość dźwięku cyfrowych dysków optycznych jest niewspółmiernie lepsza. Dodatkowo przy nagrywaniu cyfrowym istnieje możliwość komputerowej obróbki dźwięku, która pozwala np. przywrócić oryginalne brzmienie starych nagrań monofonicznych, usunąć z nich szumy i zniekształcenia, a nawet zamienić je w stereo.

Metoda zapisu cyfrowego umożliwiła łączenie tekstu i grafiki z dźwiękiem i ruchomym obrazem na komputerze osobistym. Ta technologia nazywa się „multimediami”.

Jako nośniki pamięci w takich komputerach multimedialnych używane są optyczne dyski CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory - czyli CD-ROM tylko do odczytu). Zewnętrznie nie różnią się od płyt audio CD używanych w odtwarzaczach i centrach muzycznych. Informacje w nich zapisane są również w formie cyfrowej.

Dotychczasowe płyty CD są zastępowane nowym standardem nośnika - DVD (Digital Versatil Disc lub General Purpose Digital Disc). Z wyglądu niczym nie różnią się od płyt CD. Ich wymiary geometryczne są takie same. Główną różnicą między płytami DVD jest znacznie większa gęstość zapisu informacji. Zawiera 7-26 razy więcej informacji.

Standard DVD pozwala na znacznie dłuższy czas odtwarzania i lepszą jakość odtwarzania wideo w porównaniu do istniejących płyt CD-ROM i LD Video CD.

Formaty DVD-ROM i DVD-Video pojawiły się w 1996 roku, a później opracowano format DVD-audio do nagrywania dźwięku wysokiej jakości.

Blu-ray Disc, BD (angielski blue ray - niebieska wiązka i dysk - dysk; pisownia blu zamiast niebieskiego - zamierzona) to format nośnika optycznego używany do nagrywania i przechowywania danych cyfrowych o dużej gęstości, w tym wideo w wysokiej rozdzielczości. Standard Blu-ray został opracowany wspólnie przez konsorcjum BDA. Pierwszy prototyp nowego lotniskowca został zaprezentowany w październiku 2000 roku. Nowoczesna wersja została zaprezentowana na międzynarodowych targach elektroniki użytkowej Consumer Electronics Show (CES), które odbyły się w styczniu 2006 roku. Komercyjne uruchomienie formatu Blu-ray miało miejsce wiosną 2006 roku.

Blu-ray (dosł. „niebieska wiązka”) bierze swoją nazwę od wykorzystania „niebieskiego” (technicznie niebiesko-fioletowego) lasera o krótkiej długości fali (405 nm) do nagrywania i czytania. Litera „e” została celowo pominięta w słowie „blue”, aby móc zarejestrować znak towarowy, ponieważ wyrażenie „blue ray” jest często używane i nie może zostać zarejestrowane jako znak towarowy.

Od powstania formatu w 2006 roku do początku 2008 roku Blu-ray miał poważnego konkurenta - alternatywny format HD DVD. W ciągu dwóch lat wiele dużych studiów filmowych, które pierwotnie obsługiwały HD DVD, stopniowo przeszło na Blu-ray. Warner Brothers, ostatnia firma, która wypuściła oba formaty, wycofała HD DVD w styczniu 2008 roku. 19 lutego tego samego roku twórca formatu Toshiba zaprzestał prac nad HD DVD. Wydarzenie to oznaczało koniec tzw. drugiej „wojny formatowej”

Kompresja służy do przetwarzania dźwięku cyfrowego. Pomaga to, gdy wokalista ma problemy z syczeniem, a zmiana rodzaju mikrofonu i jego umiejscowienia nie poprawia sytuacji. Korektor jest używany na niemal każdym etapie procesu przetwarzania dźwięku – od nagrania koncertu na żywo po miksowanie wielokanałowego nagrania studyjnego. Zasadniczo korektory służą do korygowania sygnału audio, który nie spełnia określonych wymagań.

Historia nagrania dźwiękowego od początków do współczesności

Od cylindra do talerza

Ciekawe, że pierwsze urządzenia do nagrywania i odtwarzania dźwięku były podobne do mechanizmów pozytywek. Zarówno w tych, jak iw innych zastosowano wałek (cylinder), a następnie dysk, który obracając się umożliwiał odtwarzanie dźwięku.

Wszystko zaczęło się jednak nie od pozytywek, a od… europejskich dzwonków. Tutaj, a mianowicie we flandryjskim mieście Melechen, od XIV wieku nauczyli się odlewać chromatycznie strojone dzwony. Zebrane razem były połączone przewodową transmisją z organową klawiaturą i taką konstrukcję muzyczną nazwano carillonem. Nawiasem mówiąc, po francusku Melechen brzmi jak Malin - stąd wzięło się określenie „dzwonienie malin”.

Myśl ludzka nie stała w miejscu i bardzo szybko carillony zaczęto wyposażać we wspomniane już cylindry, na których powierzchniach znajdowały się piny w określonej kolejności. Te szpilki chwytały albo młotki uderzające w dzwony, albo języki dzwonów. W koniec XVIIIw W XX wieku wałek prążkowany zaczęto stosować w bardziej miniaturowych urządzeniach - pozytywkach, gdzie zamiast dzwonków zaczęto stosować chromatycznie strojone grzebienie z metalowymi płytkami. W XIX wieku Szwajcaria stała się centrum produkcji pozytywek z mechanizmem zegarowym. A w 1870 roku niemiecki wynalazca zdecydował się na zastosowanie krążka zamiast wałka, co zapoczątkowało szeroką popularność szkatułek z wymiennymi krążkami.


Pozytywka z wymiennym dyskiem.

Jednak różnorodne mechaniczne mechanizmy muzyczne (trumny, tabakiery, zegary, orkiestry itp.) Nie były w stanie dać ludzkości najważniejszego - umożliwienia odtworzenia ludzkiego głosu. W drugiej połowie XIX wieku podjęły się tego zadania najtęższe umysły Starego i Nowego Świata, a ten korespondencyjny wyścig wygrał Amerykanin Thomas Alva Edison.

Nie można jednak nie wspomnieć o Francuzie Charlesie Crosie, który był także osobą utalentowaną i wszechstronną. Zajmował się (nie bez powodzenia) literaturą, telegrafem automatycznym, problematyką fotografii kolorowej, a nawet „możliwymi związkami z planetami”. 30 kwietnia 1877 roku Cros przedłożył Francuskiej Akademii Nauk opis aparatu do nagrywania i odtwarzania mowy - „palefonu”. Francuz zaproponował zastosowanie nie tylko „wałka”, ale i „płyty z zapisem spiralnym”. Tylko Cro nie znalazł sponsorów na swój wynalazek.

Zupełnie inaczej potoczyły się wydarzenia po drugiej stronie oceanu. Sam Edison opisał moment, w którym przyszła mu do głowy naprawdę genialna myśl: „Pewnego razu, gdy jeszcze pracowałem nad ulepszeniem telefonu, jakoś zaśpiewałem przez membranę telefonu, do której przylutowano stalową igłę. płyta, igła ukłuła mnie w palec i pomyślałem: gdybyś mógł zarejestrować te wibracje igły, a następnie ponownie przejechać igłą po płycie, dlaczego płyta miałaby nie mówić?

Jak zwykle Edison nie wahał się, tylko zabrał się do stworzenia niespotykanego dotąd urządzenia. W tym samym 1877 roku, w którym Charles Cros opisał swój „palefon”, Edison dał swojemu mechanikowi, Johnowi Cruseyowi, rysunek dość prostego urządzenia, którego złożenie oszacował na 18 dolarów. Zmontowana aparatura stała się jednak pierwszą na świecie „gadającą maszyną” – Edison głośno zaśpiewał do klaksonu popularną angielską piosenkę dla dzieci: „Marie had a little lamb” („Marie had a little lamb”), a urządzenie odtwarzało „słyszane” , choć z dużą ingerencją.

Fonograf.

Zasada działania fonografu, jak nazwał swoje dzieło Edison, polegała na przekazywaniu drgań dźwiękowych głosu na powierzchnię obracającego się cylindra pokrytego folią aluminiową. Wibracje aplikowano końcówką stalowej igły, której jeden koniec był połączony ze stalową membraną wychwytującą dźwięki. Cylinder musiał być obracany ręcznie z częstotliwością jednego obrotu na sekundę.

Prace nad fonografem rozpoczęto 18 lipca 1877 r., jak zapisano w księdze laboratoryjnej Edisona. 24 grudnia złożono wniosek patentowy, a 19 lutego 1878 roku Edison otrzymał patent o numerze 200521.

Powiedzieć, że fonograf wywołał międzynarodową sensację, byłoby niedopowiedzeniem. Jednak konstrukcja fonografu nie pozwalała na reprodukcję wysokiej jakości, chociaż sam Edison przez wiele lat po stworzeniu pierwszego fonografu wprowadzał ulepszenia do urządzenia. Być może Edison powinien był skupić się na stworzeniu (lub unowocześnieniu) innych urządzeń do rejestracji dźwięku, ponieważ fonograf (podobnie jak grafofon opracowany przez Bella (Bell) i Tayntera (Tayntera) był ślepą uliczką w rozwoju przemysłu nagrywania/odtwarzania dźwięku. Jednak Edison za bardzo kochał swój fonograf za jego wyjątkowość, bo obecność wygodniejszych nośników audio w naszym życiu zawdzięczamy amerykańskiemu wynalazcy niemieckiego pochodzenia – Emile’owi Berlinerowi, który ogromnie poszerzył horyzonty rejestracji dźwięku. nie wynalazł współczesnej płyty CD, ale to on otrzymał patent na wynalezienie gramofonu w 1887 roku, który wykorzystywał płyty jako nośnik dźwięku.

Gramofon.

Berliner przeniósł się do Stanów Zjednoczonych w 1870 roku, gdzie, nawiasem mówiąc, dostał pracę w firmie telefonicznej Alexandra Bella i opatentował mikrofon węglowy. Dobrze zaznajomiony z urządzeniem zarówno fonografu, jak i grafofonu, odwołuje się jednak do pomysłu wykorzystania dysku, który, jak już wiemy, został „z powodzeniem” pogrzebany przez Francuską Akademię Nauk. W aparacie zwanym gramofonem Berliner zastosował szklany dysk pokryty sadzą, na którym dokonywano zapisu poprzecznego. 26 września 1887 roku Berliner otrzymał patent na gramofon, a 16 maja następnego roku zademonstrował urządzenie w Instytucie Franklina w Filadelfii.

Wkrótce Berliner porzuca krążek sadzy i ucieka się do metody wytrawiania kwasem. Krążek został teraz wyjęty z cynku, pokryty cienką warstwą wosku. Płyta została zarysowana irydowym ostrzem, po czym płyta została wytrawiona w 25% kwasie chromowym. W niecałe pół godziny pojawiły się bruzdy o głębokości około 0,1 mm, po czym dysk został wypłukany z kwasu i wykorzystany zgodnie z jego przeznaczeniem.

Zasługa Berlinera polegała również na tym, że zdawał sobie sprawę z konieczności skopiowania nagrania z oryginału (matrycy). Możliwość replikacji nagrań audio jest kamieniem węgielnym całego nowoczesnego przemysłu nagraniowego. W tym kierunku Berliner bardzo ciężko pracował. Najpierw w 1888 roku stworzył pierwszą kopię fonograficzną z celuloidu Hiat, która znajduje się obecnie w Biblioteka Narodowa Waszyngton. Ale celuloidowe krążki były źle przechowywane i szybko się zużywały, więc Berliner próbuje innych materiałów, w szczególności szkła, bakelitu i ebonitu. W 1896 roku Berliner używa w talerzu mieszanki szelaku, drzewca i sadzy. Masę szelakową i proces tłoczenia płyt dla Berliner opracował Louis Rosenthal z Frankfurtu. Tym razem jakość zadowoliła wynalazcę i podobnej masy szelaku używano do tworzenia płyt gramofonowych do 1946 roku.

Co zaskakujące, szelak był utwardzoną żywicą pochodzenia organicznego, w tworzeniu której biorą udział owady z rodziny szelaków. Ale nawet masa szelakowa była daleka od ideału: płyty gramofonowe z niej okazały się ciężkie, kruche i grube.

Jednocześnie Berliner ciężko pracował nad ulepszeniem gramofonów, zdając sobie sprawę, że konieczne jest zwiększenie liczby miłośników płyt, a tym samym rynku. W 1897 roku Berliner i Eldridge Jonson otworzyli pierwszą na świecie fabrykę płyt i gramofonów, Victor Talking Machine Co., w Stanach Zjednoczonych. Następnie w Wielkiej Brytanii Berliner tworzy firmę „E. Berliner” s Gramophone Co. „Do początku 1902 roku firmy przedsiębiorczego wynalazcy sprzedały ponad cztery miliony płyt!

Gramofon.

Postęp nie ominął również Rosji - w 1902 roku na berlińskim sprzęcie dokonano pierwszych ośmiu nagrań legendarnego rosyjskiego śpiewaka Fiodora Chaliapina.

Gramofon nie uniknął jednak radykalnej modernizacji – w 1907 roku pracownik francuskiej firmy „Pate” Guillon Kemmler (Kemmler) postanowił umieścić w gramofonie nieporęczną tubę. Nowe urządzenia zaczęto nazywać „gramofonami” (od nazwy producenta) i znacznie ułatwiały ich przenoszenie. Następnie (począwszy od lat 50. XX wieku) gramofony zostały zastąpione bardziej zaawansowanymi odtwarzaczami elektrycznymi, które odtwarzały lekkie i praktyczne płyty winylowe.

Płyty winylowe wytwarzano z materiału polimerowego zwanego winylitem (w ZSRR z polichlorku winylu). Szybkość odtwarzania została zmniejszona z 78 do 33 1/3 obr./min, a czas trwania dźwięku – do pół godziny w jedną stronę. Ten standard stał się najpopularniejszy, chociaż szeroko stosowano zapisy innych formatów, w szczególności z prędkością obrotową 45 obrotów na minutę (tzw. Czterdzieści pięć).

Zapis magnetyczny jako alternatywa
Możliwość zamiany drgań akustycznych na elektromagnetyczne udowodnił Oberlin Smith, który w 1888 roku nakreślił zasadę zapisu magnetycznego na drucie stalowym. Zaangażowany był w to również Thomas Edison, ponieważ eksperymenty Smitha z zapisem magnetycznym były inspirowane wizytą w słynnym laboratorium Edisona.

Ale dopiero w 1896 roku duńskiemu inżynierowi Valdemarowi Poulsenowi udało się stworzyć działające urządzenie zwane telegrafem. Drut stalowy służył jako nośnik. Patent na telefon telegraficzny został wydany Poulsenowi w 1898 roku.

Telegraf.

Fundamentalna zasada analogowej rejestracji dźwięku poprzez namagnesowanie nośnika pozostała niezmieniona od tego czasu. Sygnał ze wzmacniacza jest doprowadzany do głowicy nagrywającej, wzdłuż której nośnik przesuwa się ze stałą prędkością (później stała się wygodniejszą taśmą), w wyniku czego nośnik jest namagnesowany zgodnie z sygnałem audio. Podczas odtwarzania nośnik przechodzi wzdłuż głowicy odtwarzającej, indukując w niej słaby sygnał elektryczny, który wzmocniony wchodzi do głośnika.

Folia magnetyczna została opatentowana w Niemczech przez Fritza Pfleumera w połowie lat dwudziestych XX wieku. Początkowo taśma była wykonywana na bazie papierowej, a później polimerowej. W połowie lat 30-tych XX wieku niemiecka firma BASF rozpoczęła seryjną produkcję magnetofonu, tworzonego ze sproszkowanego żelaza karbonylowego lub z magnetytu na bazie dioctanu.

Mniej więcej w tym samym czasie firma AEG wprowadziła na rynek magnetofon studyjny do transmisji radiowych. Urządzenie nazwano „magnetofonem”, po rosyjsku przekształcono go w „magnetofon”.

Zasada „wysokoczęstotliwościowego odchylenia” (gdy do rejestrowanego sygnału dodawana jest składowa wysokoczęstotliwościowa) została zaproponowana w 1940 roku przez niemieckich inżynierów Braunmulla i Webera – dawało to znaczną poprawę jakości dźwięku.

Magnetofony szpulowe są używane od lat trzydziestych XX wieku. Pod koniec lat 50. pojawiły się wkładki, ale mimo to największą popularność zyskały kompaktowe i wygodne magnetofony kasetowe. Pierwsza „kaseta” została stworzona przez holenderską firmę Philips w 1961 roku. Szczyt rozwoju magnetofonów należy uznać za pojawienie się odtwarzaczy Sony marki „Walkman” w 1979 roku. Te małe, nienagrywalne urządzenia zrobiły furorę, ponieważ teraz można było słuchać ulubionej muzyki w ruchu, uprawiać sport i tak dalej. Ponadto osoba z odtwarzaczem nie przeszkadzała innym, ponieważ słuchała nagrań audio w słuchawkach. Później pojawili się gracze z możliwością nagrywania.


Cyfrowa inwazja
Szybki rozwój pod koniec lat 70-tych XX wieku technologia komputerowa doprowadziło do pojawienia się możliwości przechowywania i odczytywania dowolnych informacji w postaci cyfrowej z odpowiednich nośników. I tutaj rozwój cyfrowej rejestracji dźwięku przebiegał dwutorowo. Początkowo pojawiła się płyta kompaktowa i uzyskała najszerszą dystrybucję. Później, wraz z pojawieniem się pojemnych dysków twardych, programy odtwarzające skompresowane nagrania audio trafiły do ​​mas. W rezultacie rozwój technologii flash na początku XXI wieku doprowadził do tego, że płyty kompaktowe (czyli format Audio-CD) były zagrożone zapomnieniem, podobnie jak stało się to z płytami i kasetami.


Szybko przestarzała płyta Audio-CD.

Cofnijmy się jednak do 1979 roku, kiedy Philips i Sony „wymyślili” produkcję dysków laserowych dla dwojga. Swoją drogą Sony wprowadziło swoją metodę kodowania sygnału - PCM (Pulse Code Modulation), która była stosowana w magnetofonach cyfrowych. Te ostatnie nosiły skrót DAT (Digital Audio Tape) i były używane do profesjonalnych nagrań studyjnych. Masowa produkcja płyt CD rozpoczęła się w 1982 roku w Niemczech.

Stopniowo dyski optyczne przestają być wyłącznie nośnikami nagrań dźwiękowych. Pojawia się CD-ROM, a następnie CD-R i CD-RW, na których można było już przechowywać dowolne informacje cyfrowe. Na CD-R można go zapisać raz, a na CD-RW można go wielokrotnie zapisywać i przepisywać przy użyciu odpowiednich napędów.

Informacje na płycie CD są zapisywane jako spiralna ścieżka „wgłębień” (wnęk) wyciskanych na poliwęglanowym podłożu. Odczyt/zapis danych odbywa się za pomocą wiązki laserowej.

Algorytmy kompresji informacji pomogły znacznie zmniejszyć rozmiar cyfrowych plików audio bez większych strat dla ludzkiej percepcji słuchowej. Format MP3 stał się najbardziej rozpowszechniony, a teraz wszystkie kompaktowe cyfrowe odtwarzacze muzyczne nazywane są odtwarzaczami MP3, chociaż z pewnością obsługują inne formaty, w szczególności także dość popularne WMA i OGG.

Format MP3 (skrót od angielskiego MPEG-1/2/2.5 Layer 3) jest również obsługiwany przez wszystkie nowoczesne modele centrów muzycznych i odtwarzaczy DVD. Wykorzystuje algorytm kompresji stratnej, który jest nieistotny dla percepcji ludzkiego ucha. Plik MP3 o średniej przepływności 128 kb/s ma około 1/10 rozmiaru oryginalnego pliku Audio-CD.

Format MP3 został opracowany przez grupę roboczą Instytutu Fraunhofera kierowaną przez Karlheinza Brandenburga we współpracy z AT&T Bell Labs i Thomson.

MP3 jest oparty na eksperymentalnym kodeku ASPEC (Adaptive Spectral Perceptual Entropy Coding). L3Enc był pierwszym koderem MP3 (wydany latem 1994), a pierwszym programowym odtwarzaczem MP3 był Winplay3 (1995).

A jednak odwracają się...

Odtwarzacz MP3... jeden z wielu.
Możliwość pobrania na komputer lub odtwarzacz jest bardzo duża liczbaścieżki cyfrowe, ich szybkie sortowanie, kasowanie i ponowne nagrywanie sprawiły, że skompresowana muzyka cyfrowa stała się zjawiskiem masowym, z którym nawet giganci branży dźwiękowej, ponoszący straty z powodu spadającego popytu na płyty Audio-CD, nie są w stanie walczyć od wielu lat. A jednak, mimo że szpule i kasety należą już do przeszłości, przyszłość nośników optycznych wygląda niezwykle obiecująco. Tak, technologie zmieniły się radykalnie, ale dziś, podobnie jak ponad sto lat temu, dyski kręcą się, aby zadowolić ludzi kolejną muzyczną kreacją. Zasada nagrywania spiralnego sprawdza się doskonale do dziś.

1. Pozytywki, katarynki, polifony, orkiestry (XVII w.)

W okresie renesansu powstało wiele różnych mechanicznych instrumentów muzycznych, które odtwarzają tę lub inną melodię we właściwym czasie: organy beczkowe, pozytywki, pudełka, tabakiery.

Muzyczna lira korbowa działa w następujący sposób. Dźwięki powstają przy użyciu stalowych cienkich płytek o różnych długościach i grubościach, umieszczonych w pudle akustycznym w sekwencji skal harmonicznych. Do wydobycia z nich dźwięku służy specjalny bęben z wystającymi kołkami, których położenie na powierzchni bębna odpowiada zamierzonej melodii. Przy równomiernym obrocie bębna kołki dotykają płyt w określonej kolejności. Przekładając wcześniej piny w inne miejsca, możesz zmieniać melodie. Katarzyna sam uruchamia lirę korbową, obracając uchwyt.

Pozytywki realizują inną zasadę. Tutaj metalowy dysk służy do wstępnego nagrania melodii, na którą nałożony jest głęboki spiralny rowek. W niektórych miejscach rowka wykonuje się kropkowane wgłębienia - doły, których położenie odpowiada melodii. Kiedy tarcza, napędzana mechanizmem sprężyny zegarowej, obraca się, specjalna metalowa igła ślizga się po rowku i „odczytuje” kolejność nanoszonych kropek. Igła jest przymocowana do membrany, która wydaje dźwięk za każdym razem, gdy igła wchodzi w rowek.

W średniowieczu powstały kuranty – wieżowy lub duży zegar pokojowy z mechanizmem muzycznym, który wybija w określonej melodycznej sekwencji tonów lub wykonuje drobne utwory muzyczne.

Muzyczne instrumenty mechaniczne to po prostu automatyczne maszyny, które odtwarzają sztucznie stworzone dźwięki. Zadanie zachowania odgłosów życia przez długi czas zostało rozwiązane znacznie później.

2. Fonograf (XIX wiek, 1877)

W 1877 roku Amerykanin Thomas Alva Edison wynalazł fonograf, pierwsze urządzenie rejestrujące dźwięk ludzkiego głosu. Do mechanicznego zapisu i odtwarzania dźwięku Edison używał rolek pokrytych folią aluminiową. Takie rolki podkładowe były wydrążonymi cylindrami o średnicy około 5 cm i długości 12 cm.

W pierwszym gramofonie metalowa rolka była obracana przez korbę, poruszając się osiowo z każdym obrotem dzięki gwintowi śruby na wale napędowym. Na wałek nałożono folię aluminiową (staniol). Dotknęła go stalowa igła połączona z pergaminową membraną. Do membrany przymocowano metalowy róg w kształcie stożka. Podczas nagrywania i odtwarzania dźwięku rolkę trzeba było obracać ręcznie z prędkością 1 obrotu na minutę. Gdy wałek obracał się przy braku dźwięku, igła wyciskała na folii spiralny rowek (lub rowek) o stałej głębokości. Kiedy membrana wibrowała, igła była wciskana w cynę zgodnie z odbieranym dźwiękiem, tworząc rowek o zmiennej głębokości. Wynaleziono więc metodę „głębokiego nagrywania”.

Podczas pierwszego testu swojego aparatu Edison naciągnął szczelnie folię na cylinder, doprowadził igłę do powierzchni cylindra, ostrożnie zaczął obracać rękojeść i zaśpiewał pierwszą zwrotkę dziecięcej piosenki „Mary miała owcę”. ustnik. Następnie wyjął igłę, przywrócił cylinder z uchwytem do pierwotnego położenia, włożył igłę w narysowany rowek i ponownie zaczął obracać cylinder. A z ustnika cicho, ale wyraźnie zabrzmiała dziecięca piosenka.

W 1885 roku amerykański wynalazca Charles Tainter (1854-1940) opracował grafofon — fonograf obsługiwany nożnie (podobnie jak nożna maszyna do szycia) — i zastąpił blaszane rolki woskiem. Edison kupił patent Taintera i zamiast rolek foliowych do nagrywania użyto wyjmowanych rolek woskowych. Skok rowka dźwiękowego wynosił około 3 mm, więc czas nagrywania na rolkę był bardzo krótki.

Edison używał tego samego urządzenia, fonografu, do nagrywania i odtwarzania dźwięku.

3. Gramofon (XIX wiek, 1887)

Amerykański wynalazca niemieckiego pochodzenia Emil Berliner zastąpił woskowy wałek Edisona płaskim dyskiem – płytą gramofonową i opracował technologię jego masowej produkcji z wykorzystaniem matrycy. Berliner zademonstrował takie nagrania w 1888 roku i rok ten można uznać za początek ery nagrań. Nieco później opracowano tłoczenie płyt gramofonowych przy użyciu stalowej matrycy drukowanej z gumy i ebonitu, a później z masy kompozytowej na bazie szelaku, substancji wytwarzanej przez tropikalne owady. Płyty stawały się coraz lepsze i tańsze, ale ich główną wadą była niska wytrzymałość mechaniczna. Płyty szelakowe były produkowane do połowy XX wieku.

Do 1896 roku dysk trzeba było obracać ręcznie, co było główną przeszkodą w szerokiej dystrybucji gramofonów. Emil Berliner ogłosił konkurs na silnik sprężynowy - niedrogi, zaawansowany technologicznie, niezawodny i mocny. I taki silnik zaprojektował mechanik Eldridge Johnson, który przyszedł do firmy Berlinera. Od 1896 do 1900 wyprodukowano około 25 000 takich silników. Dopiero wtedy rozpowszechnił się gramofon Berlinera.

Pierwsze zapisy były jednostronne. W 1903 roku po raz pierwszy wydano 12-calowy dwustronny dysk. Można go było „grać” w gramofonie za pomocą mechanicznego przetwornika – igły i membrany. Wzmocnienie dźwięku osiągnięto za pomocą nieporęcznego dzwonka. Później opracowano przenośny gramofon: gramofon z dzwonkiem ukrytym w etui. Ze względów technicznych optymalną częstotliwość dla ludzkiego ucha generowała rura o długości ponad 6 metrów. Mistrzowie szukali kompromisu: trąbka została złożona w ślimaka na zasadzie waltorni. Średnica dzwonu sięgała czasem półtora metra lub więcej. Wykonano je z ocynowanego, niklowanego mosiądzu i innych metali, egzotyczne opcje wykonano ze szkła. Później powszechnie uznano, że najlepszy dźwięk pochodzi z drewna: najpopularniejsze stały się czterowarstwowe rogi dębowe. Kształt wahał się od wąskich i szerokich stożkowatych lejków po zagięte rurki z kielichami w kształcie tulipana i dzwonu, obracające się wokół własnej osi.

W urządzeniach typu cokół His Master's Voice wbudowany był róg. Otwierając i zamykając górne drzwiczki, za którymi schowana była „kolumna”, można było regulować brzmienie, aw dolnej części znajdowały się półki na płyty.

4. Gramofon (XX wiek, 1907)

Gramofon (od nazwy francuskiej firmy "Pathe") - przenośna wersja gramofonu - miał formę przenośnej walizki. W przeciwieństwie do gramofonu, gramofon ma mały ustnik i jest wbudowany w futerał.

Głównymi wadami płyt gramofonowych była ich kruchość, słaba jakość dźwięk i krótki czas odtwarzania - tylko 3-5 minut (przy prędkości 78 obr./min). W latach przedwojennych sklepy przyjmowały do ​​recyklingu nawet płyty „bitewne”. Igły do ​​gramofonów musiały być często zmieniane. Płytę obracano za pomocą sprężynowego silnika, który trzeba było „uruchomić” specjalną rączką. Jednak ze względu na niewielkie rozmiary i wagę, prostotę konstrukcji i niezależność od sieci elektrycznej, gramofon stał się bardzo rozpowszechniony wśród melomanów.

5. Radiole lub elektrofony (XX wiek, 1925)

Elektrofon to urządzenie służące do odtwarzania dźwięku z płyty gramofonowej. Uciążliwe w domu oficjalne imię„elektrofon” był zwykle zastępowany neutralnym „graczem”. Inaczej niż w gramofonie, w elektrofonie (a także radiolu - połączeniu odtwarzacza i odbiornika radiowego) mechaniczne drgania igły przetwornika zamieniane były na drgania elektryczne, wzmacniane przez wzmacniacz częstotliwości akustycznych, a następnie przetwarzane na dźwięk przez system elektroakustyczny.

Kruche płyty gramofonowe zostały w latach 1948-1952 zastąpione tzw. „długimi” – trwalszymi, prawie niezniszczalnymi i zapewniającymi znacznie dłuższy czas odtwarzania. Osiągnięto to poprzez zwężenie i zbliżenie torów dźwiękowych, a także zmniejszenie liczby obrotów z 78 do 45, a częściej do 33 1/3 obrotów na minutę. Jakość odtwarzania dźwięku podczas odtwarzania takich płyt znacznie wzrosła. Ponadto od 1958 roku zaczęto produkować płyty stereofoniczne, które tworzą efekt dźwięku przestrzennego. Igła gramofonu również stała się znacznie trwalsza. Zaczęto je wykonywać z twardych materiałów i całkowicie zastąpiły krótkotrwałe igły gramofonowe. Nagrywanie płyt gramofonowych odbywało się tylko w specjalnych studiach nagraniowych.

Elektrofony są nadal używane zarówno w domu, jak iw muzyce elektronicznej jako część innych instrumentów. Jednak w kraju ich dystrybucja praktycznie spadła do zera, podobnie jak sprzedaż płyt gramofonowych, ponieważ zostały one niemal całkowicie wyparte przez uniwersalne laserowe odtwarzacze cyfrowe. W chwili obecnej elektrofon w domu - raczej hołd amatorskie tzw. „analogowy” dźwięk, który zdaniem niektórych miłośników wysokiej jakości odtwarzania muzyki przewyższa dźwięk z nośników cyfrowych (bardziej „miękki” i soczysty), co jest raczej tylko indywidualnym „smakiem” danej osoby w stosunku do wysokiej jakości dźwięku.

7. Odtwarzacz CD (odtwarzacz) (XX w., połowa lat 80.)

W 1979 roku firmy Philips i Sony stworzyły zupełnie nowy nośnik pamięci, który zastąpił płytę – dysk optyczny (płyta kompaktowa – Compact Disk – CD) służący do nagrywania i odtwarzania dźwięku. W 1982 roku w fabryce w Niemczech rozpoczęto masową produkcję płyt CD.

W porównaniu z mechanicznym nagrywaniem dźwięku ma szereg zalet - bardzo dużą gęstość zapisu oraz całkowity brak kontaktu mechanicznego pomiędzy nośnikiem a czytnikiem podczas nagrywania i odtwarzania. Za pomocą wiązki laserowej sygnały są rejestrowane cyfrowo na obracającym się dysku optycznym.

W wyniku nagrania na płycie tworzy się spiralna ścieżka, składająca się z zagłębień i gładkich obszarów. W trybie odtwarzania wiązka laserowa skupiona na ścieżce przemieszcza się po powierzchni obracającego się dysku optycznego i odczytuje zapisane informacje. W tym przypadku wnęki są odczytywane jako zera, a obszary, które równomiernie odbijają światło jako jedynki. Cyfrowa metoda nagrywania zapewnia niemal całkowity brak zakłóceń i wysoką jakość dźwięku. Wysoką gęstość zapisu uzyskano dzięki możliwości skupienia wiązki laserowej na plamce mniejszej niż 1 µm. Zapewnia to długi czas nagrywania i odtwarzania.

Bibliografia

Jak wynaleziono fonograf?//Gramofon. 1908. nr 4. s. 10-11.

Zhelezny A.I. Nasz przyjaciel to płyta gramofonowa: notatki kolekcjonera. - K: Muzyka. Ukraina. 1989. 279 s.

Lapirov-Scoblo M. Edison. - M: Młoda Gwardia. 1960. 255 s.

Belkind LA Thomas Alva Edison. - M: Nauka. 1964. 327 s.

Telegraph // Gazeta dla elektryków. 1889. nr 32. s. 520-522.

Piestrikow VM Radio? Gdzie? // Radioodbiornik. 1998. nr 1. s. 2-3..

Pestrikov V. M. Wielki wynalazek Waldemara Paulsena // Radio hobby. 1998. nr 6. s. 2-3

Przed pojawieniem się przenośnych źródeł odtwarzania dźwięku, sygnału cyfrowego i muzyki, jaką sobie wyobrażamy dzisiaj, nagrywanie dźwięku był długi i ekscytujący historia rozwoju. Dziś porozmawiamy o tym jak w zaledwie 100s małe lata człowiek zmienił sposób rozumienia nagrywania dźwięku: od nieporęcznych archaicznych fonografów do nowoczesnych, ultrakompaktowych odtwarzaczy.

Mechaniczne nagranie melodii

Natura ludzka jest taka, że ​​po prostu nie wyobraża sobie życia bez dźwięków, harmonii i instrumentów muzycznych. Muzycy od kilku tysiącleci doskonalą swoje umiejętności gry na lirze, harfie żydowskiej, lutni czy cystrze. Ale aby zachwycić uszy wysoko postawionych dżentelmenów, zawsze wymagana była obecność trupy muzyków. Pojawiła się więc potrzeba nagrywania muzyki z możliwością jej dalszego odtwarzania bez ingerencji człowieka.

IX wiek słusznie uważany za stulecie odkrycia era zapisu mechanicznego. W 875 bracia Banu Musa ujawnić światu swój nowy wynalazek - "organy wodne". Zasada jego działania była niezwykle prosta: równomiernie obracający się mechaniczny wałek ze sprytnie rozmieszczonymi występami uderzał w naczynia z różną ilością wody (co wpływa na skok) i tym samym wydawał dźwięk napełnionych rurek. Kilka lat później bracia przedstawili pierwszy automatyczny flet, który również opiera się na zasadzie „jednolitego zbiornika wodnego”.

Do XIX wieku jedyną dostępną metodą programowalnego zapisu dźwięku pozostawały wynalazki braci Banu Musa. Prezentowany w XIII wiek mechaniczny kurant, działający na tej samej zasadzie co organy Banu Musa, ale z zainstalowanymi dzwonkami, bardzo szybko został zapomniany.

Od XV wieku renesans objęty jest modą na mechaniczne instrumenty muzyczne. Otwiera paradę instrumentów muzycznych z zasadą braci Musa lira korbowa. W 1598 pierwszy zegar muzyczny , Pośrodku 16 wiek – szkatułki. Pierwsza połowa XIX wieku kontynuuje trend w rozwoju mechanicznych instrumentów muzycznych: pudełka, tabakierki- wszystkie te urządzenia miały bardzo ograniczony zestaw melodii i potrafiły odtworzyć motyw wcześniej „zapisany” przez mistrza. Do 1857 roku nikt nie mógł nagrać ludzkiego głosu ani brzmienia instrumentu akustycznego z możliwością ich dalszego odtwarzania.

Era zapisu mechanicznego

Podczas gdy metaliczne dźwięki pozytywek, pudełek i tabakierek nadal słychać było z okien i domów mieszkańców Francji, Edwarda Leona Scotta de Martinville kontynuował pracę pierwsze urządzenie do nagrywania dźwięku. 25 marca 1857 Francuski rząd rejestruje patent tzw „fonautograf”.

Zasada działania fonautograf polegał na rejestrowaniu fali dźwiękowej poprzez wychwytywanie wibracji przez specjalny róg akustyczny, na końcu którego znajdowała się igła. Pod wpływem dźwięku igła zaczynała wibrować, rysując przerywaną falę na obracającym się szklanym wałku, którego powierzchnia była pokryta papierem lub sadzą. Niestety, wynalazek Edwarda Scotta nie mógł odtworzyć nagranego fragmentu. Siedem lat temu w paryskim archiwum znaleziono 10-sekundowy fragment pieśń ludowa "Światło księżyca" przez samego wynalazcę 9 kwietnia 1860.

17 lat później, w 1877„ojciec żarówki” Tomasz Edison kończy prace nad zupełnie nowym urządzeniem do rejestracji dźwięku - fonograf, którą rok później opatentowa w odpowiednim departamencie Stanów Zjednoczonych. Zasada działania fonografu przypominała fonoautograf Scotta: rolę nośnika dźwięku pełnił pokryty woskiem wałek, na którym nagrywanie odbywało się za pomocą igły połączonej z membraną – prekursorem mikrofonu. Przechwytując dźwięk przez specjalny róg, membrana uruchamiała igłę, która pozostawiała rowki na woskowym wałku.

Po raz pierwszy nagrany dźwięk można było odtworzyć na tym samym urządzeniu, na którym dokonano samego nagrania. Niestety, energia mechaniczna nie wystarczyła do uzyskania nominalnego poziomu głośności.

Fonografowi Edisona udało się wywrócić ówczesny świat do góry nogami: setki wynalazców zaczęło eksperymentować z wykorzystaniem różnych materiałów do pokrycia cylindra nośnego, a w 1906 Odbył się pierwszy publiczny koncert przesłuchań. Fonograf Edisona był oklaskiwany przez wypełnioną salę. W 1912świat widział fonograf dyskowy, w którym zamiast zwykłego wałka woskowego zastosowano dysk, co znacznie uprościło konstrukcję.

Pojawienie się fonografu dyskowego, choć budziło zainteresowanie opinii publicznej, z punktu widzenia ewolucji zapisu dźwiękowego praktyczne zastosowanie nie znalazłem tego. OD 1888 Emila Berlinera zaczął aktywnie rozwijać własną wizję rejestracji dźwięku za pomocą własnego urządzenia - gramofon.

Jako alternatywę dla bębna woskowego Berliner wolał bardziej wytrzymały celuloid. W 1887 r. sporządzono zapisy z drzewca, sadzy i szelaku. Zasada zapisu pozostała ta sama: klakson, dźwięk, drgania igły i równomierny obrót tarczy.

Eksperymenty z prędkościami obrotowymi nagrywanej płyty pozwoliły zwiększyć czas nagrywania jednej strony płyty. do 2-2,5 minuty przy prędkości obrotowej 78 obrotów w minutę. Nagrane płyty-płyty umieszczano w kartonowych pudełkach (rzadziej skórzanych), stąd później otrzymały nazwę albumy- Zewnętrznie bardzo przypominały albumy ze zdjęciami z widokami miast, które są sprzedawane w całej Europie.

Masywny gramofon został zastąpiony ulepszonym i dopracowanym w 1907 roku Guillona Kemmlera urządzenie - gramofon.

Mała tuba wbudowana w obudowę, możliwość umieszczenia całego urządzenia w jednej kompaktowej walizce doprowadziły do ​​szybkiego spopularyzowania gramofonu. W latach 40. wydano kompaktową wersję urządzenia - mały gramofon, który zyskał szczególną popularność wśród żołnierzy.

Era zapisu elektromechanicznego

Postęp naukowy i technologiczny nie stał w miejscu, a wraz z pojawieniem się elektryczności ewolucja nagrań dźwiękowych rozpoczęła swój szybki rozwój. W 1925 rozpoczyna erę nagrywania dźwięku za pomocą mikrofon, silnik elektryczny (zamiast mechanizmu sprężynowego) do obracania talerza oraz najpierw piezoelektryczny, a potem bardziej zaawansowany odbiór magnetyczny.

Arsenał urządzeń umożliwiających zarówno rejestrację dźwięku, jak i jego dalsze odtwarzanie uzupełnia zmodyfikowana wersja gramofonu - elektrofon. Wygląd wzmacniacza pozwala na sprowadzenie nagrania dźwiękowego do nowy poziom: systemy elektroakustyczne otrzymują głośniki, a konieczność przetłaczania dźwięku przez tubę należy do przeszłości. Wszystkie fizyczne wysiłki człowieka są teraz wykonywane przez energię elektryczną.

Kwestię czasu trwania nagrania dźwiękowego po raz pierwszy rozwiązał radziecki wynalazca Aleksander Szorin, który w 1930 zaproponowano wykorzystanie jako nagrywania operacyjnego filmu przechodzącego przez piszącą jednostkę elektryczną ze stałą prędkością. Urządzenie otrzymało nazwę szorinofon, ale jakość nagrania pozostała odpowiednia tylko do dalszego odtwarzania głosu. Ale na 20-metrowym filmie można było teraz umieścić 1 godzina nagrania.

Ostatnim echem zapisu elektromechanicznego był tzw "mówiący papier" proponowane w 1931 sowiecki inżynier Skworcow. Wibracje dźwiękowe rejestrowano na zwykłym papierze czarnym długopisem. Takie dokumenty można było łatwo kopiować i przenosić.

Do odtworzenia zarejestrowanego materiału wykorzystano mocną lampę oraz fotokomórkę. Niestety, do czasu wydania seryjnej wersji urządzenia zdolnego do odtwarzania „ mówiący papier Zajęło to 13 lat. W tym czasie lata 40. ubiegłego wieku podbił już nowy sposób rejestracji dźwięku - magnetyczny.

Era zapisu magnetycznego

Historia rozwoju Magnetyczne nagrywanie dźwięku prawie cały czas szło to równolegle z mechanicznymi metodami nagrywania, ale pozostawało w cieniu aż do godz 1932. Także w koniec XIXw wieku, zainspirowany wynalazkiem Edisona, amerykańskiego inżyniera Oberlina Smitha zajmował się badaniem nagrań dźwiękowych. W 1888 Publikowany jest artykuł na temat wykorzystania zjawiska magnetyzmu w rejestracji dźwięku. Duński inżynier Valdemar Poulsen, po dziesięciu latach eksperymentów w 1898 otrzymuje patent na użytkowanie drut stalowy jako nośnik dźwięku.

Tak powstało pierwsze urządzenie do rejestracji dźwięku, które działało na zasadzie magnetyzmu - telegraf. W 1924 wynalazca Kurta Stille'a ulepsza pomysł Poulsena i tworzy pierwszy dyktafon na podstawie taśma magnetyczna.

1928, inżynier niemiecki Fritza Pfleimera otrzymuje patent na wykorzystanie proszku magnetycznego do napylania na papier i dalszego wykorzystania do zapisu magnetycznego. Niestety, po 8 latach niemiecki Sąd Narodowy uznaje patent Pflamera za plagiat na zasadach zapisu dźwięku, określonych jeszcze w 1898 roku przez Waldemara Poulsena. Firma interweniuje w dalszy rozwój zapisu magnetycznego AEG, który wydał połowa 1932 r urządzenie Tapefon-K1.

Stosowanie jako powłoka z tlenku żelaza, Spółka BASF dokonuje prawdziwej rewolucji w świecie nagrań dźwiękowych. Wykorzystując polaryzację AC, inżynierowie uzyskują zupełnie nową jakość dźwięku: zredukowaną do 60dB stosunku sygnału do szumu i pokonanie górnego poziomu częstotliwości dźwięku przy 10kHz.

Od 1930 do 1970 światowy rynek jest reprezentowany przez magnetofony szpulowe w różnych formach i z różnymi możliwościami. Taśma magnetyczna otwiera kreatywne drzwi tysiącom producentów, inżynierów i kompozytorów, którzy mają możliwość eksperymentowania z nagrywaniem dźwięku nie na skalę przemysłową, ale we własnym mieszkaniu.

Takie eksperymenty dodatkowo ułatwiło pojawienie się w połowie lat 50 magnetofony wielościeżkowe. Możliwe stało się nagrywanie kilku źródeł dźwięku jednocześnie na jednej taśmie magnetycznej. W 1963 wychodzi 16 utworów magnetofon, w 74. 24 tory, a po 8 latach Sony oferuje ulepszony schemat nagrywania cyfrowego w formacie DASH na 24-ścieżkowym magnetofonie.

Wygląd znajomego i znajomego z dzieciństwa kaseta związany z zarejestrowanym w 1952 roku odpowiedni patent i już w 1963 roku Spółka Philipsa reprezentuje pierwszy kompaktowa kaseta, który już za kilka lat stanie się głównym formatem masowego odtwarzania plików audio.

Rok później w Hanowerze zostaje uruchomiona masowa produkcja kaset kompaktowych. W 1965 roku Philips inicjuje produkcja kaset muzycznych, a we wrześniu 1966 roku pierwsze echa dwuletnich eksperymentów przemysłowych firmy trafiły do ​​sprzedaży w Stanach Zjednoczonych. Nierzetelność projektu i trudności, które pojawiły się przy nagrywaniu muzyki, zmuszają producentów do dalszych poszukiwań referencyjnego nośnika pamięci. I poszukiwania zakończyły się pomyślnie dla firmy Firma Adwent, który przedstawił w 1971 roku oparte na kasecie taśma magnetyczna, do produkcji którego użyto tlenku chromu.

Era laserowo-optycznego zapisu dźwięku

Idee zapisu dźwięku, sformułowane pod koniec XIX wieku przez Thomasa Edisona, w drugiej połowie XX wieku doprowadziły do ​​wykorzystania Wiązka laserowa. Optyczna rejestracja dźwięku opiera się na zasadzie tworzenia spiralnych ścieżek na płycie CD, składających się z gładkich odcinków i wgłębień. Era laserów umożliwiła wyobrażenie sobie fali dźwiękowej złożona kombinacja zera (gładkie sekcje) i jedynki (doły).

W marzec 1979 Spółka Philipsa demonstruje pierwszy Prototyp CD, a tydzień później holenderski koncern zawiera umowę z japońską firmą Sony, po zatwierdzeniu nowego standardu płyty audio. W 1982 Prezenty firmy Philips pierwszy odtwarzacz CD, który pod względem jakości odtwarzania przewyższył wszystkie dotychczas prezentowane nośniki.

Pierwszy album, nagrany na nowym nośniku cyfrowym, przeszedł do legendy "Odwiedzający" grupy ABBA. W 1984 Spółka Sony wydania pierwszy przenośny odtwarzacz CD – Sony Discman D-50 w cenie w $350 .

Płyty CD dotrą do ZSRR dopiero po 7 latach od przyjęcia formatu. W 1989 roku na półkach sowieckich sklepów pojawi się „Stichira na tysiąclecie chrztu Rusi” Rodiona Szczedrina, a spod podłogi można było wydobyć dysk kolektywu Roxette, wydany w nakładzie tylko 180 kopii.

Dalszy rozwój ery optycznych płyt CD doprowadzi do pojawienia się w 1998 roku standardu Audio DVD, wchodząc na rynek audio z różną liczbą kanałów audio (od mono do pięciu). Od 1998 roku Philips i Sony promują alternatywny format CD - Płyta Super Audio. Napęd dwukanałowy umożliwiał przechowywanie do 74 minuty dźwięk zarówno w formacie stereo, jak i wielokanałowym. Określono pojemność 74 minut Śpiewak operowy, dyrygent i kompozytor Noria Oga, który w tym czasie pełnił również funkcję wiceprezesa korporacji Sony. Noriya Oga powiedział, że jedna płyta powinna zawierać 9 Symfonia Ludwiga van Beethovena. Nie prędzej powiedziane niż zrobione.

Równolegle z rozwojem płyt CD stabilnie rozwijała się produkcja rękodzielnicza – kopiowanie nośników. Firmy fonograficzne najpierw pomyślały o potrzebie cyfrowej Ochrona danych za pomocą szyfrowania i znaków wodnych.

Era zapisu magnetooptycznego

Pomimo wszechstronności i łatwości obsługi płyt CD, nośnik ten ma imponującą listę wad. Jednym z głównych jest ich nadmierna kruchość i konieczność ostrożnego obchodzenia się z nimi. Czas nagrywania nośników CD jest również znacznie ograniczony, a branża zaczęła szukać alternatywy.

Wygląd na rynku minidysk magnetooptyczny i pozostał niezauważony przez zwykłych melomanów. Minidysk opracowany przez firmę Sony także w 1992 i pozostał własnością realizatorów dźwięku, wykonawców oraz osób bezpośrednio związanych ze sceną.

Podczas nagrywania minidysku używana jest głowica magnetooptyczna i wiązka laserowa, przecinająca obszary warstwą magnetooptyczną w wysokiej temperaturze. Jednocześnie za pomocą impulsu elektromagnetycznego zmienia się namagnesowanie warstwy z manifestacją tych samych wgłębień (dziur), jak podczas nagrywania płyty CD. Główną zaletą minidysku w porównaniu z tradycyjnym CD jest jego lepsze bezpieczeństwo i dłuższa żywotność.

W 1992 roku Sony wprowadziło pierwszy Odtwarzacz formatu minidisc. Model gracza (jednak podobnie jak sam format) zyskał szczególną popularność w Japonii, ale poza krajem jako pierworodny – gracz Sony MZ1 i jego ulepszonych potomków nie został zaakceptowany.

Tak czy inaczej, połączenie uprawiania sportu i słuchania płyty CD lub minidysku nadaje się raczej wyłącznie do użytku stacjonarnego. Nawet z przenośnym odtwarzaczem CD nie można sobie wyobrazić aktywnego uprawiania sportu na łonie natury. A inżynierowie zaczęli zajmować się tym problemem na początku lat 90. ubiegłego wieku.

Era dźwięku cyfrowego

W 1995 Instytut Fraunhofera opracował rewolucyjny format kompresji dźwięku - MPEG 1 warstwa audio 3, który otrzymał skróconą nazwę mp3. Głównym problemem na początku lat 90. w dziedzinie mediów cyfrowych była niedostępność wystarczającej ilości miejsca na dysku, aby pomieścić kompozycję cyfrową. Przeciętny rozmiar dysku twardego najbardziej wyrafinowanego wówczas komputera osobistego nie przekraczał kilkudziesięciu megabajtów.

W ciągu dziesięciu lat sytuacja zmieniła się diametralnie. W 1999 18-letni Seana Fanninga tworzy sieć Napstera, która szokuje całą erę show-biznesu. Można było wymieniać się muzyką, płytami i innymi treściami cyfrowymi bezpośrednio przez sieć.

Dwa lata później, za naruszenie praw autorskich przez branżę muzyczną, serwis został zamknięty, ale mechanizm został uruchomiony i era muzyki cyfrowej rozwijała się w niekontrolowany sposób: setki sieci peer-to-peer, których regulacja przyprawiała o ból głowy dla rządu.

W 1997 pierwszy gracz oprogramowania wchodzi na rynek winamp opracowany przez firmę Nullsoft.

Pojawienie się kodeka mp3 i jego dalsze wspieranie przez producentów odtwarzaczy CD prowadzi do stopniowego spadku sprzedaży płyt CD. Wybierając między jakością dźwięku (którą tak naprawdę odczuł tylko niewielki odsetek konsumentów) a maksymalną możliwą liczbą utworów, które można nagrać na jednej płycie CD (średnio różnica to około 6-7 razy), słuchacz wybrał końcowy.

Pierwszy odtwarzacz mp3 był miniaturą Poseł Man, wydany przez południowokoreańską firmę SaeHan w marcu 1998. MPMan był prezentowany w dwóch wersjach: z 32 i 64 megabajtami pamięci wewnętrznej, cena modelu zaczynała się od 400 dolarów.

W 2003 firma wchodzi na rynek Jabłko, która oferowała dystrybucję legalnych cyfrowych kopii utworów za pośrednictwem sklepu iTunes Store. Całkowita baza utworów w sklepie internetowym w momencie prezentacji liczyła ponad 200 000 utworów. Dziś liczba ta przekroczyła granicę 20 milionów, podpisując umowy z takimi liderami branży fonograficznej jak: BMG, Sony Music Entertainment, Warner, Universal i EMI, Apple otworzyło zupełnie nową kartę w historii nagrań, którą tworzymy do dziś.

Podziękowania dla Bowers & Wilkins za pomoc w przygotowaniu materiału.

Konkurs

Odpowiedzi wysłać do oznaczone „Historia nagrań dźwiękowych”.
Ostateczny termin: 29 marca włącznie.
Dostawa: w całej Rosji.
Zwycięzca: kto pierwszy udzieli wyczerpującej odpowiedzi na następujące pytanie:

Protoplasta tego urządzenia, podobnie jak wynalazek, o którym mówimy, przeszedł całą ewolucję rejestracji dźwięku i był wielokrotnie zakazywany przez struktury zarządzające. Wspomina się o nim w pamiętnikach imiennika bohatera filmu „Zatwardziałi oszuści”, poszukiwanego przez lokaja. Wraz z pojawieniem się tego urządzenia kojarzy się również kraj, który dziś jest postrzegany jako gwarant dokładności i gwarancja udanych inwestycji. Podaj dokładną nazwę urządzenia i napisz kilka słów o jego rozwoju.

Petersburski Państwowy Uniwersytet Filmowy i Telewizyjny

PRACA PISEMNA

przez dyscyplinę

" Sprzęt filmowy i telewizyjny "

„Historia i nowoczesny rozwój nagrania dźwiękowe"

zakończony:

grupa studencka 7751

Alferov I.V.

Petersburg 2008

Plan

Wstęp

tło

Magnetyczne nagrywanie dźwięku

Dyski optyczne

Wniosek

Bibliografia

Wstęp

Rejestracja dźwięku to proces zapisywania drgań powietrza w zakresie 20-20000 Hz (muzyka, mowa lub inne dźwięki) na dowolnym nośniku za pomocą specjalnych urządzeń.

Płyty gramofonowe, kasety magnetofonowe, płyty CD, minidyski, DVD, fiszki: Ludzkość wymyśliła wszelkiego rodzaju nośniki informacji, aby pozostawić pamięć o sobie - przede wszystkim o swoim głosie - na wieki! Historia nagrań dźwiękowych zaczęła się jednak od niezbyt przyjemnego epizodu: 130 lat temu amerykański inżynier Thomas Edison ukłuł się mocno w palec:

„Kiedyś pracowałem nad nowym modelem telefonu. Nastrój był po prostu cudowny, aw przerwach śpiewałem. Nie pamiętam dokładnie co, bo w tym momencie igła wbiła mi się w palec, a stalowa płytka zadrżała pod wpływ mojego głosu. I wtedy pomyślałem: czy można jakoś nagrać te drgania igły? Na przykład na talerzu. Przecież logicznie rzecz biorąc, jeśli po nagraniu igła jest przesuwana po wcześniej wykonanych śladach, powinna odtworzyć ten sam dźwięk!” - tak moment wglądu opisał sam Thomas Edison, wynalazca fonografu.

tło

Próby stworzenia urządzeń odtwarzających dźwięki podejmowano już w starożytnej Grecji. W IV-II wieku pne. istniały teatry samoczynnie poruszających się postaci - androidów. Ruchom niektórych z nich towarzyszyły mechanicznie wydobywane dźwięki tworzące melodię.

W okresie renesansu powstało wiele różnych mechanicznych instrumentów muzycznych, które odtwarzają tę lub inną melodię we właściwym czasie: organy beczkowe, pozytywki, pudełka, tabakiery.

Muzyczna lira korbowa działa w następujący sposób. Dźwięki powstają za pomocą stalowych cienkich płytek o różnych długościach i grubościach umieszczonych w akustycznym pudle. Do wydobycia dźwięku służy specjalny bęben z wystającymi pinami, których położenie na powierzchni bębna odpowiada zamierzonej melodii. Przy równomiernym obrocie bębna kołki dotykają płyt w określonej kolejności. Przekładając wcześniej piny w inne miejsca, możesz zmieniać melodie. Katarzyna sam uruchamia lirę korbową, obracając uchwyt.

Pozytywki wykorzystują metalowy dysk z głębokim spiralnym rowkiem do wstępnego nagrania melodii. W niektórych miejscach rowka wykonuje się kropkowane wgłębienia - doły, których położenie odpowiada melodii. Kiedy tarcza, napędzana mechanizmem sprężyny zegarowej, obraca się, specjalna metalowa igła ślizga się po rowku i „odczytuje” kolejność nanoszonych kropek. Igła jest przymocowana do membrany, która wydaje dźwięk za każdym razem, gdy igła wchodzi w rowek.

W średniowieczu powstały kuranty – wieżowy lub duży zegar pokojowy z mechanizmem muzycznym, który wybija w określonej melodycznej sekwencji tonów lub wykonuje drobne utwory muzyczne. To kuranty Kremla i Big Ben w Londynie.

Muzyczne instrumenty mechaniczne to po prostu automatyczne maszyny, które odtwarzają sztucznie stworzone dźwięki. Zadanie zachowania odgłosów życia przez długi czas zostało rozwiązane znacznie później.

Na wiele wieków przed wynalezieniem mechanicznego zapisu dźwięku pojawiła się notacja muzyczna - graficzny sposób przedstawiania utworów muzycznych na papierze. W starożytności melodie zapisywano literami, a od XII wieku zaczęła rozwijać się współczesna notacja muzyczna (z oznaczeniem wysokości dźwięków, czasu trwania tonów, tonacji i linii muzycznych). Pod koniec XV wieku wynaleziono druk nutowy, kiedy zaczęto drukować nuty z zestawu, podobnie jak książki.

Nagrywanie, a następnie odtwarzanie nagranych dźwięków stało się możliwe w drugiej połowie XIX wieku po wynalezieniu zapisu dźwięku.

mechaniczne nagrywanie dźwięku

Pierwszą osobą, która wyraziła ideę nagrywania i odtwarzania dźwięku był Francuz Charles Cros.

Cros urodził się w 1842 roku w Fabrezan (Francja). Jego rodzina była utalentowana: brat był malarzem i rzeźbiarzem, syn poetą. Sam Kro był wyjątkowo uzdolniony. Studiował fizykę, chemię, filologię, medycynę. W 1867 wynalazł „telegraf autograficzny”. Przypisuje mu się również wynalezienie telefonu i proces trójkolorowej fotografii. Kro zajmowała się nawet kwestiami komunikacji międzyplanetarnej i napisała broszurę na ten temat. Znany jest również jako utalentowany poeta i pisarz science fiction.

Cro był biednym człowiekiem i nie miał możliwości eksperymentowania, a nawet uiszczenia opłaty patentowej.

nagrywanie dźwięku melodia instrument instrument

Fonautograph (fonautograf) Leona Scota 1857 - pierwszy aparat rejestrujący z membraną

10 października 1877 roku przyjaciel Crosa umieścił notatkę w „La semaine du Clerge”, szczegółowo opisując wynalazek Crosa. W opisie tym zaproponowano między innymi nazwanie urządzenia „fonografem”. To urządzenie jest opisane dokładnie za pomocą wałka, a nie dysku, tj. w formie, którą wkrótce potem nadał swojemu fonografowi Edison.

Sam Cros wysłał 30 kwietnia 1877 roku list do Francuskiej Akademii Nauk, w którym nie tylko nakreślił istotę zjawiska odtwarzania dźwięku, ale wskazał sposób odtwarzania zarówno za pomocą wałka, jak i za pomocą dysku, który jest zapisane w spirali. Tak naprawdę nazywamy to dziś płytą gramofonową, a Kro słusznie zasługuje na miano jej wynalazcy.

W grudniu 1877 roku list Kro został otwarty i odczytany na posiedzeniu Akademii Nauk. Ale tam pomysł nie zyskał poparcia, a jego nazwisko zostało prawie zapomniane. Cros zmarł w Paryżu w wieku 45 lat w 1887 roku, roku praktycznej realizacji gramofonu, którego nigdy nie widział.

Z ogromnej liczby wynalazków Thomasa Edisona fonograf jest głównym.

Zgłoszenie Edisona zostało złożone 24 grudnia 1877 r., a patent, wbrew wszelkim zasadom dotyczącym terminu stwierdzania nowości i zgłaszania roszczeń przez inne osoby, został mu wydany już 19 lutego 1878 r. Daty te nie można nie porównywać z datami ogłoszenia pomysłów Crosa. Syn Charlesa Crosa, Guy, napisał w 1927 roku, nie bez bezpośredniej aluzji, że czasopismo „La semaine du Clerge”, w którym 10 października 1877 roku umieszczono szczegółowy opis fonografu Crosa, cieszyło się dużym rozpowszechnieniem i sławą w Ameryka w tamtym czasie.

Fonograf Edisona

Jednak nawet 10 lat później, kiedy Berliner otrzymał patent na gramofon, eksperci amerykańskiego urzędu patentowego nadal nie wiedzieli o żadnym z dzieł Cro.

Dziś historycy uważają, że Edison sam doszedł do wynalezienia fonografu i że stało się to przez przypadek. Chciał stworzyć nadajnik do telefonu, aby wielokrotnie zwiększyć zasięg rozmów telefonicznych.

W gramofonie Edisona nagrywanie odbywało się wzdłuż linii śrubowej przez naciskanie dość grubej folii aluminiowej owiniętej wokół miedzianego cylindra, obracanego ręcznie z prędkością około 1 obr./min, a skok śruby na cylindrze wynosił około 3 mm. Do reprodukcji służyła membrana umieszczona po drugiej stronie cylindra, wyposażona w stalową końcówkę. Sama membrana składała się z pergaminu roślinnego. Na membranę nałożono stożek tubowy wykonany z tektury. Edison dokonał wielu zmian konstrukcyjnych w fonografie, ale nigdy nie osiągnął czystego dźwięku.

Wielu wynalazców próbowało ulepszyć fonograf. Największy sukces dotarli do Alexandra Bella i Charlesa Taintera, którzy w 1886 roku uzyskali patent na urządzenie, które nazwali graphononem. Zaproponowali zastosowanie zapisu poprzecznego, cięcia zamiast wyciskania, a jako nośnika zapisu - wosku z dodatkiem parafiny i innych substancji. Ale nie można było przezwyciężyć wad fonografu. Nadszedł czas, aby wprowadzić w życie pomysł Cro dotyczący płyty gramofonowej.

W czerwcu 1887 roku Emil Berliner otrzymał patent w Stanach Zjednoczonych, a następnie w Anglii i Niemczech na gramofon, który powstał w 1888 roku i zademonstrowany 16 maja tego samego roku w Instytucie Franklina w Filadelfii.

Początkowo Berliner stosował zapis poprzeczny na rolce, jak w fonografie, a następnie zaczął nagrywać na dysk metodą Kro. Na szklane podłoże nakładał sadzę z parafiną. Podłoże zostało umieszczone na maszynie w pozycji odwróconej, tak aby usuwane wióry mogły spadać bez ingerencji w zapis. Po nagraniu fonogram pokrywano werniksem i służył do uzyskania wypukłej odbitki fotograficznej na warstwie chromowo-żelatynowej. Następnie Berliner zaczął próbować chemicznych metod obróbki, a mianowicie trawienia kwasem. Następnie użył cynku jako podłoża, a wosku jako warstwy ochronnej. Pod koniec nagrania cynk został wytrawiony w 25% kwasie chromowym. Wytrawione zostały tylko miejsca narysowane frezem. Berliner użył tego cynku jako oryginału i otrzymał z niego galwanoplastyczne kopie.

Berliner nie ukrywał swojej znajomości prac Cro, ale powiedział, że dowiedział się o pomysłach Cro trzy miesiące po złożeniu wniosku patentowego. Zasługą Berlinera jest to, że zorganizował produkcję gramofonów.

Gramofon i rekord

Na początku XX wieku. wiele firm fonograficznych próbowało nagrywać elektrycznie, ale brak wzmacniaczy elektrycznych uniemożliwił wdrożenie tej metody. Wraz z wynalezieniem lampy próżniowej stało się to możliwe.

W 1918 roku „Towarzystwo Gaumonta” wykupiło patent na „odczytywanie fonogramów odtwarzaczem elektromagnetycznym”, czyli na adapter. W 1924 roku kilka firm uzyskało patent na ulepszone warunki zapisu elektrycznego. Od 1925 roku elektryczna metoda nagrywania za pomocą mikrofonów wyparła z produkcji nagrywanie mechanoakustyczne przez tubę.

Pierwszy aparat do odtwarzania płyt, stworzony przez Berlinera w 1888 roku, zawierał już podstawowe elementy gramofonu tubowego. Dalsze prace różnych autorów mające na celu ulepszenie projektu doprowadziły do ​​​​pojawienia się modelu, który w 1902 roku został udostępniony publiczności. Miał napęd sprężynowy i sztywne połączenie między tubą a membraną. Model ten jest przedstawiony na obrazie artysty F. Barro, który przedstawia psa rozpoznającego głos swojego właściciela, transmitowany przez gramofon. Firma uczyniła to zdjęcie swoim znakiem firmowym, a nazwa wytwórni płytowej HMV (His Master's Voice - „His Master's Voice”) stała się przez dziesięciolecia najpopularniejsza wśród miłośników płyt.

Dalszy rozwój gramofonów doprowadził do powstania przenośnych modeli z kanałem dźwiękowym wewnątrz pudełka, zwanych „gramofonami”. Nazwa ta została po raz pierwszy nadana aparatowi francuskiej firmy Pate. Subminiaturowe gramofony zostały wyprodukowane z wysuwanym ramieniem w postaci niklowanej metalowej puszki o średnicy 18 cm i wysokości 8 cm.

Gramofon

Wraz z rozwojem techniki radiowej metoda zapisu akustycznego została całkowicie zastąpiona metodą elektryczną, co znacznie poprawiło jakość nagrań.

Były radiogramy, odtwarzacze (przedrostki do odbiorników) i elektrofony.

Silnik sprężynowy zastąpiono silnikiem elektrycznym, a membranę przetwornikiem (adapterem).

Gramofon z adapterem elektromagnetycznym i gramofonem

Do końca 1948 r. zapis wykonywano rowkiem o szerokości 140-180 mikronów, przy średniej gęstości zapisu 38 rowków na 1 cm, przy prędkości obrotowej 78 obr./min, a średnicy płytek 25-30 cm. wynosił 3-5 minut, co wystarcza na krótkie utwory muzyczne.

Wraz z wprowadzeniem reprodukcji elektrycznej wprowadzono prędkość 331/3 obr./min przy tych samych wymiarach płyty. Najmniejsza średnica przy 331/3 obr./min została ustawiona na 19 cm, aby uzyskać w miarę dobrą jakość odtwarzania pod koniec nagrania. Wybrano szerokość rowka nie mniejszą niż 100 μm. Nie zapewniało to jednak ciągłej rejestracji utworów symfonicznych. Ten problem został rozwiązany dopiero wraz z pojawieniem się płyt długogrających.

W 1948 roku amerykańska firma Columbia ogłosiła wydanie płyt o szerokości rowka do 70 mikronów. Gęstość zapisu wzrosła około dwa i pół razy, a czas trwania dźwięku stał się prawie 6 razy dłuższy niż w przypadku płyt 78 obr./min w tym samym formacie.

W 1949 roku amerykańska firma RCA Victor wyprodukowała płyty 17,5 cm 45 rpm i gramofon do nich z automatyczną zmieniarką. Czas rejestracji jednej strony płytki wynosił 5 min 5 sek., później zwiększono go do 9 min stosując zmienny krok zapisu.

W 1954 roku pod nazwą „gadająca książka” ukazały się płyty 16 rpm. Długi czas nagrywania (przy średnicy 25 cm, około godziny z jednej strony) sprawił, że są wygodne jako pomoce dydaktyczne i dla osób słabo widzących.

Już w 1928 roku Columbia zaproponowała wybór odległości między rowkami w zależności od amplitudy, co zapisano w patencie opublikowanym w 1933 roku. Jednak pomysł ten został zapomniany. Ponownie tę kwestię podniósł Rein, który testował swój system w 1942 roku i ukończył go w 1950 roku.

Zastosowanie ponownego nagrywania z magnetofonów zamiast bezpośredniego nagrywania na dysk z mikrofonów umożliwiło uzyskanie wyprzedzającego w czasie sygnału sterującego przesunięciem rowka. Schemat Rhine'a okazał się skomplikowany, aw praktyce wykorzystano rejestratory o zmiennej wysokości oferowane przez Columbia i Teldec.

Przy nagrywaniu ze zmienną wysokością płyt z szerokim rowkiem zysk w czasie odtwarzania wyniósł 15%, a przy płytach długogrających - 25%. Płyty o zmiennej wysokości dźwięku zostały wydane w 1951 roku przez Deutsche Grammofon, pod koniec 1952 roku przez Teldec, a od 1956 roku produkowane są w ZSRR. Płyty ze zmienną wysokością nie wymagają specjalnego sprzętu odtwarzającego.

Oprócz mechanicznego nagrywania na dysk, znane jest mechaniczne nagrywanie na taśmę. W 1931 roku w Niemczech Tefifon wyprodukował urządzenia z mechanicznym zapisem na taśmie bez końca.

W tym okresie A. F. Shorin zasugerował użycie filmu jako nośnika mechanicznego zapisu dźwięku. Zaprojektował aparat „shorinophone”, który służył najpierw do nagrywania muzyki do filmów, a następnie do nagrywania muzyki i mowy w audycjach radiowych, co wydłużyło czas nagrania do kilku godzin.

Nagrywanie i odtwarzanie dźwięku w tym urządzeniu odbywało się elektromechanicznie na zużytej taśmie filmowej. Shorinofon przeprowadził wielościeżkowe mechaniczne nagrywanie poprzeczne, które było odtwarzane na tym samym aparacie. Przy zastosowaniu folii o szerokości 35 mm umieszczono na niej ponad 50 rowków. Przy rolce filmu o długości 300 m pozwoliło to na uzyskanie ośmiogodzinnego nagrania w szorinofonie. Rolę elementu nagrywającego i odtwarzającego w szorinofonie pełniła specjalna głowica, w którą wsuwano frez do wycięcia rowka oraz korundową igłę do odtwarzania.

Kiedy kinematografia stała się dźwiękiem, konieczne stało się, aby dźwięk podążał za ruchem aktorów na ekranie. W 1930 roku francuski reżyser filmowy Abel Gance przeprowadził przestrzenne odtwarzanie dźwięku w sali kinowej, do której zamontował głośniki nie tylko za ekranem, ale i w samej sali.

Po pojawieniu się telefonu, fonografu, radiofonii i telewizji, ludzie zaczęli dostrzegać wady monofonicznej transmisji dźwięku. W 1881 roku na Wystawie Światowej w Paryżu wynalazca Clement Ader po raz pierwszy przeprowadził dwukanałową transmisję dźwięku z Opera. Transmisja odbywała się przewodami telefonicznymi podłączonymi do dwóch grup mikrofonów, z których jeden znajdował się po prawej, a drugi po lewej stronie sceny. Możesz słuchać transmisji przez telefon za pomocą słuchawek. W 1912 roku podobne eksperymenty powtórzono w Berlinie.

Do 1957 roku nagrywanie LP było wyłącznie monofoniczne. Ale eksperymenty przeprowadzono również w dziedzinie nagrań stereofonicznych. W 1931 roku angielski wynalazca A. Blumlein zaproponował metodę nagrywania stereofonicznego na dysku, w której sygnały obu kanałów były rejestrowane jednocześnie jednym nożem w tym samym rowku. W swoim zgłoszeniu, na które został wydany patent, Blumlein proponuje dwie metody nagrywania stereo: jedna to połączenie rejestracji poprzecznej i głębokościowej, druga - dwie wzajemnie prostopadłe składowe drgań frezu są skierowane pod kątem 45° do dysku powierzchnia. Niewystarczający poziom techniki nagrywania i odtwarzania nie pozwalał wówczas na realizację pomysłów Blumleina.

Amerykański inżynier Cook zaproponował „nagranie obuuszne”, którego każda strona zawierała zapisy „prawe” i „lewe”. Obie płyty odtwarzane były jednym ramieniem z dwiema głowicami (adapterami). Nieekonomiczne wykorzystanie miejsca na dysku i złożoność synchronizacji uniemożliwiły praktyczne zastosowanie tej metody.

W laboratorium Decca Records w Londynie opracowano elektryczną metodę separacji kanałów za pomocą filtrów, pod warunkiem, że jeden z kanałów został nagrany na częstotliwości podnośnej. W USA podobna metoda znana jest jako system Minter. Metoda częstotliwości nośnej okazała się skomplikowana i kosztowna.

W końcu zyskał uznanie i metodę Blumleina 45/45. W USA taki system opracowała firma Vestrex i już w 1958 roku metoda ta została zarekomendowana jako ujednolicona międzynarodowa metoda nagrywania płyt stereo. Płyty stereo są tworzone w tych samych formatach iz taką samą szybkością, jak monofoniczne płyty LP.

Wraz z gromadzeniem doświadczeń i zrozumieniem teoretycznym ujawniły się pewne wady i ograniczenia tkwiące w stereofonii dwukanałowej: efekt przysiadu dźwięku w środku między głośnikami, wąska strefa, w której odczuwalny jest efekt stereo, zniekształcenia w lokalizacji źródła dźwięku. Zaczęto przeprowadzać eksperymenty nad trzy- i czterokanałową reprodukcją dźwięku.

W latach 1969-1971. na rynku światowym pojawiły się pierwsze próbki sprzętu czterokanałowego (kwadrafonicznego): magnetofony, elektrofony. Płyty gramofonowe. Kwadrafonia była postrzegana jako nowość, która raczej nie znajdzie szerokiego zastosowania: przy zbyt wysokiej cenie – podwojenie liczby kanałów – poprawia efekt stereo.

Pierwszy płyty gramofonowe zostały wytłoczone z mieszanki na bazie szelaku, który jest żywicą pochodzenia naturalnego, następnie szelak zastąpiono żywicami syntetycznymi. Żywica winylowa była szeroko stosowana. Dokładny skład każdej marki płyt gramofonowych był chroniony jako tajemnica handlowa.

Płyty gramofonowe nagrywano tylko w specjalnych studiach nagraniowych. W latach 1940-1950 w Moskwie na ulicy Gorkiego istniało takie studio, w którym za niewielką opłatą można było nagrać małą płytę o średnicy 15 centymetrów - dźwiękowe „cześć” dla krewnych lub przyjaciół. W tych samych latach na rękodzielniczych urządzeniach rejestrujących dźwięk nagrywano potajemnie płyty z muzyką jazzową i prześladowane w tamtych latach pieśni złodziejskie. Materiałem do nich była zużyta klisza rentgenowska. Płyty te nazywano „na żebrach”, ponieważ w świetle widoczne były na nich kości. Jakość dźwięku na nich była fatalna, ale z braku innych źródeł cieszyły się dużą popularnością, zwłaszcza wśród młodych ludzi. Do produkcji płyt gramofonowych zaproponowano jednak nie tylko tworzywa sztuczne, ale także szereg innych materiałów. I tak na przykład nie tylko opatentowano w 1909 roku, ale także wyprodukowano (przez Carla Pivodę w Pradze) szklane płyty gramofonowe. Według recenzji te płyty syczały mniej niż zwykle. Pojawiły się w sprzedaży, w tym w Rosji, nawet płyty gramofonowe wykonane z czekolady.

Magnetyczne nagrywanie dźwięku

W 1898 roku duński inżynier Voldemar Paulsen (1869-1942) wynalazł urządzenie do magnetycznego rejestrowania dźwięku na stalowym drucie. Nazwał to „telegrafem”. Jednak wadą wykorzystania drutu jako nośnika był problem z łączeniem poszczególnych jego części. Nie można było zawiązać ich węzłem, ponieważ nie przechodził on przez głowicę magnetyczną. Ponadto drut stalowy łatwo się plącze, a cienka taśma stalowa przecina ręce. Generalnie nie nadawał się do eksploatacji.

Później Paulsen wynalazł metodę zapisu magnetycznego na obracającym się stalowym dysku, gdzie informacja była zapisywana w spirali przez ruchomą głowicę magnetyczną. Oto prototyp dyskietki i dysku twardego (dysku twardego), które są tak szeroko stosowane we współczesnych komputerach! Ponadto Paulsen zaproponował, a nawet wdrożył pierwszą automatyczną sekretarkę za pomocą swojego telegrafu.

W 1927 r. F. Pfleimer opracował technologię wytwarzania taśmy magnetycznej na podłożu niemagnetycznym. Na podstawie tego opracowania w 1935 roku niemieckie przedsiębiorstwo elektryczne „AEG” i przedsiębiorstwo chemiczne „IG Farbenindustri” zademonstrowały na niemieckiej wystawie radiowej taśmę magnetyczną na plastikowej podstawie pokrytej proszkiem żelaza. Opanowany w produkcja przemysłowa, kosztował 5 razy taniej niż stal, był znacznie lżejszy, a co najważniejsze umożliwiał łączenie elementów za pomocą prostego klejenia. Aby wykorzystać nową taśmę magnetyczną, opracowano nowe urządzenie do nagrywania dźwięku, które otrzymało markę „Magnetofon”. Stała się popularną nazwą takich urządzeń.

W 1941 roku niemieccy inżynierowie Braunmüll i Weber stworzyli pierścieniową głowicę magnetyczną w połączeniu z ultradźwiękami do nagrywania dźwięku. Pozwoliło to znacznie zredukować szumy i uzyskać zapis o znacznie wyższej jakości niż zapisy mechaniczne i optyczne (opracowane wówczas dla filmów dźwiękowych).

Taśma magnetyczna nadaje się do wielokrotnego nagrywania dźwięku. Liczba takich rekordów jest praktycznie nieograniczona. Decyduje o tym jedynie wytrzymałość mechaniczna nowego nośnika informacji – taśmy magnetycznej.

Tym samym posiadacz magnetofonu, w porównaniu z gramofonem, nie tylko otrzymał możliwość odtworzenia dźwięku nagranego raz na zawsze na płycie gramofonowej, ale teraz mógł również nagrywać dźwięk na taśmie magnetycznej, a nie w studiu nagraniowym , ale w domu lub w sali koncertowej. Ta niezwykła właściwość magnetycznego zapisu dźwięku zapewniła w latach komunistycznej dyktatury szerokie rozpowszechnienie pieśni Bułata Okudżawy, Włodzimierza Wysockiego i Aleksandra Galicza. Wystarczyło, żeby jeden amator nagrał te piosenki na swoich koncertach w jakimś klubie, bo to nagranie rozeszło się błyskawicznie wśród wielu tysięcy fanów. Przecież za pomocą dwóch magnetofonów można skopiować nagranie z jednej taśmy magnetycznej na drugą. Pierwsze magnetofony były szpulowe - w nich taśma magnetyczna była nawijana na szpule. Podczas nagrywania i odtwarzania film był przewijany z pełnej rolki na pustą. Przed rozpoczęciem nagrywania lub odtwarzania konieczne było „załadowanie” taśmy, tj. rozciągnij wolny koniec folii poza głowicami magnetycznymi i zamocuj go na pustej szpuli.

Magnetofon szpulowy z taśmą magnetyczną na szpulach

Po zakończeniu II wojny światowej, począwszy od 1945 roku, zapis magnetyczny stał się najszerzej stosowany na całym świecie. W amerykańskim radiu zapis magnetyczny został po raz pierwszy użyty w 1947 roku do transmisji koncertu popularnego piosenkarza Binga Crosby'ego. W tym przypadku wykorzystano części przechwyconej niemieckiej aparatury, którą do Stanów Zjednoczonych przywiózł przedsiębiorczy amerykański żołnierz zdemobilizowany z okupowanych Niemiec. Bing Crosby zainwestował wówczas w produkcję magnetofonów. W 1950 roku w USA sprzedawano już 25 modeli magnetofonów.

Pierwszy magnetofon dwuścieżkowy został wydany przez niemiecką firmę AEG w 1957 roku, aw 1959 roku firma ta wypuściła pierwszy magnetofon czterościeżkowy.

Początkowo magnetofony były lampowe i dopiero w 1956 roku japońska firma Sony stworzyła pierwszy w pełni tranzystorowy magnetofon.

Później magnetofony kasetowe zastąpiły magnetofony szpulowe. Pierwsze takie urządzenie opracowała firma Philips w latach 1961-1963. W nim obie miniaturowe rolki – z folią magnetyczną i pustą – umieszcza się w specjalnej kompaktowej kasecie, a koniec folii wstępnie mocuje się na pustej szpuli. W ten sposób proces ładowania magnetofonu filmem jest znacznie uproszczony. Pierwsze kompaktowe kasety zostały wydane przez firmę Philips w 1963 roku. A jeszcze później pojawiły się magnetofony dwukasetowe, w których proces przepisywania z jednej kasety na drugą został maksymalnie uproszczony. Nagrywanie na kasetach kompaktowych - dwustronne. Wydawane są na czas nagrania 60, 90 i 120 minut (w obie strony).

Magnetofon kasetowy i kaseta kompaktowa

Na podstawie standardowej kompaktowej kasety firma Sony opracowała przenośny odtwarzacz „odtwarzacz” wielkości pocztówki (ryc. 5.11)<#"117" src="/wimg/14/doc_zip11.jpg" />

Magnetofon

Kompaktowa kaseta „zakorzeniła się” nie tylko na ulicy, ale także w samochodach, dla których wydano radio samochodowe. Jest to połączenie radia i magnetofonu.

Oprócz kasety kompaktowej stworzono mikrokasetę wielkości pudełka zapałek do przenośnych dyktafonów i telefonów z automatyczną sekretarką.

Dyktafon (z łac. dicto - mówię, dyktuję) to rodzaj magnetofonu służącego do nagrywania mowy w celu np. późniejszego wydrukowania jej tekstu.

mikrokaseta

Wszystkie mechaniczne magnetofony kasetowe zawierają ponad 100 części, z których część jest ruchoma. Głowica nagrywająca i styki elektryczne zużywają się przez kilka lat. Pokrywa na zawiasach również łatwo pęka. Magnetofony kasetowe wykorzystują silnik elektryczny do przeciągania taśmy przez głowice nagrywające.

Cyfrowe dyktafony różnią się od mechanicznych dyktafonów całkowitym brakiem ruchomych części. Używają półprzewodnikowej pamięci flash jako nośnika zamiast taśmy magnetycznej.

Cyfrowe dyktafony konwertują sygnał audio (taki jak głos) na kod cyfrowy i zapisują go na chipie pamięci. Pracą takiego rejestratora steruje mikroprocesor. Brak napędu taśmowego, głowic nagrywających i kasujących znacznie upraszcza konstrukcję dyktafonów cyfrowych i czyni je bardziej niezawodnymi. Dla ułatwienia użytkowania są wyposażone w wyświetlacz ciekłokrystaliczny. Głównymi zaletami dyktafonów cyfrowych jest niemal natychmiastowe wyszukanie żądanego nagrania oraz możliwość przeniesienia nagrania do komputera osobistego, w którym można nie tylko przechowywać te nagrania, ale także je edytować, ponownie nagrywać bez pomocy drugi dyktafon itp.

Dyski optyczne

W 1979 roku firmy Philips i Sony stworzyły zupełnie nowy nośnik pamięci, który zastąpił płytę – dysk optyczny (płyta kompaktowa – Compact Disk – CD) służący do nagrywania i odtwarzania dźwięku. W 1982 roku w fabryce w Niemczech rozpoczęto masową produkcję płyt CD. Znaczący wkład w popularyzację płyty wnieśli Microsoft i Apple Computer.

Płyta CD jest w stanie przechowywać ogromną ilość informacji na małej objętości fizycznej. Istotna jest również możliwość wielokrotnego odczytu zapisanych danych bez zużywania się nośnika, ze względu na brak mechanicznego kontaktu urządzenia odczytującego z powierzchnią, na której znajdują się informacje. Do tego należy dodać relatywnie niski koszt samych dysków oraz urządzeń potrzebnych do współpracy z nimi. Te zalety nie mogą nie przyciągnąć każdego, kto musi przechowywać ogromne ilości danych przy minimalnym ryzyku ich utraty. A jest ich coraz więcej. Tam, gdzie są komputery, muszą być potężne programy, archiwa i bazy danych, obrazy i dźwięki zdigitalizowane. Wszystko to jest wygodnie przechowywane na płycie CD.

Współczesna płyta CD to plastikowy dysk o średnicy około 120 i grubości około 1 mm, z otworem o średnicy 15 mm pośrodku. Wokół otworu znajduje się obszar o szerokości około 10 mm do zaciśnięcia we wrzecionie obracającym tarczę. Jedna strona płyty CD jest zwykle pięknie zaprojektowana i zaopatrzona w krótką informację o zawartości płyt.

Drugi - mieni się i mieni wszystkimi kolorami tęczy. Na nim, wokół obszaru zaciskania, znajduje się inny wizualnie wyróżniający się pierścień, na którym jest wybity numer seryjny w kodzie kreskowym lub innym kodzie, często zrozumiałym tylko dla producenta płyty.

Najpopularniejsze płyty CD mają strukturę pokazaną na rysunku:

Najcieńsza odblaskowa warstwa 2 z aluminium jest nakładana na podstawę 1 z tworzywa akrylowego. Metal pokryty jest przezroczystą ochronną folią poliwęglanową 3. Dane są odczytywane za pomocą wiązki laserowej 4. Zwykły proces tworzenia płyty CD składa się z kilku etapów: przygotowania danych do nagrania, wykonania płyty wzorcowej (oryginał) i matryc (negatywów) płyty wzorcowej), replikując płytę CD.

Informacja jest nanoszona na gładką powierzchnię aluminiowego dysku wzorcowego za pomocą wiązki laserowej, która zmieniając strukturę metalu (czyli spalając go), tworzy na nim mikroskopijne wgłębienia. Naprzemienne wgłębienia i obszary płaskie o różnym stopniu odbijania światła przedstawiają dane w zwykłej dla komputerów postaci binarnej. Należy zauważyć, że wymiary wgłębień utworzonych przez wiązkę lasera są bardzo małe - na odcinku, którego długość nie przekracza grubości ludzkiego włosa, mieści się ich kilkadziesiąt.

To, co następuje, przypomina produkcję konwencjonalnych płyt gramofonowych. Negatywy płyty wzorcowej służą jako matryce do wyciskania wgłębień informacyjnych na powierzchni samej płyty, która pozostaje do pokrycia aluminium, nałożenia warstwy ochronnej i opatrzenia niezbędnymi napisami. Warto zauważyć, że istnieją inne technologie produkcji płyt CD, w tym wielokrotnego zapisu i wielokrotnego zapisu, z których niektóre zostaną omówione poniżej.

Pod płytą CD, włożoną do napędu błyszczącą stroną do dołu i zamocowaną w obracającym się trzpieniu, czytnik porusza się po promieniu za pomocą serwomotoru.

Składa się z lasera półprzewodnikowego 1, pryzmatu rozszczepiającego wiązkę 2 z soczewką 3 skupiającą wiązkę na powierzchni dysku 4 oraz fotodetektora 5. Soczewka wyposażona jest w napędy do precyzyjnego dostrajania położenia wiązki na ścieżce informacyjnej . Widać wyraźnie, że do odczytu używany jest laser o znacznie mniejszej mocy niż ten używany do wypalania zagłębień na powierzchni dysku wzorcowego.

Wiązka odbita od powierzchni aluminium kierowana jest przez pryzmat do fotodetektora. Jeśli odbija się od błyszczącej wyspy między wgłębieniami, w obwodzie fotodetektora pojawia się prąd elektryczny, którego obecność interpretowana jest jako logiczna 1. Wiązka wpadająca do wgłębienia jest w większości rozproszona, w wyniku czego oświetlenie fotodetektor i prąd przez niego generowany maleje - logiczne 0 jest stałe.

Czuła powierzchnia fotodetektora jest podzielona na cztery sektory. Pozwala to mikroprocesorowi sterującemu napędem określić, czy wiązka jest prawidłowo ustawiona. Jeśli wiązka odchyli się od pożądanego położenia (a dzieje się tak z reguły z powodu błędów w wykonaniu płyty CD i napędu), utworzona przez nią plamka na powierzchni fotodetektora również przesunie się w wyniku której sektory będą nierówno oświetlone. Porównując prądy generowane przez każdy z elementów odbiornika, mikroprocesor generuje polecenia korygujące położenie soczewki, a co za tym idzie wiązki na powierzchni warstwy odbijającej.

Jak już wspomniano, dane zapisywane są na płycie CD w postaci sekwencji zagłębień i przerw między nimi, tworząc jedną fizyczną ścieżkę informacyjną. Tylko jeden, w przeciwieństwie do zwykłego sposobu zapisu na dyskach magnetycznych. Ta pojedyncza ścieżka to spirala, która zaczyna się w środku dysku i rozwija w kierunku jego krawędzi. Ta płyta przypomina trochę tradycyjną płytę, różni się od niej kierunkiem spirali i bezdotykowym sposobem odczytu danych. Ścieżka zaczyna się od obszaru serwisowego niezbędnego do synchronizacji napędu: czytelnik musi „wiedzieć”, kiedy spodziewać się nadejścia każdego z zapisanych bitów informacji. Ścieżkę fizyczną można podzielić na wiele ścieżek logicznych.

Ciągły strumień bitów odczytywanych z płyty CD jest dzielony na ośmiobitowe bajty, logicznie pogrupowane w sektory. Każdy sektor składa się z 12 bajtów synchronizacji, czterech bajtów nagłówka zawierającego numer sektora i informację o rodzaju zapisu w nim zawartego, 2048 bajtów głównego obszaru danych oraz 288 bajtów informacji dodatkowych.

Stosowanych jest kilka typów sektorów. Pierwszy służy wyłącznie do odtwarzania dźwięku cyfrowego. Drugi jest głównym dla wszystkich płyt CD. Jego nagłówek jest wydłużony do 12 bajtów ze względu na obszar dodatkowych informacji. Pozostałą część tego obszaru zajmuje kod wykrywania błędów odczytu danych (cztery bajty) oraz dwa kody umożliwiające ich korektę: P-parzystość (172 bajty) i Q-parzystość (104 bajty). W sektorach trzeciego typu udostępniany jest użytkownikowi dodatkowy obszar informacyjny. Czyli każdy z nich może pomieścić do 2336 bajtów danych, ale bez możliwości kontroli poprawności odczytu i korekcji błędów. Każda ścieżka logiczna składa się z sektorów tylko jednego typu.

Pierwsze sektory płyty CD zawierają jej zawartość (Volume Table of Content, VTOC) - coś w rodzaju tabeli alokacji plików (FAT) na dyskach magnetycznych. Ogólnie rzecz biorąc, podstawowy format CD zgodny ze standardem HSG (patrz poniżej) pod wieloma względami przypomina format dyskietki, na ścieżce zerowej, której nie tylko główne parametry (liczba ścieżek, sektorów itp.) są wskazane, ale również przechowywane są informacje o rozmieszczeniu danych (katalogi i pliki).

Obszar systemu zawiera katalogi ze wskaźnikami lub adresami obszarów, w których przechowywane są dane. Zasadniczą różnicą w stosunku do dyskietki jest to, że bezpośrednie adresy plików znajdujących się w podkatalogach są wskazane w katalogu głównym płyty CD, co znacznie ułatwia ich wyszukiwanie.

Klasyczna „pojedyncza” prędkość odczytu danych, z którą współpracują dziś tylko odtwarzacze audio CD, wynosi 175 KB/s, czyli około 75 sektorów na sekundę. Każda ścieżka logiczna zawierająca 300 sektorów jest odtwarzana z tą szybkością przez 4 sekundy. Cała płyta CD, jeśli składa się tylko z sektorów drugiego typu, zawiera 663,5 MB danych.

Komputery wykorzystują napędy CD, które zapewniają znacznie szybszy odczyt danych poprzez zwiększenie prędkości obrotowej wrzeciona i odpowiednią zmianę szeregu innych parametrów technicznych.

Muzyczne optyczne płyty CD zastąpiły mechanicznie nagrywane płyty winylowe (płyty fonograficzne) w 1982 roku, niemal równocześnie z pojawieniem się pierwszych komputerów osobistych firmy IBM. Było to efektem współpracy dwóch gigantów branży elektronicznej – japońskiej firmy Sony i holenderskiego Philipsa.

Ciekawa jest historia wyboru pojemności CD. Prezes Sony Akio Morita uznał, że nowe produkty powinny sprostać wymaganiom melomanów muzyki klasycznej. Po przeprowadzeniu ankiety okazało się, że najpopularniejszy utwór klasyczny w Japonii – IX Symfonia Beethovena – brzmi około 73 minut. Wydaje się, że gdyby Japończykom bardziej podobały się krótkie symfonie Haydna czy opery Wagnera, wykonywane w całości w dwa wieczory, rozwój płyty mógłby potoczyć się inną drogą. Ale fakt pozostaje. Zdecydowano, że płyta ma trwać 74 minuty i 33 sekundy.

W ten sposób narodził się standard znany jako „Czerwona Księga” (Czerwona Księga). Nie wszyscy melomani byli zadowoleni z wybranego czasu trwania dźwięku, ale w porównaniu z 45 minutami krótkotrwałych płyt winylowych był to znaczący krok naprzód. Gdy do pojemności informacyjnej wliczono 74 minuty muzyki, okazało się, że jest to około 640 MB.

Pod koniec 1999 roku firma Sony ogłosiła wprowadzenie nowego nośnika Super Audio CD (SACD). Jednocześnie zastosowano technologię tzw. „direct digital stream” DSD (Direct Stream Digital). Pasmo przenoszenia od 0 do 100 kHz i częstotliwość próbkowania 2,8224 MHz zapewniają znaczną poprawę jakości dźwięku w porównaniu z konwencjonalnymi płytami CD. Ze względu na znacznie wyższą częstotliwość próbkowania filtry nie są już potrzebne podczas nagrywania i odtwarzania, ponieważ ludzkie ucho odbiera ten schodkowy sygnał jako „gładki” sygnał analogowy. Zapewnia to kompatybilność z istniejącym formatem CD. Pojawiają się nowe jednowarstwowe dyski HD, dwuwarstwowe dyski HD oraz hybrydowe dwuwarstwowe dyski HD i CD.

O wiele lepiej jest przechowywać nagrania dźwiękowe w postaci cyfrowej na dyskach optycznych niż w formie analogowej na płytach fonograficznych czy kasetach magnetofonowych. Przede wszystkim nieproporcjonalnie wydłuża się trwałość zapisów. W końcu dyski optyczne są praktycznie wieczne – niestraszne im drobne rysy, wiązka lasera nie niszczy ich podczas odtwarzania płyt. Sony daje więc 50-letnią gwarancję na przechowywanie danych na dyskach. Ponadto płyty CD nie są narażone na zakłócenia typowe dla zapisu mechanicznego i magnetycznego, dzięki czemu jakość dźwięku cyfrowych dysków optycznych jest niewspółmiernie lepsza. Dodatkowo przy nagrywaniu cyfrowym istnieje możliwość komputerowej obróbki dźwięku, która pozwala np. przywrócić oryginalne brzmienie starych nagrań monofonicznych, usunąć z nich szumy i zniekształcenia, a nawet zamienić je w stereo.

Jako nośniki pamięci w takich komputerach multimedialnych używane są optyczne dyski CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory - czyli CD-ROM tylko do odczytu). Zewnętrznie nie różnią się od płyt audio CD używanych w odtwarzaczach i centrach muzycznych. Informacje w nich zapisane są również w formie cyfrowej.

Dotychczasowe płyty CD są zastępowane nowym standardem nośnika - DVD (Digital Versatil Disc lub General Purpose Digital Disc). Z wyglądu niczym nie różnią się od płyt CD. Ich wymiary geometryczne są takie same. Główną różnicą między płytami DVD jest znacznie większa gęstość zapisu informacji. Zawiera 7-26 razy więcej informacji. Osiągnięto to dzięki krótszej długości fali lasera i mniejszemu rozmiarowi plamki zogniskowanej wiązki, co umożliwiło zmniejszenie o połowę odległości między torami. Ponadto dyski DVD mogą zawierać jedną lub dwie warstwy informacji. Dostęp do nich można uzyskać, regulując położenie głowicy lasera. Na płycie DVD każda warstwa informacji jest dwa razy cieńsza niż na płycie CD. Dzięki temu możliwe jest połączenie dwóch krążków o grubości 0,6 mm w jeden o standardowej grubości 1,2 mm. To podwaja pojemność. W sumie standard DVD przewiduje 4 modyfikacje: jednostronna, jednowarstwowa 4,7 GB (133 minuty), jednostronna, dwuwarstwowa 8,8 GB (241 minut), dwustronna, jednowarstwowa 9,4 GB (266 minut) oraz dwustronny, dwuwarstwowy 17 GB (482 minuty). Minuty w nawiasach oznaczają programy wideo wysokiej jakości z cyfrowym wielojęzycznym dźwiękiem przestrzennym. Nowy standard DVD jest zdefiniowany w taki sposób, że przyszłe czytniki będą przystosowane do odtwarzania wszystkich poprzednich generacji płyt CD, tj. z poszanowaniem zasady kompatybilności wstecznej. Standard DVD pozwala na znacznie dłuższy czas odtwarzania i lepszą jakość odtwarzania wideo w porównaniu do istniejących płyt CD-ROM i LD Video CD.

Formaty DVD-ROM i DVD-Video pojawiły się w 1996 roku, a później opracowano format DVD-audio do nagrywania dźwięku wysokiej jakości.

Napędy DVD to nieco zaawansowane napędy CD-ROM.

Dyski optyczne CD i DVD stały się pierwszymi nośnikami cyfrowymi i nośnikami pamięci służącymi do nagrywania i odtwarzania dźwięku i obrazu.

Wniosek

W całej historii rozwoju sztuki i nauki o rejestracji dźwięku człowiek dąży do osiągnięcia najwyższych parametrów technicznych i doskonałych walorów estetycznych rejestracji i odtwarzania dźwięku, które w ten czy inny sposób sprowadzają się do prosta definicja: jak bliskie jest naturalnemu postrzeganiu dźwięku przez osobę własnymi uszami w środowisku naturalnym.

Nagrania dźwiękowe to dziś nie tylko rozwinięta gałąź show-biznesu z wielomilionowymi obrotami, ale także (co o wiele ważniejsze) część muzycznej i kultura społeczna, która kształtuje estetyczne i etyczne postawy młodzieży świata. Nikogo nie dziwi fakt, że 97 proc. słuchaczy zna utwory klasyczne nie z koncertu na żywo, ale z nagrania. Corocznie odbywają się interdyscyplinarne konferencje i seminaria, poświęcone zarówno problematyce standaryzacji, jak i problematyce konserwacji i restauracji akt, tworzenia międzynarodowych zasobów archiwalnych audio. Specjaliści bez końca spierają się o zalety i wady różnych metod konwersji sygnału w inżynierii dźwięku, o tempo starzenia się sprzętu do rejestracji i odtwarzania dźwięku poza barierą dźwięku. Wszystko to sprawia, że ​​zadanie historycznej i technicznej analizy rozwoju inżynierii dźwięku jest bardziej niż istotne.