популярно о природе звука

Запись звука

Эдисон у своего фонографаВпервые звук записал американский ученый и изобретатель Эдисон. В 1877 году он построил фонограф, который в основном состоял из вращающегося цилиндра (барабана), покрытого оловянной фольгой.

Основная деталь фонографа - цилиндр, покрытый оловянной фольгой, который вращался с помощью ручки. На поверхности оловянной фольги звук «чертил» бороздку переменной глубины.

На этой фольге звук «чертил» бороздку переменной глубины. Барабан же можно было вращать с помощью обычной ручки. Эдисон, известный большинству людей как изобретатель лампочки накаливания, спустя несколько лет после изготовления фонографа вновь вернулся к своему детищу. К этому времени два других американских изобретателя, Белл и Тэйнтер, добились значительных успехов в записи и воспроизведении звука. Они создали прибор, названный графофоном, в котором цилиндр, покрытый фольгой, был заменен восковым. Следующий важный шаг сделал в 1888 году американец немецкого происхождения Берлинер, который первым использовал вращающийся стол и плоский цинковый диск, покрытый воском. В его установке игла двигалась не по глубине бороздки, а поперек нее, то есть от одной стороны к другой. Спустя три года Берлинер изобрел метод изготовления копий с записи. Интересно отметить, что этим методом до сих пор пользуются в производстве пластинок.

Сейчас, как и во времена Эдисона и Берлинера, основная задача при записи звука состоит в том, чтобы запечатлеть мгновенные картины давлений звуковых волн в такой форме, которая позволяет впоследствии воспроизвести первоначальный звук. При этом все приспособления и усовершенствования направлены на то, чтобы воспроизводимый звук по возможности не отличался от первоначального. Каждый, кто знаком с высококачественными стереоустановками, знает, какие большие успехи достигнуты в этой области. На заре рождения звукозаписи, в конце прошлого и начале нашего столетия, записывали в основном оперу и голоса знаменитых певцов. Качество этой записи было ужасным: резкий тон, высокий уровень шума и ограниченный диапазон частот. Естественно, что слушатели без особого труда отличали запись от оригинального исполнения. В последние годы проводили следующие эксперименты: на стереомагнитофон записывался спектакль, и при следующем представлении актеры играли, не произнося ни слова, звуки же исходили из стереомагнитофона, помещенного за кулисами, Большая часть зрителей не замечала этого трюка.

До 1925 года запись и воспроизведение звука осуществляли без применения электричества. Чисто механическими средствами концентрировали звук, усиливали его и преобразовывали колебания воздуха в колебания иглы, которая проводила запись, делая бороздки на барабане или диске из воска. Для воспроизведения обычно использовали другую иглу, колебания ее при движении по бороздкам превращались в звуковые волны, которые затем усиливались до нужного предела. Для концентрации и усиления звука первоначально использовали рупор, узкий торец которого был закрыт диафрагмой из слюды. Стальная игла, прикрепленная к слюде, чертила на восковом барабане или пластинке бороздки. С появлением электричества основные принципы записи звука не изменились.

Применение микрофона и электронных ламп означало лишь то, что теперь стало возможным преобразовывать изменяющееся давление звуковых волн в соответственно меняющийся электрический ток. Электронная лампа не только усиливает электрический ток до мощности, необходимой для движения иглы, но и делает это движение более плавным. Основное преимущество электрического способа усиления звуковых сигналов заключается в том, что он позволяет проводить очень маленькие бороздки, применять тончайшие иглы и более легкие звукосниматели. В результате появилась возможность изготавливать высококачественные граммофонные пластинки, как простые, так и стереофонические, а также значительно расширить диапазон звуковых частот и обеспечить их равномерное усиление.