Механическая звукозапись

Департамент Образования  г. Москвы 
ГОУ Педагогический колледж №5

 

 

 

 

 

 

 

 

Доклад 

по предмету  Технические и  аудиовизуальные средства обучения

на тему:   «Механическая звукозапись»

студента 21 группы

Рещиковой Алины

 

 

 

 

 

Преподаватель:

Е.  Титенков

 

 

                                                              

                                                                       2011г.

 

 

Механическая звукозапись

 

Звук – колебания воздушной среды, распространяющиеся от источника в виде звуковых волн.

 

Звукоза́пись — процесс сохранения воздушных колебаний в диапазоне 20—20 000 Гц (музыки, речи или иных звуков) на каком-либо носителе (грампластинки, магнитная лента, компакт-диск и т. д.) с помощью специальных приборов (микрофон, микшерный пульт, магнитофон и т. д.).

 

Механическая  запись звука, система записи звука посредством изменения формы носителя при механическом воздействии на него.

 

М. з. является первой практической системой звукозаписи. Ещё в начале 19 в. при исследовании звуковых сигналов физики стали записывать колебания некоторых источников звука. Эти записи предназначались только для визуального изучения и не могли быть воспроизведены.

 

 

• В 1877 году американец Томас Альва Эдисон изобрел звукозаписывающий аппарат – 1.фонограф, впервые позволивший записать звук человеческого голоса.

Для механической записи и воспроизведения  звука Эдисон применил валики, покрытые оловянной фольгой. Такие валики представляли собой полые цилиндры диаметром около 5 см и длиной 12 см.

 

 

В первом фонографе металлический  валик вращался с помощью рукоятки, с каждым оборотом перемещаясь в осевом направлении за счет винтовой резьбы на ведущем вале. На валик накладывалась оловянная фольга (станиоль). К ней прикасалась стальная игла, связанная с мембраной из пергамента. К мембране был прикреплен металлический конусный рупор. При записи и воспроизведении звука валик приходилось вращать вручную со скоростью 1 оборот в минуту. При вращении валика в отсутствие звука игла выдавливала на фольге спиральную канавку (или бороздку) постоянной глубины. Когда же мембрана колебалась, игла вдавливалась в олово в соответствии с воспринимаемым звуком, создавая канавку переменной глубины. Так был изобретен способ "глубинной записи".

При первом испытании своего аппарата Эдисон плотно натянул фольгу на цилиндр, подвел иглу к поверхности цилиндра, осторожно начал вращать ручку и пропел в рупор первую строфу детской песенки "У Мери была овечка". Затем отвел иглу, рукояткой вернул цилиндр в исходное положение, вложил иглу в прочерченную канавку и вновь стал вращать цилиндр. И из рупора тихо, но разборчиво прозвучала детская песенка.

Его фонограф с  восковым валиком не получил широкого распространения ввиду сложности  копирования записи, быстрого изнашивания  валиков и плохого качества воспроизведения.

 

В 1885 году американский изобретатель Чарльз Тейнтер (1854-1940) разработал 2.графофон - фонограф с ножным приводом (как у ножной швейной машинки) - и заменил оловянные листы валиков восковой массой. Эдисон купил патент Тейнтера, и для записи вместо валиков с фольгой стали применять съемные восковые валики. Шаг звуковой бороздки был около 3 мм, поэтому время записи на один валик было очень мало.

Для записи и воспроизведения звука  Эдисон использовал один и тот  же аппарат - фонограф.

 

 

3. Граммофон (19 век, 1887)

Американский изобретатель немецкого происхождения Эмиль  Берлинер заменил восковой валик  Эдисона плоским диском - граммофонной пластинкой и разработал технологию ее массового производства с помощью  матрицы. Такие пластинки Берлинер продемонстрировал в 1888 г., и этот год можно считать началом эры грамзаписей.

 

Чуть позже был разработан прессования  грампластинок при помощи стальной печатной матрицы из каучука и  эбонита, а впоследствии из композиционной массой на основе шеллака - вещества, вырабатываемого  тропическими насекомыми. Пластинки стали качественней и дешевле, однако главным их недостатком была малая механическая прочность. Шеллачные пластинки выпускались до середины XX века.

 

До 1896г. диск приходилось вращать  вручную, и это было главным препятствием широкому распространению граммофонов. Эмиль Берлинер объявил конкурс на пружинный двигатель - недорогой, технологичный, надежный и мощный. И такой двигатель сконструировал механик Элдридж Джонсон, пришедший в компанию Берлинера. С 1896 по 1900 гг. было произведено около 25000 таких двигателей. Только тогда граммофон Берлинера получил широкое распространение.

 

Первые пластинки были односторонними. В 1903 году впервые был выпущен 12-дюймовый диск с записью на двух сторонах. Его можно было "проиграть" в граммофоне с помощью механического звукоснимателя - иглы и мембраны. Усиление звука достигалось с помощью громоздкого раструба.

 

Позднее был разработан портативный  граммофон: патефон со скрытым в  корпусе раструбом.

 

По инженерным соображениям, оптимальную  частоту для человеческого уха  рождала труба длиной более 6 метров. Мастера искали компромисс: трубу  по принципу валторны сворачивали в  улитку. Диаметр раструба порой достигал полутора и более метров. Они были из луженой никелированной латуни и других металлов, экзотические варианты – из стекла. Позже повсеместно признали, что самый лучший звук рождает дерево: наиболее популярными стали рупоры из четырехслойного дуба. Форма варьировалась от узких и широких конусовидных воронок до коленчатых труб с раструбами в виде тюльпана и колокольчика, вращавшимися вокруг своей оси.

 

 

В тумбовых аппаратах His Master's Voice рупор  встраивали внутрь. Открывая и прикрывая  верхние дверцы, за которыми пряталась  «колонка», можно было регулировать звук, в нижней части были полки для пластинок.

 

 

4.Патефон (20 век, 1907)

Патефон (от названия французской  фирмы "Pathe") - переносная версия граммофона - имел форму портативного чемоданчика. В отличие от граммофона, у патефона рупор маленький и встроен в корпус.

 

Основными недостатками грампластинок  были их хрупкость, плохое качество звука  и маленькое время проигрывания - всего 3-5 минут (при скорости 78 оборотов в минуту). В довоенные годы в  магазинах даже принимали "бой" пластинок для переработки. Патефонные иглы нужно было часто менять. Вращалась пластинка с помощью пружинного двигателя, который приходилось "заводить" специальной ручкой.

 

Однако, благодаря своим скромным размерам и весу, простоте конструкции  и независимости от электрической сети, патефон получил очень широкое распространение среди любителей музыки.

 

5. Радиолы или электрофоны (20 век, 1925)

Электропроигрыватель - устройство для воспроизведения звука с граммофонной пластинки. В быту громоздкое официальное название «электрофон» обычно заменялось на нейтральное «проигрыватель».

В отличие от граммофона, в электрофоне (а также радиоле  – комбинации проигрывателя и  радиоприемника) механические колебания  иглы звукоснимателя преобразовывались  в электрические колебания, усиливались  усилителем звуковых частот и затем преобразовывались в звук электроакустической системой.

На смену хрупким грампластинкам в 1948-1952 годах пришли так называемые "долгоиграющие" - более прочные, практически небьющиеся и обеспечивающие гораздо большее время проигрывания. Это было достигнуто за счет сужения и сближения между собой звуковых дорожек, а также за счет снижения числа оборотов с 78 до 45, а чаще до 33 1/3 оборотов в минуту. Качество воспроизведения звука при проигрывании у таких пластинок значительно повысилось. К тому же с 1958 года стали выпускать стереофонические грампластинки, создающие эффект объемного звучания. Иглы проигрывателя также стали значительно более долговечными. Их начали изготовлять из твердых материалов, и они полностью вытеснили недолговечные патефонные иглы. Запись грампластинок осуществлялась только в специальных студиях звукозаписи.

Электрофоны используются до сих пор  как в домашних условиях, так и  в электронной музыке в составе  другого инструментария. Тем не менее, в домашних условиях их распространение практически свелось к нулю, равно как и продажа граммофонных пластинок, в силу фактически полного вытеснения их универсальными лазерными цифровыми проигрывателями. В нынешнее время, электрофон дома — скорее дань любительства т.н. «аналоговому» звучанию, которое, по мнению некоторых любителей высококачественного воспроизведения музыки, превосходит звучание цифровых носителей (более «мягкое» и сочное), что, скорее, является лишь индивидуальным «вкусом» определённого человека по отношению к качественному звучанию.

7. CD-проигрыватель (плеер) (20 век, середина 1980-х)

В 1979 году компании Philips и Sony создали совершенно новый носитель информации, заменивший грампластинку, - оптический диск (компакт-диск - Compact Disk - СD) для записи и воспроизведения звука. В 1982 году началось массовое производство компакт-дисков на заводе в Германии.

По сравнению с механической звукозаписью он имеет целый ряд  преимуществ - очень высокую плотность  записи и полное отсутствие механического  контакта между носителем и считывающим устройством в процессе записи и воспроизведения. С помощью лазерного луча сигналы записываются на вращающийся оптический диск цифровым методом.

В результате записи на диске образуется спиральная дорожка, состоящая из впадин и гладких участков. В режиме воспроизведения лазерный луч, сфокусированный на дорожку, перемещается по поверхности вращающегося оптического диска и считывает записанную информацию. При этом впадины считываются как нули, а ровно отражающие свет участки - как единицы.

 Цифровой метод записи обеспечивает  практически полное отсутствие  помех и высокое качество звучания. Высокая плотность записи достигнута  благодаря возможности сфокусировать  лазерный луч в пятно размером  менее 1 мкм. Это обеспечивает  большое время записи и воспроизведения.