+- Hi-Fi Forum (https://hi-fi-forum.net/forum)
+-- Форум: Звук (/forum-3.html)
+--- Форум: Hi-Fi Аудио (/forum-8.html)
+--- Тема: История звукозаписи: Эволюция аудиотехники (/thread-27693.html)
История звукозаписи: Эволюция аудиотехники - groove - 06-03-2011 05:16
небольшое краткое описание "прогресса"... или регресса в записи музыки.
надеюсь будет интересно прочесть
История звукозаписи: Эволюция аудиотехники
1. Музыкальные шкатулки, шарманки, полифонны, оркестрионы (17 век)
В эпоху возрождения был создан целый ряд разнообразных механических музыкальных инструментов, воспроизводящих в нужный момент ту или иную мелодию: шарманок, музыкальных шкатулок, ящиков, табакерок.
Музыкальная шарманка работает следующим образом. Звуки создаются при помощи стальных тонких пластинок различной длины и толщины, размещенных в акустическом ящике в последовательности гармонического звукоряда. Для извлечения из них звука служит специальный барабан с выступающими штифтами, расположение которых по поверхности барабана соответствует задуманной мелодии. При равномерном вращении барабана штифты задевают пластинки в заданной последовательности. Заранее переставляя штифты на другие места, можно менять мелодии. Приводит в действие шарманку сам шарманщик, вращая ручку.
В музыкальных шкатулках реализован другой принцип. Здесь для предварительной записи мелодии используется металлический диск, на который нанесена глубокая спиральная канавка. В определенных местах канавки делаются точечные углубления - ямки, расположение которых соответствует мелодии. При вращении диска, приводимого в движение часовым пружинным механизмом, специальная металлическая игла скользит по канавке и "считывает" последовательность нанесенных точек. Игла скреплена с мембраной, которая при каждом попадании иглы в канавку издает звук.
В средние века были созданы куранты - башенные или большие комнатные часы с музыкальным механизмом, издающие бой в определенной мелодической последовательности тонов или исполняющие небольшие музыкальные пьесы.
Музыкальные механические инструменты - это всего лишь автоматы, воспроизводящие искусственно созданные звуки. Задача же сохранения на длительное время звуков живой жизни была решена значительно позже.
2. Фонограф (19 век, 1877)
В 1877 году американец Томас Альва Эдисон изобрел звукозаписывающий аппарат - фонограф, впервые позволивший записать звук человеческого голоса. Для механической записи и воспроизведения звука Эдисон применил валики, покрытые оловянной фольгой. Такие фоновалики 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.
В 1885 году американский изобретатель Чарльз Тейнтер (1854-1940) разработал 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)
Электрофон - 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 отражающих и не отражающих участков. В режиме воспроизведения лазерный луч, сфокусированный на дорожку, перемещается по поверхности вращающегося оптического диска и считывает записанную информацию. Участки, имеющие разные отражающие свойства, воспринимаются датчиками CD-привода как биты (двоичные разряды) с разными числовыми значениями. В результате просмотра диска формируется последовательность значений «О» и «1», пригодная для дальнейшей обработки. 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.
Разновидностями CD-проигрывателя можно считать DVD- и MP3-проигрыватели (20 век, конец 90-х)
Литература
1. Каким образом был изобретен фонограф?//Граммофон. 1908. №4. С. 10-11.
2. Железный А. И. Наш друг - грампластинка: Записки коллекционера. - К: Муз. Украина. 1989. 279 С.
3. Лапиров-Скобло М. Эдисон. - М: Молодая гвардия. 1960. 255 С.
4. Белькинд Л.А. Томас Альва Эдисон. - М: Наука. 1964. 327 С.
5. Телефография// Газета электрика. 1889. №32. С. 520-522.
6. Пестриков В. М. Радио? Откуда? // Радиохобби. 1998. №1. С. 2-3..
7. Пестриков В. М. Великое изобретение Вальдемара Паульсена // Радиохобби. 1998. №6. С. 2-3.
RE: История звукозаписи: Эволюция аудиотехники - прохожий - 06-03-2011 13:28
за МАГНИТОФОН упомянуть по-моему тоже стоит .
RE: История звукозаписи: Эволюция аудиотехники - Pav31 - 06-03-2011 13:49
(06-03-2011 13:28)прохожий писал(а): за МАГНИТОФОН упомянуть по-моему тоже стоит .Тем более, что самая первая запись произведения делается именно с помощью магнитофона. Высший пилотаж это все таки мастер-лента.
RE: История звукозаписи: Эволюция аудиотехники - VictorV - 06-03-2011 18:25
(06-03-2011 13:49)Pav31 писал(а): Высший пилотаж это все таки мастер-лента.высший пилотаж - это директ-кат, т.е. нарезка матрицы во время исполнения произведения. минус - все надо сыграть одним дублем без ошибок и с полной эмоциональной выкладкой и нужны ну очень толковые инженеры по нарезке. все остальное - плюсы. такие пластинки изначально пишутся как аудиофильские, имеют недостижимую для другой записи динамику и звучат потрясающе.
а на втором месте - микрофонная запись одним дублем всех исполнителей сразу на мастер-ленту без применения мультитрека.
p.s. тему стоило бы назвать История звукозаписи: Деградация аудиотехники
RE: История звукозаписи: Эволюция аудиотехники - Pav31 - 06-03-2011 19:38
Какое соотношение мастер-лент к мастер-катам?
Я думаю мастер-ленты доминируют подавляющим образом.
RE: История звукозаписи: Эволюция аудиотехники - highliner - 06-03-2011 20:30
СД-проигрыватель - все-таки шаг вперед или назад?
ну и имхо SACD и DVD-A наверное можно бы упомянуть...
не говоря уже о последовавшем лослес аудио "с винта или медиасервера"...
RE: История звукозаписи: Эволюция аудиотехники - groove - 07-03-2011 02:49
(06-03-2011 13:28)прохожий писал(а): за МАГНИТОФОН упомянуть по-моему тоже стоит .так упомяните.. кто , когда, как... я добавлю в соответств графу
RE: История звукозаписи: Эволюция аудиотехники - Михайло - 07-03-2011 13:43
Виталик, все хорошо, но бред про то, что на СД "впадины считываются как нули, а ровно отражающие свет участки - как единицы" - все таки, лучше не тиражировать
а то потом кто нибудь сошлется на тебя, и как позор смывать?
RE: История звукозаписи: Эволюция аудиотехники - VictorV - 07-03-2011 14:52
(06-03-2011 19:38)Pav31 писал(а): Какое соотношение мастер-лент к мастер-катам?я же писал не про то, что доминирует, а что именно является высшим пилотажем.
Я думаю мастер-ленты доминируют подавляющим образом.
что касается "мастер-ленты доминируют", то правильней было бы сказать "мастер-ленты доминировали", т.к. сейчас известные студии звукозаписи, пишущие в аналоге, умещаются на пальцах рук, то же самое касается и аналогового мастеринга (к огромному сожалению).
RE: История звукозаписи: Эволюция аудиотехники - АндрейКа - 07-03-2011 15:04
ИМХО я как этап добавил бы появление разного рода твердотельных плейеров. Хорошо это или плохо - вопрос философский. Но это именно этап, т.к. в отличие от всех предыдущих в них нет движущихся частей.
Ну и сетевые плейеры ИМХО заслуживают этапа. С ними появилась возможность доступа к расположенной у чёрта на куличках фонотеке без необходимости "физически" туда ехать.
RE: История звукозаписи: Эволюция аудиотехники - groove - 07-03-2011 18:20
(07-03-2011 13:43)Михайло писал(а): Виталик, все хорошо, но бред про то, что на СД "впадины считываются как нули, а ровно отражающие свет участки - как единицы" - все таки, лучше не тиражироватьисправил, но более верную формулировку
тут имелось ввиду, что выженные участки не отр
так что там с магнитофонами?
че ни у кого нет достоверной инфы?
RE: История звукозаписи: Эволюция аудиотехники - Михайло - 07-03-2011 18:22
немцы,опять немцы
(07-03-2011 18:20)groove писал(а):все равно на самом деле все совсем не так(07-03-2011 13:43)Михайло писал(а): Виталик, все хорошо, но бред про то, что на СД "впадины считываются как нули, а ровно отражающие свет участки - как единицы" - все таки, лучше не тиражироватьисправил, но более верную формулировку
тут имелось ввиду, что выженные участки не отр
двоичная информация появляется совсем в другом месте, с фотоприемника совсем не двоичный сигнал снимается
RE: История звукозаписи: Эволюция аудиотехники - groove - 07-03-2011 18:57
добавлю, пока так
Магнитная запись
Принцип магнитной записи на стальную проволоку в 1888 году впервые разработал Оберлайн Смит (Oberlin Smith), под влиянием его посещения в 1878-м лаборатории Эдисона. Однако первое работающее устройство было изготовлено датским инженером Вальдемаром Поульсеном лишь в 1896 г. Сам аппарат изобретатель назвал «телеграфоном».
В 1925 году Курт Штилле (Curt Stille) представил электромагнитное устройство, записывающее речь. В 1925 г. в СССР запатентована «гибкая лента из целлулоида, покрытая стальными опилками (например, посредством столярного клея», однако развития изобретение не получило. В 1927 г. Фриц Пфлеймер (Dr. Fritz Pfleumer) запатентовал магнитную ленту (сначала на бумажной основе, затем — на полимерной). Сам этот принцип начали разрабатывать параллельно со Смитом, в лаборатории BASF.
Peirce 55-B — магнитофон для записи на магнитную проволоку,1945.
В 1920-х годах Шуллером была предложена классическая конструкция кольцевой магнитной головки, представлявшей собой кольцевой магнитный сердечник с обмоткой на одной стороне и зазором на другой. При записи в обмотку подаётся ток записи, вызывающий выход магнитного поля в зазоре, который намагничивает магнитную ленту в такт изменению сигнала. При считывании, наоборот, лента, замыкая магнитный поток через зазор на сердечник, наводит ЭДС в обмотке. В 1934—1935 фирма BASF начала серийный выпуск магнитной ленты на основе карбонильного железа либо магнетита на диацетатной основе.
Принцип высокочастотного подмагничивания — подмешивания в записываемый сигнал высокочастотной составляющей — был предложен в начале 30-х гг. Браунмюлем и Вебером, усовершенствован в конце 30-х гг. Нагаи, Карпентером и др.
Магнитофон (Magnetophon), часть немецкой радиостанции периода Второй Мировой войны. .
В 30—40-х гг. XX века получили развитие бобинные магнитофоны, причём имелись уже и портативные модели, с конца 50-х гг. — картриджные, а с конца 60-х гг. — кассетные. Цифровые магнитофоны появились в конце 70-х гг.
Эксперименты по магнитной записи видеосигнала начались в 50-х гг.; бытовые бобинные видеомагнитофоны на ленте шириной дюйм и полдюйма появились в середине 70-х гг.; в конце семидесятых появились кассетные системы, и после непродолжительной борьбы систем Betamax (Sony) и VHS (JVC), различавшихся механикой лентопротяжного механизма и качеством изображения, победила VHS. При этом Betamax давала лучшее качество изображения, но обладала более сложным и менее надёжным лентопротяжным механизмом, что в конечном итоге и решило её судьбу. Современный студийный стандарт Betacam является развитием Betamax.
(07-03-2011 18:22)Михайло писал(а): немцы,опять немцыконкретно термин "двочный сигнал" я бы не применял, тк он мне полностью не понятен
(07-03-2011 18:20)groove писал(а):все равно на самом деле все совсем не так(07-03-2011 13:43)Михайло писал(а): Виталик, все хорошо, но бред про то, что на СД "впадины считываются как нули, а ровно отражающие свет участки - как единицы" - все таки, лучше не тиражироватьисправил, но более верную формулировку
тут имелось ввиду, что выженные участки не отр
с СД диска снимается двухуровненый сигнал, имитирующий двоичный разряд числа.
(07-03-2011 15:04)АндрейКа писал(а): ИМХО я как этап добавил бы появление разного рода твердотельных плейеров. Хорошо это или плохо - вопрос философский. Но это именно этап, т.к. в отличие от всех предыдущих в них нет движущихся частей.
Ну и сетевые плейеры ИМХО заслуживают этапа. С ними появилась возможность доступа к расположенной у чёрта на куличках фонотеке без необходимости "физически" туда ехать.
так добавьте... где впервые, кто ...и тп
RE: История звукозаписи: Эволюция аудиотехники - Михайло - 07-03-2011 19:11
(07-03-2011 18:57)groove писал(а): конкретно термин "двочный сигнал" я бы не применял, тк он мне полностью не понятенВиталик,ты НИКОГДА не видел, что на самом деле снимается с диска
с СД диска снимается двухуровненый сигнал, имитирующий двоичный разряд числа.
? Не верю.... но - если бы ты видел, такого бы ты не написал 
откуда ж там два уровня....
RE: История звукозаписи: Эволюция аудиотехники - groove - 07-03-2011 19:25
(07-03-2011 19:11)Михайло писал(а):Миш, дык это офффициальная формулировка... не более того. Эта ветка не для битв аналог \ цифра. лишь общие понятия, кому интересно углубляться - вперед.(07-03-2011 18:57)groove писал(а): конкретно термин "двочный сигнал" я бы не применял, тк он мне полностью не понятенВиталик,ты НИКОГДА не видел, что на самом деле снимается с диска
с СД диска снимается двухуровненый сигнал, имитирующий двоичный разряд числа.
Или ты имеешь ввиду этот покореженный недобитый синус, не знаю как еще более корректно назвать...
фото цд под мелкоскопом
http://www.optics.rochester.edu/workgroups/cml/opt307/spr05/chris/CD_3.jpg
дискретные участки с разной плотностью четко видно - ровно 2 возможных уровня.
отразился\ не отразился... как в песне... луч лазера солнца золотого...
RE: История звукозаписи: Эволюция аудиотехники - Михайло - 07-03-2011 20:20
(07-03-2011 19:25)groove писал(а): Миш, дык это офффициальная формулировка... не более того. Эта ветка не для битв аналог \ цифра. лишь общие понятия, кому интересно углубляться - вперед.нормальная там пачка отличных красивых синусов, и даже сигнал специальное название имеет
Или ты имеешь ввиду этот покореженный недобитый синус, не знаю как еще более корректно назвать...
я за КОРРЕКТНОСТЬ, потму что "официальная формулировка" - ни что иное, как неправда
RE: История звукозаписи: Эволюция аудиотехники - nikolay_ - 10-03-2011 12:21
(06-03-2011 05:16)groove писал(а): 4. Патефон (20 век, 1907)С Вашего позволения и соблюдения исторической справедливости, постараюсь внести некоторые уточнения. Определение "Pathephone" верно только в том, что происходит от названия французской фирмы "Pathe" и появилось в 1907 году. Как не претендует компания Pathe на эксклюзивность изобретения внутреннего рупора, так и существует "Pathephone" в классической конструкции (с внешним рупором). Появление данного названия не связано в первую очередь с новой конструкцией механизма звуковоспроизведения, а с выходом Pathe на внешний рынок и невозможностью использовать запатентованное Томасом Едисоном наименование механизмов "phonograph". Именно так компания Pathe (и не только) называла механизмы звуковоспроизведения. Для примера я прилагаю страницы из каталогов компании Pathe до 1907 и после 1907 годов. Кто на самом деле изобрел и внедрил внутренний рупор, я не готов утверждать, но точно имею данные о том, что компании The Victor talking Machine Co. 09 августа 1906 года в США был выдан патент на конструкцию механизма звуковоспроизведения с внутренним рупором (причем разработка велась в течение двух лет, т.е. с 1904 года). Линейка механизмов звуковоспроизведения имела наименование "Victrola", а первый граммофон с внутренним имел название Victor Victrola XVI и стоил в 1906 году $200.
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.
Граммофон чемоданного типа, был изобретен английской компанией Decca в 1913 году для вооруженных сил Англии, назывался "Trench Decca" (Траншейная Decca) и после Первой мировой войны оказался очень восстребованным именно в Англии, а уже после в Европе. Кстати советские т.н. "патефоны", являются точной копией английского портативного граммофона His Masters Voice Model 102, введенного в 1929 году. Правда качество советских было значительно хуже, а комплектация отличалась более чем существенно.
Теперь вернемся к компании Pathe. Еще один факт в том, что вертикальный принцип записи, запатентованный и применяемый до конца 20-х годов, компанией Pathe существенно отличается от поперечного принципа записи запатентованного Эмилем Берлинером, а соответственно невозможно на граммофоне прослушивать пластинки Pathe без специального адаптера, как и невозможно на механизмах Pathe прослушивать граммофонные пластинки.