Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Muz_informatika (2) / 2 устройства звукозаписи

.txt
Скачиваний:
20
Добавлен:
20.05.2015
Размер:
14.15 Кб
Скачать
Механические музыкальные инструменты

Первыми устройствами для записи и воспроизведения звука были механические музыкальные инструменты. Они могли воспроизводить мелодии, но не способны были записывать произвольные звуки, такие как человеческий голос. Механические изобретения воспроизводили музыку, записанную на бумагу, дерево, металлические валики, перфорированные диски и другие приспособления. Помимо человеческих рук, эти механизмы могли приводиться в действие еще пятью способами: водой, песком, весом, пружиной и электричеством.
Автоматическое воспроизведение музыки известно еще с 9-го века, когда братья Бану Муса около 875 года изобрели наиболее старинный из известных механических инструментов гидравлический или «водный орган», который автоматически проигрывал сменные цилиндры. Цилиндр с выступающими «кулачками» на поверхности оставался основным средством для механического воспроизведения музыки до второй половины 19-го века. Механический карильон, в котором подобный механический цилиндр с выступами приводит в действие колокола, упоминается в начале 13-го века. [1] Также братья Бану Муса изобрели автоматическую флейту, которая предположительно представляла собой первую программируемую машину.[2]
В эпоху возрождения появляются разнообразные механические музыкальные инструменты, использующих цилиндр для воспроизводения мелодий: шарманки (XV век), музыкальные часы (1598), механические спинеты (XVI век), музыкальных шкатулок, ящиков (1815 год), табакерки. Все эти изобретения могли играть сохраненную музыку, не могли записывать различные звуки, живые выступления, имели ограниченный набор мелодий.
Механическое пианино впервые показано на выставке в Филадельфии в 1886 году, в нем использовалась бумажная перфорированная лента, которая позволяла записывать длинные пьесы. Механизм пианол постоянно совершенствовался, а выпуск их продолжался до середины 20 века.
[править]Механическая запись

Первоначально механическая запись осуществлялась механо-акустическим способом (записываемый звук воздействовал через рупор на мембрану, жёстко связанную с резцом). В дальнейшем этот способ был полностью вытеснен электро-акустическим способом: записываемые звуковые колебания преобразуются микрофоном в соответствующие электрические токи, воздействующие после их усиления на электромеханический преобразователь — рекордер, который превращает переменные электрические токи посредством магнитного поля в соответствующие механические колебания резца.[3]
[править]Фоноавтограф


Фоноавтограф
Основная статья: Фоноавтограф
В 1857 году де Мартинвилль изобрел фоноавтограф. Устройство состояло из акустического конуса и вибрирующей мембраны, соединённой с иглой. Игла соприкасалась с поверхностью вращаемого вручную стеклянного цилиндра, покрытого копотью или бумагой. Звуковые колебания, проходя через конус, заставляли мембрану вибрировать, передавая колебания игле, которая прочерчивала на копоти отметки. Однако он не мог воспроизводить сделаную запись. 25 марта 1857 года французское правительство выдало Леону Скотту патент на изобретённое им устройство. Были записанны колебания в воздушном пространстве и разные голоса.
Фоноавтограммы:
09.04.1860 — французская народная песня «Лунный свет» (Au Clair de la Lune).
04.05.1860 — отрывки из поэмы Тассо «Аминта» (Tasso’s Aminta).
09.1860 — Мартинвилль «Летящяя пчелка» (Vole Petite Abeille).
[править]Фонограф
Основная статья: Фонограф
В 1877 г. Т.Эдисон изобрел фонограф, который уже мог воспроизводить свое записанное. Звук записывается на носителе в форме дорожки, глубина которой пропорциональна громкости звука. Звуковая дорожка фонографа размещается по цилиндрической спирали на сменном вращающемся барабане. При воспроизведении игла, двигающаяся по канавке, передаёт колебания на упругую мембрану, которая излучает звук. На своё изобретение Эдисон получил патент, выданный патентным ведомством США 19 февраля 1878 года. В период с 1878 по 1887 гг. Эдисон отложил работу над фонографом (занимаясь лампой накаливания). Продолжив работу, Эдисон начал использовать для записи звука цилиндр с восковым покрытием (идея предложена Шарлем Тентэ). Изобретение получило настолько большой успех, что в 1906 Эдисон представил публике несколько музыкальных и театральных записей, осуществлённых созданной им Национальной Фонографической компанией (National Phonograph Company). Все тогдашние фонографы работали по следующему принципу: по вращающемуся звуконосителю перемещалась игла-резец, полученные при помощи мебраны-микрофона механические колебания механически же фиксировались деформацией звуконосителя. В первых конструкциях оригинальный звуконоситель использовался и для воспроизведения, но такая технология не давала дополнительной механической энергии для того, чтобы получить звук достаточной громкости. В дальнейшем начали применять методы гальванопластики для изготовления копии звуконосителя из более твердого материала. Для воспроизведения записи по звуконосителю перемещалась игла механически связанная с мембраной-излучателем. Первые фонографы, использующие фольгу на цилиндрических носителях, позволяли осуществить лишь очень короткие записи — длительностью всего несколько минут — и быстро изнашивались. Более долговечными стали валики, покрытые слоем воска. Фонографы стали очень популярны в США и Европе. Этому способствовали множество записей музыки популярных исполнителей (например, итальянского тенора Энрико Карузо), созданных появившимися звукозаписывающими компаниями. Успех повлёк за собой появление всё новых моделей. Швейцарские производители стали специализироваться на маленьких переносных фонографах. Кроме фонографов с валиками появились и дисковые. Дисковые фонографы вращали звуконоситель со скоростью 78 об/мин, звук усиливался при помощи рупора конической формы. Большинство моделей приводились в движение ручкой, которая заводила пружину, таким образом делая прибор удобным и не требовательным к внешним условиям. Однако дисковой фонограф вышел на рынок в 1912 году, а с 1887 года уже существовал граммофон, который вскоре превзошёл все модели фонографа.

Т.Эдисон



Набросок первого фонографа



Первая модель фонографа



Стандартный фонограф



Переносной фонограф



Дисковый фонограф

[править]Граммофон


Э.Берлинер


Стандартный граммофон
Основная статья: Граммофон
«Граммофон» был изобретен в 1888 году Эмилем Берлинером. Вместо воскового валика использовалась грампластинка. Скорость стандартной грампластинки — 78 об/мин. Первая в мире граммофонная пластинка была изготовлена из целлулоида. С 1897 года уже изготовлялись пластинки из шеллака, шпата и сажи. Кроме обычных граммофонов были и тумбовые.
В начале своей эволюции грампластинки имели высокую скорость вращения и большую толщину дорожки, что значительно снижало длительность звучания — всего 2 минуты на одной стороне. Двусторонними грампластинки стали в 1903 году, благодаря разработкам фирмы «Одеон». До начала 1910-х годов на них выпускали в основном отрывки из произведений музыкальных классиков, так как на них помещалось в общей сложности только до пяти минут звучания. В 30-х годах XX века пластинки выпускались по одной композиции на одной стороне, и часто один концерт одного исполнителя продавался комплектом пластинок по несколько штук, часто в картонных, реже в кожаных, коробках. Из-за внешнего сходства таких коробок с фотоальбомами их стали называть record albums или «альбом с записями». Основные фирмы грампластинок международного масштаба — Grammophone и Columbia, а на территории России — «Пишущий амур».
Первая фирма (компания) грамзаписи — Граммофон (Grammophone), основанная Берлинером в 1893 году.
Вторая, не менее известная — Columbia.
На территории России основной («солидной») фирмой была «Пишущий амур» (с 1902 г.), филиал компании Grammophone.
Во всем мире, также в России существовали множество малых фирм.
[править]Патефон


Патефон
Основная статья: Патефон
В 1907 г. Гильон Кеммлер предложил усовершенствование граммофона. Так вскоре появился патефон. В отличие от граммофона, у патефона рупор маленький и встроен в корпус, сам аппарат скомпонован в виде чемоданчика, переносится в застёгнутом виде за специальную ручку. Патефон мог проигровать грампластинки со скоростью 78 об/мин. В 40-х годах появился мини-патефон, который имел большую популярность у солдатов Второй Мировой. Вскоре появились и электропатефоны.
Основными заводами по производству патефонных пластинок в СССР были Ногинский, Московский, Апрелевский, а вскоре и Ленинградская артель «Пластмасс».
[править]Электромеханическая запись

В 1925 году вместо способа записи через рупор стали пользоваться электроакустическим методом — запись через микрофон. За счёт уменьшения искажений частотный диапазон расширился с 150-4000 до 50-10000 Гц. Вместо пружинного двигателя для вращения пластинки стал использоваться электрический двигатель, а вместо механического звукоснимателя был применен сначала пьезоэлектрический, а позднее более качественный - магнитный. Эти звукосниматели преобразуют колебания иглы, бегущей по звуковой дорожке грампластинки, в электрический сигнал, который после усиления в электронном усилителе поступает в громкоговоритель.
[править]Электрофон


Проигрыватель грампластинок
Основная статья: Электрофон
Электрофон отличается от граммофона и патефона принципом действия, а именно тем, что в электрофоне механические колебания иглы звукоснимателя преобразуются в электрические колебания, которые проходят через усилитель и затем преобразуются в звук электроакустической системой, включающей, в зависимости от типа электрофона, от одного до четырёх электродинамических громкоговорителей.
В быту электрофон часто называют прои?грывателем
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 и аудио компакт-дисками как носителями звуковой информации.
[править]Шоринофон

Этот раздел не завершён.
Вы поможете проекту, исправив и дополнив его.
В 1930-е годы советский изобретатель А. Ф. Шорин разработал аппарат для оперативной записи и воспроизведения звука, работающий по принципу грамзаписи, но использующий в качестве носителя не вращающуюся пластинку или цилиндр, а кинопленку, протягиваемую с постоянной скоростью. Таким образом, длительность непрерывной записи/воспроизведения ограничивалась только длиной плёнки (на 40-метровой ленте размещалось до 2 часов фонограмм в несколько дорожек). Качество записи было невысоким и годилось в основном для записи речи. Аппараты под названием «шоринофон» производились до войны промышленно, использовались в основном в радиовещании для подготовки репортажей. Известны и другие системы механической записи на гибкую ленту. Например, система Миллера с механической записью и оптическим воспроизведением использовала прозрачную ленту шириной 6 мм со специальным черным покрытием.[4][5]
[править]«Говорящая бумага»
В 1931 г. советский инженер Б. П. Скворцов создал аппарат, записывавший звуковые колебания на обычную бумагу по принципу самописца. Электромагнит, подключенный к выходу усилителя звуковой частоты, колебал подвижное перо, которое черными чернилами наносило запись на движущуюся бумажную ленту. Запись воспроизводилась с помощью мощной лампы и фотоэлемента. Ленты можно было легко и дешево тиражировать типографским способом. Серийный выпуск воспроизводящих аппаратов «Говорящая бумага» был подготовлен в 1941 году, но первую партию в несколько сот штук выпустили только в 1944 г. К тому времени «Говорящая бумага» уже не могла конкурировать с быстро совершенствовавшимися магнитофонами.[6]
[править]Магнитная запись

Основная статья: Магнитная звукозапись
[править]Телеграфон


Проволочный телеграфон Поульсена.
В 1878 году американский инженер Оберлин Смит впервые ознакомился с изобретением Эдисона — фонографом. Увидев потенциал этого аппарата, Смит приобрел экземпляр для своей лаборатории, и принялся экспериментировать с его конструкцией. Результатом этих экспериментов стала статья «Некоторые возможные формы фонографа» (Some Possible Forms Of Phograph), вышедшая в 1888 году в нью-йоркском журнале «Электрический мир» (Electrical World). В своей статье, помимо двух вариантов механической записи звука (где в качестве носителя предлагались стальная проволока или стальная лента), Смит впервые предложил конструкцию аппарата, в котором для записи звукового сигнала использовалось явление магнетизма. Это устройство он назвал полностью электрическим вариантом фонографа. В качестве носителя предлагалось использовать хлопковую или шелковую нить с прочно закрепленными кусочками стальной проволоки, которые, под воздействием тока идущего от микрофона, будут намагничиваться, проходя через катушку. По мнению изобретателя, такой аппарат увеличил бы громкость записи, так как в записи не присутствовали бы шумы механической природы (шум иглы, скребущей по поверхности носителя). К тому же такой аппарат можно было применять для записи речевых сообщений. Смит опубликовал свои идеи усовершенствования фонографа с той целью, чтобы читатели, которых заинтересуют его идеи, воплотили бы их в жизнь, так как у изобретателя не было времени заняться этим самому.
Изучив статью Обрелина Смита, датский инженер Вальдемар Поульсен, после серии экспериментов, изготовил первый прибор магнитной записи, который он назвал телеграфон и использовал металлическую (стальную) проволоку в качестве носителя. В 1898 году Паульсен получил патент на свое изобретение.
В 1903 году немецкий изобретатель Курт Штилле (Kurt Stille), с целью экспериментов привез в свою мастерскую телеграфон Паульсена, и в 1924 году начал продажи улучшенной версии телеграфона, в которой носителем по прежнему являлась стальная проволока, но в конструкцию был добавлен электронный усилитель, чтобы использовать это устройство в качестве диктофона. Позже стальную проволоку заменили на стальную ленту, так как как лента меньше рвалась и путалась.
[править]Магнитофон


Соседние файлы в папке Muz_informatika (2)