Głosy z XIX wieku. Streszczenie: Historia mechanicznego zapisu dźwięku: Ewolucja technologii audio

Jesteś tu: Ochrona oczu i twarzy

Historia nagrań dźwiękowych jest niewyczerpana. Na początku XIX wieku akustyka stała się jedną z najaktywniej badanych dziedzin fizyki. Pojawiły się pierwsze prace z zakresu teorii dźwięku, wzrosła liczba badań, w wyniku czego pojawiła się potrzeba tworzenia przyrządów pomiarowych i demonstracyjnych.

W XVI wieku podejmowano pierwsze próby rejestracji dźwięku za pomocą instrumentów mechanicznych – od prymitywnych muzycznych tabakier i pudełek, budzików po skomplikowane stacjonarne zegary dziadkowe, polifony, orkiestrony, dzwonki wieżowe i „brzmiące” powozy. W tym samym czasie w Rosji pojawiły się zabawki i urządzenia muzyczne. Jednak pozytywki stały się szczególnie rozpowszechnione w XIX i na początku XX wieku.

Wybitny amerykański wynalazca i przedsiębiorca Thomas Alva Edison (1847-1931) zaprojektował w 1877 roku urządzenie do mechanicznego zapisu i odtwarzania dźwięku (fonograf). Jednak priorytet wynalazku należy do francuskiego naukowca, genialnego muzyka i poety Ch. Crosa.

Dźwięk rejestrowano na wałku woskowym z cienką metalową igłą. Oczywiście takie nagranie nie mogło być trwałe i wysokiej jakości. W ciągu tych lat opracowano wiele projektów gramofonów. Odnieśli ogromny sukces.

Nasi pradziadkowie używali gramofonów, choć ulepszonych, aż do lat trzydziestych.

W 1888 roku Niemiec E. Berliner wynalazł gramofon - cud stulecia i rozpoczęła się era kultury masowej. Pierwsza na świecie płyta gramofonowa została wykonana z celuloidu i obecnie jest przechowywana w Muzeum Narodowe USA w Waszyngtonie. W 1897 roku zastąpiono go dyskiem wykonanym z szelaku, dźwigara i sadzy. Było bardzo drogie – w końcu szelak to substancja organiczna wytwarzana przez robaka lakierniczego. Aby sporządzić jeden zapis, trzeba było wykorzystać pracę czterech tysięcy tych stworzeń. Do 1948 roku surowiec ten kupowaliśmy za granicą za złoto i walutę obcą.

W 1907 roku pracownik francuskiej firmy Pathé, Guillon Kemmler, zaproponował ulepszenie gramofonu. Jego pomysł polegał na umieszczeniu tuby wewnątrz korpusu gramofonu. Tak skonstruowany gramofon był niewielkich rozmiarów i przenośny, a w życiu codziennym zaczęto go nazywać gramofonem.

Gramofony w ZSRR były produkowane przez wiele fabryk. Należą do nich fabryka Orderu Lenina „Molot” w Vyatskich Polanach, fabryka gramofonów Kolomensky, fabryka Leningradu „Gramplasttrest”. W okresie powojennym fabryka Severny Press w Leningradzie produkowała także gramofony przenośne (z tubą wbudowaną w pokrywę).

Fonograf Edisona

Fonograf to pierwsze urządzenie służące do nagrywania i odtwarzania dźwięku. Wynaleziony przez Thomasa Alvę Edisona, wprowadzony 21 listopada 1877. Dźwięk zapisywany jest na nośniku w postaci ścieżki, której głębokość jest proporcjonalna do głośności dźwięku. Ścieżka dźwiękowa fonografu umieszczona jest w cylindrycznej spirali na wymiennym obrotowym bębnie. Podczas odtwarzania igła poruszająca się po rowku przekazuje wibracje na elastyczną membranę, która emituje dźwięk.

Zasady działania fonografu Edisona badano eksperymentalnie już w 1857 roku. Impulsem do stworzenia takiego urządzenia przez Edisona była chęć nagrywania rozmów telefonicznych w jego laboratorium Menlo Park (New Jersey, USA). Któregoś dnia w przemienniku telegraficznym usłyszał dźwięki podobne do niezrozumiałej mowy. Pierwszymi nagraniami były wcięcia na powierzchni folii wykonane przez poruszającą się igłę. Folię umieszczono na cylindrze, który obracał się wraz z wytwarzaniem dźwięku. Koszt całego urządzenia wyniósł 18 dolarów. Dzięki tej technice udało nam się nagrać słowa piosenki dla dzieci „Maryja miała małą owieczkę”. Publiczna demonstracja urządzenia natychmiast rozsławiła Edisona. Dla wielu reprodukcja dźwięku wydawała się magią, dlatego niektórzy nazwali Edisona „czarnoksiężnikiem z Menlo Park”. Sam Edison był tak zdumiony odkryciem, że powiedział: „Nigdy w życiu nie byłem tak zdumiony. Zawsze bałem się rzeczy, które działają za pierwszym razem.” Wynalazek zaprezentowano także w Białym Domu i Akademii Francuskiej.

Pierwotny plan zakładał wykorzystanie fonografu jako urządzenia sekretarskiego do nagrywania głosów podczas dyktowania.

Edison sporządził listę 10 głównych zastosowań fonografu:

Dyktowanie i pisanie listów

Mówiące książki dla niewidomych

Szkolenie z wystąpień publicznych

Nagrywanie muzyki

Rejestracja członka rodziny

Pozytywki i zabawki (takie jak gadające lalki)

Mówiący zegar

Nagranie przemówień wielkich ludzi

Notatki szkoleniowe

Akcesorium do telefonu

Gramofon

Gramofon to urządzenie służące do nagrywania i odtwarzania dźwięku z płyty gramofonowej.

Gramofon jest modyfikacją fonografu, wynalezioną niezależnie w 1877 roku przez Charlesa Crosa i Thomasa Edisona. Emil Berliner po zapoznaniu się z twórczością Cro zdecydował się na użycie dysków zamiast cylindrów do nagrywania i odtwarzania dźwięków. Nowy wynalazek, nazwany gramofonem, został opatentowany przez Berlinera 26 września 1887 roku. Płyty gramofonowe początkowo wykonywano z twardej gumy, później z szelaku. Pierwsza na świecie płyta gramofonowa została wykonana z cynku. Nóż, przyczepiony na smyczy do wibrującej, odbierającej dźwięk membrany, wykonuje modulowany, spiralny znak na krążku lakieru (początkowo na warstwie sadzy, następnie wosku), który po odtworzeniu przenosi się na płytę. Gdy dysk obraca się za pomocą mechanizmu sprężynowego, igła gramofonowa porusza się po spirali dysku i powoduje odpowiednie drgania płyty wibracyjnej. Główną przewagą gramofonu nad fonografem jest zapis poprzeczny, który zapewnia kilkudziesięciokrotną redukcję zniekształceń, a także głośniejszy dźwięk (już w pierwszych modelach - 16 razy, czyli 24 dB). W połączeniu z łatwością replikowania nagrań zapewniło to gramofonowi szybkie zwycięstwo.

W latach czterdziestych i sześćdziesiątych XX wieku ulepszenia gramofonu umożliwiły osiągnięcie w miarę czystej transmisji dźwięk muzyczny spektakle wokalne i instrumentalne. Produkcja gramofonów stała się potężnym niezależnym przemysłem w USA (USA) i Europie, w tym w Rosji. W 1907 roku firma Pathé wprowadziła gramofon, a w 1925 roku Berliner wraz z RCA stworzył pierwszy seryjny elektrofon. Szczególną gałęzią przemysłu stała się produkcja płyt (płyt) o zróżnicowanym repertuarze (sztuki w wykonaniu wirtuozów muzycznych i wybitnych śpiewaków).

Obecnie główne metody nagrywania dźwięku obejmują:
- mechaniczne
- magnetyczny
- optyczna i magnetooptyczna rejestracja dźwięku
- zapis do półprzewodnikowej pamięci flash

Próby stworzenia urządzeń odtwarzających dźwięki podejmowano już w starożytnej Grecji. W IV-II wieku p.n.e. mi. istniały teatry samo poruszających się postaci - androidów. Ruchom niektórych z nich towarzyszyły mechanicznie wytwarzane dźwięki, które układały się w melodie.

W okresie renesansu stworzono wiele różnych mechanicznych instrumentów muzycznych, które odtwarzały tę lub inną melodię we właściwym momencie: organy beczkowe, pozytywki, pudełka, tabakierki.

Organy muzyczne działają w następujący sposób. Dźwięki powstają przy użyciu cienkich stalowych płytek o różnej długości i grubości umieszczonych w skrzynce akustycznej. Do wydobycia dźwięku wykorzystuje się specjalny bęben z wystającymi kołkami, którego umiejscowienie na powierzchni bębna odpowiada zamierzonej melodii. Gdy bęben obraca się równomiernie, kołki dotykają płytek w zadanej kolejności. Przesuwając wcześniej pinezki w inne miejsca, możesz zmieniać melodie. Młynek do organów sam obsługuje młynek do organów, obracając uchwyt.

Pozytywki wykorzystują metalowy dysk z głębokim spiralnym rowkiem do wstępnego nagrania melodii. W niektórych miejscach rowka wykonane są punktowe wgłębienia - wgłębienia, których położenie odpowiada melodii. Kiedy dysk się obraca, napędzany mechanizmem sprężyny zegarowej, specjalna metalowa igła przesuwa się po rowku i „odczytuje” sekwencję punktów. Igła jest przymocowana do membrany, która wydaje dźwięk za każdym razem, gdy igła wchodzi w rowek.

W średniowieczu tworzono kuranty – zegary wieżowe lub duże pokojowe z mechanizmem muzycznym, wybijające określoną melodyczną sekwencję tonów lub wykonujące drobne utwory muzyczne. Takie są kuranty Kremla i Big Ben w Londynie.

Mechaniczne instrumenty muzyczne to po prostu automaty odtwarzające sztucznie stworzone dźwięki. Problem zachowania odgłosów życia przez długi czas został rozwiązany znacznie później.

Wiele wieków przed wynalezieniem mechanicznego zapisu dźwięku pojawiła się notacja muzyczna – graficzny sposób przedstawiania utworów muzycznych na papierze (ryc. 1). W starożytności melodie pisano literami, a współczesna notacja muzyczna (z oznaczeniem wysokości tonów, czasu trwania tonów, tonacji i linii muzycznych) zaczęła się rozwijać w XII wieku. Pod koniec XV wieku wynaleziono druk nutowy, kiedy nuty zaczęto drukować czcionką, podobnie jak książki.

Ryż. 1. Pisanie muzyczne

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

Mechaniczne nagrywanie dźwięku

W 1877 roku amerykański naukowiec Thomas Alva Edison wynalazł urządzenie rejestrujące dźwięk – fonograf, które po raz pierwszy umożliwiło rejestrację dźwięku ludzkiego głosu. Do mechanicznego zapisu i odtwarzania dźwięku Edison użył rolek pokrytych folią aluminiową (ryc. 2). Folie takie były wydrążonymi cylindrami o średnicy około 5 cm i długości 12 cm.

Edison Thomas Alva (1847-1931), amerykański wynalazca i przedsiębiorca.

Autor ponad 1000 wynalazków z zakresu elektrotechniki i komunikacji. Wynalazł pierwsze na świecie urządzenie rejestrujące dźwięk - fonograf, ulepszył żarówkę, telegraf i telefon, w 1882 r. zbudował pierwszą na świecie publiczną elektrownię, a w 1883 r. odkrył zjawisko emisji termoelektrycznej, co później doprowadziło do powstania urządzeń elektronicznych lub lampy radiowe.

W pierwszym gramofonie metalowy wałek obracano za pomocą korby, poruszając się osiowo z każdym obrotem dzięki gwintom śrubowym na wale napędowym. Na wałek nałożono folię cynową (staniol). Dotknęła go stalowa igła połączona z membraną pergaminu. Do membrany przymocowano metalowy róg w kształcie stożka. Podczas nagrywania i odtwarzania dźwięku wałek musiał być obracany ręcznie z prędkością 1 obrotu na minutę. Gdy wałek obracał się bez dźwięku, igła wyciskała w folii spiralny rowek (lub rowek) o stałej głębokości. Gdy membrana wibrowała, igła wciskana była w puszkę zgodnie z odbieranym dźwiękiem, tworząc rowek o zmiennej głębokości. Tak wynaleziono metodę „głębokiego zapisu”.

Podczas pierwszego testu swojego aparatu Edison naciągnął mocno folię na cylinder, wyciągnął igłę na powierzchnię cylindra, ostrożnie zaczął kręcić rączką i zaśpiewał pierwszą zwrotkę dziecięcej piosenki „Mary Had a Little Lamb” w megafon. Następnie cofnął igłę, przywrócił cylinder do pierwotnego położenia za pomocą rączki, włożył igłę w narysowany rowek i ponownie zaczął obracać cylinder. A z megafonu 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 blachę rolek pastą woskową. Edison kupił patent Taintera i zamiast rolek foliowych do nagrywania zaczęto używać wymiennych wałków woskowych. Skok rowka dźwiękowego wynosił około 3 mm, więc czas nagrywania na rolkę był bardzo krótki.

Do nagrywania i odtwarzania dźwięku Edison używał tego samego urządzenia – fonografu.

Ryż. 2. Fonograf Edisona

Ryż. 3. T.A. Edison ze swoim gramofonem

Główną wadą wałków woskowych jest ich kruchość i niemożność masowej replikacji. Każdy wpis istniał tylko w jednym egzemplarzu.

Fonograf istniał w niemal niezmienionej formie przez kilka dziesięcioleci. Zaprzestano jego produkcji jako urządzenia do nagrywania utworów muzycznych pod koniec pierwszej dekady XX wieku, ale przez prawie 15 lat służył jako dyktafon. Walce do niego produkowano do 1929 roku.

Dziesięć lat później, w 1887 r., wynalazca gramofonu E. Berliner zastąpił rolki krążkami, z których można wykonywać kopie - metalowymi matrycami. Za ich pomocą wytłoczono znane płyty gramofonowe (ryc. 4 a.). Jedna matryca umożliwiała wydruk całego wydania – co najmniej 500 rekordów. To była główna zaleta płyt Berlinera w porównaniu z wałkami woskowymi Edisona, których nie dało się odtworzyć. W odróżnieniu od fonografu Edisona Berliner opracował jedno urządzenie do nagrywania dźwięku – rejestrator, a drugie do odtwarzania dźwięku – gramofon.

Zamiast zapisu głębokiego zastosowano zapis poprzeczny, czyli tzw. igła pozostawiła kręty ślad o stałej głębokości. Następnie membranę zastąpiono bardzo czułymi mikrofonami, które przekształcają wibracje dźwiękowe na wibracje elektryczne, oraz wzmacniaczami elektronicznymi.

Ryż. 4(a). Gramofon i płyta

Ryż. 4(b). Amerykański wynalazca Emil Berliner

Emil Berliner (1851-1929) – amerykański wynalazca pochodzenia niemieckiego. Wyemigrował do USA w 1870 r. W 1877 roku, po wynalezieniu telefonu, Alexander Bell dokonał kilku wynalazków w dziedzinie telefonii, a następnie zwrócił swoją uwagę na problemy rejestracji dźwięku. Zastąpił używany przez Edisona wałek woskowy płaskim dyskiem – płytą gramofonową – i opracował technologię jego masowej produkcji. Edison tak odpowiedział na wynalazek Berlinera: „Ta maszyna nie ma przyszłości” i do końca życia pozostał nieprzejednanym przeciwnikiem dyskowego nośnika dźwięku.

Berliner jako pierwszy zademonstrował prototyp matrycy płyty gramofonowej w Instytucie Franklina. Był to cynkowy okrąg z wygrawerowaną ścieżką dźwiękową. Wynalazca pokrył cynkowy krążek pastą woskową, zarejestrował na nim dźwięk w postaci rowków dźwiękowych, a następnie wytrawił go kwasem. W rezultacie powstała metalowa kopia nagrania. Później na dysku pokrytym woskiem nałożono warstwę miedzi za pomocą galwanizacji. Ta miedziana „forma” sprawia, że rowki dźwiękowe są wypukłe. Z tego dysku galwanicznego wykonywane są kopie - pozytyw i negatyw. Negatywy to matryce, z których można wydrukować do 600 płyt gramofonowych. Uzyskana w ten sposób płyta miała większy wolumen i lepszą jakość. Berliner dokonał takich zapisów w 1888 roku i rok ten można uznać za początek ery nagrań.

Pięć lat później opracowano metodę replikacji galwanicznej z pozytywu krążka cynkowego oraz technologię tłoczenia płyt gramofonowych przy użyciu stalowej matrycy drukarskiej. Początkowo Berliner tworzył płyty z celuloidu, gumy i ebonitu. Wkrótce ebonit został zastąpiony masą kompozytową na bazie szelaku – woskopodobnej substancji wytwarzanej przez tropikalne owady. Płyty stawały się coraz lepsze i tańsze, ale ich główną wadą była niska wytrzymałość mechaniczna. Płyty szelakowe produkowane były do połowy XX wieku, w ostatnich latach równolegle z płytami długogrającymi.

Do 1896 roku płytę trzeba było obracać ręcznie, co było główną przeszkodą w powszechnym stosowaniu gramofonów. Emil Berliner ogłosił konkurs na silnik sprężynowy - niedrogi, zaawansowany technologicznie, niezawodny i mocny. A taki silnik zaprojektował mechanik Eldridge Johnson, który przyjechał do firmy Berlinera. Od 1896 do 1900 r Wyprodukowano około 25 000 takich silników. Dopiero wtedy gramofon Berlinera stał się powszechny.

Pierwsze zapisy były jednostronne. W 1903 roku po raz pierwszy wydano 12-calową płytę z nagraniem na dwóch stronach. Można było go „zagrać” w gramofonie za pomocą przetwornika mechanicznego – igły i membrany. Wzmocnienie dźwięku osiągnięto za pomocą nieporęcznego dzwonka. Później opracowano gramofon przenośny: gramofon z dzwonkiem ukrytym w korpusie (ryc. 5).

Ryż. 5. Gramofon

Gramofon (od nazwy francuskiej firmy „Pathe”) miał kształt przenośnej walizki. Głównymi wadami płyt gramofonowych była ich kruchość, słaba jakość dźwięku i krótki czas odtwarzania – zaledwie 3-5 minut (przy prędkości 78 obr/min). W latach przedwojennych sklepy przyjmowały do recyklingu nawet „zepsute” płyty. Igły gramofonowe wymagały częstej wymiany. Płyta obracała się za pomocą silnika sprężynowego, który należało „uruchamiać” za pomocą specjalnego uchwytu. Jednak ze względu na niewielkie rozmiary i wagę, prostotę konstrukcji i niezależność od sieci elektrycznej, gramofon stał się bardzo powszechny wśród miłośników muzyki klasycznej, popowej i tanecznej. Do połowy naszego stulecia był niezbędnym dodatkiem na domowych przyjęciach i wycieczkach wiejskich. Płyty produkowane były w trzech standardowych rozmiarach: minion, grand i gigant.

Gramofon został zastąpiony elektrofonem, lepiej znanym jako gramofon (ryc. 7). Zamiast silnika sprężynowego do obracania płyty zastosowano w nim silnik elektryczny, a zamiast przetwornika mechanicznego zastosowano najpierw piezoelektryczny, a później lepszy – magnetyczny.

Ryż. 6. Gramofon z adapterem elektromagnetycznym

Ryż. 7. Gracz

Przetworniki te przekształcają drgania igły poruszającej się po ścieżce dźwiękowej płyty na sygnał elektryczny, który po wzmocnieniu we wzmacniaczu elektronicznym przesyłany jest do głośnika. Z kolei w latach 1948-1952 kruche płyty gramofonowe zastąpiono płytami tzw. „long play” – trwalszymi, praktycznie niezniszczalnymi, a co najważniejsze, zapewniającymi znacznie dłuższy czas odtwarzania. Osiągnięto to poprzez zawężenie i zbliżenie ścieżek dźwiękowych, a także zmniejszenie liczby obrotów z 78 do 45, a częściej do 33 1/3 obrotów na minutę. Jakość reprodukcji dźwięku podczas odtwarzania takich płyt uległa znacznej poprawie. Ponadto od 1958 roku zaczęto produkować płyty stereofoniczne, tworząc efekt dźwięku przestrzennego. Igły gramofonu są również znacznie trwalsze. Zaczęto je robić z solidnych materiałów i całkowicie zastąpiły krótkotrwałe igły gramofonowe. Nagrywanie płyt gramofonowych odbywało się wyłącznie w specjalnych studiach nagraniowych. W latach 40-1950 w Moskwie przy ulicy Gorkiego znajdowało się studio, w którym za niewielką opłatą można było nagrać małą płytę o średnicy 15 centymetrów - dźwiękowe „cześć” rodzinie lub przyjaciołom. W tych samych latach dokonywano tajnych nagrań płyt muzyki jazzowej i pieśni złodziei, które były w tamtych latach prześladowane, przy użyciu domowych urządzeń nagrywających. Materiałem dla nich był film rentgenowski. Płytki te nazwano „na żebrach”, ponieważ pod światło widoczne były na nich kości. Jakość dźwięku na nich była fatalna, ale przy braku innych źródeł cieszyły się ogromną popularnością, zwłaszcza wśród młodych ludzi.

Magnetyczne nagrywanie dźwięku

W 1898 roku duński inżynier Woldemar Paulsen (1869-1942) wynalazł urządzenie do magnetycznego zapisu dźwięku na stalowym drucie. Nazwał to „telegrafem”. Wadą stosowania drutu jako nośnika był jednak problem łączenia poszczególnych jego odcinków. Nie dało się ich zawiązać węzłem, gdyż nie przechodził on przez głowicę magnetyczną. Dodatkowo drut stalowy łatwo się zaplątuje, a cienka stalowa taśma przecina dłonie. Generalnie nie nadawał się do użytku.

Następnie Paulsen wynalazł metodę zapisu magnetycznego na obracającym się stalowym dysku, w której informacje były zapisywane spiralnie przez poruszającą się głowicę magnetyczną. Oto prototyp dyskietki i dysku twardego (dysku twardego), które są tak szeroko stosowane nowoczesne komputery! Ponadto Paulsen zaproponował, a nawet wdrożył pierwszą automatyczną sekretarkę za pomocą swojego telegrafu.

Ryż. 8. Waldemar Paulsen

W 1927 r. F. Pfleimer opracował technologię wytwarzania taśmy magnetycznej na bazie niemagnetycznej. W oparciu o ten rozwój w 1935 roku niemiecka firma elektrotechniczna AEG i firma chemiczna IG Farbenindustri zademonstrowały na Niemieckiej Wystawie Radiowej taśmę magnetyczną na podstawie z tworzywa sztucznego pokrytego proszkiem żelaza. Opanowany w produkcji przemysłowej, kosztował 5 razy mniej niż stal, był znacznie lżejszy, a co najważniejsze, umożliwiał łączenie elementów poprzez proste klejenie. Aby wykorzystać nową taśmę magnetyczną, opracowano nowe urządzenie rejestrujące dźwięk, które otrzymało markę „Magnetofon”. Stało się to ogólną nazwą takich urządzeń.

W 1941 roku niemieccy inżynierowie Braunmuell i Weber stworzyli pierścieniową głowicę magnetyczną w połączeniu z odchyleniem ultradźwiękowym do rejestrowania dźwięku. Umożliwiło to znaczną redukcję szumów i uzyskanie nagrań o znacznie wyższej jakości niż mechaniczna i optyczna (opracowana 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 zyskał możliwość odtworzenia dźwięku zapisanego raz na zawsze na płycie gramofonowej, ale mógł teraz samodzielnie nagrać dźwięk na taśmie magnetycznej, a nie w studiu nagraniowym, ale w domu lub w sali koncertowej To właśnie ta niezwykła właściwość magnetycznego zapisu dźwięku zapewniła szerokie rozpowszechnienie pieśni Bułata Okudżawy, Włodzimierza Wysockiego i Aleksandra Galicza w latach dyktatury komunistycznej. Wystarczyło, że jeden amator nagrał te piosenki na swoich koncertach w jakimś klubie, a nagranie to rozeszło się błyskawicznie wśród wielu tysięcy fanów. Przecież za pomocą dwóch magnetofonów można skopiować nagranie z jednej taśmy magnetycznej na drugą.

Włodzimierz Wysocki wspominał, że kiedy po raz pierwszy przybył do Togliatti i spacerował jego ulicami, z okien wielu domów słyszał jego ochrypły głos.

Pierwszymi magnetofonami były magnetofony szpulowe – w nich folia magnetyczna była nawijana na szpule (ryc. 9). Podczas nagrywania i odtwarzania film był przewijany z pełnej szpuli na pustą. Przed rozpoczęciem nagrywania lub odtwarzania należało „załadować” taśmę, czyli tzw. Przeciągnij wolny koniec folii przez głowice magnetyczne i przymocuj ją do pustej szpuli.

Ryż. 9. Magnetofon szpulowy z taśmą magnetyczną na szpulach

Po zakończeniu II wojny światowej, począwszy od roku 1945, zapis magnetyczny stał się powszechny na całym świecie. W amerykańskim radiu zapis magnetyczny został po raz pierwszy użyty w 1947 roku do transmisji koncertu. popularna piosenkarka Binga Crosby’ego. W tym przypadku wykorzystano części zdobytego niemieckiego urządzenia, które do USA przywiózł przedsiębiorczy żołnierz amerykański zdemobilizowany z okupowanych Niemiec. Bing Crosby zainwestował następnie w produkcję magnetofonów. W 1950 roku w Stanach Zjednoczonych sprzedawano już 25 modeli magnetofonów.

Pierwszy dwuścieżkowy magnetofon został wypuszczony przez niemiecką firmę AEG w 1957 roku, a w 1959 roku firma ta wypuściła na rynek pierwszy czterościeżkowy magnetofon.

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

Później magnetofony szpulowe zostały zastąpione magnetofonami kasetowymi. Pierwsze takie urządzenie zostało opracowane przez firmę Philips w latach 1961-1963. W nim obie miniaturowe szpule – z folią magnetyczną i pustą – umieszczone są w specjalnej kompaktowej kasecie, a koniec folii jest wstępnie przymocowany do pustej szpuli (ryc. 10). Dzięki temu proces ładowania magnetofonu filmem jest znacznie uproszczony. Pierwsze kasety kompaktowe zostały wypuszczone przez firmę Philips w 1963 roku. Jeszcze później pojawiły się magnetofony dwukasetowe, w których proces kopiowania z jednej kasety na drugą został maksymalnie uproszczony. Nagrywanie na kasetach kompaktowych jest dwustronne. Wydawane są dla czasów nagrywania 60, 90 i 120 minut (po obu stronach).

Ryż. 10. Magnetofon kasetowy i kaseta kompaktowa

W oparciu o standardową kasetę kompaktową firma Sony opracowała przenośny odtwarzacz wielkości pocztówki (ryc. 11). Można go włożyć do kieszeni lub przypiąć do paska i słuchać podczas spaceru lub w metrze. Nazywał się Walkman, czyli tzw. „chodzący człowiek”, stosunkowo tani, cieszył się dużym zainteresowaniem na rynku i przez pewien czas był ulubioną „zabawką” młodych ludzi.

Ryż. 11. Odtwarzacz kasetowy

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

Oprócz kasety kompaktowej stworzono mikrokasetę (ryc. 12) wielkości pudełka zapałek do przenośnych dyktafonów i telefonów z automatyczną sekretarką.

Dyktafon (od łacińskiego dicto – mówię, dyktuję) to rodzaj magnetofonu służącego do nagrywania mowy w celu np. późniejszego wydrukowania jej tekstu.

Ryż. 12. Mikrokaseta

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

Cyfrowe dyktafony różnią się od mechanicznych dyktafonów całkowitym brakiem ruchomych części. Wykorzystują półprzewodnikową pamięć flash jako nośnik danych zamiast folii magnetycznej.

Cyfrowe dyktafony przetwarzają sygnał audio (na przykład głos) na kod cyfrowy i zapisują go w chipie pamięci. Pracą takiego dyktafonu steruje mikroprocesor. Brak mechanizmu taśmowego, głowic nagrywających i kasujących znacznie upraszcza konstrukcję dyktafonów cyfrowych i zwiększa ich niezawodność. Dla ułatwienia użytkowania zostały wyposażone w wyświetlacz ciekłokrystaliczny. Głównymi zaletami dyktafonów cyfrowych jest niemal natychmiastowe wyszukiwanie żądanego nagrania oraz możliwość przeniesienia nagrania na komputer osobisty, na którym można nie tylko przechowywać te nagrania, ale także je edytować, ponownie nagrać bez pomocy drugiego dyktafonu itp.

Dyski optyczne (zapis optyczny)

W 1979 roku firmy Philips i Sony stworzyły zupełnie nowy nośnik danych, który zastąpił płytę gramofonową - dysk optyczny (Compact Disk - CD) do nagrywania i odtwarzania dźwięku. W 1982 roku w fabryce w Niemczech rozpoczęto masową produkcję płyt CD. Microsoft i Apple Computer wniosły znaczący wkład w popularyzację płyty CD.

W porównaniu do mechanicznego zapisu dźwięku posiada szereg zalet – bardzo dużą gęstość zapisu oraz całkowity brak mechanicznego kontaktu nośnika z urządzeniem odczytującym podczas nagrywania i odtwarzania. Za pomocą wiązki lasera sygnały są cyfrowo rejestrowane na obracającym się dysku optycznym.

W wyniku nagrania na dysku powstaje spiralny tor, składający się z wgłębień i gładkich obszarów. W trybie odtwarzania wiązka lasera skupiona na ścieżce przemieszcza się po powierzchni obracającego się dysku optycznego i odczytuje zapisane informacje. W tym przypadku zagłębienia odczytywane są jako zera, a obszary równomiernie odbijające światło jako jedynki. Cyfrowa metoda nagrywania zapewnia niemal całkowity brak zakłóceń i wysoką jakość dźwięku. Wysoką gęstość zapisu osiąga się dzięki możliwości skupienia wiązki lasera w plamce mniejszej niż 1 mikron. To zapewnia wielki czas nagrywanie i odtwarzanie.

Ryż. 13. Płyta optyczna

Pod koniec 1999 roku firma Sony ogłosiła utworzenie nowego nośnika, Super Audio CD (SACD). Wykorzystywana jest w tym przypadku technologia tzw. „bezpośredniego strumienia cyfrowego” 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. Dzięki znacznie wyższej częstotliwości próbkowania filtry są niepotrzebne podczas nagrywania i odtwarzania, ponieważ ludzkie ucho odbiera ten sygnał krokowy jako „płynny” sygnał analogowy. Jednocześnie zapewniona jest kompatybilność z istniejącym formatem CD. Pojawiają się nowe jednowarstwowe dyski HD, dwuwarstwowe dyski HD oraz hybrydowe dwuwarstwowe dyski HD i płyty CD.

Przechowywanie nagrań dźwiękowych w formie cyfrowej na dyskach optycznych jest znacznie lepsze niż przechowywanie nagrań dźwiękowych w formie analogowej na płytach gramofonowych lub kasetach magnetofonowych. Przede wszystkim nieproporcjonalnie wzrasta trwałość nagrań. Przecież dyski optyczne są praktycznie wieczne – niestraszne im drobne zarysowania, a wiązka lasera nie niszczy ich podczas odtwarzania nagrań. Tym samym Sony udziela 50-letniej gwarancji na przechowywanie danych na dyskach. Ponadto płyty CD nie są podatne na zakłócenia typowe dla zapisu mechanicznego i magnetycznego, dzięki czemu jakość dźwięku cyfrowych dysków optycznych jest nieporównywalnie lepsza. Dodatkowo przy nagrywaniu cyfrowym istnieje możliwość komputerowej obróbki dźwięku, która pozwala np. przywrócić oryginalne brzmienie starych nagrań mono, usunąć z nich szum i zniekształcenia, a nawet zamienić je w stereo.

Do odtwarzania płyt CD można wykorzystać odtwarzacze (tzw. odtwarzacze CD), wieże stereo, a nawet laptopy wyposażone w specjalny napęd (tzw. napęd CD-ROM) i głośniki. Do chwili obecnej w rękach użytkowników na całym świecie znajduje się ponad 600 milionów odtwarzaczy CD i ponad 10 miliardów płyt CD! Przenośne przenośne odtwarzacze CD, podobnie jak magnetyczne odtwarzacze kompaktowe, są wyposażone w słuchawki (ryc. 14).

Ryż. 14. Odtwarzacz CD

Ryż. 15. Radio z odtwarzaczem CD i tunerem cyfrowym

Ryż. 16. Centrum muzyczne

Płyty CD z muzyką są nagrywane fabrycznie. Podobnie jak płyty gramofonowe, można ich tylko słuchać. Jednakże w ostatnich latach opracowano płyty optyczne CD umożliwiające nagrywanie pojedyncze (tzw. CD-R) i wielokrotne (tzw. CD-RW) na komputerze osobistym wyposażonym w specjalny napęd dyskowy. Dzięki temu możliwe jest dokonywanie na nich nagrań w warunkach amatorskich. Na płytach CD-R można nagrywać tylko raz, a na CD-RW wielokrotnie: podobnie jak na magnetofonie, można skasować poprzednie nagranie i w jego miejsce wykonać nowe.

Cyfrowa metoda zapisu umożliwiła łączenie tekstu i grafiki z dźwiękiem i ruchomymi obrazami na komputerze osobistym. Technologia ta nazywana jest „multimediami”.

Optyczne dyski CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory – czyli pamięć tylko do odczytu na płycie CD) służą jako nośniki danych w tego typu komputerach multimedialnych. Zewnętrznie nie różnią się od płyt audio CD stosowanych w odtwarzaczach i odtwarzaczach centra muzyczne. Informacje w nich zawarte są również zapisane w formie cyfrowej.

Istniejące płyty CD zastępowane są nowym standardem nośników - DVD (Digital Versatil Disc lub dysk cyfrowy ogólnego przeznaczenia). Nie różnią się niczym od płyt CD. Ich wymiary geometryczne są takie same. Główną różnicą między płytą DVD jest znacznie większa gęstość zapisu. Zawiera 7–26 razy więcej informacji. Osiąga się to dzięki krótszej długości fali lasera i mniejszemu rozmiarowi plamki skupionej wiązki, co umożliwiło zmniejszenie o połowę odległości między ścieżkami. Ponadto płyty 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 istnieje możliwość połączenia dwóch dysków o grubości 0,6 mm w jeden o standardowej grubości 1,2 mm. W tym przypadku pojemność podwaja się. W sumie standard DVD przewiduje 4 modyfikacje: jednostronne, jednowarstwowe 4,7 GB (133 minuty), jednostronne, dwuwarstwowe 8,8 GB (241 minut), dwustronne, jednowarstwowe 9,4 GB (266 minut ) i dwustronny, dwuwarstwowy 17 GB (482 minuty). Minuty podane w nawiasach to czas odtwarzania wysokiej jakości cyfrowych programów wideo z cyfrowym, wielojęzycznym dźwiękiem przestrzennym. Nowy standard DVD jest zdefiniowany w taki sposób, że przyszłe modele czytników będą projektowane tak, aby móc odtwarzać wszystkie poprzednie generacje płyt CD, tj. zgodnie z zasadą „kompatybilności wstecznej”. Standard DVD pozwala na znacznie dłuższy czas odtwarzania i lepszą jakość filmów wideo w porównaniu z istniejącymi płytami CD-ROM i LD Video CD.

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

Napędy DVD to nieco ulepszone wersje napędów CD-ROM.

Dyski optyczne CD i DVD stały się pierwszymi cyfrowymi nośnikami i urządzeniami do przechowywania danych służącymi do nagrywania i odtwarzania dźwięku i obrazu

Historia pamięci flash

Historia kart pamięci flash wiąże się z historią mobilnych urządzeń cyfrowych, które można nosić przy sobie w torbie, w kieszeni na piersi marynarki czy koszuli, a nawet jako brelok do kluczy na szyi.

Są to miniaturowe odtwarzacze MP3, dyktafony cyfrowe, aparaty fotograficzne i wideo, smartfony i kieszonkowe komputery osobiste – PDA, nowoczesne modele telefonów komórkowych. Małe urządzenia wymagały rozszerzenia pojemności wbudowanej pamięci w celu zapisywania i odczytywania informacji.

Pamięć taka powinna być uniwersalna i służyć do zapisu dowolnego rodzaju informacji w postaci cyfrowej: dźwięku, tekstu, obrazów – rysunków, fotografii, informacji wideo.

Pierwszą firmą, która wyprodukowała pamięć flash i wprowadziła ją na rynek, był Intel. W 1988 roku wykazano, że pamięć flash o pojemności 256 kbitów była wielkości pudełka po butach. Został zbudowany według schematu logicznego NOR (w rosyjskiej transkrypcji - NOT-OR).

Pamięć flash NOR charakteryzuje się stosunkowo małą szybkością zapisu i kasowania, a liczba cykli zapisu jest stosunkowo niska (około 100 000). Taka pamięć flash może być wykorzystana, gdy wymagane jest prawie ciągłe przechowywanie danych z bardzo rzadkim nadpisywaniem, na przykład do przechowywania systemu operacyjnego aparatów cyfrowych i telefony komórkowe.

Pamięć Intel NOR Flash

Drugi typ pamięci flash został wynaleziony w 1989 roku przez firmę Toshiba. Jest zbudowany w oparciu o obwód logiczny NAND (w rosyjskiej transkrypcji Ne-I). Nowa pamięć miała być tańszą i szybszą alternatywą dla flasha NOR. W porównaniu do NOR, technologia NAND zapewnia dziesięciokrotnie więcej cykli zapisu, a także wyższe prędkości zarówno zapisu, jak i usuwania danych. Natomiast komórki pamięci NAND są o połowę mniejsze od pamięci NOR, co powoduje, że na określonym obszarze chipa można umieścić więcej komórek pamięci.

Nazwę „flash” wprowadziła firma Toshiba, ponieważ możliwe jest natychmiastowe wymazanie zawartości pamięci (ang. „in flash”). W przeciwieństwie do pamięci magnetycznej, optycznej i magnetooptycznej, nie wymaga stosowania napędów dyskowych wykorzystujących skomplikowaną mechanikę precyzyjną i nie zawiera w ogóle żadnych ruchomych części. To jest jego główna przewaga nad wszystkimi innymi nośnikami informacji i dlatego przyszłość należy do niego. Jednak najważniejszą zaletą takiej pamięci jest oczywiście przechowywanie danych bez dostarczania energii, czyli tzw. niezależność energetyczna.

Pamięć flash to chip na chipie krzemowym. Zbudowany jest na zasadzie utrzymywania ładunku elektrycznego w komórkach pamięci tranzystora przez długi czas za pomocą tzw. „bramki pływającej” w przypadku braku zasilania elektrycznego. Jego pełna nazwa to Flash Erase EEPROM (elektronicznie kasowalna programowalna pamięć ROM). Jego ogniwo elementarne, w którym przechowywany jest jeden bit informacji, nie jest kondensatorem elektrycznym, ale tranzystorem polowym ze specjalnie izolowanym elektrycznie obszarem – „pływającą bramką”. Ładunek elektryczny umieszczony w tym obszarze może utrzymywać się przez nieograniczony czas. Po zapisaniu jednego bitu informacji komórka elementarna jest ładowana poprzez umieszczenie ładunku elektrycznego na pływającej bramce. Po usunięciu ładunek ten jest usuwany z bramki, a ogniwo rozładowuje się. Pamięć flash to pamięć nieulotna, która pozwala na zapisanie informacji w przypadku braku zasilania elektrycznego. Nie zużywa energii podczas przechowywania informacji.

Cztery najbardziej znane formaty pamięci flash to CompactFlash, MultiMediaCard (MMC), SecureDigital i Memory Stick.

CompactFlash pojawił się w 1994 roku. Został wydany przez firmę SanDisk. Jego wymiary wynosiły 43x36x3,3 mm, a pojemność 16 MB pamięci flash. W 2006 roku ogłoszono wypuszczenie na rynek kart CompactFlash o pojemności 16 GB.

Karta MultiMediaCard pojawiła się w 1997 roku. Została opracowana przez Siemens AG i Transcend. W porównaniu do CompactFlash karty MMC miały mniejsze wymiary - 24x32x1,5 mm. Stosowano je w telefonach komórkowych (zwłaszcza w modelach z wbudowanym odtwarzaczem MP3). W 2004 roku pojawił się standard RS-MMC (czyli „MMC o zmniejszonym rozmiarze”).Karty RS-MMC miały wymiary 24x18x1,5 mm i można je było używać z adapterem tam, gdzie wcześniej używano starych kart MMC.

Istnieją standardy kart MMCmicro (wymiary zaledwie 12x14x1,1 mm) oraz MMC+, charakteryzujące się zwiększoną szybkością przesyłania informacji. Obecnie na rynek trafiły karty MMC o pojemności 2 GB.

Matsushita Electric Co, SanDick Co i Toshiba Co opracowały karty pamięci SD – Secure Digital. W stowarzyszeniu z tymi firmami biorą udział tacy giganci jak Intel i IBM. Producentem tej pamięci SD jest firma Panasonic, będąca częścią koncernu Matsushita.

Podobnie jak dwa standardy opisane powyżej, SecureDigital (SD) jest otwarty. Został stworzony w oparciu o standard MultiMediaCard, przejmując komponenty elektryczne i mechaniczne z MMC. Różnica jest w liczbie styków: MultiMediaCard miał ich 7, a SecureDigital ma teraz 9. Jednak podobieństwo obu standardów pozwala na używanie kart MMC zamiast SD (ale nie odwrotnie, ponieważ karty SD mają różną grubość - 32x24x2,1mm).

Wraz ze standardem SD pojawiły się miniSD i microSD. Karty tego formatu można instalować zarówno w slocie w standardzie miniSD, jak i w slocie w standardzie SD, jednak przy pomocy specjalnego adaptera, który pozwala na korzystanie z mini-karty w taki sam sposób, jak ze zwykłej karty SD. Wymiary karty miniSD to 20x21,5x1,4 mm.

karty miniSD

Karty microSD to obecnie jedne z najmniejszych kart flash – ich wymiary to 11x15x1 mm. Głównymi obszarami zastosowań tych kart są multimedialne telefony komórkowe i komunikatory. Dzięki adapterowi karty microSD można używać w urządzeniach wyposażonych w gniazda na nośniki flash miniSD i SecureDigital.

Karta micro sd

Pojemność kart flash SD wzrosła do 8 GB lub więcej.

Memory Stick jest typowym przykładem zamkniętego standardu opracowanego przez firmę Sony w 1998 roku. Twórca zamkniętego standardu dba o jego promocję i zapewnienie kompatybilności z urządzeniami przenośnymi. Oznacza to znaczne zawężenie dystrybucji standardu i jego norm dalszy rozwój, ponieważ gniazda Memory Stick (czyli miejsca do instalacji) są dostępne tylko w produktach marek Sony i Sony Ericsson.

Oprócz kart Memory Stick rodzina obejmuje karty Memory Stick PRO, Memory Stick Duo, Memory Stick PRO Duo, Memory Stick PRO-HG i Memory Stick Micro (M2).

Wymiary karty Memory Stick wynoszą 50x21,5x2,8 mm, waga - 4 gramy, a pojemność pamięci - technologicznie nie może przekroczyć 128 MB. Pojawienie się karty Memory Stick PRO w 2003 roku było podyktowane chęcią Sony zapewnienia użytkownikom większej ilości pamięci (teoretyczne maksimum dla kart tego typu to 32 GB).

Karty Memory Stick Duo wyróżniają się zmniejszonymi rozmiarami (20x31x1,6 mm) i wagą (2 gramy); Koncentrują się na rynku urządzeń PDA i telefonów komórkowych. Wersja o zwiększonej pojemności nosi nazwę Memory Stick PRO Duo – karta o pojemności 8 GB została zapowiedziana w styczniu 2007 roku.

Karty Memory Stick Micro (rozmiar 15x12,5x1,2 mm) przeznaczone są do nowoczesnych modeli telefonów komórkowych. Rozmiar pamięci może sięgać (teoretycznie) 32 GB, a maksymalna prędkość przesyłania danych to 16 MB/s. Karty M2 można podłączyć do urządzeń obsługujących Memory Stick Duo, Memory Stick PRO Duo i SecureDigital za pomocą specjalnego adaptera. Istnieją już modele z 2 GB pamięci.

xD-Picture Card to kolejny przedstawiciel zamkniętego standardu. Wprowadzony w 2002 roku. Aktywnie wspierany i promowany przez Fuji i Olympus, których aparaty cyfrowe wykorzystują kartę xD-Picture Card. xD oznacza ekstremalnie cyfrowy. Pojemność kart tego standardu osiągnęła już 2 GB. W przeciwieństwie do większości innych standardów, karty xD-Picture Cards nie mają wbudowanego kontrolera. Ma to pozytywny wpływ na rozmiar (20 x 25 x 1,78 mm), ale daje niską prędkość przesyłania danych. W przyszłości planowane jest zwiększenie pojemności tego nośnika do 8 GB. Tak znaczące zwiększenie pojemności miniaturowego nośnika stało się możliwe dzięki zastosowaniu technologii wielowarstwowej.

Na dzisiejszym wysoce konkurencyjnym rynku wymiennych kart pamięci flash konieczne jest zapewnienie kompatybilności nowych nośników z istniejącym sprzętem obsługującym inne formaty pamięci flash. Dlatego jednocześnie z kartami pamięci flash wypuszczane są adaptery i zewnętrzne czytniki, tzw. czytniki kart, podłączane do wejścia USB komputera osobistego. Dostępne pojedynczo (dla pewien typ karty pamięci flash, a także uniwersalne czytniki kart na 3,4,5, a nawet 8 różnych typów kart pamięci flash). Są to napęd USB - miniaturowe pudełko posiadające gniazda na jeden lub kilka rodzajów kart jednocześnie oraz złącze do podłączenia do wejścia USB komputera osobistego.

Uniwersalny czytnik kart do odczytu kilku rodzajów kart flash

Sony wypuściło dysk USB z wbudowanym skanerem linii papilarnych chroniącym przed nieautoryzowanym dostępem.

Oprócz kart flash produkowane są również dyski flash, tak zwane „pendrive’y”. Wyposażone są w standardowe złącze USB i można je podłączyć bezpośrednio do wejścia USB komputera lub laptopa.

Pendrive ze złączem USB-2

Ich pojemność sięga 1, 2, 4, 8, 10 lub więcej gigabajtów, a cena ostatnio gwałtownie spadła. Prawie całkowicie zastąpiły standardowe dyskietki, które wymagają napędu z obrotowymi częściami i mają pojemność zaledwie 1,44 MB.

Cyfrowe ramki na zdjęcia, czyli cyfrowe albumy fotograficzne, powstają w oparciu o karty flash. Wyposażone są w wyświetlacz ciekłokrystaliczny i umożliwiają oglądanie fotografii cyfrowych np. w trybie filmu slajdowego, w którym fotografie następują po sobie w określonych odstępach czasu, a także powiększanie fotografii i badanie ich poszczególnych szczegółów. Są wyposażone w piloty zdalnego sterowania pilot oraz głośniki umożliwiające słuchanie muzyki i objaśnianie zdjęć. Dzięki pojemności pamięci 64 MB pomieszczą 500 zdjęć.

Historia odtwarzaczy MP3

Impulsem do pojawienia się odtwarzaczy MP3 było opracowanie w połowie lat 80. w Instytucie Fraunhofera w Niemczech formatu kompresji dźwięku. W 1989 roku Fraunhofer otrzymał w Niemczech patent na format kompresji MP3, który kilka lat później został wprowadzony Organizacja międzynarodowa o standaryzacji (ISO). MPEG (Moving Pictures Experts Group) to nazwa grupy ekspertów ISO, która pracuje nad stworzeniem standardów kodowania i kompresji danych wideo i audio. Normy opracowane przez komisję noszą tę samą nazwę. MP3 otrzymało oficjalną nazwę MPEG-1 Layer3. Format ten umożliwił przechowywanie informacji dźwiękowych skompresowanych dziesiątki razy, bez zauważalnej utraty jakości odtwarzania.

Drugim najważniejszym impulsem do pojawienia się odtwarzaczy MP3 był rozwój przenośnych pamięci flash. Instytut Fraunhofera opracował także na początku lat 90. pierwszy odtwarzacz MP3. Następnie pojawił się odtwarzacz firmy Eiger Labs MPMan F10 oraz odtwarzacz Rio PMP300 firmy Diamond Multimedia. Wszystkie wczesne odtwarzacze korzystały z wbudowanej pamięci flash (32 lub 64 MB) i były podłączone przez port równoległy, a nie USB.

MP3 stał się pierwszym po CD-Audio powszechnie akceptowanym formatem przechowywania dźwięku. Opracowywano także odtwarzacze MP3 w oparciu o dyski twarde, w tym miniaturowy dysk twardy IBM MicroDrive. Jednym z pionierów w zastosowaniu dysków twardych (HDD) był Firma Apple. W 2001 roku wypuściła pierwszy odtwarzacz MP3, iPod, z dyskiem twardym o pojemności 5 GB, na którym można było zapisać około 1000 utworów.

Dzięki akumulatorowi litowo-polimerowemu zapewniał 12 godzin pracy na baterii. Wymiary pierwszego iPoda wynosiły 100 x 62 x 18 mm, waga 184 gramy. Pierwszy iPod był dostępny tylko dla użytkowników komputerów Macintosh. kolejna wersja iPoda, która pojawiła się sześć miesięcy po wydaniu pierwszej, zawierała już dwie opcje - iPod dla Windows i iPod dla Mac OS. Nowe iPody otrzymały dotykowe kółko przewijania zamiast mechanicznego i stały się dostępne w wersjach 5 GB, 10 GB i nieco później 20 GB.

Zmieniło się kilka generacji iPodów, w każdym z nich stopniowo poprawiano właściwości, na przykład ekran stał się kolorowy, ale dysk twardy był nadal używany.

Później zaczęto używać pamięci flash w odtwarzaczach MP3. Stały się mniejsze, bardziej niezawodne, trwałe i tańsze, przybrały formę miniaturowych breloczków do kluczy, które można nosić na szyi, w kieszeni na piersi koszuli lub w torebce. Wiele modeli telefonów komórkowych, smartfonów i urządzeń PDA zaczęło pełnić funkcję odtwarzacza MP3.

Firma Apple wprowadziła nowy odtwarzacz MP3 – iPod Nano. Zastępuje dysk twardy pamięcią flash.

Pozwoliło:

Spraw, aby odtwarzacz był znacznie bardziej kompaktowy - pamięć flash jest mniejsza niż dysk twardy;
- Zmniejsz ryzyko awarii i awarii poprzez całkowite wyeliminowanie ruchomych części mechanizmu odtwarzacza;
- Oszczędzaj czas pracy baterii, ponieważ pamięć flash zużywa znacznie mniej energii niż dysk twardy;
- Zwiększ prędkość przesyłania informacji.

Odtwarzacz stał się znacznie lżejszy (42 gramy zamiast 102) i bardziej kompaktowy (8,89 x 4,06 x 0,69 kontra 9,1 x 5,1 x 1,3 cm), pojawił się kolorowy wyświetlacz, który pozwala przeglądać zdjęcia i pokazywać obraz albumu podczas odtwarzanie nagranego dźwięku. Pojemność pamięci wynosi 2 GB, 4 GB, 8 GB.

Pod koniec 2007 roku Apple wprowadził nową linię odtwarzaczy iPod:

iPoda nano, iPoda classic, iPoda touch.
- iPod nano z pamięcią flash może teraz odtwarzać wideo na 2-calowym wyświetlaczu o rozdzielczości 320x204 mm.
- iPod classic z dyskiem twardym posiada pojemność pamięci 80 lub 160 GB, co pozwala na słuchanie muzyki przez 40 godzin i wyświetlanie filmów przez 7 godzin.
- iPod touch z 3,5-calowym panoramicznym ekranem dotykowym umożliwia sterowanie odtwarzaczem za pomocą ruchów palców (angielski dotyk) oraz oglądanie filmów i programów telewizyjnych. Za pomocą tego odtwarzacza możesz łączyć się z Internetem i pobierać muzykę i filmy. W tym celu posiada wbudowany moduł Wi-Fi.

(wartość_wiadomości fde)

O historii nagrań dźwiękowych

Obecnie główne metody nagrywania dźwięku obejmują:
- mechaniczne
- magnetyczny
- optyczna i magnetooptyczna rejestracja dźwięku
- zapis do półprzewodnikowej pamięci flash

W średniowieczu powstały kuranty – zegary wieżowe lub duże pokojowe z mechanizmem muzycznym, które wybijają określoną melodyjną sekwencję tonów lub wykonują małe utwory muzyczne. Takie są kuranty Kremla i Big Ben w Londynie.

Mechaniczne instrumenty muzyczne to po prostu automaty odtwarzające sztucznie stworzone dźwięki. Problem zachowania odgłosów życia przez długi czas został rozwiązany znacznie później.

Ryż. 1. Pisanie muzyczne

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

Mechaniczne nagrywanie dźwięku

Edison Thomas Alva (1847-1931), amerykański wynalazca i przedsiębiorca.

Do nagrywania i odtwarzania dźwięku Edison używał tego samego urządzenia – fonografu.

Ryż. 2. Fonograf Edisona

Ryż. 3. T.A. Edison ze swoim gramofonem

Główną wadą wałków woskowych jest ich kruchość i niemożność masowej replikacji. Każdy wpis istniał tylko w jednym egzemplarzu.

Ryż. 4(a). Gramofon i płyta

Ryż. 4(b). Amerykański wynalazca Emil Berliner

Berliner Emil (1851-1929) – amerykański wynalazca niemieckiego pochodzenia. Wyemigrował do USA w 1870 r. W 1877 roku, po wynalezieniu telefonu, Alexander Bell dokonał kilku wynalazków w dziedzinie telefonii, a następnie zwrócił swoją uwagę na problemy rejestracji dźwięku. Zastąpił używany przez Edisona wałek woskowy płaskim dyskiem – płytą gramofonową – i opracował technologię jego masowej produkcji. Edison tak odpowiedział na wynalazek Berlinera: „Ta maszyna nie ma przyszłości” i do końca życia pozostał nieprzejednanym przeciwnikiem dyskowego nośnika dźwięku.

Ryż. 5. Gramofon

Ryż. 6. Gramofon z adapterem elektromagnetycznym

Ryż. 7. Gracz

Magnetyczne nagrywanie dźwięku

Następnie Paulsen wynalazł metodę zapisu magnetycznego na obracającym się stalowym dysku, w której informacje były zapisywane spiralnie przez poruszającą się głowicę magnetyczną. Oto prototyp dyskietki i dysku twardego (dysku twardego), które są tak szeroko stosowane w nowoczesnych komputerach! Ponadto Paulsen zaproponował, a nawet wdrożył pierwszą automatyczną sekretarkę za pomocą swojego telegrafu.

Ryż. 8. Waldemar Paulsen

Włodzimierz Wysocki wspominał, że kiedy po raz pierwszy przybył do Togliatti i spacerował jego ulicami, z okien wielu domów słyszał jego ochrypły głos.

Ryż. 9. Magnetofon szpulowy z taśmą magnetyczną na szpulach

Po zakończeniu II wojny światowej, począwszy od roku 1945, zapis magnetyczny stał się powszechny 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 zdobytego niemieckiego urządzenia, które do USA przywiózł przedsiębiorczy żołnierz amerykański zdemobilizowany z okupowanych Niemiec. Bing Crosby zainwestował następnie w produkcję magnetofonów. W 1950 roku w Stanach Zjednoczonych sprzedawano już 25 modeli magnetofonów.

Pierwszy dwuścieżkowy magnetofon został wypuszczony przez niemiecką firmę AEG w 1957 roku, a w 1959 roku firma ta wypuściła na rynek pierwszy czterościeżkowy magnetofon.

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

Ryż. 10. Magnetofon kasetowy i kaseta kompaktowa

Ryż. 11. Odtwarzacz kasetowy

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

Oprócz kasety kompaktowej stworzono mikrokasetę (ryc. 12) wielkości pudełka zapałek do przenośnych dyktafonów i telefonów z automatyczną sekretarką.

Dyktafon (od łacińskiego dicto – mówię, dyktuję) to rodzaj magnetofonu służącego do nagrywania mowy w celu np. późniejszego wydrukowania jej tekstu.

Ryż. 12. Mikrokaseta

Cyfrowe dyktafony różnią się od mechanicznych dyktafonów całkowitym brakiem ruchomych części. Wykorzystują półprzewodnikową pamięć flash jako nośnik danych zamiast folii magnetycznej.

Dyski optyczne (zapis optyczny)

Ryż. 13. Płyta optyczna

Ryż. 14. Odtwarzacz CD

Ryż. 15. Radio z odtwarzaczem CD i tunerem cyfrowym

Ryż. 16. Centrum muzyczne

Cyfrowa metoda zapisu umożliwiła łączenie tekstu i grafiki z dźwiękiem i ruchomymi obrazami na komputerze osobistym. Technologia ta nazywana jest „multimediami”.

Optyczne dyski CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory – czyli pamięć tylko do odczytu na płycie CD) służą jako nośniki danych w tego typu komputerach multimedialnych. Zewnętrznie nie różnią się od płyt audio CD stosowanych w odtwarzaczach i centrach muzycznych. Informacje w nich zawarte są również zapisane w formie cyfrowej.

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

Napędy DVD to nieco ulepszone wersje napędów CD-ROM.

Dyski optyczne CD i DVD stały się pierwszymi cyfrowymi nośnikami i urządzeniami do przechowywania danych służącymi do nagrywania i odtwarzania dźwięku i obrazu

Historia pamięci flash

Pamięć taka powinna być uniwersalna i służyć do zapisu dowolnego rodzaju informacji w postaci cyfrowej: dźwięku, tekstu, obrazów – rysunków, fotografii, informacji wideo.

Pamięć flash NOR charakteryzuje się stosunkowo małą szybkością zapisu i kasowania, a liczba cykli zapisu jest stosunkowo niska (około 100 000). Taka pamięć flash może być wykorzystana, gdy wymagane jest niemal ciągłe przechowywanie danych z bardzo rzadkim nadpisywaniem, na przykład do przechowywania systemu operacyjnego aparatów cyfrowych i telefonów komórkowych.

Pamięć Intel NOR Flash

Cztery najbardziej znane formaty pamięci flash to CompactFlash, MultiMediaCard (MMC), SecureDigital i Memory Stick.

karty miniSD

Karta micro sd

Pojemność kart flash SD wzrosła do 8 GB lub więcej.

Memory Stick jest typowym przykładem zamkniętego standardu opracowanego przez firmę Sony w 1998 roku. Twórca zamkniętego standardu dba o jego promocję i zapewnienie kompatybilności z urządzeniami przenośnymi. Oznacza to znaczne zawężenie dystrybucji standardu i jego dalszy rozwój, gdyż gniazda Memory Stick (czyli miejsca do montażu) dostępne są wyłącznie w produktach marek Sony i Sony Ericsson.

Oprócz kart Memory Stick rodzina obejmuje karty Memory Stick PRO, Memory Stick Duo, Memory Stick PRO Duo, Memory Stick PRO-HG i Memory Stick Micro (M2).

Na dzisiejszym wysoce konkurencyjnym rynku wymiennych kart pamięci flash konieczne jest zapewnienie kompatybilności nowych nośników z istniejącym sprzętem obsługującym inne formaty pamięci flash. Dlatego jednocześnie z kartami pamięci flash wypuszczane są adaptery i zewnętrzne czytniki, tzw. czytniki kart, podłączane do wejścia USB komputera osobistego. Produkowane są karty indywidualne (na konkretny typ karty pamięci flash, a także czytniki uniwersalne na 3, 4, 5, a nawet 8 różnych typów kart pamięci flash). Są to napęd USB - miniaturowe pudełko posiadające gniazda na jeden lub kilka rodzajów kart jednocześnie oraz złącze do podłączenia do wejścia USB komputera osobistego.

Uniwersalny czytnik kart do odczytu kilku rodzajów kart flash

Sony wypuściło dysk USB z wbudowanym skanerem linii papilarnych chroniącym przed nieautoryzowanym dostępem.

Pendrive ze złączem USB-2

Cyfrowe ramki na zdjęcia, czyli cyfrowe albumy fotograficzne, powstają w oparciu o karty flash. Wyposażone są w wyświetlacz ciekłokrystaliczny i umożliwiają oglądanie fotografii cyfrowych np. w trybie filmu slajdowego, w którym fotografie następują po sobie w określonych odstępach czasu, a także powiększanie fotografii i badanie ich poszczególnych szczegółów. Wyposażone są w piloty i głośniki, które umożliwiają słuchanie muzyki i objaśnianie zdjęć. Dzięki pojemności pamięci 64 MB pomieszczą 500 zdjęć.

Historia odtwarzaczy MP3

Impulsem do pojawienia się odtwarzaczy MP3 było opracowanie w połowie lat 80. w Instytucie Fraunhofera w Niemczech formatu kompresji dźwięku. W 1989 roku Fraunhofer otrzymał patent na format kompresji MP3 w Niemczech, a kilka lat później został on wprowadzony przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną (ISO). MPEG (Moving Pictures Experts Group) to nazwa grupy ekspertów ISO, która pracuje nad stworzeniem standardów kodowania i kompresji danych wideo i audio. Normy opracowane przez komisję noszą tę samą nazwę. MP3 otrzymało oficjalną nazwę MPEG-1 Layer3. Format ten umożliwił przechowywanie informacji dźwiękowych skompresowanych dziesiątki razy, bez zauważalnej utraty jakości odtwarzania.

MP3 stał się pierwszym po CD-Audio powszechnie akceptowanym formatem przechowywania dźwięku. Opracowywano także odtwarzacze MP3 w oparciu o dyski twarde, w tym miniaturowy dysk twardy IBM MicroDrive. Jednym z pionierów w zastosowaniu dysków twardych (HDD) była firma Apple. W 2001 roku wypuściła pierwszy odtwarzacz MP3, iPod, z dyskiem twardym o pojemności 5 GB, na którym można było zapisać około 1000 utworów.

Zmieniło się kilka generacji iPodów, w każdym z nich stopniowo poprawiano właściwości, na przykład ekran stał się kolorowy, ale dysk twardy był nadal używany.

Firma Apple wprowadziła nowy odtwarzacz MP3 – iPod Nano. Zastępuje dysk twardy pamięcią flash.

Pozwoliło:

Pod koniec 2007 roku Apple wprowadził nową linię odtwarzaczy iPod:

Stały adres artykułu: O historii nagrań dźwiękowych. Historia nagrań

Wikipedia sugeruje: Początkowo nagrywanie mechaniczne odbywało się metodą mechaniczno-akustyczną (nagrany dźwięk działał poprzez tubę na membranie sztywno połączonej z obcinaczem). Następnie metodę tę całkowicie zastąpiono metodą elektroakustyczną: zarejestrowane drgania dźwięku są przetwarzane przez mikrofon na odpowiednie prądy elektryczne, które po wzmocnieniu działają na elektromechaniczny przetwornik - rejestrator, który przetwarza zmienne prądy elektryczne. W 1857 roku de Martinville wynalazł fonautograf. Urządzenie składało się ze stożka akustycznego i wibrującej membrany połączonej z igłą. Igła zetknęła się z powierzchnią ręcznie obracanego szklanego cylindra pokrytego sadzą. Wibracje dźwiękowe przechodzące przez stożek powodowały drganie membrany, przenosząc drgania na igłę, która śledziła kształt drgań dźwiękowych w warstwie sadzy. Jednak przeznaczenie tego urządzenia było czysto eksperymentalne – nie mogło ono odtworzyć wykonanego nagrania. 25 marca 1857 roku rząd francuski przyznał Léonowi Scottowi patent na wynalezione przez niego urządzenie. Rejestrowano wahania powietrza i różne głosy. Opis podobnego aparatu młody naukowiec Charles Cros przesłał do Paryskiej Akademii Nauk na sześć miesięcy przed wynalazkiem Edisona. W 1877 roku Thomas Edison wynalazł fonograf, który mógł już odtwarzać własne nagranie. Dźwięk zapisywany jest na nośniku w postaci ścieżki, której głębokość jest proporcjonalna do głośności dźwięku. Ścieżka dźwiękowa fonografu umieszczona jest w cylindrycznej spirali na wymiennym obrotowym bębnie. Podczas odtwarzania igła poruszająca się po rowku przekazuje wibracje na elastyczną membranę, która emituje dźwięk. Na swój wynalazek otrzymał patent wydany przez Urząd Patentowy USA 19 lutego 1878 roku. W latach 1878-1887, odkładając pracę nad gramofonem, pracował nad lampami żarowymi. Kontynuując swoją pracę, zaczął rejestrować dźwięk za pomocą cylindra pokrytego woskiem (pomysł zaproponowany przez Charlesa Taintera). Wynalazek odniósł taki sukces, że w 1906 roku zaprezentowano publiczności kilka nagrań muzycznych i teatralnych dokonanych przez założoną przez niego firmę National Phonograph Company. Wszystkie ówczesne fonografy działały na zasadzie: igła poruszała się po obracającym się nośniku dźwięku, a drgania mechaniczne uzyskiwane za pomocą mikrofonu membranowego były rejestrowane mechanicznie poprzez odkształcenie nośnika dźwięku. W pierwszych konstrukcjach do odtwarzania wykorzystano także oryginalny nośnik dźwięku, jednak technologia ta nie zapewniała dodatkowej energii mechanicznej, aby uzyskać dźwięk o wystarczającej głośności. Później zaczęto stosować metody galwaniczne, aby wykonać kopię nośnika dźwięku z twardszego materiału. Aby odtworzyć nagranie, przesuwano igłę wzdłuż nośnika dźwięku, mechanicznie połączonego z membraną emitera. Pierwsze gramofony, wykorzystujące folię na nośnikach cylindrycznych, pozwalały jedynie na bardzo krótkie nagrania – trwające zaledwie kilka minut – i szybko się zużywały. Wałki pokryte warstwą wosku stały się trwalsze. Fonografy stały się bardzo popularne w USA i Europie. Sprzyjało temu wiele nagrań muzyki popularnych artystów (m.in. włoski tenor Enrico Caruso), tworzone przez wschodzące wytwórnie płytowe. Sukces doprowadził do pojawienia się coraz większej liczby nowych modeli. Szwajcarscy producenci zaczęli specjalizować się w małych przenośnych gramofonach. Oprócz gramofonów na rolkach pojawiły się także gramofony dyskowe. Gramofony dyskowe obracały nośnik dźwięku z prędkością 80 obr./min, a dźwięk wzmacniano za pomocą stożkowej tuby. Większość modeli napędzana była rączką nawiniętą na sprężynę, dzięki czemu urządzenie było wygodne i mało wymagające dla warunków zewnętrznych. Gramofon płytowy wszedł jednak na rynek w 1912 roku, a od 1887 roku istniał już gramofon, który wkrótce wyprzedził wszystkie modele gramofonów. „Gramofon” został wynaleziony w 1887 roku przez Emila Berlinera. Zamiast wałka woskowego zastosowano płytę gramofonową. Prędkość standardowej płyty gramofonowej wynosi 78 obr./min. Pierwsza na świecie płyta gramofonowa została wykonana z celuloidu. Od 1897 r. sporządzano już zapisy z szelaku, drzewca i sadzy. Oprócz zwykłych gramofonów pojawiały się też gramofony stojące. Płyty gramofonowe na początku swojej ewolucji charakteryzowały się różnymi prędkościami obrotowymi (od 60 do 130 obr/min). Większa grubość toru znacznie skróciła czas trwania dźwięku - 2-3 minuty w jedną stronę. Dwustronne płyty gramofonowe stały się dostępne w 1903 roku dzięki rozwojowi firmy Odeon. Do początków lat 1910-tych publikowano głównie fragmenty dzieł klasyka muzyczna, ponieważ zawierały łącznie maksymalnie pięć minut dźwięku. W latach 30. XX w. wydawane były płyty z jednym utworem na jednej stronie, a często jeden koncert jednego artysty sprzedawany był jako komplet płyt składający się z kilku utworów, często w kartonach, rzadziej w skórzanych pudełkach. Ze względu na zewnętrzne podobieństwo takich pudełek do albumów fotograficznych zaczęto je nazywać albumami płytowymi lub „albumami z płytami”. Pierwszą wytwórnią płytową była Grammophone, założona przez Berlinera w 1893 roku. Drugą, nie mniej znaną, jest Columbia. Na terytorium Rosji główną („szanowaną”) firmą był „Pisający Kupidyn” (od 1902 r.), oddział firmy Grammophone. W 1907 roku Guillon Kemmler zaproponował ulepszenie gramofonu. Wkrótce pojawił się gramofon. W odróżnieniu od gramofonu, gramofon posiada małą tubę i jest wbudowany w korpus, samo urządzenie ułożone jest w formie walizki i przenoszone jest zapinane na zamek za pomocą specjalnego uchwytu. Gramofon mógł odtwarzać płyty z prędkością 78 obr./min. W latach 40-tych pojawił się minigramofon, który cieszył się dużą popularnością wśród żołnierzy II wojny światowej. Wkrótce pojawiły się gramofony elektryczne. Głównymi fabrykami produkującymi płyty gramofonowe w ZSRR były Noginsk, Moskwa, Aprelevsky, a wkrótce leningradzki artel „Plastmass”.

Od czasów starożytnych człowiek próbował uchwycić swoje uczucia. I jeśli historia rysowania i pisania sięga tysięcy lat, to historia nagrywania dźwięku jest znacznie młodsza. Oczywiście był śpiew i gra na instrumentach muzycznych, ale znowu było to odtwarzanie dźwięku przez człowieka.

Pierwszy prototyp mechanicznego zapisu dźwięku można nazwać dzwonieniem. dzwony kościelne. Ale nie takie, w których dzwonnik pokazuje swoją sztukę, ale bicie zaprogramowanej melodii. To „nagranie dźwiękowe” przetrwało do dziś m.in. w dzwonach Wieży Spaskiej na Kremlu.

I po raz pierwszy takie rozwiązanie zastosowano na dzwonnicach francuskiego miasta Malin (Melechen) w XIV wieku. Miejscowi rzemieślnicy nauczyli się odlewać dzwony zdolne do odtwarzania skali chromatycznej. Zestaw takich dzwonów zawieszono i połączono ze sobą specjalnym systemem drutów, a całość nazwano carillonem. Wystarczyło dać początkowy impuls pierwszemu dzwonowi i wtedy połączone ze sobą dzwony zagrały „nagraną” melodię. Wieść o takim cudzie rozeszła się po całym świecie, a w Rosji krążyły legendy o magicznym dzwonieniu „malinowym”, a wyrażenie to jest żywe do dziś.

Carillony stały się powszechne w całej Europie i z biegiem czasu zamiast skomplikowanego i zawodnego mechanizmu drucianego pojawił się bęben z występami. Obracając się, występy bębna wprawiają w ruch pręt (lub młotek) konkretnego dzwonu. Łatwiej było „zaprogramować” rozmieszczenie występów niż zaprojektować połączenie przewodów, dlatego pojawiły się bębny o różnych melodiach. Z biegiem czasu rzemieślnicy zminiaturyzowali carillony i zaczęli zamieszkiwać domy zamożnych ludzi.

Urządzenia te nie były tanie, a proces zmiany bębna (czyli melodii) był bardzo pracochłonny i często niemożliwy. Dopiero w drugiej połowie XIX wieku pewien niemiecki mistrz pomyślał o zastąpieniu bębna dyskiem. Stosunkowo cienki metalowy dysk z wypustkami był łatwiejszy w produkcji, a co najważniejsze, znacznie łatwiej go było wymienić na inny.

Urządzenia działające na zasadzie zespołu nieregularności napędzających płyty, pręty itp. wielu zostało zwolnionych. Należą do nich pozytywki, zegarki, tabakierki i wiele innych. Cylindrów i dysków z nagranymi utworami było całkiem sporo. Ale wszystkie te urządzenia muzyczne nie mogły najważniejsze – nagrywać i odtwarzać ludzki głos.

Wiele umysłów się z tym zmagało, od naukowców po samouków. Być może najbliżej rozwiązania tego problemu był Francuz Charles Cros. Osoba bardzo wszechstronna, zajmowała się literaturą, malarstwem, „połączeniami z innymi planetami” i wieloma innymi. interesujące rzeczy. Dlatego też w kwietniu 1877 roku przesłał do Francuskiej Akademii Nauk opis urządzenia zwanego palephone (Głos Przeszłości). Urządzenie to polegało na rejestrowaniu dźwięku poprzez wycinanie rowków w walec z miękkiego materiału lub „naleśnik” metodą spiralną. Zasadniczo taka jest idea płyt winylowych.

Jednak, jak to często bywało w tamtych czasach, eksperci Akademii Nauk nie przywiązali do tego listu żadnej wagi i przesłali go do archiwów. Wynalazca zasugerował niektórym bogaci ludzie sfinansowały stworzenie działającego modelu, ale też nie spotkały się ze zrozumieniem. Potem dał się ponieść innemu pomysłowi i prawie zapomniał o swoim wynalazku. Zmarł w zapomnieniu i całkowitym ubóstwie.

Bardziej skuteczny i wytrwały okazał się Amerykanin Thomas Edison. Co zaskakujące, w tym samym 1877 roku zlecił znanemu mistrzowi wykonanie według jego rysunków prostego urządzenia zwanego fonografem. Koszt pracy wyniósł 18 dolarów, co na tamte czasy, choć dużo, nie było kwotą bajeczną. Urządzenie zostało wyposażone w róg skoncentrowany fale dźwiękowe, powodując drgania membrany, do której przymocowano igłę. Igła z kolei dotknęła obracającego się bębna pokrytego warstwą miękkiej folii ołowianej. Bęben obracano ręcznie, a róg i igła przesuwały się wzdłuż prowadnicy, wycinając rowki. Proces odtwarzania przebiegał w odwrotnej kolejności.

Thomas Edison otrzymał patent na swój fonograf w lutym 1978 r. Urządzenie odbiło się szerokim echem i wywołało ogromny oddźwięk w społeczeństwie. Edison bardzo kochał swoje urządzenie, ale właśnie to uniemożliwiło mu zastosowanie tego pomysłu w innym urządzeniu. Zarejestrował około 100 patentów na jego ulepszenie, ale nie podjął szerszego spojrzenia na problem. Fonograf był niewygodny, jakość nagrania słaba, a czas trwania fonogramu krótki. Ponadto replikacja nagrań była prawie niemożliwa, a żywotność cylindrów muzycznych była krótka.

Sytuację tę wykorzystał amerykański wynalazca, pochodzący z Niemiec Emil Berliner. To on zrealizował pogrzebany pomysł Charlesa Crosa (nie wiedząc o tym) - nagrywając nie na cylindrze, a na płaskim dysku. Berliner nazwał swoje urządzenie gramofonem. Początkowo stosowano krążek szklany pokryty sadzą, następnie wynaleziono krążek cynkowy z powłoką woskową, zarysowano na nim rowki irydową igłą, a następnie przeprowadzono trawienie kwasem. Po usunięciu wosku uzyskano bardzo trwałą płytkę, która miała dość długą żywotność.

Ale najważniejszą zasługą Emila Berlinera jest to, że zrozumiał potrzebę replikacji mediów. To on zaczął produkować matryce, a następnie tłoczyć płyty ze specjalnego składu. Wynalazca wypróbował różne składniki, w wyniku czego narodziła się mieszanina szelaku, drzewca i sadzy. Płyty te okazały się dość wysokiej jakości i trwałe, powstawały do 1946 roku.

Berliner stale udoskonalał swoje gramofony, aż Francuzi zemścili się. W 1907 roku Guillon Kemmler postanowił pozbyć się nieporęcznego rogu. Znacząco go zmniejszył, zmienił kształt i ukrył w etui. Tak pojawił się gramofon. Urządzenia te ze względu na swoją względną mobilność zastąpiły gramofony i były w powszechnym użyciu przez dość długi czas, aż do lat 60-tych.

Poprawiły się także rekordy. Dzięki zastosowaniu winylitu (polichlorku winylu) jako materiału dźwięk stał się znacznie lepszy, prędkość obrotowa została zmniejszona z 78 obr/min do 33 obr/min. W związku z tym na jednej płycie można było umieścić nie 2 kompozycje, ale cały album. Pod koniec ich powszechnego stosowania w latach 80. stały się punktem odniesienia dla jakości dźwięku muzycznego. I nawet teraz, w dobie dźwięku cyfrowego, płyty winylowe cieszą się szczególnym uznaniem wśród wąskiego kręgu koneserów audio. To właśnie na winylach (płytach LP) dźwięk jest rejestrowany bez żadnych przekształceń, w oryginalnej formie.

Niemal równolegle z nagrywaniem gramofonowym pojawiła się i rozwinęła magnetyczna metoda rejestracji dźwięku. Już w 1888 roku Amerykanin Oberline Smith, pod wrażeniem wizyty w laboratorium Thomasa Edisona, rozmyślał o alternatywny sposób nagrania dźwiękowe. Teoretycznie uzasadnił taką możliwość. Jednak faktycznie działającą aparaturę zbudował Duńczyk Waldemar Poulsen w 1896 roku. Nagranie odbywało się na drucie nawiniętym na szpule.

Nośnik taki nie był zbyt praktyczny i w 1925 roku opatentowano w ZSRR elastyczną taśmę posypaną metalowymi opiłkami na podłożu samoprzylepnym. Kierunek badań był słuszny, lecz nie został rozwinięty. Taśma magnetyczna we współczesnym znaczeniu została opatentowana przez Fritza Pfleimera w Niemczech w 1927 roku. Już w 1934 roku BASF rozpoczął produkcję taśmy magnetycznej do powszechnego użytku.

Zapis magnetyczny otworzył nowe horyzonty. W przeciwieństwie do nagrywania, nagrywanie dźwięku na taśmie magnetycznej było zadaniem dość prostym i można było go przeprowadzić poza specjalnymi laboratoriami. To prawda, że jakość nagrywania pierwszych magnetofonów była gorsza niż gramofonu, dopóki nie zaproponowano i nie wprowadzono zasady polaryzacji taśmy o wysokiej częstotliwości. Po jego udoskonaleniu i aktywnym wdrożeniu na przełomie lat 30. i 40. magnetofony zaczęły aktywnie wkraczać do życia jako profesjonalne i domowe urządzenia rejestrujące dźwięk.

Ale w dziedzinie reprodukcji dźwięku królowało nagranie. Dopiero wraz z udoskonaleniem magnetofonów i folii magnetycznej w latach 70. płyty gramofonowe zaczęły tracić na popularności.

Poza tym to właśnie w 1979 roku pojawiła się optyczna (laserowa) płyta CD, co wywołało rewolucję. Reklamowane zalety braku szumów, imponującej trwałości, bezkontaktowego odczytu i zwartości niemal całkowicie zniszczyły produkcję płyt gramofonowych i powiązanego sprzętu do odtwarzania dźwięku. Korzyści nie były tak oczywiste. Dyski optyczne również ulegają zarysowaniu, nie są wieczne, a jakość dźwięku nie jest lepsza niż płyty winylowe.

Ale rewolucji cyfrowej nie dało się już zatrzymać. Bardziej zaawansowana technologicznie produkcja, zwartość urządzeń odtwarzających i jakość dźwięku zadowalająca większość ludzi zrobiła swoje. Wraz z rozwojem elektroniki cyfrowej stało się możliwe przechowywanie dźwięku na innych nośnikach. Ważną cechą dźwięku cyfrowego jest możliwość działania podobnie jak w przypadku cyfrowych tablic danych. Można go kompresować przy użyciu metod kompresji cyfrowej, przesyłać bez zniekształceń sieciami komunikacyjnymi i łatwo przenosić z jednego nośnika na drugi. Korzyści są oczywiście oczywiste.

Ponadto stale udoskonalane są metody digitalizacji i pojawiają się nowe, wysokiej jakości nośniki audio, na przykład DVD-audio, SACD. Kompozycje muzyczne na takich nośnikach nie ustępują już brzmieniu winylowemu, a może nawet go przewyższają. A wraz z rozwojem szybkiego Internetu w na globalną skalę zwłaszcza bezprzewodowe, jest całkiem możliwe, że fizyczne nośniki dźwięku i innych treści multimedialnych będą stopniowo wymierać.

Wybór redaktorów

Warunki przeprowadzenia eksperymentu rufowego

Ze wzorów otrzymujemy wzór na obliczenie średniej kwadratowej prędkości ruchu cząsteczek gazu jednoatomowego: gdzie R jest uniwersalnym gazem...

Stan systemu i procesy

Państwo. Pojęcie państwa charakteryzuje zazwyczaj fotografię natychmiastową, „kawałek” systemu, przystanek w jego rozwoju. Ustala się albo...

Rozwój działalności badawczej studentów Aleksieja Siergiejewicza Obuchowa

Rozwój działalności badawczej studentów Aleksey Sergeevich Obukhov Ph.D. dr hab., profesor nadzwyczajny, Katedra Psychologii Rozwojowej, zastępca. dziekan...

Mars 4. planeta Układu Słonecznego

Mars jest czwartą planetą od Słońca i ostatnią z planet ziemskich. Podobnie jak reszta planet Układu Słonecznego (nie licząc Ziemi)...

Układy narządów człowieka

Ciało ludzkie to tajemniczy, złożony mechanizm, który jest w stanie nie tylko wykonywać czynności fizyczne, ale także odczuwać...

Eksperymentalne metody rejestracji cząstek elementarnych

METODY OBSERWACJI I REJESTRACJI CZĄSTEK ELEMENTARNYCH Licznik Geigera Służy do zliczania liczby cząstek promieniotwórczych (głównie...

Z czego słynie szwedzki mecz?

Zapałki wynaleziono pod koniec XVII wieku. Autorstwo przypisuje się niemieckiemu chemikowi Gankwitzowi, który niedawno zastosował go po raz pierwszy...

Najlepsze haubice samobieżne rosyjskiej artylerii

Przez setki lat artyleria była ważnym elementem armii rosyjskiej. Swoją potęgę i dobrobyt osiągnęła jednak w czasie II wojny światowej – nie...

Fiodor Pietrowicz Litke: drugie opłynięcie świata

LITKE FEDOR PETROVICH Litke, Fiodor Pietrowicz, hrabia - admirał, naukowiec-podróżnik (17 września 1797 - 8 października 1882). W 1817...

Nowy

Popularny