Что такое электроника? Принципы работы
радиоустройств, радиокомпоненты, принципиальные схемы, электрические
колебания и связь, цифровое ТВ, интегральные схемы и многое другое...
Дата обновления
07.06.2016
Посвящение в радиоэлектронику, массовая радио-библиотека
поддержка
проекта:
разместите на своей странице нашу кнопку!И мы
разместим на нашей странице Вашу кнопку или ссылку. Заявку прислать на
e-mail
Статистика
Рождение идеи и первые опыты
Нас окружает целый мир звуков. С точки зрения чистой физики
звук-это колебания плотности среды, чаще всего воздуха. Если не
вдаваться в детали, то человеческий орган слуха устроен довольно
просто. В глубине ушного прохода имеется мембрана-барабанная перепонка, воспринимающая эти колебания. С ней
соприкасаются элементы, преобразующие колебания мембраны в поток
электрических сигналов, передаваемых по нервным волокнам в
специальный отдел головного мозга, анализирующий эти сигналы и
создающий в нашем сознании "звуковой образ".
Звук распространяется в виде волн сжатия и разрежения, скорость его
при нормальных атмосферных условиях составляет всего 330 м/с.
Энергия звуковых волн рассеивается в пространстве очень быстро,
во-первых, из-за того, что излучатели звука в большинстве своем
слабонаправленны (не каждый же раз кричат в рупор), а во-вторых,
из-за поглощения в среде распространения (давно замечено, например,
как "глохнет" звук в тумане). Все это отнюдь не способствует
сохранению звуковых образов, а многие из них сохранить очень
хотелось бы... Мысль о записи звуковых колебаний и последующем их
воспроизведении возникла еще в середине прошлого века. Первый прибор
для записи звуковых колебаний построил в 1857 году французский
типограф из Мартенвиля JI. Скотт. Звуковые колебания,
сконцентрированные большим параболическим рупором, подводились к
мембране. С мембраной соединялось острие, оставлявшее след (звуковую
дорожку) на покрытом сажей цилиндре, вращавшемся с помощью часового
механизма с гирей или рукоятки. При разговоре перед рупором на
поверхности цилиндра получалась запись звуковых колебаний. Скотт не
решил обратной задачи,-задачи воспроизведения записанных колебаний.
Эту задачу пытался решить другой французский изобретатель-Ш. Кро. В
1877 году он послал в Парижскую Академию наук описание "палеофона" -
прибора для записи и воспроизведения "голосов минувшего". Запись в
этом приборе велась уже не на цилиндр, а на плоский диск, покрытый
сажей. Далее Кро предлагал с помощью фотографии перенести записанный
звуковой след на клише, изготовленное из прочного вещества, и
полученную таким образом пластинку использовать для воспроизведения
записи. Осуществить задуманное Ш. Кро не удалось, так как он не
получил необходимой финансовой поддержки. Тем не менее основные его
идеи легли в основу граммофонной записи звука на пластинки.
Создателем первых действующих аппаратов для записи и воспроизведения
звука был Т. Эдисон. Упорство и работоспособность этого человека
поистине замечательны. Он проводил тысячи опытов, изменяя состав
покрытия валика, подбирая мембраны, рупора, механизмы вращения
валика. Эдисон сконструировал прибор, названный им фонографом, а в
1878 году образовал даже компанию по их выпуску. В первых фонографах
запись производилась на оловянной фольге, покрывающей поверхность
цилиндра-валика, приводимого в движение рукояткой. Игла, связанная с
мембраной, перемещалась вдоль валика, оставляя винтовой след.
Недостатков было много: нестабильность скорости вращения валика
приводила к искажению звука, запись на оловянной фольге быстро
портилась при повторных воспроизведениях. Тем не менее успех
фонографа был огромным. На Всемирной выставке в Париже в 1889 году
перед павильоном с фонографом Эдисона выстраивались длинные очереди.
Желающие могли прослушать запись через присоединенные к аппарату
длинные каучуковые трубки, напоминающие современный медицинский
стетоскоп. Одновременно одну и ту же запись могли слушать шесть
человек. Работа над усовершенствованием фонографа продолжалась до
20-х годов нашего столетия, а полностью выпуск фонографов был
прекращен лишь в 1929 году. Фонограф был вытеснен более совершенным
аппаратом механической звукозаписи - граммофоном.
Первая патентная заявка на "граммофон с плоскими пластинками" была
подана Э. Берлингуэром - молодым изобретателем, работавшим в
области телефонии. Запись звука в его приборе велась на
горизонтально расположенном диске, покрытом сажей. Колебания иглы
совершались не вверх и вниз, как в фонографе, а в поперечном
направлении. Извилистый звуковой след на диске закреплялся лаком,
после чего можно было изготовлять копии грампластинки. Дальнейшая
работа велась в направлении совершенствования технологии
производства пластинок и подбора наилучшего состава смеси, из
которой они штамповались. К 1893 году было налажено производство
граммофонов и пластинок вновь организованной американской компанией,
впоследствии Victor Со.
Система граммофонной записи относится к чисто механическим видам
звукозаписи. У нее много недостатков. В студиях оркестр, исполнители
и дикторы помещались в узких помещениях, напоминающих формой рупор.
Исполнение должно было быть достаточно громким все это делалось для
того, чтобы сконцентрировать звук в направлении мембраны рекордера.
Граммофоны снабжались большой трубой рупором, чтобы усилить
звучание. Разработанный впоследствии и широко распространенный
патефон также оснащался рупором, только этот рупор был компактно
спрятан внутри патефонного ящика. Для получения достаточной
громкости звука звуковая дорожка на пластинке должна была
обеспечивать значительную амплитуду колебаний иглы. А это
препятствовало "сжатию" записи, и длительность звучания даже
"пластинок-гигантов" диаметром 30 см не превосходила четырех минут.
В этих условиях улучшить качество звукозаписи было очень трудно.
На помощь пришла электроника. Сначала появились электрические
устройства для записи рекордеры. Собственно, первый электрический
рекордер изобрел еще Т. Эдисон, назвав его телефонографом. В этом
устройстве мембрана фонографа приводилась в колебательное движение
не звуковыми волнами, а электромагнитом, присоединенным к телефонной
линии. Так впервые была осуществлена запись телефонного разговора. В
начале века в студиях грамзаписи стали применять
микрофоны. Звуковые колебания после усиления подводились к рекордеру
устройству, преобразующему электрические колебания в колебания
алмазного резца, "вырезающего" извилистую звуковую дорожку на
граммофонном диске. Если диск был целлулоидным, то его можно было
проигрывать на обычном патефоне сразу после записи. Подобным образом
изготавливают "говорящие письма".
В студиях электрический рекордер позволял получать хорошие записи на
восковом диске, с которого потом изготавливалась (отливалась)
матрица и печатались настоящие пластинки из шеллачной или
винилитовой массы.
