ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ЗВУКОЗАПИСИ.

ЛЕКЦИЯ

ПОНЯТИЕ ЗВУКА.        Автор лекции - Александр Шупиро

С вопросами хорошей слышимости люди столкнулись сразу же, как только начали собираться в более или менее большие группы. Поначалу вопрос решался интуитивно: оратор взбирался повыше, чтобы быть над остальными. Так его видно хорошо и слышно явно лучше. Следующим шагом было изобретение новой профессии. В разные эпохи в разных странах этих людей называли по-разному, но нам, европейцам, знаком термин «глашатай». Это человек с сильным голосом и хорошей дикцией, способный громко и внятно кричать на своих слушателей. Если людей было слишком много, например, когда полководец произносил речь перед многотысячной армией, глашатаи выступали в роли живых ретрансляторов, пересказывая, а точнее перекрикивая слова оратора дальше в задние ряды.

 

Еще один шаг в развитии акустики люди сделали, когда поняли, что на распространение звука можно влиять. Например, если приложить ладонь ко рту, то голос на расстоянии будет слышен лучше. Так появились рупоры во всём их богатом разнообразии. Или, например, расставить медные сосуды рядом с местами слушателей. Они резонировали от звука и ощутимо усиливали звучание голоса. Так зарождались знания в области звукоусиления.

В какой-то момент люди обнаружили более комфортной для слушателей вариант, когда оратор находится не выше, а ниже слушателей. Например, в неком ландшафтном углублении. А слушатели, и они же – зрители, располагались, как бы, по стенам этого углубления. А если это углубление - не просто в земле, а ещё и вымощено камнем, тогда слышно становилось еще лучше. Такое архитектурное решение для проведения массовых собраний, известное нам как «амфитеатр», широко применяли древние греки, а за ними – и римляне.

Эти, добытые на практике знания, легли в основу дальнейших архитектурных решений. В средневековой Европе в форме оперных и театральных залов явно угадывается всё тот же принцип амфитеатра.

Но сам подход при проектировании залов был всё же больше интуитивный, чем научный. Методом проб и ошибок люди находили все более и более удачное соотношение в размерах залов, открывали закономерности в их форме и материалах отделки. Фактически архитекторы того времени интуитивно применяли на практике законы, которые уже в виде формы будут открыты записаны значительно позже. Так зарождались знания в области архитектурной акустики.

 

Как наука, акустика сформировалась сравнительно недавно,  каких-то 200 лет назад.

 

Слово акустика произошло от греческого аку́о - слышу, а термин "акустика" ввел французский физик и акустик Жозеф Совер в 1701 году. Он был глухой и проводил опыты в области слуховых явлений. Акустика является одним из направлений в физике и изучает упругие колебания звука.

 

Что такое звук?

Никола Тесла ( изобретатель в области электротехники и радиотехники сербского происхождения, учёный , инженер , физик ):

 «Если вы хотите узнать секреты Вселенной, думайте с точки зрения частоты, энергии и вибрации».

Звук — явление физическое. Оно представляет собой распространение механических колебаний в виде упругих волн в твёрдой, жидкой или газообразной среде.

Определение звука для записи студентами:

Звук — это физическое явление, представляющее собой распространение механических колебаний в виде упругих волн в твёрдой, жидкой или газообразной среде.

В узком смысле под звуком имеют в виду те колебания, которые воспринимаются органами чувств животных и человека.

Звук характеризуется амплитудой и частотой (как и любая волна). Амплитуда характеризует громкость звука. Чем больше амплитуда звуковой волны, тем громче звук, и наоборот – чем меньше амплитуда звуковой волны, тем звук – тише.

Частота определяет тон, высоту звука.
Чем частота звуковых волн меньше, тем звук ниже (бас). Нижний слышимый порог звука, который может слышать человек – 16-20 Герц.

*ГЕРЦ - Hz) — единица частоты периодических процессов (например, колебаний) в Международной системе единиц. Единица названа в честь немецкого учёного-физика XIX века Генриха Герца, который внёс важный вклад в развитие электродинамики.

 

И наоборот, чем частота звуковых волн больше, тем звук будет выше (писклявый). Во время редактирования звука звукорежиссёр может добавить или убавить высокие или низкие частоты в аудиотреке.

Звук ниже диапазона слышимости человека называют инфразвуком; выше: до 1 ГГц, — ультразвуком, свыше 1 ГГц — гиперзвуком.

Громкость звука сложным образом зависит от эффективного звукового давления, частоты и формы колебаний, а высота звука — не только от частоты, но и от величины звукового давления.

Скорость звука

Скорость звука в воде и в воздухе разная, т.к. их плотность отличается. В воде звук распространяется быстрее, потому что молекулярная плотность воды в 800 раз выше, чем в воздухе. В воде скорость звука составляет 1430 м/c, а в воздухе 331, 5 м/c. Если температура воды повышается, то и скорость звука увеличивается. Также скорость звука завист от солености воды и давления (увеличивается с их повышением)

Для сравнения – скорость света =\= 300 000 км в сек.

Можно ли увидеть звук? Да, можно! К примеру, если насыпать частички соли на металлическую пластину, а эту пластину положить на громкоговоритель, на который подаются звук определённой частоты. Мельчайшие частички вибрируют в зависимости от звукового колебания и прямо волшебным образом выстраиваются в причудливые узоры.

 

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ЗВУКОЗАПИСИ.

Поиски способов сохранения живых звуков музыки и речи и последующего их воспроизведения и передачи велись длительное время.

Однако только в конце XIX века удалось получить реальные результаты в этом направлении. Это привело к созданию различных систем звукозаписи.

 Механическая звукозапись

 30 апреля 1877 года французский изобретатель Шарль Кро послал во французскую Академию Наук документы на изобретение под названием «Фонограф». Суть изобретения  заключалась в том, что на поверхности вращающегося стеклянного диска, который был покрыт сажей, игла, которая была прикреплена к мембране, могла записывать звуковые колебания.

 С этого диска оптическим путем можно было получить копию на светочувствительные хромовые пластинки. Вращая эту металлическую пластинку и прослеживание изображения звука иглой, соединенной с мембраной, можно было вновь получить звук.

 Пока эта заявка находилось на рассмотрении в Академии Наук, в октябре 1877 года Томас Эдисон в США продемонстрировал аппарат «Фонограф», пригодный для записи и воспроизведения звука.

Заявка была зарегистрирована 19 февраля 1878 года.

 Принцип действия первого фонографа заключался в следующем: Металлический валик вращался вручную с помощью рукоятки, с каждым оборотом перемещаясь по продольной оси за счёт винтовой нарезки по ведущему валу. На валик накладывалась оловянная фольга, к которой прикасалась игла,  связаной с мембраной и нагруженой на металлический рупор.

 Когда мембрана начинала колебаться под действием звуковой волны, игла вдавливалась в олово в соответствие с воспринимаемым звуком, создавая канавку переменной глубины. Такой способ получил название глубинной записи.

 Эдисон продолжал совершенствовать свой аппарат и в дальнейшем выпустил модели, в которых носителями записи стали восковые валики, позволявшие использовать их многократно.

Привод из ручного стал механическим, а затем – электрическим.

Но Эдисону так и не удалось преодолеть главного недостатка фонографа, каковым являлось отсутствие способа тиражирования фонограмм.

В практически неизменном виде фонограф просуществовал несколько десятков лет.

Как аппарат для записи музыкальных произведений он перестал выпускаться в конце первого десятилетия XX века, но еще практически 15 лет применялся в качестве диктофона. А валики к нему выпускались вплоть до 1929 года.

Новый этап в развитии механической записи начался в 1887 году, когда Эмиль Берлинер предложил использовать поперечные колебания иглы для записи звука на плоский диск. Работая над своей идеей, Берлинер сначала построил и опробовал прибор Шарля Кро, применив взамен хромовой  -пластинку из цинка.

 Опыт оказался удачным. На разработанное устройство, в последствии названное «Граммофоном», был получен патент 26 сентября 1887 года. Совершенствуя свое изобретение, Берлинер разработал метод получения пластинок способом химического травления.

На поверхности цинковой пластинки, покрытой тонким слоем воска записывающая игла процарапывала канавку, которая протравливалась соляной кислотой. Полученная таким способом пластинка позволяла получать звук большей громкости и лучшего качества. Такие пластинки Берлинер продемонстрировал в 1888 году, и этот год можно считать началом эры грамзаписи.

 Через 5 лет был разработан способ гальванического тиражирования с позитива цинкового диска, а также технология прессования грампластинок из эбонита при помощи стальной печатной матрицы.

В скором времени эбонит был заменён композиционной массой на основе шеллака.

 Пластинки стали качественнее и дешевле, хотя главным их недостатком была малая механическая прочность.

 Шеллачные пластинки выпускались до середины XX века.

Первоначально диск приходилось возвращать вручную, и это было главным препятствием широкому распространению граммофонов. С изобретением специальных двигателей начался массовый выпуск граммофонов по всему миру.

Сразу две фирмы в США стали работать в области звукозаписи: это JVC и CBS.

В первые годы 20 века появились первые европейские фирмы грамзаписи: «Граммофон» в Германии, «Патэ» во Франции и другие, открывшие свои филиалы в других странах.

Портативный граммофон в России стал называться патефоном. Фирма «Патэ» первой начала выпуск грампластинок в России в 1907 году с матриц, ввозимых из-за границы. Производство собственных пластинок в России началось в 1910 году на Апрелевском заводе под Москвой     .

Шеллачные грампластинки непрерывно совершенствовались. Скорость вращения утвердилась на 78,26 оборотов в минуту. Диаметр пластинок со 175 мм увеличился до 250 и 300 мм.

Следующий этап в развитии механической записи связан с заменой механо-аккустического способа записи с помощью рупора электро-аккустическим с использованием микрофона. Этот этап начался в конце 20-х годов, а точнее – в России с 1929 года. Электрическая запись с помощью микрофонов, усилителей низкой частоты и специальных записывающих устройств, преобразующих электрический сигнал в механические колебания резца, резко улучшила качество грампластинок за счёт уменьшения нелинейных искажений и расширения частотного диапазона.

Этот же период охарактеризовался появлением новых видов аппаратуры для воспроизведения – электродинамических громкоговорителей, усилителей и других.

В 1958 году был окончательно принят способ записи стереопластинок, при котором сигналы обоих каналов записывались раздельно на стенки канавки, ориентированные под углом 45 градусов к поверхности пластинки.

Массовый выпуск стереофонических пластинок начался на рубеже 1960-х годов. Общий принцип механической записи заключался в том, что на металлическом диске, покрытом слоем пластика, вырезалась спиральная канавка, с помощью специального электро-механического преобразователя – рекордера с резцом из твёрдого материала.

Рекордер колебался в плоскости, параллельной диску и вырезал извилистую спиральную канавку, форма которой определялась параметрами подводимого звукового сигнала. При записи моно сигнала обе дорожки были одинаковыми. При записи стереозаписи резец совершал как боковые, так и глубинные колебания, и на разные стороны дорожки записывалась разная информация – для правого и левого каналов.

С этого диска потом тиражировались копии, из которых прессовались пластинки. При воспроизведении игла звукоснимателя, двигалась по канавке, повторяя смещение резца при записи. Механические смещения иглы трансформировались в звукоснимателе в электрический ток, который затем усиливался и воспроизводился.

Качественное воспроизведение механических записей во многом зависела от массы и упругости подвижной системы звукоснимателя, которая включала в себя – иглу, элементы передачи механических колебаний и преобразующее устройство.

В качестве звукоснимателей, начиная с 1930-х годов, применялись электромагнитные адаптеры. В них вначале использовались сапфирные иглы.

Затем для проигрывания долгоиграющих пластинок начали выпускаться специальные корундовые иглы.

 Позднее получили распространение электродинамические и пьезоэлектрические звукосниматели.

В 1970-е годы механическая запись постепенно уступила место магнитной, а в последствии, и оптической звукозаписи, хотя сохранился огромный парк виниловых грампластинок и большое количество любителей старых аналоговых записей на них.

 


Дата добавления: 2021-03-18; просмотров: 92; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:




Мы поможем в написании ваших работ!