Resumé: Historien om mekanisk lydoptagelse: Udviklingen af ​​lydteknologi. De vigtigste stadier i udviklingen af ​​lydoptagelse

I dag omfatter de vigtigste optagelsesmetoder:
- mekanisk
- magnetisk
- optisk og magneto-optisk lydoptagelse
- skrivning til halvleder flash-hukommelse

Forsøg på at skabe enheder, der kunne gengive lyde, blev gjort igen Det gamle Grækenland... I IV-II århundreder f.Kr. NS. der var teatre med selvkørende figurer - androider. Bevægelserne af nogle af dem blev akkompagneret af mekanisk udtrukne lyde, der dannede en melodi.

Under renæssancen, en række forskellige mekaniske musikinstrumenter, der i det rigtige øjeblik gengiver denne eller hin melodi: gurdy-gurdy, spilledåser, æsker, snusdåser.

Musikorgelet fungerer som følger. Lyde skabes ved hjælp af tynde stålplader i forskellige længder og tykkelser, placeret i en akustisk boks. En speciel tromme med fremspringende stifter, hvis placering på tromlens overflade svarer til den tilsigtede melodi, bruges til at udtrække lyden. Med ensartet rotation af tromlen berører stifterne pladerne i en forudbestemt rækkefølge. Ved at omarrangere stifterne til andre steder på forhånd, kan du ændre melodierne. Orgelsliberen aktiverer selv orglet ved at dreje håndtaget.

Musikdåser bruger en metalskive med en dyb spiralrille til at forindspille melodien. På visse steder i rillen laves punktfordybninger - gruber, hvis placering svarer til melodien. Når skiven roterer, drevet af en urfjedermekanisme, glider en speciel metalnål langs rillen og "læser" rækkefølgen af ​​de markerede punkter. Nålen er fastgjort til en membran, som udsender en lyd, hver gang nålen går ind i rillen.

I middelalderen blev der skabt klokkespil - et tårn eller et stort rumur med en musikalsk mekanisme, der udsender et slag i en bestemt melodisk sekvens af toner eller udfører små musikstykker. Det er Kreml-klokkespillet og Big Ben i London.

Musikalske mekaniske instrumenter er blot automater, der gengiver kunstigt skabte lyde. Opgaven med at spare på lang tid lyde af levende liv blev løst meget senere.

I mange århundreder før opfindelsen af ​​mekanisk lydoptagelse dukkede musiknotation op - en grafisk måde at afbilde på papir. musikalske værker(fig. 1). I oldtiden blev melodier skrevet med bogstaver, og den moderne musiknotation (med betegnelsen af ​​tonehøjden af ​​lyde, varigheden af ​​toner, tonalitet og musikalske linjer) begyndte at udvikle sig fra det 12. århundrede. I slutningen af ​​det 15. århundrede blev nodetryk opfundet, da noder begyndte at blive trykt fra et sæt, som bøger.

Ris. 1. Musiknotation

Det var først muligt at optage og derefter gengive de optagne lyde i anden halvdel af det 19. århundrede efter opfindelsen af ​​mekanisk lydoptagelse.

Mekanisk lydoptagelse

I 1877 opfandt den amerikanske videnskabsmand Thomas Alva Edison et lydoptagelsesapparat - en fonograf, som for første gang gjorde det muligt at optage lyden af ​​en menneskelig stemme. Til mekanisk optagelse og gengivelse af lyd brugte Edison ruller dækket med stanniol (fig. 2). Sådanne phonorør var hule cylindre med en diameter på ca. 5 cm og en længde på 12 cm.

Edison Thomas Alva (1847-1931), amerikansk opfinder og iværksætter.

Forfatter til over 1000 opfindelser inden for elektroteknik og kommunikation. Opfandt verdens første lydoptagelsesapparat - fonografen, forbedrede glødelampen, telegrafen og telefonen, byggede verdens første offentlige kraftværk i 1882, opdagede fænomenet termionisk emission i 1883, som senere førte til skabelsen af ​​elektroniske el. radiorør.

I den første fonograf blev metalrullen roteret med et håndtag, der bevægede sig i aksial retning med hver omdrejning på grund af skruegevindet på drivakslen. Stanniol (stanyol) blev påført rullen. En stålnål bundet til en pergamentmembran rørte ved den. Et metalkeglehorn blev fastgjort til membranen. Ved optagelse og afspilning af lyd skulle rullen drejes manuelt med en hastighed på 1 omdrejning i minuttet. Når rullen roterede i mangel af lyd, pressede nålen en spiralrille (eller rille) med konstant dybde på folien. Når membranen vibrerede, blev nålen presset ind i dåsen i overensstemmelse med den opfattede lyd, hvilket skabte en rille med variabel dybde. Sådan blev "deep recording"-metoden opfundet.

Under den første test af sit apparat trak Edison stramt folien over cylinderen, bragte nålen til overfladen af ​​cylinderen, begyndte forsigtigt at dreje håndtaget og sang ind i hornet den første strofe af børnesangen "Mary had a sheep ." Så tog han nålen tilbage, satte cylinderen tilbage til dens oprindelige position med håndtaget, satte nålen i den trukne rille og begyndte at rotere cylinderen igen. Og fra megafonen lød en børnesang stille, men tydeligt.

I 1885 udviklede den amerikanske opfinder Charles Tainter (1854-1940) grafofonen - en fodbetjent fonograf (som en symaskine) - og erstattede blikpladerne med ruller med voks. Edison købte Tainters patent, og aftagelige voksruller blev brugt i stedet for folieruller til optagelse. Tonehøjden på lydrillen var omkring 3 mm, så optagetiden pr. rulle var meget kort.

Til at optage og gengive lyd brugte Edison det samme apparat - en fonograf.

Ris. 2. Edisons fonograf

Ris. 3. T.A. Edison med sin fonograf

De største ulemper ved voksruller er skrøbelighed og umuligheden af ​​massereplikering. Hver post fandtes kun i ét eksemplar.

Fonografen eksisterede i praktisk talt uændret form i flere årtier. Som et apparat til indspilning af musikværker ophørte det med at blive produceret i slutningen af ​​det første årti af det 20. århundrede, men i næsten 15 år blev det brugt som diktafon. Der blev produceret ruller til det indtil 1929.

Ti år senere, i 1887, udskiftede opfinderen af ​​grammofonen E. Berliner rullerne med skiver, hvorfra der kan laves kopier - metalmatricer. Med deres hjælp blev der trykket for os velkendte grammofonplader (fig. 4 a.). Én matrix gjorde det muligt at printe et helt oplag - ikke mindre end 500 poster. Dette var den største fordel ved Berliners grammofonplader sammenlignet med Edisons voksruller, som ikke kunne kopieres. I modsætning til Edisons grammofon udviklede Berliner ét apparat til at optage lyd – en blokfløjte, og til at gengive lyd et andet – en grammofon.

I stedet for dybderegistrering blev der brugt tværgående, dvs. nålen efterlod et snoet spor af konstant dybde. Efterfølgende blev membranen erstattet af meget følsomme mikrofoner, der omdanner lydvibrationer til elektriske, og elektroniske forstærkere.

Ris. 4 (a). Grammofon og grammofonplade

Ris. 4 (b). Den amerikanske opfinder Emil Berliner

Berliner Emil (1851-1929) - amerikansk opfinder tysk oprindelse... Han immigrerede til USA i 1870. I 1877, efter Alexander Bells opfindelse af telefonen, gjorde han adskillige opfindelser inden for telefoni, og vendte derefter sin opmærksomhed mod problemerne med lydoptagelse. Han erstattede voksvalsen, som Edison brugte til en flad skive – en grammofonplade – og udviklede teknologien til masseproduktion. Edison reagerede på Berliners opfindelse som følger: "Denne maskine har ingen fremtid" og forblev indtil slutningen af ​​sit liv en uforsonlig modstander af disk lydbæreren.

Berliner demonstrerede først prototypen af ​​grammofonpladematricen på Franklin Institute. Det var en zinkcirkel med et fonogram indgraveret. Opfinderen dækkede zinkskiven med vokspasta, optog lyd på den i form af lydriller og ætsede den derefter med syre. Resultatet blev en metalkopi af optagelsen. Senere blev et lag kobber dyrket på den voksbelagte skive ved elektroformning. Denne kobber "støbning" holder lydrillerne konvekse. Kopier er lavet af denne galvanodisk - positiv og negativ. Negative kopier er matricer, hvorfra du kan udskrive op til 600 poster. Pladen opnået på denne måde havde et højere volumen og bedste kvalitet... Berliner demonstrerede sådanne plader i 1888, og dette år kan betragtes som begyndelsen på grammofonpladernes æra.

Fem år senere blev der udviklet en metode til galvanisk replikation med en positiv zinkskive samt en teknologi til presning af grammofonplader ved hjælp af en trykmatrix af stål. Til at begynde med lavede Berliner plader af celluloid, gummi, ebonit. Snart blev ebonit erstattet af en sammensat masse baseret på shellak, et vokslignende stof produceret af tropiske insekter. Pladerne blev bedre og billigere, men deres største ulempe var deres lave mekaniske styrke. Shellac-plader blev produceret indtil midten af ​​det 20. århundrede, i de senere år - sideløbende med LP'er.

Indtil 1896 skulle skiven drejes med håndkraft, og det var den største hindring for den udbredte brug af grammofoner. Emil Berliner annoncerede en konkurrence om en fjedermotor - billig, teknologisk avanceret, pålidelig og kraftfuld. Og sådan en motor er designet af mekanikeren Eldridge Johnson, der kom til Berliners firma. Fra 1896 til 1900 omkring 25.000 af disse motorer blev produceret. Først da blev Berliners grammofon udbredt.

De første optegnelser var ensidige. I 1903 blev en 12-tommer dobbeltsidet disk udgivet for første gang. Det kunne "spilles" i en grammofon ved hjælp af en mekanisk pickup - en nål og en membran. Lydforstærkning blev opnået ved hjælp af en omfangsrig klokke. Senere udviklede man en bærbar grammofon: en grammofon med en klokke skjult i kroppen (fig. 5).

Ris. 5. Grammofon

Grammofonen (fra navnet på det franske firma "Pathe") havde form som en bærbar kuffert. De største ulemper ved grammofonpladerne var deres skrøbelighed, dårlig kvalitet lyd og kort spilletid - kun 3-5 minutter (ved en hastighed på 78 rpm). I førkrigsårene accepterede butikker endda en "kamp" af rekorder til behandling. Grammofonnålene skulle skiftes ofte. Pladen blev drejet ved hjælp af en fjedermotor, som skulle "vikles op" med et specielt håndtag. Men på grund af sin beskedne størrelse og vægt, enkel konstruktion og uafhængighed af det elektriske netværk, er grammofonen blevet meget udbredt blandt elskere af klassisk, pop og dansemusik. Indtil midten af ​​dette århundrede var det et uundværligt tilbehør til hjemmefester og landture. Pladerne kom i tre standardstørrelser: minion, grand og giant.

Grammofonen blev erstattet af en elektrofon, bedre kendt som en pladespiller (fig. 7). I stedet for en fjedermotor bruger den en elektrisk motor til at rotere pladen, og i stedet for en mekanisk pickup, først en piezoelektrisk og senere en magnetisk af højere kvalitet.

Ris. 6. En grammofon med en elektromagnetisk adapter

Ris. 7. Pladespiller

Disse pickupper konverterer vibrationerne fra pennen, der løber langs pladens lydspor, til et elektrisk signal, som efter forstærkning i en elektronisk forstærker går til højttaleren. Og i 1948-1952 blev skrøbelige grammofonplader erstattet af det såkaldte "long play" - mere holdbart, praktisk talt ubrydeligt og vigtigst af alt gav meget længere spilletid. Dette blev opnået på grund af indsnævring og konvergens af lydspor, samt ved at reducere antallet af omdrejninger fra 78 til 45 og oftere til 33 1/3 omdrejninger i minuttet. Kvaliteten af ​​lydgengivelsen under afspilning af sådanne plader er steget betydeligt. Derudover begyndte de siden 1958 at producere stereofonografplader, der skaber en surround-lydeffekt. Drejeskivenålene er også blevet væsentligt mere holdbare. De begyndte at blive lavet af hårde materialer, og de erstattede fuldstændigt de kortlivede grammofonnåle. Indspilning af grammofonplader foregik kun i særlige optagestudier. I 1940-1950, i Moskva, på Gorky Street, var der et sådant studie, hvor det for et lille gebyr var muligt at optage en lille disk med en diameter på 15 centimeter - en lyd "hej" til dine slægtninge eller venner. I de samme år udførte de ved hjælp af kunsthåndværksindspilningsapparater hemmelige optagelser af jazzmusikplader og tyvesange, som blev forfulgt i disse år. Brugt røntgenfilm tjente som materiale for dem. Disse plader blev kaldt "på ribbenene", da knoglerne var synlige på dem. Lydkvaliteten på dem var mareridtsagtig, men i mangel af andre kilder var de meget populære, især blandt unge.

Magnetisk lydoptagelse

I 1898 opfandt den danske ingeniør Voldemar Paulsen (1869-1942) et apparat til magnetisk optagelse af lyd på en ståltråd. Han kaldte det "telegraf". Ulempen ved at bruge tråd som bærer var imidlertid problemet med at forbinde dets individuelle stykker. Det var umuligt at binde dem i en knude, da det ikke passerede gennem det magnetiske hoved. Derudover bliver ståltråden let viklet sammen, og det tynde stålbånd skærer hænder. Generelt var det ikke egnet til drift.

Senere opfandt Paulsen en metode til magnetisk optagelse på en roterende stålskive, hvor information blev optaget i en spiral af et bevægeligt magnethoved. Her er den, prototypen på disketten og harddisken (harddisken), som er så udbredt i moderne computere! Derudover foreslog og implementerede Paulsen den første telefonsvarer ved hjælp af sin telegraf.

Ris. 8. Voldemar Paulsen

I 1927 udviklede F. Pfleimer en teknologi til fremstilling af et magnetbånd på ikke-magnetisk basis. På baggrund af denne udvikling demonstrerede det tyske elektroingeniørfirma "AEG" og det kemiske firma "IG Farbenindustri" i 1935 på den tyske radioudstilling et magnetbånd på en plastikbund belagt med jernpulver. Mestret i industriel produktion kostede det 5 gange billigere end stål, var meget lettere, og vigtigst af alt gjorde det det muligt at forbinde stykker ved simpel limning. For at bruge det nye magnetbånd blev der udviklet et nyt optageapparat, som fik mærkenavnet "Magnetofon". Det blev det generelle navn for sådanne enheder.

I 1941 skabte de tyske ingeniører Braunmüll og Weber et ringformet magnethoved kombineret med ultralydsforspænding til lydoptagelse. Dette gjorde det muligt at reducere støjen markant og opnå en optagelse af væsentlig højere kvalitet end mekanisk og optisk (dengang udviklet til lydbiograf).

Magnetbånd er velegnet til flere lydoptagelser. Antallet af sådanne optegnelser er praktisk talt ubegrænset. Det bestemmes kun af den mekaniske styrke af det nye lagermedium - magnetbånd.

Ejeren af ​​båndoptageren fik således i sammenligning med grammofonen ikke blot mulighed for at gengive lyden optaget én gang for alle på en grammofonplade, men kunne nu også selv optage lyd på et magnetbånd, og ikke i en optagestudie, men derhjemme eller i koncert hal... Det er denne bemærkelsesværdige egenskab ved magnetisk lydoptagelse, der sikrede den brede distribution af sangene fra Bulat Okudzhava, Vladimir Vysotsky og Alexander Galich i årene med det kommunistiske diktatur. Det var nok for én elsker at indspille disse sange ved deres koncerter i en eller anden klub, og denne plade spredte sig med lynets hast blandt mange tusinde amatører. Faktisk kan du ved hjælp af to båndoptagere omskrive en optagelse fra et magnetbånd til et andet.

Vladimir Vysotsky huskede, at da han først ankom til Togliatti og gik på gaderne, hørte han sin hæse stemme fra vinduerne i mange huse.

De første båndoptagere var spole-til-spole (reel-to-reel) - i dem blev magnetbånd viklet på spole (fig. 9). Under optagelse og afspilning blev båndet spolet tilbage fra en fuld spole til en tom. Inden start af optagelse eller afspilning var det nødvendigt at "indlæse" båndet, dvs. Træk den frie ende af filmen forbi magnethovederne og fastgør den til den tomme spole.

Ris. 9. Spole-to-reel båndoptager med magnetbånd på spole

Efter afslutningen af ​​Anden Verdenskrig, startende i 1945, blev magnetisk optagelse udbredt over hele verden. På amerikansk radio blev magnetisk optagelse første gang brugt i 1947 til at udsende en koncert af den populære sanger Bing Crosby. I dette tilfælde blev der brugt dele af et erobret tysk køretøj, som blev bragt til USA af en foretagsomhed amerikansk soldat demobiliseret fra det besatte Tyskland. Bing Crosby investerede derefter i produktionen af ​​båndoptagere. I 1950 var der allerede 25 modeller af båndoptagere til salg i USA.

Den første to-spors båndoptager blev udgivet af det tyske firma AEG i 1957, og i 1959 udgav dette firma den første fire-spors båndoptager.

Først var båndoptagere røroptagere, og det var først i 1956, at det japanske firma Sony skabte den første transistorbåndoptager.

Senere blev spolebåndoptagere erstattet af kassettebåndoptagere. Den første sådan enhed blev udviklet af Philips i 1961-1963. I den er begge miniatureruller - med magnetbånd og en tom - placeret i en speciel kompakt kassette, og enden af ​​filmen er præfikseret på den tomme rulle (fig. 10). Således er processen med at oplade båndoptageren med film meget forenklet. De første kompakte kassetter blev produceret af Philips i 1963. Og endnu senere dukkede to-kassettebåndoptagere op, hvor processen med at omskrive fra en kassette til en anden blev forenklet så meget som muligt. Optagelse på kompakte kassetter - to-vejs. De er tilgængelige til optagetider på 60, ​​90 og 120 minutter (på begge sider).

Ris. 10. Kassette Magnetafon og Kompakt Kassette

Baseret på en standard kompakt kassette har Sony udviklet en bærbar "afspiller" i postkortstørrelse (Figur 11). Du kan putte den i lommen eller sætte den fast i bæltet, lytte til den, mens du går eller i metroen. Den fik navnet Walkman, dvs. Den "vandrende mand" var relativt billig, var meget efterspurgt på markedet og var i nogen tid et yndet "legetøj" for unge mennesker.

Ris. 11. Kassetteafspiller

Den kompakte kassette "vænnede sig" ikke kun på gaden, men også i biler, som bilradioen blev produceret til. Det er en kombination af en radio og en kassettebåndoptager.

Ud over den kompakte kassette blev der skabt en mikrokassette (fig. 12), på størrelse med en tændstikæske, til bærbare stemmeoptagere og telefoner med telefonsvarer.

En diktafon (af latin dicto - jeg siger, dikterer) er en slags båndoptager til optagelse af tale med det formål for eksempel den efterfølgende udskrivning af dens tekst.

Ris. 12. Mikrokassette

Alle mekaniske kassettebåndoptagere indeholder over 100 dele, hvoraf nogle er flytbare. Optagehovedet og de elektriske kontakter vil blive slidt over flere år. Flipcoveret knækker også nemt. Kassetteoptagere bruger en elektrisk motor til at trække båndet forbi optagehovederne.

Digitale stemmeoptagere adskiller sig fra mekaniske ved fuldstændigt fravær af bevægelige dele. De bruger solid-state flash-hukommelse i stedet for magnetbånd som bærer.

Digitale stemmeoptagere konverterer et lydsignal (såsom en stemme) til en digital kode og skriver det til en hukommelseschip. Driften af ​​en sådan optager styres af en mikroprocessor. Fraværet af en bånddrevmekanisme, optage- og slettehoveder forenkler i høj grad designet af digitale stemmeoptagere og gør det mere pålideligt. For at lette brugen er de udstyret med et flydende krystaldisplay. De vigtigste fordele ved digitale stemmeoptagere er næsten øjeblikkelig søgning efter den ønskede optagelse og muligheden for at overføre optagelsen til en personlig computer, hvor du ikke kun kan gemme disse optagelser, men også redigere dem, omskrive dem uden hjælp fra en anden stemme optager osv.

Optiske diske (optisk optagelse)

I 1979 skabte Philips og Sony et helt nyt lagermedie, der erstattede grammofonpladen - en optisk disk (Compact Disk - CD) til lydoptagelse og afspilning. I 1982 begyndte masseproduktion af CD'er på en fabrik i Tyskland. Microsoft og Apple Computer har ydet betydelige bidrag til at popularisere cd'en.

Sammenlignet med mekanisk lydoptagelse har den en række fordele - en meget høj optagetæthed og et fuldstændigt fravær af mekanisk kontakt mellem mediet og læseren under optagelse og afspilning. Ved hjælp af en laserstråle optages signalerne digitalt på en roterende optisk disk.

Som et resultat af optagelsen dannes et spiralspor på skiven, bestående af fordybninger og glatte sektioner. I afspilningstilstanden bevæger en laserstråle fokuseret på et spor sig hen over overfladen af ​​den roterende optiske disk og læser den optagede information. I dette tilfælde aflæses dalene som nuller, og de områder, der jævnt reflekterer lys, læses som et. Den digitale optagemetode er stort set interferensfri og høj kvalitet lyd. Høj optagetæthed opnås på grund af evnen til at fokusere laserstrålen til en plet, der er mindre end 1 mikron i størrelse. Dette sikrer big time optagelse og afspilning.

Ris. 13. Optisk CD

I slutningen af ​​1999 annoncerede Sony et nyt Super Audio CD (SACD) medie. Samtidig er teknologien fra den såkaldte "direct digital stream" DSD (Direct Stream Digital) blevet anvendt. En frekvensgang fra 0 til 100 kHz og en samplinghastighed på 2,8224 MHz giver en væsentlig forbedring af lydkvaliteten sammenlignet med konventionelle CD'er. Den meget højere samplinghastighed gør filtre unødvendige til optagelse og afspilning, da det menneskelige øre opfatter dette trinsignal som et "glat" analogt signal. Samtidig sikres kompatibilitet med det eksisterende CD-format. Nye HD Single Layer, HD Dual Layer og HD og CD Hybrid Dual Layer diske er tilgængelige.

Det er meget bedre at gemme lydoptagelser i digital form på optiske diske end i analog form på grammofonplader eller båndkassetter. Først og fremmest øges pladernes holdbarhed umådeligt. Trods alt er optiske diske praktisk talt evige - de er ikke bange for små ridser, laserstrålen beskadiger dem ikke, når de afspiller plader. For eksempel giver Sony 50 års garanti for datalagring på diske. Desuden lider CD'er ikke af mekanisk og magnetisk optagestøj, så lydkvaliteten på digitale optiske diske er usammenlignelig bedre. Derudover er der med digital optagelse mulighed for computerbehandling af lyd, som for eksempel giver mulighed for at gendanne den originale lyd fra gamle monofoniske optagelser, fjerne støj og forvrængning fra dem og endda gøre dem til stereo.

For at afspille cd'er kan du bruge afspillere (såkaldte cd-afspillere), stereoanlæg og endda bærbare computere udstyret med et særligt drev (såkaldt cd-rom-drev) og højttalere. Til dato er der i verden i hænderne på brugerne mere end 600 millioner cd-afspillere og mere end 10 milliarder cd'er! Bærbare bærbare cd-afspillere, ligesom magnetiske kompakte kassetteafspillere, er udstyret med hovedtelefoner (fig. 14).

Ris. 14. CD-afspiller

Ris. 15. Radio med CD-afspiller og digital tuner

Ris. 16. Musikcenter

Musik-cd'er er optaget på fabrikken. Ligesom grammofonplader kan de kun lyttes til. Men i de senere år er optiske CD'er blevet udviklet til enkelt (såkaldt CD-R) og multiple (såkaldt CD-RW) optagelse på en personlig computer udstyret med et særligt drev. Dette gør det muligt at optage på dem i et amatørmiljø. CD-R-diske kan kun optages én gang, og CD-RW-diske - mange gange: ligesom på en båndoptager kan du slette en tidligere optagelse og lave en ny i stedet.

Digital optagelse gjorde det muligt at kombinere tekst og grafik med lyd og film på den personlige computer. Denne teknologi kaldes "multimedia".

Disse multimediecomputere bruger optiske cd-rom'er (Compact Disk Read Only Memory) som lagringsmedie. Udadtil adskiller de sig ikke fra lyd-cd'er, der bruges i afspillere og musikcentre. Oplysninger i dem registreres også i digital form.

De eksisterende cd'er er ved at blive erstattet af en ny mediestandard - DVD (Digital Versatil Disc eller almindelig digital disk). De ser ikke anderledes ud end cd'er. Deres geometriske dimensioner er de samme. Den største forskel mellem en DVD er en meget højere dataoptagelsestæthed. Den indeholder 7-26 gange mere information. Dette opnås på grund af den kortere laserbølgelængde og den mindre spotstørrelse på den fokuserede stråle, hvilket gjorde det muligt at halvere afstanden mellem sporene. Derudover kan dvd'er have et eller to lag af information. De kan tilgås ved at justere laserhovedets position. På en dvd er hvert lag af information dobbelt så tyndt som på en cd. Derfor er det muligt at forbinde to skiver med en tykkelse på 0,6 mm til en med en standardtykkelse på 1,2 mm. Dette fordobler kapaciteten. I alt giver DVD-standarden 4 modifikationer: enkeltsidet, enkeltlag til 4,7 GB (133 minutter), enkeltsidet, dobbeltlag til 8,8 GB (241 minutter), dobbeltsidet, enkeltlag til 9,4 GB (266 minutter) og dobbeltsidet, dual layer 17 GB (482 minutter). Minutter i parentes er spilletid for digitale videoprogrammer i høj kvalitet med digital flersproget surroundlyd. Den nye DVD-standard er defineret på en sådan måde, at fremtidige læsere vil blive designet med afspilbarheden af ​​alle tidligere generationer af CD'er i tankerne, dvs. i overensstemmelse med princippet om "bagudkompatibilitet". DVD-standarden kan øge tiden og kvaliteten af ​​videoafspilning betydeligt sammenlignet med eksisterende CD-ROM'er og LD Video CD'er.

DVD-ROM- og DVD-Video-formaterne dukkede op i 1996, og DVD-lydformatet blev senere udviklet til at optage lyd af høj kvalitet.

DVD-drev er noget forbedrede CD-ROM-drev.

Optiske CD- og DVD-diske blev de første digitale medier og lagringsmedier til optagelse og gengivelse af lyd og billeder

Flash-hukommelse historie

Historien om fremkomsten af ​​flash-hukommelseskort er forbundet med historien om mobile digitale enheder, der kan bæres rundt i en taske, i en brystlomme på en jakke eller skjorte eller endda som en nøglering rundt om halsen.

Disse er miniature MP3-afspillere, digitale stemmeoptagere, foto- og videokameraer, smartphones og personlige digitale assistenter - PDA'er, moderne modeller af mobiltelefoner. Disse enheder var små i størrelse og skulle udvide kapaciteten af ​​den indbyggede hukommelse for at kunne skrive og læse information.

En sådan hukommelse bør være universel og bruges til at registrere enhver form for information i digital form: lyd, tekst, billeder - tegninger, fotografier, videoinformation.

Intel var det første firma til at fremstille og markedsføre flash-hukommelse. I 1988 blev en 256 kbit flash-hukommelse demonstreret, der var på størrelse med en skoæske. Det blev bygget efter det logiske NOR-skema (i russisk transskription - NOT-OR).

NOR-flashhukommelse har relativt langsomme skrive- og slettehastigheder, og antallet af skrivecyklusser er relativt lille (ca. 100.000). Sådan flashhukommelse kan bruges, når du har brug for næsten permanent datalagring med meget sjældne overskrivninger, for eksempel til lagring operativ system digitale kameraer og mobiltelefoner.

Intel NOR Flash

Den anden type flash-hukommelse blev opfundet i 1989 af Toshiba. Det er bygget i henhold til NAND-logikskemaet (i russisk transskription Not-I). Den nye hukommelse skulle være et billigere og hurtigere alternativ til NOR-flash. Sammenlignet med NOR gav NAND-teknologi ti gange flere skrivecyklusser og hurtigere skrive- og slettehastigheder. Og NAND-hukommelsesceller er halvt så store som NOR-hukommelse, hvilket fører til, at flere hukommelsesceller kan placeres på et bestemt matriceområde.

Navnet "flash" (flash) blev introduceret af Toshiba, da det er muligt øjeblikkeligt at slette indholdet af hukommelsen (eng. "In a flash"). I modsætning til magnetisk, optisk og magneto-optisk hukommelse kræver den ikke brug af diskdrev, der bruger kompleks præcisionsmekanik, og den indeholder overhovedet ingen bevægelige dele. Dette er dens største fordel i forhold til alle andre informationsbærere, og derfor tilhører fremtiden den. Men den vigtigste fordel ved en sådan hukommelse er naturligvis lagring af data uden strømforsyning, dvs. energiuafhængighed.

Flash-hukommelse er et mikrokredsløb på en siliciummatrice. Det er baseret på princippet om at opretholde en elektrisk ladning i hukommelsescellerne i en transistor i lang tid ved hjælp af den såkaldte "flydende gate" i mangel af strømforsyning. Dens fulde navn Flash Erase EEPROM (Electronically Erasable Programmable ROM) oversættes som "hurtigt elektrisk sletbare programmerbar skrivebeskyttet hukommelse". Dens elementære celle, som gemmer en bit information, er ikke en elektrisk kondensator, men en felteffekttransistor med et specielt elektrisk isoleret område - en "flydende gate". En elektrisk ladning placeret i dette område er i stand til at vare ved i det uendelige. Når du skriver en bit information, oplades den elementære celle, den elektriske ladning placeres på den flydende port. Når den slettes, fjernes denne ladning fra lukkeren, og cellen aflades. Flash-hukommelse er en ikke-flygtig hukommelse, der giver dig mulighed for at gemme information i mangel af strømforsyning. Den bruger ikke energi, når den opbevarer information.

De fire mest berømte flash-hukommelsesformater er CompactFlash, MultiMediaCard (MMC), SecureDigital og Memory Stick.

CompactFlash udkom i 1994. Det blev udgivet af SanDisk. Dens dimensioner var 43x36x3,3 mm, og kapaciteten var 16 MB flashhukommelse. I 2006 blev et 16 GB CompactFlash-kort annonceret.

MultiMediaCard udkom i 1997. Det blev udviklet af Siemens AG og Transcend. Sammenlignet med CompactFlash havde MMC-kort mindre dimensioner - 24x32x1,5 mm. De blev brugt i mobiltelefoner (især i modeller med indbygget MP3-afspiller). I 2004 dukkede RS-MMC-standarden op (dvs. "Reduced size MMC" - "MMC of reduceret størrelse). RS-MMC-kort var 24x18x1,5 mm store og kunne bruges med en adapter, hvor gamle MMC-kort tidligere blev brugt. ...

Der er standarder for MMCmicro-kort (målene er kun 12x14x1,1 mm) og MMC+, som er kendetegnet ved en øget dataoverførselshastighed. I øjeblikket er der udstedt 2 GB MMC-kort.

Matsushita Electric Co, SanDick Co og Toshiba Co har udviklet SD - Secure Digital Memory Cards. Sådanne giganter som Intel og IBM er forbundet med disse virksomheder. Denne SD-hukommelse er produceret af Panasonic, et medlem af Matsushita-koncernen.

Ligesom de to standarder beskrevet ovenfor, er SecureDigital (SD) open source. Det blev skabt på basis af MultiMediaCard-standarden, der adopterede de elektriske og mekaniske komponenter fra MMC. Forskellen er i antallet af kontakter: MultiMediaCard havde 7, mens SecureDigital havde 9. Ikke desto mindre tillader forholdet mellem de to standarder at bruge MMC-kort i stedet for SD (men ikke omvendt, da SD-kort har en anden tykkelse - 32x24x2.1 mm).

Sammen med SD-standarden er miniSD og microSD dukket op. Kort i dette format kan installeres både i miniSD-slottet og i SD-slottet, dog ved hjælp af en speciel adapter, der giver dig mulighed for at bruge et mini-kort på samme måde som et almindeligt SD-kort. Dimensionerne på miniSD-kortet er 20x21,5x1,4 mm.

MiniSD-kort

MicroSD-kort er et af de mindste flash-kort i øjeblikket – de måler 11x15x1 mm. De vigtigste anvendelsesområder for disse kort er multimediemobiltelefoner og kommunikatorer. Via en adapter kan microSD-kort bruges i enheder med miniSD og SecureDigital flash media slots.

MicroSD kort

Volumen af ​​SD flash-kort er steget til 8 GB eller mere.

Memory Stick er et typisk eksempel på en proprietær standard udviklet af Sony i 1998. Udvikleren af ​​den proprietære standard sørger for at promovere den og sikre kompatibilitet med bærbare enheder. Det betyder en væsentlig reduktion i udbredelsen af ​​standarden og dens videre udvikling, da slots (det vil sige steder til installation) Memory Stick kun er tilgængelige i produkter under Sony og Sony Ericsson-mærkerne.

Ud over Memory Stick inkluderer familien Memory Stick PRO, Memory Stick Duo, Memory Stick PRO Duo, Memory Stick PRO-HG og Memory Stick Micro (M2).

Memory Stick'ens dimensioner er 50x21,5x2,8 mm, vægten er 4 gram, og mængden af ​​hukommelse kunne teknologisk set ikke overstige 128 MB. Introduktionen af ​​Memory Stick PRO i 2003 var foranlediget af Sonys ønske om at give brugerne mere hukommelse (det teoretiske maksimum for denne type kort er 32 GB).

Memory Stick Duo-kort adskiller sig i reduceret størrelse (20x31x1,6 mm) og vægt (2 gram); de er fokuseret på PDA- og mobiltelefonmarkedet. Varianten med øget kapacitet hedder Memory Stick PRO Duo - i januar 2007 blev der annonceret et 8 GB kort.

Memory Stick Micro (størrelse - 15x12,5x1,2 mm) er designet til moderne modeller af mobiltelefoner. Hukommelsesstørrelsen kan nå (teoretisk) 32 GB, og maksimal hastighed dataoverførsel - 16 Mb/s. M2-kort kan tilsluttes Memory Stick Duo, Memory Stick PRO Duo og SecureDigital-enheder ved hjælp af en dedikeret adapter. Der findes allerede modeller med 2 GB hukommelse.

xD-Picture Card er en anden proprietær standard. Introduceret i 2002. Aktivt understøttet og promoveret af Fuji og Olympus, som bruger xD-Picture Cards i deres digitale kameraer. xD står for ekstrem digital. Kapaciteten af ​​kort af denne standard har allerede nået 2 GB. XD-Picture Cards har ikke en indbygget controller, i modsætning til de fleste andre standarder. Dette har en positiv effekt på størrelsen (20 x 25 x 1,78 mm), men giver en lav dataoverførselshastighed. I fremtiden er det planlagt at øge kapaciteten på dette medium til 8 GB. En sådan betydelig stigning i kapaciteten af ​​miniaturemedier er muliggjort ved brug af flerlagsteknologi.

I dagens hårdt konkurrenceprægede marked for flytbare flash-hukommelseskort er det nødvendigt at sikre, at nye medier er kompatible med eksisterende udstyr til brugere, der er designet til andre flash-hukommelsesformater. Derfor, samtidig med flash-hukommelseskort, produktion af adapter-adaptere og eksterne læseenheder, såkaldte kortlæsere, tilsluttet USB-indgangen på en personlig computer. Individuel (til en bestemt type flash-hukommelseskort, såvel som universelle kortlæsere til 3,4,5 og endda 8 forskellige typer flash-hukommelseskort). De repræsenterer et USB-drev - en miniatureboks, hvori der er slots til en eller flere typer kort på én gang og et stik til tilslutning til USB-indgangen på en personlig computer.

Universal kortlæser til læsning af flere typer flash-kort

Sony har frigivet et USB-drev med en indbygget fingeraftrykslæser for at beskytte mod uautoriseret adgang.

Sammen med flash-kort produceres der også flash-drev, de såkaldte "flash-drev". De er udstyret med et standard USB-stik og kan tilsluttes direkte til USB-indgangen på en computer eller bærbar.

Flashdrev med USB-2 stik

Deres kapacitet når op på 1, 2, 4, 8, 10 og flere gigabyte, og prisen er faldet kraftigt på det seneste. De har næsten fuldstændig erstattet standard disketter, som kræver et roterende deldrev og har en kapacitet på kun 1,44 MB.

På baggrund af flash-kort er der lavet digitale fotorammer, som er digitale fotoalbum. De er udstyret med et flydende krystaldisplay og gør det muligt at se digitale fotografier, for eksempel i dias-film-tilstand, hvor fotografier erstatter hinanden med jævne mellemrum, samt forstørre fotografier og undersøge deres individuelle detaljer. De er udstyret med fjernbetjeninger og højttalere, så du kan lytte til musik og stemmeforklaringer af billeder. Med 64 MB hukommelse kan de gemme 500 billeder.

Historien om MP3-afspillere

Drivkraften til fremkomsten af ​​MP3-afspillere var udviklingen i midten af ​​80'erne af lydkomprimeringsformatet på Fraunhofer Instituttet i Tyskland. I 1989 modtog Fraunhofer et patent på MP3-komprimeringsformatet i Tyskland, og et par år senere blev det indsendt til International Organization for Standardization (ISO). MPEG (Moving Pictures Experts Group) er navnet på en ISO-ekspertgruppe, der udvikler standarder for kodning og komprimering af video- og lyddata. De af udvalget udarbejdede standarder har samme navn. MP3 modtaget officielt navn MPEG-1 Layer3. Dette format gjorde det muligt at gemme lydinformation komprimeret ti gange uden mærkbart tab af afspilningskvalitet.

Den næstvigtigste drivkraft for MP3-afspillere var udviklingen af ​​bærbar flashhukommelse. Fraunhofer Institute udviklede også den første MP3-afspiller i begyndelsen af ​​1990'erne. Så kom MPMan F10-afspilleren fra Eiger Labs og Diamond Multimedia-afspilleren Rio PMP300. Alle tidlige afspillere brugte indbygget flash-hukommelse (32 eller 64 MB) og var forbundet via en parallel port i stedet for USB.

MP3 var det første bredt accepterede lydlagringsformat efter CD-Audio. MP3-afspillere blev også udviklet på basis af harddiske, herunder dem baseret på en miniatureharddisk IBM MicroDrive. En af pionererne i brugen af ​​harddiske (HDD) var Æble... I 2001 udgav den den første prototype af en iPod MP3-afspiller med en 5 GB harddisk, som kan rumme omkring 1000 sange.

Det gav 12 timers batterilevetid takket være et lithium polymer batteri. Målene på den første iPod var 100x62x18 mm, og vægten var 184 gram. Den første iPod var kun tilgængelig for Macintosh-brugere. den næste version af iPod, som dukkede op seks måneder efter udgivelsen af ​​den første, inkluderede allerede to versioner - iPod til Windows og iPod til Mac OS. De nye iPods fik et berøringsfølsomt rullehjul i stedet for et mekanisk og er nu tilgængelige i 5GB, 10GB og senere 20GB versioner.

Flere generationer af iPod har ændret sig, i hver af dem blev egenskaberne gradvist forbedret, for eksempel blev skærmen farve, men harddisken blev stadig brugt.

Senere begyndte de at bruge flash-hukommelse til MP3-afspillere. De er blevet mindre, mere pålidelige, holdbare og billigere, de har taget form af miniature nøgleringe, der kan bæres rundt om halsen, i brystlommen på en skjorte, i en håndtaske. Mange modeller af mobiltelefoner, smartphones, PDA'er begyndte at udføre funktionen af ​​en MP3-afspiller.

Apple introducerede den nye iPod Nano MP3-afspiller. Den erstatter harddisken med flashhukommelse.

Det tillod:

Gør afspilleren meget mere kompakt - flashhukommelse er mindre end en harddisk;
- Reducer risikoen for funktionsfejl og nedbrud ved fuldstændig at eliminere bevægelige dele i afspillerens mekanisme;
- Spar penge på batteriet, fordi flashhukommelse bruger væsentligt mindre strøm end en harddisk;
- Forøg hastigheden af ​​informationsoverførsel.

Afspilleren er blevet meget lettere (42 gram i stedet for 102) og mere kompakt (8,89 x 4,06 x 0,69 versus 9,1 x 5,1 x 1,3 cm), der er dukket et farvedisplay op, så du kan se billeder og vise albumbilledet, mens det er spiller. Hukommelseskapaciteten er 2 GB, 4 GB, 8 GB.

I slutningen af ​​2007 introducerede Apple en ny serie af iPods:

iPod nano, iPod classic, iPod touch.
- iPod nano med flash-hukommelse kan nu afspille videoer på en 2-tommer skærm med en opløsning på 320 x 204 mm.
- iPod classic med 80 GB eller 160 GB harddisk lader dig lytte til musik i 40 timer og vise film i 7 timer.
- iPod touch med en 3,5" widescreen touchskærm giver dig mulighed for at styre afspilleren med fingrene (engelsk touch) og se film og tv-serier. Med denne afspiller kan du surfe på internettet og downloade musik og videoer. Til dette er der indbygget et Wi-Fi-modul.

En kort historie om optagelse i Rusland

Princippet om at optage en lydbølge blev først beskrevet af den franske digter, musiker og amatøropfinder Charles Cros i 1877, men det kom ikke til konstruktionen af ​​et apparat, som han kaldte den "autografiske telegraf". Thomas Edison i 1878 gjorde den samme opdagelse uafhængigt af Charles Cros' opfindelse. Han var den første til at bygge et apparat og kaldte det "fonograf".

Fonografen kom til Rusland næsten umiddelbart efter dens opfindelse af Edison. Takket være fonografen er optagelser af opførelsen af ​​S.I.Taneev, Anton Rubinstein, den virtuose dreng Yasha Kheifets, den unge Joseph Hoffman, stemmerne fra L.N. Tolstoy, P.I.Tchaikovsky, A.I. Yuzhin-Sumbatov og mange andre historiske personer blevet bevaret.
Fonografen forsvandt ikke med opfindelsen af ​​grammofonen i 1880'erne. Den blev villigt brugt af byboerne endnu lange år indtil slutningen af ​​1910'erne.
Fonografen havde dog den ulempe, at dens optagelser kun fandtes i ét eksemplar.

Kun ti år efter fonografens fremkomst, i 1887, kom den tyske ingeniør Emil Berliner med et apparat, der optog lyd ikke på en rulle, men på en plade. Dette banede vejen for masseproduktion af grammofonplader. Berliner kaldte sit apparat "gramofon" ("skrivelyd"). Søgningen efter materiale til grammofonplader, bestemmelse af hastigheden af ​​dens rotation, der ikke forvrænger lyden, fortsatte i lang tid. Først i 1897 stoppede de ved en skive lavet af shellak (et stof produceret af et tropisk insekt - lakbugen), sparre og sod. Dette materiale var ret dyrt, men en erstatning kom med opfindelsen af ​​hård plast i 1940'erne. Og rotationshastigheden på 78 rpm blev bestemt af 1925.
Berliners opfindelse affødte et rigtigt grammofonboom. Grammofonen kom til Rusland fra udlandet, og frem til 1917 var grammofonproduktionen i hænderne på udlændinge.

Det første firma, der kom ind på det russiske marked, var firmaet Emil Berliner selv - "Gramophone Berliner", i Rusland blot "Gramophone". Virksomhedens varemærke - "Writing Cupid" - er blevet meget populær i Rusland. Næsten samtidig begyndte hun aktiviteter i nordlige hovedstad Tysk firma "International Zonofon" eller blot - "Zonofon". I 1901 åbnede det parisiske firma "Brothers Pate" en butik på Nevsky Prospect. I slutningen af ​​1890'erne dukkede optagelser af M.G.Savina, F.I.Shalyapin, V.F.Komissarzhevskaya op på St. Petersburg-markedet ...

I begyndelsen af ​​det 20. århundrede dukkede den første grammofonfabrik i Rusland op. Det åbnede i Riga i 1901. Og i 1902 grundlagde det engelsk-tysk-amerikanske "Gramophone Society", med deltagelse af Sankt Petersborg-ingeniøren Vasily Ivanovich Rebikov, den første fabrik for grammofoner og grammofonplader i Sankt Petersborg. Rebikov-fabrikken producerede op til 10 tusind plader om året og lavede op til 1000 plader om året, hovedsageligt af det russiske repertoire: dette er koret af A.A. Arkhangelsky, orkestret af V.V.-kunstnere: bas MZ Goryainov, tenor NA Rostovsky, skuespiller NF Monakhov, sanger Varya Panina.

I begyndelsen af ​​det tyvende århundrede blev stemmerne fra sangerne I. V. Ershov, N. N. Figner, N. I. Tamar, I. A. Alchevsky, kor og orkestre, mange udenlandske gæstekunstnere optaget i St. Petersborg-firmaer. I 1907 begyndte firmaet "Pate Brothers" at sælge "pathephones" - bærbare ("bærbare") grammofoner i St. Petersborg.

Udover grammofonoptagelse var der en mekanisk lydoptagelse. Disse er mekaniske klaverer. Optagelse i dem blev udført ved hjælp af en speciel mekanisme på papirbånd - udstanset bånd. Patentet for denne opfindelse blev først opnået i 1903 af Edwin Welte i Freiburg (Tyskland). Han kaldte apparatet "Velte Mignon". Snart dukkede et lignende apparat fra firmaet Fonola op. Fra 1904 og frem til første verdenskrigs udbrud blev der optaget flere tusinde ruller, der skildrede musikernes kunst af div. europæiske lande... Optagelser blev lavet af Anna Esipova, Alexander Scriabin, Alexander Glazunov, Claude Debussy, Gustav Mahler, Richard Strauss og mange andre. Samtidig blev der skabt to betydelige mekaniske optagelsesproduktioner i USA - "Duo Art" og "Ampico". De blev optaget af Sergei Prokofiev, Joseph Levin, Alexander Ziloti. Mekanisk indspilning forblev populær blandt pianister indtil begyndelsen af ​​1930'erne.

Bibliotekets plader indeholder grammofonplader fra praktisk talt alle virksomheder, der opererer i St. Petersborg - Gramophone, Zonofon, Telefunken, Kolambia, osv. ...

Elektronisk optagelse blev opfundet i slutningen af ​​1940'erne. Dette, samt skabelsen af ​​hårde plasttyper, gjorde det muligt at etablere produktionen af ​​LP'er i disse år.
Digital optagelse dukkede op i slutningen af ​​1950'erne.
I slutningen af ​​1980'erne, med fremkomsten af ​​computerlydbærere, begyndte grammofonplader at falde ud af brug. Digital teknologi, fremkomsten af ​​cd'er og dvd'er, så ud til at have skubbet rekorden ud af verdensmarkedet. Eksperter kom dog hurtigt til den konklusion, at digital lydoptagelse har en række mangler og ikke tillader gengivelse i fuldt ud alle farverne og alle funktionerne i den musikalske lyd. I slutningen af ​​1990'erne vendte mange udenlandske firmaer tilbage til produktionen af ​​grammofonplader og elektroniske afspillere. Denne industri udvikler sig stadig i dag. Indspilningsteknikken er helt sikkert blevet forbedret i løbet af 1950'erne. Nye udenlandsk fremstillede grammofonplader dukkede op i 1990'erne på det russiske marked.
Nogle af dem er også til rådighed for Ruslands Nationalbibliotek.

For hundrede og fyrre år siden, den 19. februar 1878, modtog Thomas Edison patent på en fonograf - den første enhed til optagelse og gengivelse af lyd. Han skabte en ægte sensation i sin tid og bevarede for os musikken og stemmerne fra berømte mennesker fra slutningen af ​​det 19. århundrede. Vi besluttede at huske, hvordan fonografen var arrangeret, og også at demonstrere, hvordan stemmerne lød. kendte personligheder kunst optaget med det.

Thomas Edison med sin opfindelse

Mathew Brady, 1878

I modsætning til moderne enheder, der er mere velkendte for os, optog fonografen lyd mekanisk og behøvede ikke elektricitet. For at gøre dette har fonografen et tilspidset horn med en membran i enden, hvortil en nål er fastgjort. Nålen er placeret over en cylinder pakket ind i metalfolie, som nogle år senere blev fortrængt af en voksbelægning.

Funktionsprincippet for en fonograf er ret simpelt. Under optagelsen roterer cylinderen i en spiral og bevæger sig konstant lidt til siden. Lyd, der kommer ind i hornet, får membranen og nålen til at vibrere. På grund af dette skubber nålen en rille i folien - jo mere intens lyden er, jo dybere rille. Gengivelsen er arrangeret på samme måde, kun i den modsatte retning - cylinderen roterer, og afbøjningen af ​​nålen, når den passerer langs rillerne, får membranen til at vibrere og derved skabe lyd, der kommer ud af hornet.

Fonografnålen optager lydvibrationer på metalfolie

UnterbergerMedien / YouTube

Det er værd at bemærke, at en enhed, der er ret ens i funktion og design blot et par måneder før Edison og uafhængigt blev opfundet af den franske videnskabsmand Charles Cros. Den havde flere designforskelle fra Edisons fonograf, men det vigtigste er, at den franske opfinder kun beskrev en sådan enhed, men ikke skabte sin prototype.

Selvfølgelig, som enhver ny opfindelse, havde Edisons fonograf mange fejl. Optagelseskvaliteten på de første enheder var dårlig, og optagefolien var kun nok til et par afspilninger. Da optagelses- og afspilningsprocesserne i det væsentlige var de samme, kunne høje lyde under afspilning ødelægge rillerne i folien.

Forresten var fonografen ikke den første enhed, der optog lyd. Den allerførste enhed blev kaldt en fonograf og lignede delvist en fonograf. Den havde også et tilspidset horn med en membran og en nål for enden, placeret nær den roterende cylinder. Men denne nål skubbede ikke rillerne i dybden, men afveg vandret og ridsede linjer på papiret, der kun havde visuel værdi - de vidste ikke, hvordan man på det tidspunkt skulle gøre sådanne optagelser tilbage til lyd. Men nu betragtes de som de første prøver af en optaget menneskelig stemme.

Fonoautografisk optagelse lavet i 1865

Smithsonian Institution Libraries

I 2008 digitaliserede forskere den ældste overlevende optagelse. Den blev lavet i 1860, og på den synger opfinderen af ​​fonoautografen Edouard-Léon Scott de Martinville den franske sang "Au clair de la lune":

Ikke desto mindre var det fonografen, der blev den første enhed, der var i stand til at gengive tidligere optaget lyd, og det påvirkede både mennesker, der blev overrasket over denne mulighed, og fremtidige enheder til lydgengivelse. For eksempel var det på grundlag af en fonograf, at en grammofon blev skabt, hvis største forskel var, at dens udviklere besluttede at optage lyd ikke på en cylinder med folie eller voks, men på flade diske - grammofonplader.

Fonografens historiske værdi ligger også i, at den tillod bevarelsen af ​​en lang række optagelser af stemmer og musik fra slutningen af ​​1800-tallet. Det er kendt, at Thomas Edison under den første optagelse af stemmen på fonografen sang en folkesang for børn "Mary Had a Little Lamb", men den har ikke overlevet. Den ældste kendte fonografoptagelse blev lavet af Edison for at demonstrere sin opfindelse på et museum i St. Louis i 1878:

Den tidligste overlevende optagelse af Edisons egen stemme blev lavet ti år senere, i oktober 1888. Den blev ikke længere lavet på metalfolie, men på en paraffincylinder. Den kan bruges til at vurdere, hvor meget optagekvaliteten er blevet forbedret i løbet af de første år efter opfindelsen af ​​enheden:

Der skulle have været en optagelse her, men noget gik galt.

Også bevaret er optegnelserne fra nogle russiske kunstnere fra slutningen af ​​det 19. århundrede. I 1997 blev den eneste kendte til dato optagelse af stemmen til Pyotr Ilyich Tchaikovsky fundet. Den blev lavet i 1890 af Julius Blok, som var den første til at bringe en fonograf til Rusland. Ud over Tjajkovskij kan du på optagelsen høre stemmer fra operasangerinden Elizaveta Lavrovskaya, pianisten Alexandra Hubert, dirigenten og pianisten Vasily Safonov samt pianisten og komponisten Anton Rubinstein. Publikum ville overtale ham til at spille klaver, men til sidst høres kun én af hans bemærkninger på optagelsen:

På trods af at fonografer ikke længere bruges seriøst, er deres design simpelt nok til at samle en fungerende enhed ved hjælp af improviserede værktøjer, hvilket er, hvad nogle entusiaster gør i dag:

(fde_message_value)

Om optagelsens historie

I dag omfatter de vigtigste optagelsesmetoder:
- mekanisk
- magnetisk
- optisk og magneto-optisk lydoptagelse
- skrivning til halvleder flash-hukommelse

Forsøg på at skabe enheder, der kunne gengive lyde, blev gjort tilbage i det antikke Grækenland. I IV-II århundreder f.Kr. NS. der var teatre med selvkørende figurer - androider. Bevægelserne af nogle af dem blev akkompagneret af mekanisk udtrukne lyde, der dannede en melodi.

I løbet af renæssancen blev der skabt en række forskellige mekaniske musikinstrumenter, som på det rigtige tidspunkt gengav den eller den melodi: gurdle, spilledåser, æsker, snusdåser.

Musikorgelet fungerer som følger. Lyde skabes ved hjælp af tynde stålplader i forskellige længder og tykkelser, placeret i en akustisk boks. En speciel tromme med fremspringende stifter, hvis placering på tromlens overflade svarer til den tilsigtede melodi, bruges til at udtrække lyden. Med ensartet rotation af tromlen berører stifterne pladerne i en forudbestemt rækkefølge. Ved at omarrangere stifterne til andre steder på forhånd, kan du ændre melodierne. Orgelsliberen aktiverer selv orglet ved at dreje håndtaget.

Musikdåser bruger en metalskive med en dyb spiralrille til at forindspille melodien. På visse steder i rillen laves punktfordybninger - gruber, hvis placering svarer til melodien. Når skiven roterer, drevet af en urfjedermekanisme, glider en speciel metalnål langs rillen og "læser" rækkefølgen af ​​de markerede punkter. Nålen er fastgjort til en membran, som udsender en lyd, hver gang nålen går ind i rillen.

I middelalderen blev der skabt klokkespil - et tårn eller et stort rumur med en musikalsk mekanisme, der udsender et slag i en bestemt melodisk sekvens af toner eller udfører små musikstykker. Det er Kreml-klokkespillet og Big Ben i London.

Musikalske mekaniske instrumenter er blot automater, der gengiver kunstigt skabte lyde. Problemet med at bevare lyden af ​​levende liv i lang tid blev løst meget senere.

I mange århundreder før opfindelsen af ​​mekanisk lydoptagelse dukkede musiknotation op - en grafisk måde at skildre musikværker på på papir (fig. 1). I oldtiden blev melodier skrevet med bogstaver, og den moderne musiknotation (med betegnelsen af ​​tonehøjden af ​​lyde, varigheden af ​​toner, tonalitet og musikalske linjer) begyndte at udvikle sig fra det 12. århundrede. I slutningen af ​​det 15. århundrede blev nodetryk opfundet, da noder begyndte at blive trykt fra et sæt, som bøger.

Ris. 1. Musiknotation

Det var først muligt at optage og derefter gengive de optagne lyde i anden halvdel af det 19. århundrede efter opfindelsen af ​​mekanisk lydoptagelse.

Mekanisk lydoptagelse

I 1877 opfandt den amerikanske videnskabsmand Thomas Alva Edison et lydoptagelsesapparat - en fonograf, som for første gang gjorde det muligt at optage lyden af ​​en menneskelig stemme. Til mekanisk optagelse og gengivelse af lyd brugte Edison ruller dækket med stanniol (fig. 2). Sådanne phonorør var hule cylindre med en diameter på ca. 5 cm og en længde på 12 cm.

Edison Thomas Alva (1847-1931), amerikansk opfinder og iværksætter.

Forfatter til over 1000 opfindelser inden for elektroteknik og kommunikation. Opfandt verdens første lydoptagelsesapparat - fonografen, forbedrede glødelampen, telegrafen og telefonen, byggede verdens første offentlige kraftværk i 1882, opdagede fænomenet termionisk emission i 1883, som senere førte til skabelsen af ​​elektroniske el. radiorør.

I den første fonograf blev metalrullen roteret med et håndtag, der bevægede sig i aksial retning med hver omdrejning på grund af skruegevindet på drivakslen. Stanniol (stanyol) blev påført rullen. En stålnål bundet til en pergamentmembran rørte ved den. Et metalkeglehorn blev fastgjort til membranen. Ved optagelse og afspilning af lyd skulle rullen drejes manuelt med en hastighed på 1 omdrejning i minuttet. Når rullen roterede i mangel af lyd, pressede nålen en spiralrille (eller rille) med konstant dybde på folien. Når membranen vibrerede, blev nålen presset ind i dåsen i overensstemmelse med den opfattede lyd, hvilket skabte en rille med variabel dybde. Sådan blev "deep recording"-metoden opfundet.

Under den første test af sit apparat trak Edison stramt folien over cylinderen, bragte nålen til overfladen af ​​cylinderen, begyndte forsigtigt at dreje håndtaget og sang ind i hornet den første strofe af børnesangen "Mary had a sheep ." Så tog han nålen tilbage, satte cylinderen tilbage til dens oprindelige position med håndtaget, satte nålen i den trukne rille og begyndte at rotere cylinderen igen. Og fra megafonen lød en børnesang stille, men tydeligt.

I 1885 udviklede den amerikanske opfinder Charles Tainter (1854-1940) grafofonen - en fodbetjent fonograf (som en symaskine) - og erstattede blikpladerne med ruller med voks. Edison købte Tainters patent, og aftagelige voksruller blev brugt i stedet for folieruller til optagelse. Tonehøjden på lydrillen var omkring 3 mm, så optagetiden pr. rulle var meget kort.

Til at optage og gengive lyd brugte Edison det samme apparat - en fonograf.

Ris. 2. Edisons fonograf

Ris. 3. T.A. Edison med sin fonograf

De største ulemper ved voksruller er skrøbelighed og umuligheden af ​​massereplikering. Hver post fandtes kun i ét eksemplar.

Fonografen eksisterede i praktisk talt uændret form i flere årtier. Som et apparat til indspilning af musikværker ophørte det med at blive produceret i slutningen af ​​det første årti af det 20. århundrede, men i næsten 15 år blev det brugt som diktafon. Der blev produceret ruller til det indtil 1929.

Ti år senere, i 1887, udskiftede opfinderen af ​​grammofonen E. Berliner rullerne med skiver, hvorfra der kan laves kopier - metalmatricer. Med deres hjælp blev der trykket for os velkendte grammofonplader (fig. 4 a.). Én matrix gjorde det muligt at printe et helt oplag - ikke mindre end 500 poster. Dette var den største fordel ved Berliners grammofonplader sammenlignet med Edisons voksruller, som ikke kunne kopieres. I modsætning til Edisons grammofon udviklede Berliner ét apparat til at optage lyd – en blokfløjte, og til at gengive lyd et andet – en grammofon.

I stedet for dybderegistrering blev der brugt tværgående, dvs. nålen efterlod et snoet spor af konstant dybde. Efterfølgende blev membranen erstattet af meget følsomme mikrofoner, der omdanner lydvibrationer til elektriske, og elektroniske forstærkere.

Ris. 4 (a). Grammofon og grammofonplade

Ris. 4 (b). Den amerikanske opfinder Emil Berliner

Berliner Emil (1851-1929) var en amerikansk opfinder af tysk afstamning. Han immigrerede til USA i 1870. I 1877, efter Alexander Bells opfindelse af telefonen, gjorde han adskillige opfindelser inden for telefoni, og vendte derefter sin opmærksomhed mod problemerne med lydoptagelse. Han erstattede voksvalsen, som Edison brugte til en flad skive – en grammofonplade – og udviklede teknologien til masseproduktion. Edison reagerede på Berliners opfindelse som følger: "Denne maskine har ingen fremtid" og forblev indtil slutningen af ​​sit liv en uforsonlig modstander af disk lydbæreren.

Berliner demonstrerede først prototypen af ​​grammofonpladematricen på Franklin Institute. Det var en zinkcirkel med et fonogram indgraveret. Opfinderen dækkede zinkskiven med vokspasta, optog lyd på den i form af lydriller og ætsede den derefter med syre. Resultatet blev en metalkopi af optagelsen. Senere blev et lag kobber dyrket på den voksbelagte skive ved elektroformning. Denne kobber "støbning" holder lydrillerne konvekse. Kopier er lavet af denne galvanodisk - positiv og negativ. Negative kopier er matricer, hvorfra du kan udskrive op til 600 poster. Pladen opnået på denne måde havde en højere lydstyrke og bedre kvalitet. Berliner demonstrerede sådanne plader i 1888, og dette år kan betragtes som begyndelsen på grammofonpladernes æra.

Fem år senere blev der udviklet en metode til galvanisk replikation med en positiv zinkskive samt en teknologi til presning af grammofonplader ved hjælp af en trykmatrix af stål. Til at begynde med lavede Berliner plader af celluloid, gummi, ebonit. Snart blev ebonit erstattet af en sammensat masse baseret på shellak, et vokslignende stof produceret af tropiske insekter. Pladerne blev bedre og billigere, men deres største ulempe var deres lave mekaniske styrke. Shellac-plader blev produceret indtil midten af ​​det 20. århundrede, i de senere år - sideløbende med LP'er.

Indtil 1896 skulle skiven drejes med håndkraft, og det var den største hindring for den udbredte brug af grammofoner. Emil Berliner annoncerede en konkurrence om en fjedermotor - billig, teknologisk avanceret, pålidelig og kraftfuld. Og sådan en motor er designet af mekanikeren Eldridge Johnson, der kom til Berliners firma. Fra 1896 til 1900 omkring 25.000 af disse motorer blev produceret. Først da blev Berliners grammofon udbredt.

De første optegnelser var ensidige. I 1903 blev en 12-tommer dobbeltsidet disk udgivet for første gang. Det kunne "spilles" i en grammofon ved hjælp af en mekanisk pickup - en nål og en membran. Lydforstærkning blev opnået ved hjælp af en omfangsrig klokke. Senere udviklede man en bærbar grammofon: en grammofon med en klokke skjult i kroppen (fig. 5).

Ris. 5. Grammofon

Grammofonen (fra navnet på det franske firma "Pathe") havde form som en bærbar kuffert. De største ulemper ved pladerne var deres skrøbelighed, dårlige lydkvalitet og korte spilletid - kun 3-5 minutter (ved 78 rpm). I førkrigsårene accepterede butikker endda en "kamp" af rekorder til behandling. Grammofonnålene skulle skiftes ofte. Pladen blev drejet ved hjælp af en fjedermotor, som skulle "vikles op" med et specielt håndtag. Men på grund af sin beskedne størrelse og vægt, enkel konstruktion og uafhængighed af det elektriske netværk, er grammofonen blevet meget udbredt blandt elskere af klassisk, pop og dansemusik. Indtil midten af ​​dette århundrede var det et uundværligt tilbehør til hjemmefester og landture. Pladerne kom i tre standardstørrelser: minion, grand og giant.

Grammofonen blev erstattet af en elektrofon, bedre kendt som en pladespiller (fig. 7). I stedet for en fjedermotor bruger den en elektrisk motor til at rotere pladen, og i stedet for en mekanisk pickup, først en piezoelektrisk og senere en magnetisk af højere kvalitet.

Ris. 6. En grammofon med en elektromagnetisk adapter

Ris. 7. Pladespiller

Disse pickupper konverterer vibrationerne fra pennen, der løber langs pladens lydspor, til et elektrisk signal, som efter forstærkning i en elektronisk forstærker går til højttaleren. Og i 1948-1952 blev skrøbelige grammofonplader erstattet af det såkaldte "long play" - mere holdbart, praktisk talt ubrydeligt og vigtigst af alt gav meget længere spilletid. Dette blev opnået på grund af indsnævring og konvergens af lydspor, samt ved at reducere antallet af omdrejninger fra 78 til 45 og oftere til 33 1/3 omdrejninger i minuttet. Kvaliteten af ​​lydgengivelsen under afspilning af sådanne plader er steget betydeligt. Derudover begyndte de siden 1958 at producere stereofonografplader, der skaber en surround-lydeffekt. Drejeskivenålene er også blevet væsentligt mere holdbare. De begyndte at blive lavet af hårde materialer, og de erstattede fuldstændigt de kortlivede grammofonnåle. Indspilning af grammofonplader foregik kun i særlige optagestudier. I 1940-1950, i Moskva, på Gorky Street, var der et sådant studie, hvor det for et lille gebyr var muligt at optage en lille disk med en diameter på 15 centimeter - en lyd "hej" til dine slægtninge eller venner. I de samme år udførte de ved hjælp af kunsthåndværksindspilningsapparater hemmelige optagelser af jazzmusikplader og tyvesange, som blev forfulgt i disse år. Brugt røntgenfilm tjente som materiale for dem. Disse plader blev kaldt "på ribbenene", da knoglerne var synlige på dem. Lydkvaliteten på dem var mareridtsagtig, men i mangel af andre kilder var de meget populære, især blandt unge.

Magnetisk lydoptagelse

I 1898 opfandt den danske ingeniør Voldemar Paulsen (1869-1942) et apparat til magnetisk optagelse af lyd på en ståltråd. Han kaldte det "telegraf". Ulempen ved at bruge tråd som bærer var imidlertid problemet med at forbinde dets individuelle stykker. Det var umuligt at binde dem i en knude, da det ikke passerede gennem det magnetiske hoved. Derudover bliver ståltråden let viklet sammen, og det tynde stålbånd skærer hænder. Generelt var det ikke egnet til drift.

Senere opfandt Paulsen en metode til magnetisk optagelse på en roterende stålskive, hvor information blev optaget i en spiral af et bevægeligt magnethoved. Her er den, prototypen på disketten og harddisken (harddisken), som er så udbredt i moderne computere! Derudover foreslog og implementerede Paulsen den første telefonsvarer ved hjælp af sin telegraf.

Ris. 8. Voldemar Paulsen

I 1927 udviklede F. Pfleimer en teknologi til fremstilling af et magnetbånd på ikke-magnetisk basis. På baggrund af denne udvikling demonstrerede det tyske elektroingeniørfirma "AEG" og det kemiske firma "IG Farbenindustri" i 1935 på den tyske radioudstilling et magnetbånd på en plastikbund belagt med jernpulver. Mestret i industriel produktion kostede det 5 gange billigere end stål, var meget lettere, og vigtigst af alt gjorde det det muligt at forbinde stykker ved simpel limning. For at bruge det nye magnetbånd blev der udviklet et nyt optageapparat, som fik mærkenavnet "Magnetofon". Det blev det generelle navn for sådanne enheder.

I 1941 skabte de tyske ingeniører Braunmüll og Weber et ringformet magnethoved kombineret med ultralydsforspænding til lydoptagelse. Dette gjorde det muligt at reducere støjen markant og opnå en optagelse af væsentlig højere kvalitet end mekanisk og optisk (dengang udviklet til lydbiograf).

Magnetbånd er velegnet til flere lydoptagelser. Antallet af sådanne optegnelser er praktisk talt ubegrænset. Det bestemmes kun af den mekaniske styrke af det nye lagermedium - magnetbånd.

Ejeren af ​​en båndoptager fik således i sammenligning med en grammofon ikke blot mulighed for at gengive lyden optaget én gang for alle på en grammofonplade, men kunne nu også selv optage lyd på et magnetbånd, og ikke i en optagestudie, men derhjemme eller i en koncertsal. Det er denne bemærkelsesværdige egenskab ved magnetisk lydoptagelse, der sikrede den brede distribution af sangene fra Bulat Okudzhava, Vladimir Vysotsky og Alexander Galich i årene med det kommunistiske diktatur. Det var nok for én elsker at indspille disse sange ved deres koncerter i en eller anden klub, og denne plade spredte sig med lynets hast blandt mange tusinde amatører. Faktisk kan du ved hjælp af to båndoptagere omskrive en optagelse fra et magnetbånd til et andet.

Vladimir Vysotsky huskede, at da han først ankom til Togliatti og gik på gaderne, hørte han sin hæse stemme fra vinduerne i mange huse.

De første båndoptagere var spole-til-spole (reel-to-reel) - i dem blev magnetbånd viklet på spole (fig. 9). Under optagelse og afspilning blev båndet spolet tilbage fra en fuld spole til en tom. Inden start af optagelse eller afspilning var det nødvendigt at "indlæse" båndet, dvs. Træk den frie ende af filmen forbi magnethovederne og fastgør den til den tomme spole.

Ris. 9. Spole-to-reel båndoptager med magnetbånd på spole

Efter afslutningen af ​​Anden Verdenskrig, startende i 1945, blev magnetisk optagelse udbredt over hele verden. På amerikansk radio blev magnetisk optagelse første gang brugt i 1947 til at udsende en koncert af den populære sanger Bing Crosby. Samtidig blev der brugt dele af et erobret tysk køretøj, som blev bragt til USA af en driftig amerikansk soldat demobiliseret fra det besatte Tyskland. Bing Crosby investerede derefter i produktionen af ​​båndoptagere. I 1950 var der allerede 25 modeller af båndoptagere til salg i USA.

Den første to-spors båndoptager blev udgivet af det tyske firma AEG i 1957, og i 1959 udgav dette firma den første fire-spors båndoptager.

Først var båndoptagere røroptagere, og det var først i 1956, at det japanske firma Sony skabte den første transistorbåndoptager.

Senere blev spolebåndoptagere erstattet af kassettebåndoptagere. Den første sådan enhed blev udviklet af Philips i 1961-1963. I den er begge miniatureruller - med magnetbånd og en tom - placeret i en speciel kompakt kassette, og enden af ​​filmen er præfikseret på den tomme rulle (fig. 10). Således er processen med at oplade båndoptageren med film meget forenklet. De første kompakte kassetter blev produceret af Philips i 1963. Og endnu senere dukkede to-kassettebåndoptagere op, hvor processen med at omskrive fra en kassette til en anden blev forenklet så meget som muligt. Optagelse på kompakte kassetter - to-vejs. De er tilgængelige til optagetider på 60, ​​90 og 120 minutter (på begge sider).

Ris. 10. Kassette Magnetafon og Kompakt Kassette

Baseret på en standard kompakt kassette har Sony udviklet en bærbar "afspiller" i postkortstørrelse (Figur 11). Du kan putte den i lommen eller sætte den fast i bæltet, lytte til den, mens du går eller i metroen. Den fik navnet Walkman, dvs. Den "vandrende mand" var relativt billig, var meget efterspurgt på markedet og var i nogen tid et yndet "legetøj" for unge mennesker.

Ris. 11. Kassetteafspiller

Den kompakte kassette "vænnede sig" ikke kun på gaden, men også i biler, som bilradioen blev produceret til. Det er en kombination af en radio og en kassettebåndoptager.

Ud over den kompakte kassette blev der skabt en mikrokassette (fig. 12), på størrelse med en tændstikæske, til bærbare stemmeoptagere og telefoner med telefonsvarer.

En diktafon (af latin dicto - jeg siger, dikterer) er en slags båndoptager til optagelse af tale med det formål for eksempel den efterfølgende udskrivning af dens tekst.

Ris. 12. Mikrokassette

Alle mekaniske kassettebåndoptagere indeholder over 100 dele, hvoraf nogle er flytbare. Optagehovedet og de elektriske kontakter vil blive slidt over flere år. Flipcoveret knækker også nemt. Kassetteoptagere bruger en elektrisk motor til at trække båndet forbi optagehovederne.

Digitale stemmeoptagere adskiller sig fra mekaniske ved fuldstændigt fravær af bevægelige dele. De bruger solid-state flash-hukommelse i stedet for magnetbånd som bærer.

Digitale stemmeoptagere konverterer et lydsignal (såsom en stemme) til en digital kode og skriver det til en hukommelseschip. Driften af ​​en sådan optager styres af en mikroprocessor. Fraværet af en bånddrevmekanisme, optage- og slettehoveder forenkler i høj grad designet af digitale stemmeoptagere og gør det mere pålideligt. For at lette brugen er de udstyret med et flydende krystaldisplay. De vigtigste fordele ved digitale stemmeoptagere er næsten øjeblikkelig søgning efter den ønskede optagelse og muligheden for at overføre optagelsen til en personlig computer, hvor du ikke kun kan gemme disse optagelser, men også redigere dem, omskrive dem uden hjælp fra en anden stemme optager osv.

Optiske diske (optisk optagelse)

I 1979 skabte Philips og Sony et helt nyt lagermedie, der erstattede grammofonpladen - en optisk disk (Compact Disk - CD) til lydoptagelse og afspilning. I 1982 begyndte masseproduktion af CD'er på en fabrik i Tyskland. Microsoft og Apple Computer har ydet betydelige bidrag til at popularisere cd'en.

Sammenlignet med mekanisk lydoptagelse har den en række fordele - en meget høj optagetæthed og et fuldstændigt fravær af mekanisk kontakt mellem mediet og læseren under optagelse og afspilning. Ved hjælp af en laserstråle optages signalerne digitalt på en roterende optisk disk.

Som et resultat af optagelsen dannes et spiralspor på skiven, bestående af fordybninger og glatte sektioner. I afspilningstilstanden bevæger en laserstråle fokuseret på et spor sig hen over overfladen af ​​den roterende optiske disk og læser den optagede information. I dette tilfælde aflæses dalene som nuller, og de områder, der jævnt reflekterer lys, læses som et. Den digitale optagemetode sikrer stort set ingen interferens og høj lydkvalitet. Høj optagetæthed opnås på grund af evnen til at fokusere laserstrålen til en plet, der er mindre end 1 mikron i størrelse. Dette sikrer lange optage- og afspilningstider.

Ris. 13. Optisk CD

I slutningen af ​​1999 annoncerede Sony et nyt Super Audio CD (SACD) medie. Samtidig er teknologien fra den såkaldte "direct digital stream" DSD (Direct Stream Digital) blevet anvendt. En frekvensgang fra 0 til 100 kHz og en samplinghastighed på 2,8224 MHz giver en væsentlig forbedring af lydkvaliteten sammenlignet med konventionelle CD'er. Den meget højere samplinghastighed gør filtre unødvendige til optagelse og afspilning, da det menneskelige øre opfatter dette trinsignal som et "glat" analogt signal. Samtidig sikres kompatibilitet med det eksisterende CD-format. Nye HD Single Layer, HD Dual Layer og HD og CD Hybrid Dual Layer diske er tilgængelige.

Det er meget bedre at gemme lydoptagelser i digital form på optiske diske end i analog form på grammofonplader eller båndkassetter. Først og fremmest øges pladernes holdbarhed umådeligt. Trods alt er optiske diske praktisk talt evige - de er ikke bange for små ridser, laserstrålen beskadiger dem ikke, når de afspiller plader. For eksempel giver Sony 50 års garanti for datalagring på diske. Desuden lider CD'er ikke af mekanisk og magnetisk optagestøj, så lydkvaliteten på digitale optiske diske er usammenlignelig bedre. Derudover er der med digital optagelse mulighed for computerbehandling af lyd, som for eksempel giver mulighed for at gendanne den originale lyd fra gamle monofoniske optagelser, fjerne støj og forvrængning fra dem og endda gøre dem til stereo.

For at afspille cd'er kan du bruge afspillere (såkaldte cd-afspillere), stereoanlæg og endda bærbare computere udstyret med et særligt drev (såkaldt cd-rom-drev) og højttalere. Til dato er der i verden i hænderne på brugerne mere end 600 millioner cd-afspillere og mere end 10 milliarder cd'er! Bærbare bærbare cd-afspillere, ligesom magnetiske kompakte kassetteafspillere, er udstyret med hovedtelefoner (fig. 14).

Ris. 14. CD-afspiller

Ris. 15. Radio med CD-afspiller og digital tuner

Ris. 16. Musikcenter

Musik-cd'er er optaget på fabrikken. Ligesom grammofonplader kan de kun lyttes til. Men i de senere år er optiske CD'er blevet udviklet til enkelt (såkaldt CD-R) og multiple (såkaldt CD-RW) optagelse på en personlig computer udstyret med et særligt drev. Dette gør det muligt at optage på dem i et amatørmiljø. CD-R-diske kan kun optages én gang, og CD-RW-diske - mange gange: ligesom på en båndoptager kan du slette en tidligere optagelse og lave en ny i stedet.

Digital optagelse gjorde det muligt at kombinere tekst og grafik med lyd og film på den personlige computer. Denne teknologi kaldes "multimedia".

Disse multimediecomputere bruger optiske cd-rom'er (Compact Disk Read Only Memory) som lagringsmedie. Udadtil adskiller de sig ikke fra lyd-cd'er, der bruges i afspillere og musikcentre. Oplysninger i dem registreres også i digital form.

De eksisterende cd'er er ved at blive erstattet af en ny mediestandard - DVD (Digital Versatil Disc eller almindelig digital disk). De ser ikke anderledes ud end cd'er. Deres geometriske dimensioner er de samme. Den største forskel mellem en DVD er en meget højere dataoptagelsestæthed. Den indeholder 7-26 gange mere information. Dette opnås på grund af den kortere laserbølgelængde og den mindre spotstørrelse på den fokuserede stråle, hvilket gjorde det muligt at halvere afstanden mellem sporene. Derudover kan dvd'er have et eller to lag af information. De kan tilgås ved at justere laserhovedets position. På en dvd er hvert lag af information dobbelt så tyndt som på en cd. Derfor er det muligt at forbinde to skiver med en tykkelse på 0,6 mm til en med en standardtykkelse på 1,2 mm. Dette fordobler kapaciteten. I alt giver DVD-standarden 4 modifikationer: enkeltsidet, enkeltlag til 4,7 GB (133 minutter), enkeltsidet, dobbeltlag til 8,8 GB (241 minutter), dobbeltsidet, enkeltlag til 9,4 GB (266 minutter) og dobbeltsidet, dual layer 17 GB (482 minutter). Minutter i parentes er spilletid for digitale videoprogrammer i høj kvalitet med digital flersproget surroundlyd. Den nye DVD-standard er defineret på en sådan måde, at fremtidige læsere vil blive designet med afspilbarheden af ​​alle tidligere generationer af CD'er i tankerne, dvs. i overensstemmelse med princippet om "bagudkompatibilitet". DVD-standarden kan øge tiden og kvaliteten af ​​videoafspilning betydeligt sammenlignet med eksisterende CD-ROM'er og LD Video CD'er.

DVD-ROM- og DVD-Video-formaterne dukkede op i 1996, og DVD-lydformatet blev senere udviklet til at optage lyd af høj kvalitet.

DVD-drev er noget forbedrede CD-ROM-drev.

Optiske CD- og DVD-diske blev de første digitale medier og lagringsmedier til optagelse og gengivelse af lyd og billeder

Flash-hukommelse historie

Historien om fremkomsten af ​​flash-hukommelseskort er forbundet med historien om mobile digitale enheder, der kan bæres rundt i en taske, i en brystlomme på en jakke eller skjorte eller endda som en nøglering rundt om halsen.

Disse er miniature MP3-afspillere, digitale stemmeoptagere, foto- og videokameraer, smartphones og personlige digitale assistenter - PDA'er, moderne modeller af mobiltelefoner. Disse enheder var små i størrelse og skulle udvide kapaciteten af ​​den indbyggede hukommelse for at kunne skrive og læse information.

En sådan hukommelse bør være universel og bruges til at registrere enhver form for information i digital form: lyd, tekst, billeder - tegninger, fotografier, videoinformation.

Intel var det første firma til at fremstille og markedsføre flash-hukommelse. I 1988 blev en 256 kbit flash-hukommelse demonstreret, der var på størrelse med en skoæske. Det blev bygget efter det logiske NOR-skema (i russisk transskription - NOT-OR).

NOR-flashhukommelse har relativt langsomme skrive- og slettehastigheder, og antallet af skrivecyklusser er relativt lille (ca. 100.000). En sådan flashhukommelse kan bruges, når der kræves næsten permanent datalagring med meget sjælden overskrivning, for eksempel til lagring af styresystemet på digitale kameraer og mobiltelefoner.

Intel NOR Flash

Den anden type flash-hukommelse blev opfundet i 1989 af Toshiba. Det er bygget i henhold til NAND-logikskemaet (i russisk transskription Not-I). Den nye hukommelse skulle være et billigere og hurtigere alternativ til NOR-flash. Sammenlignet med NOR gav NAND-teknologi ti gange flere skrivecyklusser og hurtigere skrive- og slettehastigheder. Og NAND-hukommelsesceller er halvt så store som NOR-hukommelse, hvilket fører til, at flere hukommelsesceller kan placeres på et bestemt matriceområde.

Navnet "flash" (flash) blev introduceret af Toshiba, da det er muligt øjeblikkeligt at slette indholdet af hukommelsen (eng. "In a flash"). I modsætning til magnetisk, optisk og magneto-optisk hukommelse kræver den ikke brug af diskdrev, der bruger kompleks præcisionsmekanik, og den indeholder overhovedet ingen bevægelige dele. Dette er dens største fordel i forhold til alle andre informationsbærere, og derfor tilhører fremtiden den. Men den vigtigste fordel ved en sådan hukommelse er naturligvis lagring af data uden strømforsyning, dvs. energiuafhængighed.

Flash-hukommelse er et mikrokredsløb på en siliciummatrice. Det er baseret på princippet om at opretholde en elektrisk ladning i hukommelsescellerne i en transistor i lang tid ved hjælp af den såkaldte "flydende gate" i mangel af strømforsyning. Dens fulde navn Flash Erase EEPROM (Electronically Erasable Programmable ROM) oversættes som "hurtigt elektrisk sletbare programmerbar skrivebeskyttet hukommelse". Dens elementære celle, som gemmer en bit information, er ikke en elektrisk kondensator, men en felteffekttransistor med et specielt elektrisk isoleret område - en "flydende gate". En elektrisk ladning placeret i dette område er i stand til at vare ved i det uendelige. Når du skriver en bit information, oplades den elementære celle, den elektriske ladning placeres på den flydende port. Når den slettes, fjernes denne ladning fra lukkeren, og cellen aflades. Flash-hukommelse er en ikke-flygtig hukommelse, der giver dig mulighed for at gemme information i mangel af strømforsyning. Den bruger ikke energi, når den opbevarer information.

De fire mest berømte flash-hukommelsesformater er CompactFlash, MultiMediaCard (MMC), SecureDigital og Memory Stick.

CompactFlash udkom i 1994. Det blev udgivet af SanDisk. Dens dimensioner var 43x36x3,3 mm, og kapaciteten var 16 MB flashhukommelse. I 2006 blev et 16 GB CompactFlash-kort annonceret.

MultiMediaCard udkom i 1997. Det blev udviklet af Siemens AG og Transcend. Sammenlignet med CompactFlash havde MMC-kort mindre dimensioner - 24x32x1,5 mm. De blev brugt i mobiltelefoner (især i modeller med indbygget MP3-afspiller). I 2004 dukkede RS-MMC-standarden op (dvs. "Reduced size MMC" - "MMC of reduceret størrelse). RS-MMC-kort var 24x18x1,5 mm store og kunne bruges med en adapter, hvor gamle MMC-kort tidligere blev brugt. ...

Der er standarder for MMCmicro-kort (målene er kun 12x14x1,1 mm) og MMC+, som er kendetegnet ved en øget dataoverførselshastighed. I øjeblikket er der udstedt 2 GB MMC-kort.

Matsushita Electric Co, SanDick Co og Toshiba Co har udviklet SD - Secure Digital Memory Cards. Sådanne giganter som Intel og IBM er forbundet med disse virksomheder. Denne SD-hukommelse er produceret af Panasonic, et medlem af Matsushita-koncernen.

Ligesom de to standarder beskrevet ovenfor, er SecureDigital (SD) open source. Det blev skabt på basis af MultiMediaCard-standarden, der adopterede de elektriske og mekaniske komponenter fra MMC. Forskellen er i antallet af kontakter: MultiMediaCard havde 7, mens SecureDigital havde 9. Ikke desto mindre tillader forholdet mellem de to standarder at bruge MMC-kort i stedet for SD (men ikke omvendt, da SD-kort har en anden tykkelse - 32x24x2.1 mm).

Sammen med SD-standarden er miniSD og microSD dukket op. Kort i dette format kan installeres både i miniSD-slottet og i SD-slottet, dog ved hjælp af en speciel adapter, der giver dig mulighed for at bruge et mini-kort på samme måde som et almindeligt SD-kort. Dimensionerne på miniSD-kortet er 20x21,5x1,4 mm.

MiniSD-kort

MicroSD-kort er et af de mindste flash-kort i øjeblikket – de måler 11x15x1 mm. De vigtigste anvendelsesområder for disse kort er multimediemobiltelefoner og kommunikatorer. Via en adapter kan microSD-kort bruges i enheder med miniSD og SecureDigital flash media slots.

MicroSD kort

Volumen af ​​SD flash-kort er steget til 8 GB eller mere.

Memory Stick er et typisk eksempel på en proprietær standard udviklet af Sony i 1998. Udvikleren af ​​den proprietære standard sørger for at promovere den og sikre kompatibilitet med bærbare enheder. Dette betyder en væsentlig reduktion i udbredelsen af ​​standarden og dens videre udvikling, da slots (det vil sige steder til installation) Memory Stick kun findes i produkter under Sony og Sony Ericssons mærker.

Ud over Memory Stick inkluderer familien Memory Stick PRO, Memory Stick Duo, Memory Stick PRO Duo, Memory Stick PRO-HG og Memory Stick Micro (M2).

Memory Stick'ens dimensioner er 50x21,5x2,8 mm, vægten er 4 gram, og mængden af ​​hukommelse kunne teknologisk set ikke overstige 128 MB. Introduktionen af ​​Memory Stick PRO i 2003 var foranlediget af Sonys ønske om at give brugerne mere hukommelse (det teoretiske maksimum for denne type kort er 32 GB).

Memory Stick Duo-kort adskiller sig i reduceret størrelse (20x31x1,6 mm) og vægt (2 gram); de er fokuseret på PDA- og mobiltelefonmarkedet. Varianten med øget kapacitet hedder Memory Stick PRO Duo - i januar 2007 blev der annonceret et 8 GB kort.

Memory Stick Micro (størrelse - 15x12,5x1,2 mm) er designet til moderne modeller af mobiltelefoner. Hukommelsesstørrelsen kan nå (teoretisk) 32 GB, og den maksimale dataoverførselshastighed er 16 MB/s. M2-kort kan tilsluttes Memory Stick Duo, Memory Stick PRO Duo og SecureDigital-enheder ved hjælp af en dedikeret adapter. Der findes allerede modeller med 2 GB hukommelse.

xD-Picture Card er en anden proprietær standard. Introduceret i 2002. Aktivt understøttet og promoveret af Fuji og Olympus, som bruger xD-Picture Cards i deres digitale kameraer. xD står for ekstrem digital. Kapaciteten af ​​kort af denne standard har allerede nået 2 GB. XD-Picture Cards har ikke en indbygget controller, i modsætning til de fleste andre standarder. Dette har en positiv effekt på størrelsen (20 x 25 x 1,78 mm), men giver en lav dataoverførselshastighed. I fremtiden er det planlagt at øge kapaciteten på dette medium til 8 GB. En sådan betydelig stigning i kapaciteten af ​​miniaturemedier er muliggjort ved brug af flerlagsteknologi.

I dagens hårdt konkurrenceprægede marked for flytbare flash-hukommelseskort er det nødvendigt at sikre, at nye medier er kompatible med eksisterende udstyr til brugere, der er designet til andre flash-hukommelsesformater. Derfor, samtidig med flash-hukommelseskort, produktion af adapter-adaptere og eksterne læseenheder, såkaldte kortlæsere, tilsluttet USB-indgangen på en personlig computer. Individuelle fremstilles (til en bestemt type flash-hukommelseskort, såvel som universelle kortlæsere til 3, 4, 5 og endda 8 forskellige typer flash-hukommelseskort). De repræsenterer et USB-drev - en miniatureboks, hvori der er slots til en eller flere typer kort på én gang og et stik til tilslutning til USB-indgangen på en personlig computer.

Universal kortlæser til læsning af flere typer flash-kort

Sony har frigivet et USB-drev med en indbygget fingeraftrykslæser for at beskytte mod uautoriseret adgang.

Sammen med flash-kort produceres der også flash-drev, de såkaldte "flash-drev". De er udstyret med et standard USB-stik og kan tilsluttes direkte til USB-indgangen på en computer eller bærbar.

Flashdrev med USB-2 stik

Deres kapacitet når op på 1, 2, 4, 8, 10 og flere gigabyte, og prisen er faldet kraftigt på det seneste. De har næsten fuldstændig erstattet standard disketter, som kræver et roterende deldrev og har en kapacitet på kun 1,44 MB.

På baggrund af flash-kort er der lavet digitale fotorammer, som er digitale fotoalbum. De er udstyret med et flydende krystaldisplay og gør det muligt at se digitale fotografier, for eksempel i dias-film-tilstand, hvor fotografier erstatter hinanden med jævne mellemrum, samt forstørre fotografier og undersøge deres individuelle detaljer. De er udstyret med fjernbetjeninger og højttalere, så du kan lytte til musik og stemmeforklaringer af billeder. Med 64 MB hukommelse kan de gemme 500 billeder.

Historien om MP3-afspillere

Drivkraften til fremkomsten af ​​MP3-afspillere var udviklingen i midten af ​​80'erne af lydkomprimeringsformatet på Fraunhofer Instituttet i Tyskland. I 1989 modtog Fraunhofer et patent på MP3-komprimeringsformatet i Tyskland, og et par år senere blev det indsendt til International Organization for Standardization (ISO). MPEG (Moving Pictures Experts Group) er navnet på en ISO-ekspertgruppe, der udvikler standarder for kodning og komprimering af video- og lyddata. De af udvalget udarbejdede standarder har samme navn. MP3 blev officielt navngivet MPEG-1 Layer3. Dette format gjorde det muligt at gemme lydinformation komprimeret ti gange uden mærkbart tab af afspilningskvalitet.

Den næstvigtigste drivkraft for MP3-afspillere var udviklingen af ​​bærbar flashhukommelse. Fraunhofer Institute udviklede også den første MP3-afspiller i begyndelsen af ​​1990'erne. Så kom MPMan F10-afspilleren fra Eiger Labs og Diamond Multimedia-afspilleren Rio PMP300. Alle tidlige afspillere brugte indbygget flash-hukommelse (32 eller 64 MB) og var forbundet via en parallel port i stedet for USB.

MP3 var det første bredt accepterede lydlagringsformat efter CD-Audio. MP3-afspillere blev også udviklet på basis af harddiske, herunder dem baseret på en miniatureharddisk IBM MicroDrive. En af pionererne inden for brugen af ​​harddiske (HDD) var Apple. I 2001 udgav den den første prototype af en iPod MP3-afspiller med en 5 GB harddisk, som kan rumme omkring 1000 sange.

Det gav 12 timers batterilevetid takket være et lithium polymer batteri. Målene på den første iPod var 100x62x18 mm, og vægten var 184 gram. Den første iPod var kun tilgængelig for Macintosh-brugere. den næste version af iPod, som dukkede op seks måneder efter udgivelsen af ​​den første, inkluderede allerede to versioner - iPod til Windows og iPod til Mac OS. De nye iPods fik et berøringsfølsomt rullehjul i stedet for et mekanisk og er nu tilgængelige i 5GB, 10GB og senere 20GB versioner.

Flere generationer af iPod har ændret sig, i hver af dem blev egenskaberne gradvist forbedret, for eksempel blev skærmen farve, men harddisken blev stadig brugt.

Senere begyndte de at bruge flash-hukommelse til MP3-afspillere. De er blevet mindre, mere pålidelige, holdbare og billigere, de har taget form af miniature nøgleringe, der kan bæres rundt om halsen, i brystlommen på en skjorte, i en håndtaske. Mange modeller af mobiltelefoner, smartphones, PDA'er begyndte at udføre funktionen af ​​en MP3-afspiller.

Apple introducerede den nye iPod Nano MP3-afspiller. Den erstatter harddisken med flashhukommelse.

Det tillod:

Gør afspilleren meget mere kompakt - flashhukommelse er mindre end en harddisk;
- Reducer risikoen for funktionsfejl og nedbrud ved fuldstændig at eliminere bevægelige dele i afspillerens mekanisme;
- Spar penge på batteriet, fordi flashhukommelse bruger væsentligt mindre strøm end en harddisk;
- Forøg hastigheden af ​​informationsoverførsel.

Afspilleren er blevet meget lettere (42 gram i stedet for 102) og mere kompakt (8,89 x 4,06 x 0,69 versus 9,1 x 5,1 x 1,3 cm), der er dukket et farvedisplay op, så du kan se billeder og vise albumbilledet, mens det er spiller. Hukommelseskapaciteten er 2 GB, 4 GB, 8 GB.

I slutningen af ​​2007 introducerede Apple en ny serie af iPods:

iPod nano, iPod classic, iPod touch.
- iPod nano med flash-hukommelse kan nu afspille videoer på en 2-tommer skærm med en opløsning på 320 x 204 mm.
- iPod classic med 80 GB eller 160 GB harddisk lader dig lytte til musik i 40 timer og vise film i 7 timer.
- iPod touch med en 3,5" widescreen touchskærm giver dig mulighed for at styre afspilleren med fingrene (engelsk touch) og se film og tv-serier. Med denne afspiller kan du surfe på internettet og downloade musik og videoer. Til dette er der indbygget et Wi-Fi-modul.

På lidt over 100 år er menneskeheden gået fra en fonograf til en cd. Det var en fascinerende rejse, hvor der gentagne gange er dukket nye, mere avancerede lydoptagelses-/gengivelsesapparater op.

Fra cylinder til plade

Musik boks med en flytbar disk.

Imidlertid var de mest forskellige mekaniske musikalske mekanismer (æsker, snusdåser, ure, orkestre osv.) ikke i stand til at give menneskeheden det vigtigste - at gøre det muligt at gengive den menneskelige stemme. Denne opgave blev taget op i anden halvdel af 1800-tallet de bedste hjerner Den gamle og nye verden, og i dette korrespondanceløb vandt amerikaneren Thomas Alva Edison (Thomas Alva Edison). Her kan man dog ikke undgå at minde om franskmanden Charles Cros, som også var en talentfuld og alsidig person. Han studerede (og ikke uden held) litteratur, automatisk telegraf, problemer med farvefotografering og endda "mulige forbindelser med planeterne." Den 30. april 1877 indsendte Crot til det franske videnskabsakademi en beskrivelse af et apparat til optagelse og gengivelse af tale - en "palephone". Franskmanden foreslog at bruge ikke kun en "rulle", men også en "spiralskive". Kun Cro fandt ikke sponsorer til sin opfindelse. Begivenheder på den anden side af havet udviklede sig på en helt anden måde. Edison beskrev selv det øjeblik, hvor en virkelig genial tanke kom til ham: "Engang, da jeg stadig arbejdede på at forbedre telefonen, sang jeg på en eller anden måde over telefonens mellemgulv, hvortil en stålnål var loddet. På grund af rysten fra pladen, nålen prikkede min finger, og det fik mig til at tænke. Hvis du kunne optage disse vibrationer af pennen og derefter køre pennen hen over pladen igen, hvorfor skulle pladen så ikke tale?" Som sædvanlig tøvede Edison ikke, men begyndte at skabe en enhed, der aldrig er set før. I samme år 1877, da Charles Cros beskrev sin "palephone", gav Edison sin mekaniker John Cruzi en tegning af en ret simpel enhed, hvis samling han anslåede til $18. Imidlertid blev den samlede enhed verdens første "talemaskine" - Edison sang højlydt i hornet en populær engelsk børnesang: "Mary had a little lamb", og enheden gengav det "hørte", omend med stor interferens ...

Fonograf.

Funktionsprincippet for fonografen, som Edison døbte sin skabelse, var baseret på transmissionen af ​​lydvibrationer af stemmen til overfladen af ​​en roterende cylinder dækket med stanniol. Vibrationerne blev påført ved spidsen af ​​en stålnål, hvis ene ende var forbundet med en stålmembran, der fanger lyde. Cylinderen skulle drejes i hånden med en frekvens på en omdrejning i sekundet. Arbejdet med fonografen begyndte den 18. juli 1877, som det fremgår af Edisons bog med laboratorieoptegnelser. Den 24. december blev der indgivet en patentansøgning, og den 19. februar 1878 modtog Edison et patent under nummeret 200521. At sige, at fonografen gjorde international sensation, siger ingenting. Fonografens design tillod dog ikke gengivelse af høj kvalitet, selvom Edison selv lavede forbedringer til enheden i mange år efter oprettelsen af ​​den første fonograf. Edison kunne have haft behov for at fokusere på at skabe (eller opgradere) andre optageenheder, for fonografen (som Bell og Taynters grafofon var en blind vej i udviklingen af ​​optage-/reproduktionsindustrien. Dog elskede Edison sin fonograf for meget) for dets unikke karakter, fordi tilstedeværelsen af ​​mere bekvemme lydbærere i vores liv skylder vi den amerikanske opfinder af tysk oprindelse - Emile Berliner, som uhyre rykkede optagelsernes horisont. Selvfølgelig opfandt Berliner ikke moderne cd'er, men det var han som fik patent på opfindelsen af ​​grammofonen i 1887, hvor plader blev brugt som fonorplade.

Grammofon.

Berliner flyttede til USA i 1870, hvor han blandt andet fik arbejde i Alexander Bells telefonselskab og tog patent på kulmikrofonen. Velkendt med strukturen af ​​både fonografen og grafofonen vender han sig ikke desto mindre til ideen om at bruge disken, der, som vi allerede ved, blev "med succes" begravet af det franske videnskabsakademi. I et apparat kaldet en grammofon brugte Berliner en glasskive dækket med sod, hvorpå der blev lavet tværgående optagelser. Den 26. september 1887 fik Berliner patent på grammofonen, og den 16. maj året efter demonstrerede han apparatet på Franklin Institute i Philadelphia. Meget snart opgiver Berliner sodskiven og tyer til syreætsning. Skiven var nu taget af zink, dækket af et tyndt lag voks. Optagelsen blev ridset med en iridiumspids, hvorefter skiven blev ætset i 25% kromsyre. På mindre end en halv time kom der riller med en dybde på omkring 0,1 mm, derefter blev skiven vasket for syre og brugt efter hensigten. Berliners fortjeneste lå også i, at han indså behovet for at kopiere optagelsen fra originalen (matrix). Replikering af lydoptagelser er en hjørnesten i hele den moderne optageindustri. Berliner arbejdede meget hårdt i denne retning. Først, i 1888, skaber han den første celluloid grammofonplade af Hiata, som nu er i Nationalbiblioteket Washington. Men celluloidskiver var dårligt opbevaret og blev hurtigt slidt op, så Berliner prøver andre materialer, især glas, bakelit og ebonit. I 1896 bruger Berliner en blanding af shellak, sparre og kønrøg på pladen. Shellac-massen og processen med at trykke rekorderne for Berliner blev udviklet af Louis Rosenthal fra Frankfurt. Denne gang tilfredsstillede kvaliteten opfinderen, og en lignende shellakmasse blev brugt til at skabe grammofonplader indtil 1946. Forbløffende nok var shellak en størknet harpiks af organisk oprindelse, i hvilken insekter fra familien af ​​lakbugs deltager. Men selv shellakmasse var langt fra perfekt: grammofonplader fra den viste sig at være tunge, skrøbelige og tykke. Samtidig arbejdede Berliner hårdt på at forbedre grammofoner og indså, at det var nødvendigt at øge antallet af pladeelskere og dermed salgsmarkedet. I 1897 åbnede Berliner og Eldridge Jonson i USA verdens første fabrik til produktion af grammofonplader og fonografer – "Victor Talking Machine Co.". Så, i Storbritannien, skabte Berliner firmaet "E. Berliner" s Gramophone Co. "I begyndelsen af ​​1902 havde firmaerne af den driftige opfinder solgt over fire millioner plader!

Grammofon.

Fremskridt gik heller ikke uden om Rusland - i 1902 blev de første otte optagelser af den legendariske russiske sanger Fyodor Chaliapin lavet på Berliner-kompagniets udstyr. Grammofonen undslap dog ikke den radikale modernisering - i 1907 besluttede en ansat i det franske firma "Pate" Guillon Kemmler (Kemmler) at placere et omfangsrigt horn inde i grammofonen. De nye enheder begyndte at blive kaldt "gramofoner" (efter navnet på producenten) og lettede i høj grad deres bærbarhed. Efterfølgende (startende fra 50'erne af det tyvende århundrede) blev grammofoner afløst af mere avancerede elektriske afspillere, hvorpå der blev spillet lette og praktiske vinylplader. Vinylplader blev lavet af det polymere materiale vinylite (i USSR - fra polyvinylchlorid). Afspilningshastigheden faldt fra 78 til 33 1/3 rpm, og spilletid faldt til en halv time for den ene side. Denne standard blev den mest populære, selvom optegnelser af andre formater var i bred omløb, især med en rotationshastighed på 45 rpm (de såkaldte skater).

Magnetisk optagelse som alternativ

Telegraf.

Det grundlæggende princip for analog lydoptagelse ved at magnetisere mediet er forblevet uændret siden da. Et signal fra en forstærker leveres til optagehovedet, langs hvilket et medium passerer med en konstant hastighed (senere blev det et mere bekvemt bånd), som et resultat magnetiseres mediet i overensstemmelse med lydsignalet. Under afspilning passerer mediet allerede langs afspilningshovedet, hvilket inducerer et svagt elektrisk signal i det, som forstærkende kommer ind i højttaleren. Magnetisk folie blev patenteret i Tyskland af Fritz Pfleumer i midten af ​​1920'erne. Først blev båndet lavet på papirbasis og senere på polymer. I midten af ​​30'erne af det tyvende århundrede lancerede det tyske firma BASF serieproduktionen af ​​en båndoptager, lavet af carbonyljernpulver eller af magnetit på diacetatbasis. Omtrent på samme tid lancerede AEG et magnetisk optagestudieapparat til udsendelse. Enheden fik navnet "magnetofon", på russisk blev den omdannet til "båndoptager". Princippet om "højfrekvent bias" (når en højfrekvent komponent tilføjes til det optagede signal) blev foreslået i 1940 af de tyske ingeniører Braunmull og Weber - dette gav en væsentlig forbedring af lydkvaliteten.

Den første "Walkman" kassetteafspiller.

Spole-to-reel båndoptagere har været i brug siden 1930'erne. I slutningen af ​​1950'erne dukkede patroner op, men stadig de mest populære var kompakte og praktiske kassetteoptagere. Den første "kassetteafspiller" blev skabt af det hollandske firma Philips i 1961. Toppen af ​​udviklingen af ​​båndoptagere bør betragtes som udseendet af Sonys "Walkman"-afspillere i 1979. Disse små enheder uden mulighed for at optage gav et sprøjt, for nu kunne du lytte til din yndlingsmusik på farten, dyrke sport osv. Derudover blandede personen med afspilleren ikke dem omkring ham, fordi han lyttede til lydoptagelser med høretelefoner. Senere var der spillere med evnen til at optage.

Digital invasion

Den hurtigt forældede lyd-cd.

Lad os dog gå tilbage til 1979, hvor Philips og Sony "fandt ud af" produktionen af ​​laserdiske til to. Sony introducerede i øvrigt sin egen signalkodningsmetode - PCM (Pulse Code Modulation), som blev brugt i digitale båndoptagere. Sidstnævnte blev betegnet med forkortelsen DAT (Digital Audio Tape) og blev brugt til professionel studieoptagelse. Masseproduktion af cd'er startede i 1982 i Tyskland. Efterhånden er optiske diske ikke længere udelukkende lydoptagemedier. Der vises cd-rom'er, og derefter cd-r og cd-rw, hvor enhver digital information allerede kunne gemmes. På CD-R kunne det optages én gang, og på CD-RW kunne det optages og omskrives mange gange ved hjælp af de relevante drev. Informationen på cd'en er optaget i form af et spiralspor af "pits" (fordybninger) præget på et polycarbonatsubstrat. Datalæsning/skrivning udføres ved hjælp af en laserstråle. Kompressionsalgoritmer har bidraget til at reducere størrelsen af ​​digitale lydfiler markant uden væsentlige tab for menneskelig hørelse. Det mest udbredte format er MP3, og nu kaldes alle kompakte digitale musikafspillere MP3-afspillere, selvom de bestemt understøtter andre formater, især de ret populære WMA og OGG. MP3-formatet (forkortelse for det engelske MPEG-1/2 / 2.5 Layer 3) understøttes også af alle moderne modeller af musikcentre og DVD-afspillere. Den bruger en tabsgivende kompressionsalgoritme, der er irrelevant for det menneskelige øre. Størrelsen af ​​en MP3-fil med en gennemsnitlig bithastighed på 128 kbps er cirka 1/10 af størrelsen af ​​den originale lyd-cd-fil. MP3-formatet er udviklet af Fraunhofer Institute-arbejdsgruppen ledet af Karlheinz Brandenburg i samarbejde med AT&T Bell Labs og Thomson. MP3 er baseret på den eksperimentelle ASPEC (Adaptive Spectral Perceptual Entropy Coding) codec. L3Enc var den første MP3-encoder (udgivet i sommeren 1994) og den første software MP3-afspiller var Winplay3 (1995).

Og alligevel vender de sig...

En MP3-afspiller ... en af ​​mange.

Muligheden for at downloade til en computer eller afspiller er meget et stort antal digitale numre, deres hurtige sortering, sletning og genindspilning har gjort komprimeret digital musik til et massivt fænomen, som selv lydindustriens giganter, som har lidt tab på grund af faldende efterspørgsel efter Audio-CD i flere år, ikke kan bekæmpe det. Og alligevel, på trods af at hjul og kassetter allerede hører fortiden til, ser fremtiden for optiske diske som medier meget lovende ud. Ja, teknologierne har ændret sig radikalt, men diske snurrer stadig i dag, såvel som for mere end hundrede år siden, for at glæde folk med endnu en musikalsk skabelse. Spiraloptagelsesprincippet fungerer stadig godt i dag.