Звукозапись - процесс сохранения воздушных колебаний в диапазоне 20-20000 Гц (музыки, речи или иных звуков) на каком-либо носителе с помощью специальных приборов.
Способы звукозаписи и носители для неё менялись со времени записи первых звуков (для последующего их воспроизведения) и до настоящего времени.

“Грампластинки, аудиокассеты, CD, мини-диски, DVD, Flash-карты: Каких только носителей инфоpмации не придумало человечество, чтобы оставить память о себе - в первую очередь, о своем голосе - в веках!”

Аналоговая звукозапись

Под аналоговой подразумевают запись звуков на физический носитель таким образом, чтобы устройство воспроизведения производило колебания и создавало звуковые волны аналогичные тем, что были получены при сохранении.

Фоноавтограф

Фоноавтограф (фр. phonoautographe) — первое в мире звукозаписывающее устройство. Изобретено в 1857 году Эдуаром Леоном Скоттом де Мартенвилем.

25 марта 1857 года французское правительство выдало Леону Скотту патент на изобретённое им устройство под названием «фоноавтограф». Устройство состояло из акустического конуса и вибрирующей мембраны, соединённой с иглой.

Игла соприкасалась с поверхностью вращаемого вручную стеклянного цилиндра, покрытого копотью или бумагой. Звуковые колебания, проходя через конус, заставляли мембрану вибрировать, передавая колебания игле, которая прочерчивала на копоти отметки. Устройство позволяло отображать звуковые колебания, однако не предлагало способа их воспроизведения.

Палеофон

В апреле 1877 года Шарль Кро изобрёл палеофон (в переводе с греческого «звук прошлого»). Палеофон состоял из пластинки, рупора, горизонтально расположенной иглы и мембраны. Игла проходила позвуковым дорожкам на пластинке и передавала колебания на мембрану. Звук усиливался рупором. Из-за проволочек в Парижской академии изобретателю запатентовать его не удалось.

Фонограф

В 1877 году Томас Эдисон изобрёл фонограф, который уже мог воспроизводить свою запись. Звук записывается на носителе в форме дорожки, глубина которой пропорциональна громкости звука. Звуковая дорожка фонографа размещается по цилиндрической спирали на сменном вращающемся барабане. При воспроизведении игла, двигающаяся по канавке, передаёт колебания на упругую мембрану, которая излучает звук.

На своё изобретение он получил патент, выданный патентным ведомством США 19 февраля 1878 года. В период с 1878 по 1887 годы, отложив работу над фонографом, занимался лампой накаливания. Продолжив работу, начал использовать для записи звука цилиндр с восковым покрытием.

Изобретение получило настолько большой успех, что в 1906 году были представлены публике несколько музыкальных и театральных записей, осуществлённых созданной им Национальной Фонографической компанией (National Phonograph Company).

Все тогдашние фонографы работали по следующему принципу: по вращающемуся звуконосителю перемещалась игла-резец, полученные при помощи мембраны-микрофона механические колебания механически же фиксировались деформацией звуконосителя.

Граммофон

«Граммофон» был изобретён в 1887 году Эмилем Берлинером. Вместо воскового валика использовалась специальная граммофонная пластинка в виде плоского диска.

Запись, как и в фонографе, велась иглой, которая оставляла спиральную канавку на одной из поверхностей диска.

Скорость вращения стандартной грампластинки — 78 об/мин. Первая в мире граммофонная пластинка была изготовлена из целлулоида. С 1897 года уже изготовлялись пластинки из шеллака, шпата и сажи. Кроме обычных граммофонов были и тумбовые.

В начале своей эволюции грампластинки имели различную скорость вращения (от 60 до 130 оборотов в минуту). Большая толщина дорожки значительно снижала длительность звучания — 2-3 минуты на одной стороне.

Патефон

В 1907 г. Гильон Кеммлер предложил усовершенствование граммофона. Так вскоре появился патефон. В отличие от граммофона, у патефона рупор маленький и встроен в корпус, сам аппарат скомпонован в виде чемоданчика, переносится в застёгнутом виде за специальную ручку.

Патефон мог проигрывать грампластинки со скоростью 78 об/мин. В 40-х годах появился мини-патефон, который имел большую популярность у солдат Второй Мировой.

Магнитная звукозапись

Магнитная звукозапись основана на использовании свойств некоторых материалов сохранять намагниченность после прекращения воздействия на них внешнего магнитного поля.

Телеграфон

В 1878 году американский инженер Оберлин Смит впервые ознакомился с изобретением Эдисона — фонографом. Увидев потенциал этого прибора, Смит приобрёл образец для своей лаборатории, и принялся экспериментировать с его конструкцией. Итогом этих опытов стала статья «Некоторые возможные формы фонографа», вышедшая в 1888 году в нью-йоркском журнале «Электрический мир».

В своей статье, помимо двух вариантов механической записи звука (где в качестве носителя предлагались стальная проволока или стальная лента), Смит впервые предложил конструкцию прибора, в котором для записи звука использовалось явление магнетизма. Это устройство он назвал полностью электрическим вариантом фонографа.

В качестве носителя предлагалось использовать хлопковую или шёлковую нить с прочно закреплёнными кусочками стальной проволоки, которые, под воздействием тока, идущего от микрофона, будут намагничиваться, проходя через катушку.

По мнению изобретателя, такой прибор увеличил бы громкость записи, так как в записи не присутствовали бы шумы механической природы (шум иглы, скребущей по поверхности носителя). К тому же такой прибор можно было применять для записи речевых сообщений.

Изучив статью Оберлина Смита, датский инженер Вальдемар Поульсен после череды опытов изготовил первый прибор магнитной записи, который он назвал телеграфон. В качестве носителя он использовал металлическую (стальную) проволоку.

В 1903 году немецкий изобретатель Курт Штилле с целью опытов привёз в свою мастерскую телеграфон Поульсена, и в 1924 году начал продажи улучшенной версии телеграфона, в которой носителем по прежнему являлась стальная проволока, но в конструкцию был добавлен электронный усилитель, чтобы использовать это устройство в качестве диктофона. Позже стальную проволоку заменили на стальную ленту, так как лента меньше рвалась и путалась.

Магнитафон

В 1927 году немецкий инженер Фриц Пфлёймер после ряда опытов с различными веществами сделал напыление порошком оксида железа на тонкую бумагу с помощью клея. В 1928 году он получил патент за применение магнитного порошка на полоске бумаги или киноплёнке.

В этом же 1928 году он представляет свой прибор магнитной записи с бумажной лентой общественности. Бумажная лента хорошо намагничивалась и размагничивалась, её можно было обрезать и склеивать.

Магнитная лента открыла много новых возможностей для манипулирования звуком музыкантам, композиторам и инженерам. Магнитная лента была относительно дешёвым и надёжным звуконосителем и могла обеспечить очень высокое качество звуковоспроизведения.

Кассетный формат

Позднее на смену катушечным магнитофонам пришли кассетные. Первый такой аппарат разработала фирма Philips в 1961-1963 годах. В нем обе миниатюрные катушки - с магнитной пленкой и пустая - помещены в специальную компакт-кассету и конец пленки заранее закреплен на пустой катушке.

Таким образом, существенно упрощен процесс зарядки магнитофона пленкой. Первые компакт-кассеты были выпущены фирмой Philips в 1963 году. А еще позднее появились двухкассетные магнитофоны, в которых процесс перезаписи с одной кассеты на другую максимально упрощен. Запись на компакт-кассетах - двухсторонняя. Выпускаются они на время записи 60, 90 и 120 минут (на двух сторонах).

Оптическая запись

В 1979 году компании Philips и Sony создали совершенно новый носитель информации, заменивший грампластинку, - оптический диск (компакт-диск - Compact Disk - СD) для записи и воспроизведения звука. В 1982 году началось массовое производство компакт-дисков на заводе в Германии. Значительный вклад в популяризацию компакт-диска внесли Microsoft и Apple Computer.
CD способен хранить в небольшом физическом объеме огромное количество информации.

Немаловажна возможность многократного считывания записанных данных без износа носителя, связанная с отсутствием какого-либо механического контакта читающего устройства с поверхностью, несущей информацию. К этому следует добавить относительно невысокую стоимость самих дисков и устройств, необходимых для работы с ними.

Эти достоинства не могут не привлекать всех, кому приходится хранить огромные объемы данных с минимальным риском их потери. А таких становится все больше. Везде, где есть компьютеры, обязательно найдутся мощные программы, архивы и базы данных, изображения и звуки, преобразованные в цифровую форму. Все это удобно хранить на CD.

Цифровая звукозапись

Цифровой метод записи сделал возможным объединить на персональном компьютере текст и графику со звуком и движущимися изображениями. Такая технология получила название "мультимедиа".

В качестве носителей информации в таких мультимедийных компьютерах используются оптические компакт-диски CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory - т.е. память на компакт-диске "только для чтения"). Внешне они не отличаются от звуковых компакт-дисков, используемых в проигрывателях и музыкальных центрах. Информация в них записывается также в цифровой форме.

Лазерная (оптическая) запись

При помощи лазерного луча на вращающийся оптический диск записываются цифровые сигналы. В результате записи на диске образуется спиральная дорожка, состоящая из впадин (питов) и гладких участков. В режиме воспроизведения лазерный луч, сфокусированный на дорожку, перемещается по поверхности вращающегося оптического диска и считывает записанные данные.

При этом впадины считываются как нули, а ровно отражающие свет участки — как единицы. Такой способ записи обеспечивает практически полное отсутствие помех и высокое качество звучания. По сравнению с механической и магнитной звукозаписью оптический диск имеет целый ряд преимуществ — очень высокую плотность записи и полное отсутствие механического контакта между носителем и считывающим устройством при записи и воспроизведении.

Заключение

На протяжении всей истории развития искусства и науки звукозаписи человек стремится достичь самых высоких технических параметров и превосходных эстетических качеств записи и воспроизведения звука, которые так или иначе сводятся к простому определению: насколько это близко к естественному восприятию звука человеком его собственными ушами в естественной среде.

Звукозапись сегодня - не только развитая отрасль шоу-бизнеса с многомиллионным денежным оборотом, но и (что значительно важнее) часть музыкальной и социальной культуры, которая формирует эстетические и этические позиции молодежи мира.