Годы становления: от фонографа до стереозаписи
История развития методов записи звука сигналов началась в 1877 г. с изобретением фонографа Томасом А. Эдисоном (Т. A. Edison).
С того времени высшая цель всех усилий в исследовании и усовершенствовании этих методов заключалась в точности записи и воспроизведения звукового сигнала, т. е. в полном исключении из этих процессов каких бы то ни было шумов и искажений.
С внедрением в 1893 г. граммофона, фонографа с диском, предложенного Эмилем Берлинером (Е. Berliner), появился звуковой носитель в том виде, в каком он дошел до наших дней. Граммофон Берлинера мог воспроизводить звук гораздо лучшего качества, а также легко тиражировался.
Примерно в 1925 г. началась эра электрической звукозаписи, но акустический метод все еще широко использовался в системе звуковоспроизведения: звук порождался рупором и мембраной, механически связанной с иглой, следующей по звуковой канавке при воспроизведении. В процессе записи принятый звук преобразовывался рупором и мембраной в колебания и передавался непосредственно на иглу, которая нарезала дорожку на диске.
На рис. 1 показан подлинный фонограф Эдисона, запатентованный в 1877 г., который содержал кусок оловянной фольги, обернутый вокруг вращающегося цилиндра.
Рис. 1. Фонограф Эдисона.
Рис. 2. Граммофон Берлинера.
Вибрация от голоса Эдисона, говорящего в записывающий рупор (виден на рисунке), вынуждала иглу прорезать канавки в оловянной фольге. Самой первой записью звука была запись голоса Эдисона, декламирующего «У Мэри был ягненок».
На рис. 2 показан граммофон Берлинера, изготовленный Граммофонной компанией Соединенных Штатов, Вашингтон, округ Колумбия. Это было устройство с ручным приводом: для поддержания удовлетворительного качества воспроизведения звука оператору приходилось вращать рукоятку привода со скоростью до 70 об/мин.
Дальнейшие разработки, такие, как пьезоэлектрический звукосниматель и радиовещание с амплитудной модуляцией (AM), в 1930-х годах сделали популярными грампластинки, записываемые на стандартной скорости (SP — standard play) 78 об/мин. Популярность грамзаписи еще более возросла с разработкой в 1948 г. фирмой CBS долгоиграющей (LP — long play) грампластинки: при скорости 331/з об/мин каждая сторона звучала примерно 25 минут. Вскоре после этого фирма RCA представила грампластинку расширенного формата (ЕР — extended play) с улучшенным качеством звучания, записываемую на скорости 45 об/мин. В это же время компаниями General Electric и Pickering были разработаны облегченные головки звукоснимателей, работающие при давлении иглы всего несколько граммов.
Настоящий прорыв в направлении к высшей цели — точной записи и воспроизведению звуковых сигналов — произошел в 1956 г. с выпуском первых стереофонических грамзаписей. Началась конкурентная гонка между производителями стереофонических магнитофонов, которые первоначально разрабатывались для промышленного мастеринга фонограмм. Эта гонка, однако, привела к упрощению технологии, что, в свою очередь, привело к разработке бытовой аппаратуры.
В коммерческом радиовещании начался переход от амплитудной к частотной модуляции (ЧМ) с соответствующим улучшением качества звучания, и в начале 1960-х годов стереофоническое ЧМ-радиовещание стало реальностью.
В тот же период фирмой Philips был разработан кассетный магнитофон на основе компакт-кассеты, в конечном счете завоевавший весь мир.