prosdo.ru
добавить свой файл
1 2 ... 24 25
М.Згут


Мой друг магнитофон



Издательство «Связь»

ВМЕСТО ВВЕДЕНИЯ
Я сижу за столом, пишу эту книгу, а рядом на столике стоит мой друг, магнитофон. Мое увлечение магнитофоном развивалось, вероятно, как и у многих других любителей звукозаписи. Помню первый день после приобретения мо­его первого магнитофона. Волнуясь и все время сверяясь с инструкцией, делаю записи с микрофона, с приемника... В наличии всего одна катушка ленты, и я «проигрываю» ее три пять, десять раз подряд, демонстрирую работу магни­тофона всем знакомым и родственникам, которые имеют неосторожность зайти ко мне. Не устаю радостно улыбать­ся каждой оговорке, каждому неловко оброненному слову, которые старательно повторяет запись на ленте. Поначалу не узнаю в записи свой голос. Вероятно, такое же недоуме­ние испытывал человек, впервые увидев в зеркале свое отражение.

Делаю интересные наблюдения. Однажды, вместе с му­зыкальной передачей на ленту оказались случайно запи­санными сигналы точного времени. Когда бы потом я ни воспроизводил запись, вне зависимости от истинного вре­мени эти сигналы заставляли всех смотреть на часы...

Обнаруживаю огромный интерес к имитации, подделке звуков Проверяю вычитанный где-то способ записи шума самолета- ловлю муху и, держа ее за лапки, подношу близ­ко-близко к микрофону. Муха отчаянно жужжит, пытаясь вырваться из плена... К моему восторгу при воспроизведе­нии сделанной записи магнитофон ревет, как пикирующий бомбардировщик.

Проходит несколько дней, и все это приедается. Я за­пасаю магнитную ленту и начинаю делать первые записи «всерьез». Сижу ночами, ловлю по радио интересные передачи. Подвергаю пристрастному допросу всех друзей, до­бываю у них пластинки, выпрашиваю ленты с записями у знакомых мне владельцев магнитофона, а потом подолгу и мучительно перезаписываю все это, плохо уже сообра­жая, нужны ли в действительности мне эти произведения. Мои старания не проходят даром, фонд записей быстро раз­растается, и вдруг я с ужасом обнаруживаю, что уже не помню, на какой катушке что помещается. Более того, на лентах вперемежку идут интересные музыкальные произ­ведения и всякая музыкальная белиберда; у некоторых хо­роших записей отсутствует начало или конец; во многих местах искажения или гудение настолько сильны, что про­сто неприятно слушать...


Я совершаю бесчисленные промахи: то перепутаю лен­ты и сотру случайно запись, которую хотелось сохранить, то во время ответственной записи второпях порву магнит­ную ленту и, пока клею ее, пропущу всю передачу, то хо­роший и интересный концерт запишу с недопустимо боль­шими искажениями или на угнетающе малой громкости. Чтобы избавиться от этих ошибок, вызубриваю инструкцию наизусть, расспрашиваю всех, кто может или хочет дать совет... Между прочим, обнаруживаю, что охотнее всего дают советы те, кто в магнитной записи понимает мало.

Не скоро овладел я магнитофоном в такой мере, что­бы записывать .наверняка хорошо. И еще позднее пришло понимание того, какие записи имеет смысл хранить, а ка­кие представляют собой бабочки-однодневки. Теперь у меня скопилась уже довольно солидная фонотека.

Ряд своих знаний по магнитной записи я извлек из книг, другие оплатил ценой потерянного зря времени, немало мне еще предстоит узнать.

Много лет прошло с того дня, когда я впервые оценил всю прелесть магнитофона. Но до сих пор живо вспоми­нается мне, каким беспомощным чувствовал я себя перед лицом бесчисленных, как мне казалось тогда, трудностей. Поэтому мне хочется помочь тем, кто только начинает за­ниматься этим увлекательным делом и кто приобрел себе нового друга — магнитофон.





РОДОСЛОВНАЯ СОВРЕМЕННОГО МАГНИТОФОНА


Известно много попыток создать «говорящие» машины. Идея лежащая в основе подобных попыток, сводится к оты­сканию пути консервирования звука: сначала записать некие знаки, подобные нотам, а затем по этим знакам вос­произвести сами звуки. Именно по этому пути пошло человечество для сохранения музыкальных произведении. Аля получения «искусственных» звуков, необходимых для воссоздания речи, изобретались и строились иногда очень сложные сооружения. В качестве примера можно при­вести машину часовщика Фабера, созданную им в 1841 г. Вообразите себе большую куклу с каучуковыми губами и языком и с механической гортанью, в которой устроено нечто подобное голосовым связкам. В этот механизм от мехов нагнетается воздух. Управляется он четырнадцатью тславишами, как на органе или пианино.


Современники утверждали, что машина, хотя медленно и монотонно, но все же имитировала человеческую речь и притом на нескольких языках. Надо полагать, что копиро­вание получалось плохим, хотя и производило огромное впечатление на окружающих.

Как это ни странно, но в наше время техническая мысль опять вернулась к «говорящим» машинам, конечно, на со­вершенно ином уровне техники и для других целей. Не­давно грузинские кибернетики создали устройство, которое под управлением электронной вычислительной машины мо­нотонным голосом произносит целые фразы. Когда я впер­вые слушал «речь» этого устройства (она воспроизводилась в одной из передач Всесоюзного радио), то был поражен совершенством искусственной речи. Правда, меня немало насмешил явный грузинский акцент произносимых слов, хотя ничего неожиданного в этом не было: ведь пер­вичные звуки, из которых формировалась эта речь, записы­вали люди, у которых этот акцент был вполне естествен­ным. Устройство, которое они спроектировали и построи­ли — очень нужное. Оно позволит установить связь элект­ронной машины с человеком-оператором, который сможет обходиться без заучивания специальных сигналов, предназ­наченных до настоящего времени для сообщения машинами человеку различных сведений.

В создании этого устройства нашлась работа и для на­шего друга — магнитофона. На него записывались звуки для анализа, а также те звуки, из которых во время работы устройства складывается связная речь.

Желание сохранить, законсервировать звук волнует че­ловечество давно. Более тысячи лет существует в Китае легенда об одном мандарине, который, желая передать сво­ему владыке тайное сообщение, проговорил несколько слов в шкатулку, запечатал ее и отправил с гонцом.

Одна из историй, связанных с веселым вралем, бароном Мюнхаузеном, также посвящена способу сохранения зву­ка. В этой истории звук на сильном морозе «замерзает» в рожке почтальона, а потом на постоялом дворе в тепле «оттаивает» и выходит из трубы.


Возвращаясь к истории представлений о природе звука,, имеет смысл вспомнить, что всего каких-то триста лет назад ученый физик Порта писал: «Звук не исчезает бесследног его можно как-то сохранить». Аналогичные мысли выска­зывали через 40 лет знаменитый Кеплер, еще через 20 лет Сирано де Бержерак и многие другие. Эти мнения были вы­званы полным незнанием природы звука и предположе­нием, что он представляет некоторую «субстанцию», т. е. вещество, которое можно запереть в замкнутом объеме.




В самом начале XIX столетия начинается познание природы зву­ка; английский ученый Томас Юнг впервые записывает колебания ка­мертона на закопченной поверхно­сти вращающегося барабана. По­требовалось еще семьдесят лет, прежде чем французский физик, химик и поэт Шарль Кро предло-жил идею звукозаписывающегоаппарата в котором запись осуществлялась на закопченной поверхности вращающегося прозрачного диска острием (металлической проволочкой, гусиным пером и т. п.), закреп­ленным на мембране. Далее, по мысли изобретателя, сде­ланную запись нужно было фотографическим путем пе­ренести в форме канавки или гребешка на какую-либо прочную поверхность, например, стальную. Про­игрывание предполагалось производить тоже иглой, прикрепленной к мембране, сохраняя скорость враще­ния такой, какой она была при записи.

Характерно, однако, что соответственно основным достижениям технической мысли того времени принцип записи основывался исклю­чительно на использовании механики и фотографии. Идея механической записи была подготовлена предыду­щим развитием науки и техники и, что называется, уже «носилась в воздухе», так как в это же время известный профессионал-изобретатель Томас Альва Эдиссон взял па­тент на фонограф — первый практически выполненный при­бор для записи звуков. Поэтому 24 декабря 1887 г. можно считать началом механической звукозаписи.


Первый фонограф Эдиссона представлял собой цилиндр, покрытый оловянной фольгой и закрепленный на винтовой оси. Эта ось, вращаясь в подшипниках, имевших внутрен­нюю резьбу, одновременно как бы ввинчивалась в подшип­ник и постепенно вместе с барабаном смещалась вдоль сво­ей геометрической оси. Перед барабаном помещалась же­лезная мембрана со стальной иглой, царапавшей фольгу и наносившей спиральную бороздку, глубина которой опре­делялась колебаниями мембраны. Для воспроизведения зву­ка была предусмотрена другая мембрана из пергамента со стальной иглой и конусным рупором. При воспроизведении и записи барабан нужно было вращать вручную со скоро­стью примерно один оборот в минуту. Шаг винтовой бо­роздки составлял около 3 мм.

За относительно небольшой промежуток времени благо­даря работе ряда специалистов фонограф был усовершен­ствован. Для движения цилиндра был введен пружинный, а затем и электрический привод. Для записи стали приме­нять съемные восковые цилиндры. Кстати, восковые ци­линдры были придуманы и запатентованы другим изобре­тателем и Эдиссону пришлось откупить патент, чтобы ис­пользовать эти цилиндры в своих фонографах. Благодаря исключительной энергии Эдиссона и хорошо организован­ной рекламе фонограф получил довольно широкое распро­странение. Тем не менее он имел много недостатков. Преж­де всего, запись получалась в единственном экземпляре, ее-нельзя было ни перезаписать, ни размножить. Качество за­писи было очень низким, так что не всегда было возможно-полностью различить записанную речь. При воспроизведе­нии громкость была настолько мала, что приходилось поль­зоваться слуховыми трубками (наподобие современного ме­дицинского фонендоскопа).

Тем не менее человечество впервые получило техниче­ское средство для звукозаписи. Фонографу мы обязаны тем, что до нашего времени донесены голоса Л. Н. Толстого, А. П. Чехова, знаменитых актеров Южина и Ленского и многих других. М. Пятницким, именем которого назван знаменитый теперь хор, оставлено нам в наследство более 400 записей народного фолькло­ра, сделанных с помощью фоно­графа в Воронежской области. Фонограф не имел себе кон­курентов почти десять лет. По­том Берлинер изобрел граммо­фон, который многим выгодна отличался от фонографа, хотя тоже использовал механиче­скую запись и воспроизведение. В нем была применена попереч­ная запись т. е. игла оставляла извилистый след постоянной глубины, что имело некоторые технические преимущества пе­ред старым глубинным способом. В качестве носителя за­писи был использован диск, а не валик. Это позволяло пе­чатать (вернее, прессовать) копии и выпускать их большими тиражами. Качество звучания и громкость были несравненно выше чем у фонографа. По разработанной технологии запись производилась на восковой диск, на который, после покрытия его тончайшим слоем графита, гальваническим путем осаждался металл. Таким способом создавалась мат­рица для прессования пластинок. Первоначально пластинки делали односторонними, потом появились двусторонние пластинки Много усилий было затрачено на совершенство­вание массы материала для пластинок, конструкции граммофонов и особенно мембран и иголок для них.



Несомненные преимущества граммофона довольно бы­стро привели к тому, что он успешно вытеснил фонограф и совершил победное шествие по всему миру. О граммофоне, истории его усовершенствования, о записях на граммофон­ных пластинках рассказывают массу интересных вещей. Тем, кого это интересует, мы рекомендуем прочесть специальную литературу [Регирер Е.И.«Граммофонная пластинка». Госхимиздат, 1940 г. В о л-ков-Ланит Л Ф «Искусство запечатленного звука». Изд-во «Искусство», 1964 г В первой из этих книг детально рассмотрено все, что относится к производству пластинок, вторая - представляет популярный и увлека­тельный рассказ о том, как создавался граммофон, и содержит много ис­торий о граммофонных записях.].



Граммофонная пластинка, будучи исключительно удоб­ным средством массового распространения записей при про­мышленном способе ее изготовления, оказалась малопри­годной, когда требовалось вести одиночные записи и притом людям не имеющим специальной квалификации. Правда, впоследствии были разработаны установки для записи в домашних и даже полевых условиях на целлулоидный диск, покрытый лаком специального состава (мягкий до записи и твердевший после нее); однако так и не удалось сделать, эти установки легкими, простыми в эксплуатации и доступ­ными широким слоям населения. Поэтому длительное вре­мя, несмотря на необычайно широкое распространение граммофонной записи вообще и грампластинок — в особен­ности, в тех случаях, когда нужно было делать хроникаль­но-документальные записи в условиях экспедиций, напри­мер этнографических, приходилось все же пользоваться стариком-фонографом.

Граммофонная пластинка сохранила свое значение и в наше время. Использование электроники при механической записи и воспроизведении, разработка долгоиграющих, а в последние годы — и стереофонических пластинок, — все это-дает основание предполагать, что еще не скоро механиче­ская запись выйдет из употребления.


Интересно, что в самые последние годы, перед началом широкого распространения магнитофонов, сторонники ме­ханической звукозаписи сделали отчаянную попытку со­хранить ее позиции в области любительской аппаратуры. В 1935 г. в журнале «Радиофронт» было опубликовано опи­сание самодельной установки радиолюбителя Охотникова для записи резанием на кольцо киноленты [Харкевич А. А. Домашняя запись и воспроизведение звука, Журнал «Радиофронт», 1935, № 4, стр. 14 — 18.]. Несмотря на усилия большого числа радиолюбителей, эта запись не по­лучила большого распространения и с появлением магнито­фона промышленного выпуска была полностью вытеснена.

Магнитная запись имеет все достоинства механической записи, и, кроме того, как воспроизведение, так и запись могут быть легко осуществлены в домашних и походных условиях. Нет сомнения, что развитие магнитной записи имеет еще большие перспективы и в этой области можно ожидать новых интересных открытий.

Первые работы в области магнитной записи были сде­ланы в 1898 году, т. е. спустя всего 11 лет после создания фонографа. Однако потребовалось еще 43 года, прежде чем магнитофонная техника начала по-настоящему приме­няться для записи звука. Объясняется это тем, что магнит­ная запись могла получить сколько-нибудь существенное развитие только на базе достижений в области электроники, с одной стороны, и высококачественной технологии изготовления магнитных лент,-с другой. В этом ее отличие от механической записи, для создания которой было достаточ­но относительно несложной механики, гальванопластики и технологии прессования пластмасс. Электроника к 1900 г. делала лишь первые свои шаги.

Годом начала развития техники магнитной записи счи­тают тот год, когда датский физик и инженер Вольдемар Паульсен предложил идею «телеграфона». В этом приборе запись звука осуществлялась на стальную проволоку или на тонкую стальную ленту. Такой носитель равномерно поодвигался под записывающей головкой, имевшей форму обычного стержневого электромагнита, по обмотке кото­рого пропускали микрофонный ток. Поэтому носитель в Разных точках оказывался намагниченным по-разному. При протягивании этой проволоки или ленты перед аналогичной, но уже воспроизводящей головкой в обмотке последней изменяющимся магнитным полем наводилась переменная эдс, которая превращалась в звук в обычной телефонной трубке.


Первый аппарат Паульсена был продемонстрирован в 1900 г однако ввиду отсутствия в те времена электронных усилителей он не мог идти в сравнение даже с фонографом, существовавшим к тому времени уже более двадцати лет. В последующие годы магнитная запись на проволоку развивалась очень медленно, так как, с одной стороны, этому препятствовало бурное развитие граммофонной записи, а с другой стороны, электроника не была в состоянии предло­жить нужные технические средства. Поэтому длительное время метод, предложенный Паульсеном, не получал за­метного развития, сохраняясь в курсах физики как пример попытки использовать магнитное поле в технических целях. Несмотря на это, в области магнитной записи велось не­большое количество работ, что можно проследить хотя бы по патентам, взятым в разные годы. Так, в 1920 г наш со­отечественник, впоследствии член-корреспондент Академии наук СССР В И Коваленко предложил использовать элект­ронную лампу для усиления сигналов при магнитных за­писи и воспроизведении.

В 1921 г Назаришвилли предложил использовать в ка­честве носителя магнитной записи бумажную ленту, покры­тую никелем. Занимаясь исследованием носителей, он об­наружил, что медная никелированная проволока лучше стальной. Это и натолкнуло его на идею патента. Дело в том, что в первых приборах магнитной записи в качестве носителя применялась проволока диаметром 1 мм или лен­та шириной 3 мм и толщиной 0,05 мм из малоуглеродистой стали. Скорость движения носителя составляла 2 м/сек. По­этому катушка с проволокой или лентой, рассчитанная да­же на непродолжительную запись, получалась очень тяже­лой, и предложение Назаришвилли, будь оно реализовано, способствовало бы заметному прогрессу магнитной записи. Однако этого не произошло, и предложение так и осталось нереализованным.

Позже, в 1925 г., И. И. Крейчман заявил в СССР патент на новый носитель, предложив покрывать основу из целлу­лоида слоем магнитного порошка «с большой задерживаю­щей силой». Однако и этот патент практической реализации не получил.


В разных странах продолжали работать над проблемой записи на проволоку, вводя постепенно ряд полезных усо­вершенствований и даже выпуская в продажу различные-приборы. Однако качество звука продолжало оставаться плохим, а собственные шумы — большими. Причиной этого было то, что использовалось прямое намагничивание, при котором самым худшим образом сказывалась нелинейность намагничения железа.

Поскольку «простая запись» не давала удовлетворитель­ных результатов, изобретатели пытались добиться улучше­ния качества путем различных усложнений и в числе про­чих приемов пытались подводить к записывающей головке, кроме основного сигнала, еще и переменный ток. Из таких попыток можно, в частности, указать на патент Карльсона и Карпентера, взятый в 1921 г, в США и имевший целью улучшить запись телеграфных знаков. Позже, в 1937 г., группа японских инженеров (Нагаи и др.) указала, что если к току записи подмешать ток высокой частоты, то можно до­биться значительного снижения шумов. Это было важное открытие.

Параллельно с этим шла работа над созданием более со­вершенных носителей. Сначала пытались подобрать металл для проволоки и ленты. Использовали простую углероди­стую сталь с содержанием углерода от 0,1 до 1,5%, вольфра­мовую и кобальтовые стали, специальный железо-никель-медный сплав («сеналой»), железо-кобальт-ванадиевый сплав («викалой») и многие другие. Увеличение прочности мате­риала позволяло постепенно применять более тонкие проволоку и ленту и, таким образом, уменьшать вес носителя, но неразрешимой оставалась проблема соединения отдель­ных кусков носителя. Связывать провод узелком было нель­зя, так как он не проходил через магнитную головку. Нуж­но было соединять концы встык, а достаточную прочность при этом можно получить только при использовании сварки или пайки твердыми припоями. Трудная была поставлена задача! В довершение ко всему стальная проволока легко путается а стальная тонкая лента режет руки. Короче го­воря, в эксплуатационном отношении металлический носи­тель доставлял массу хлопот.


Положение существенно изменилось после того, как в 1927 г Пфлеймер разработал технологию получения маг­нитной ленты на немагнитной основе. В патенте, заявлен­ном им в 1928 г., он указывал, что лента имеет основой лю­бой преимущественно гибкий материал, например бумагу, целлулоид на который наносят слой намагничивающегося вещества (например, железного порошка) в связующем ма­териале Самое важное заключалось в том, что к этому делу подключились два таких промышленных кита, как немец­кие электротехническая фирма «АЕГ» и химическая фирма «ИГ Фарбениндустри». Приняв эту разработку в 1930 г., они уже в 1935 г на Германской радиовыставке демонстриро­вали магнитную ленту, освоенную в промышленном про­изводстве Лента эта вызвала сенсацию: она стоила в 5 раз дешевле стальной, отличалась малым весом, а главное, — позволяла производить соединение кусков простым склеи­ванием.

Для использования этой ленты был создан новый звуко­записывающий прибор, имевший фирменное название «Магнетофон», которое впоследствии стало общим наименова­нием приборов такого рода.

Массовый выпуск магнитной ленты на пластмассовой ос­нове значительно ускорил работы по магнитной записи, и в 1941 г немецкие инженеры Браунмюлль и Вебер приме­нили кольцевую современную магнитную головку в соче­тании с ультразвуковым подмагничиванием при записи. Последнее позволило резко уменьшить шумы и получить запись необычайно высокого качества, так что магнитная запись сразу намного опередила все виды механической и заодно фотографическую запись, которая к этому времени была уже хорошо разработана применительно к звуковому кино.

Среди инженеров это открытие вызвало интерес гораздо меньший, чем оно в действительности заслуживало, но это естественно: разгоралась Вторая мировая война и всем было не до новых научных открытий.

В период войны существенных открытий в области маг­нитной записи сделано не было, но был накоплен опыт в создании магнитофонов, было проработано несколько ва­риантов кинематических схем, были созданы современные конструкции магнитных головок и схемы усилителей.


После Второй мировой войны, начиная с 1945 г. магнит­ная запись получает самое широкое распространение во всех крупнейших странах. Сначала магнитофоны имели сравнительно большие габариты и вес и применялись в ос­новном в радиостудиях для вещания. Благодаря достаточно высокому качеству записи радиослушатели уже не в со­стоянии были определить, какие передачи ведутся из сту­дии, а какие — в записи и представляют собой фактически «консервы», иногда с солидным сроком хранения.

Постепенно появляются магнитофоны переносного типа, сначала для профессиональных целей (репортажные), а за­тем и бытового назначения.

В настоящее время разработка техники магнитной за­писи продолжается и притом достаточно быстрыми темпа­ми, и пока еще трудно сказать, какие новые возможности это развитие откроет для нас.







следующая страница >>