В части два конспекта лекций предполагается рассмотреть устройства видеозаписи, цифровые магнитные и оптические системы записи и воспроизведения информации.
1. СИСТЕМА МЕХАНИЧЕСКОЙ ЗАПИСИ И ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ
1.1. ГРАМПЛАСТИНКИ
Первой информацией, которую удалось записать с последующим воспроизведением, была звуковая. Несмотря на наличие книгопечати и нотной грамоты для записи музыки, желание услышать запечатленный ранее звук давно будоражило техническую мысль изобретателей. Но лишь в 1877 году французский инженер Ш. Кро запатентовал идею механической записи звука на вращающийся диск с последующим его воспроизведением. Первый практически работающий аппарат-фонограф был разработан и изготовлен американским изобретателем Эдисоном в том же 1877 году. Вместо диска здесь использовался барабан, обвернутый оловянной фольгой. Другим отличием от идеи Ш. Кро было то, что фонограмма наносилась не поперечным царапаньем по поверхности диска, а выдавливанием по радиусу барабана. В течение 11 лет было разработано много различных конструкций, использующих для нанесения фонограммы валики или барабаны. Однако все они имели один очень серьезный недостаток: сложность массового тиражирования, отчего так и не нашли широкого распространения.
Первая граммофонная пластинка, очень напоминающая современную, появилась в 1888 году. Ее изготовил Берлинер в виде диска из целлулоида, который им же в 1986 году был заменен пластмассой из шеллака, шпата и сажи. Глубинная запись была отвергнута и осталась только поперечная. Если не считать произошедшего за сто лет снижения скорости вращения пластинок,
6
7
использования иных пластмасс и стереофонических записей, то, в сущности, пластинка Берлинера работает до сих пор. На рис. 2 показан фрагмент сечения граммофонной пластинки.
|
Рис. 2 |
На рис. 2 обозначено: т - шаг звуковой дорожки; а - ширина звуковой канавки; Ъ - поле звуковой дорожки; у - угол раскрытия канавки; h - глубина канавки.
Отметим достоинства грамзаписи, обеспечивающие ей такую долгую жизнь:
1) высокая производительность массового тиражирования;
2) надежность хранения оригинала в металлических дисках;
3) легкость перехода при проигрывании с одного участка пластинки на любой другой;
4) простота и сравнительная дешевизна проигрывающей аппаратуры. Вместе с тем грамзапись не лишена и недостатков. Основные из них:
1) быстрый износ фонограмм;
2) невозможность стирания и перезаписи;
3) невозможность монтажа фонограмм;
4) трудность осуществления записи в домашних условиях, например, по сравнению с магнитофоном.
До 1924 года запись велась исключительно акустическим способом, т.е. для перемещения записывающего резца (иглы) использовалась напрямую энергия звуковых волн. Записи были очень некачественными, полоса записываемых частот - в пределах 150...4000 Гц. Наблюдались значительные нелинейные искажения из-за явлений механических резонансов и перегрузок..
После 1924 года для записи стали использовать микрофоны с последующим усилением сигнала электронными усилителями. Полоса частот расширилась (50... 10000 Гц), резко снизились нелинейные и частотные искажения.
В последующие десятилетия, вплоть до сегодняшних дней, в грамзаписи были введены две существенные новые идеи, улучшающие технические характеристики, но не отвергающие общих принципов грамзаписи:
- стерео и квадрофония;
- переменный шаг записи в «долгопроигрывающих» пластинках.
Переменный шаг записи
Идея переменного шага звуковой дорожки (рис. 2) проста и понятна: уменьшить площадь пластинки, на которой не записана информация (свободное поле «b»). В пластинках с постоянным шагом записи величина т постоянна и не зависит от громкости звучания. Она рассчитана так, чтобы при максимальной амплитуде колебаний записывающего резца дорожки не перекрывались, для чего и нужно пустое пространство «6» на пластинке. Но тогда при средней и малой громкости получаются большие пустые пробелы, и площадь пластинки используется неэффективно.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.