§ 10. ЗАПИСЬ И ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ ЗВУКА

Механическая запись звука.

Впервые успешно осуществил запись и воспроизведение звука в 1877 г. выдающийся американский изобретатель Томас Альва Эдисон. Прибор Эдисона для звукозаписи назывался фонографом. Основные части фонографа — цилиндр, покрытый оловянной фольгой, труба, закрытая с одной стороны тонкой мембраной, и игла, прикрепленная к мембране и прижатая острым концом к поверхности цилиндра (рис. 37).

Звуковые волны вызывают изменения давления в трубе, и диафрагма в конце трубы совершает колебания.

При равномерном вращении цилиндра и одновременном медленном его перемещении вдоль оси вращения игла процарапывает на поверхности оловянной фольги винтовую линию. Из-за колебаний диафрагмы давление иглы на фольгу изменяется с частотой звуковых колебаний. Амплитуда колебаний пропорциональна звуковому давлению. В результате глубина канавки оказывается в разных местах различной.

После записи звуковых колебаний, выполненной таким способом, тот же самый цилиндр с оловянной фольгой используют для воспроизведения записанного звука. Для этого игла устанавливается в канавку на оловянной фольге и цилиндр приводится во вращение с такой же скоростью, как и при записи звука.

При скольжении по канавке переменной глубины игла совершает колебания и заставляет колебаться с той же частотой диафрагму. Колебания диафрагмы создают такие же звуковые волны, какие вызывали колебания диафрагмы и иглы при записи звука. Качество записи звука с помощью фонографа было очень низким, запись быстро портилась при воспроизведении звука. Снимать копии с однажды произведенной записи не удавалось.

Рис. 37

Рис. 38

Механический способ записи звука существенно усовершенствовали Шарль Кро во Франции и Берлинер в США. Они использовали для записи звука вместо вращающегося цилиндра вращающийся цинковый диск, покрытый воском (рис. 38). Колебания иглы при записи звука этим способом происходят поперек звуковой канавки постоянной глубины, а сама звуковая канавка представляет собой спираль. После записи цинковый диск опускался в кислоту. Кислота взаимодействовала с цинком только в тех местах, где игла при записи звука снимала восковое покрытие; на прочном цинковом диске появлялась звуковая канавка.

Достоинствами этого способа записи звуков были не только более высокое качество записи, пригодность диска для многократного воспроизведения звука, но и то, что оказалось возможным изготавливать большое количество пластмассовых копий — граммофонных пластинок.