Посвящение в радиоэлектронику

Следующим шагом в развитии телевидения будет внедрение систем телевидения высокой четкости. К единому мнению разработчики пока не пришли, но ожидается увеличение числа строк в к ядре до 1000… 1500 при соответствующем расширении полосы частот телевизионного сигнала. По этой причине передачи телевидения высокой четкости будут вестись в диапазонах ДМВ и СМВ. Ожидается и внедрение стереозвука в телевидение. Но раз уж зашла речь о звуке, следует рассказать о нем обстоятельнее и отвести для этого специальную главу.

8. ЗАПИСЬ И ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ ЗВУКА

В этой главе рассказывается о маленькой коробочке, в которой умещается пара симфонических или джаз-оркестров, о концертах на дому или в дороге, о великих изобретателях и любимых композиторах, о высоком качестве звуковоспроизведения и звучащем ведре, о магнитофонных проблемах и «умных» радиокомплексах.

Рождение идеи и первые опыты

Нас окружает целый мир звуков. С точки зрения чистой физики — звук это колебания плотности среды, чаще всего воздуха. Если не вдаваться в детали, то человеческий орган слуха устроен довольно просто. В глубине ушного прохода имеется мембрана — барабанная перепонка, воспринимающая эти колебания. С ней соприкасаются элементы, преобразующие колебания мембраны в поток электрических сигналов, передаваемых по нервным волокнам в специальный отдел головного мозга, анализирующий эти сигналы и создающий в нашем сознании «звуковой образ».

Звук распространяется в виде волн сжатия и разрежения, скорость его при нормальных атмосферных условиях составляет всего 330 м/с. Энергия звуковых волн рассеивается в пространстве очень быстро, во-первых, из-за того, что излучатели звука в большинстве своем слабонаправленны (не каждый же раз кричат в рупор), а во-вторых, из-за поглощения в среде распространения (давно замечено, например, как «глохнет» звук в тумане). Все это отнюдь не способствует сохранению звуковых образов, а многие из них сохранить очень хотелось бы…

Мысль о записи звуковых колебаний и последующем их воспроизведении возникла еще в середине прошлого века. Первый прибор для записи звуковых колебаний построил в 1857 году французский типограф из Мартенвиля Л. Скотт. Звуковые колебания, сконцентрированные большим параболическим рупором, подводились к мембране. С мембраной соединялось острие, оставлявшее след (звуковую дорожку) на покрытом сажей цилиндре, вращавшемся с помощью часового механизма с гирей или рукоятки. При разговоре перед рупором на поверхности цилиндра получалась запись звуковых колебаний. Скотт не решил обратной задачи, задачи воспроизведения записанных колебаний. Эту задачу пытался решить другой французский изобретатель Ш. Кро. В 1877 году он послал в Парижскую Академию наук описание «палеофона» — прибора для записи и воспроизведения «голосов минувшего». Запись в этом приборе велась уже не на цилиндр, а на плоский диск, покрытый сажей. Далее Кро предлагал с помощью фотографии перенести записанный звуковой след на клише, изготовленного из прочного вещества, и полученную таким образом пластинку использовать для воспроизведения записи. Осуществить задуманное Ш. Кро не удалось, так как он не получил необходимой финансовой поддержки. Тем не менее основные его идеи легли в основу граммофонной записи звука на пластинки.

Создателем первых действующих аппаратов для записи и воспроизведения звука был Т. Эдисон. Упорство и работоспособность этого человека поистине замечательны. Он проводил тысячи опытов, изменяя состав покрытия валика, подбирая мембраны, рупора, механизмы вращения валика. Эдисон сконструировал прибор, названный им фонографом, а в 1878 году образовал даже компанию по их выпуску. В первых фонографах запись производилась на оловянной фольге, покрывающей поверхность цилиндра-валика, приводимого в движение рукояткой. Игла, связанная с мембраной, перемещалась вдоль валика, оставляя винтовой след. Недостатков было много: нестабильность скорости вращения валика приводила к искажению звука, запись на оловянной фольге быстро портилась при повторных воспроизведениях. Тем не менее успех фонографа был огромным. На Всемирной выставке в Париже в 1889 году перед павильоном с фонографом Эдисона выстраивались длинные очереди. Желающие могли прослушать запись через присоединенные к аппарату длинные каучуковые трубки, напоминающие современный медицинский стетоскоп. Одновременно одну и ту же запись могли слушать шесть человек. Работа над усовершенствованием фонографа продолжалась до 20-х годов нашего столетия, а полностью выпуск фонографов был прекращен лишь в 1929 году. Фонограф был вытеснен более совершенным аппаратом механической звукозаписи — граммофоном.