生活中从来不缺乏声音,有些声音是我们讨厌的,但也有一些是我们喜欢并想留下来的。从留声机诞生的那一刻起,声音成为一种可以被存储,随时可以被播放的东西,伴随我们的生活直至今天。在这个过程中,我们从记录的声音中提炼出一种叫做音乐的东西,从此成为生活中不可缺少的
音频发展史 革命性技术盘点--上
生活中从来不缺乏声音,有些声音是我们讨厌的,但也有一些是我们喜欢并想留下来的。从留声机诞生的那一刻起,声音成为一种可以被存储,随时可以被播放的东西,伴随我们的生活直至今天。在这个过程中,我们从记录的声音中提炼出一种叫做音乐的东西,从此成为生活中不可缺少的部分。在这些年里,音频技术经历了一次又一次的技术变革,从模糊到清晰,从模拟到数字,每一次的变革都只有一个目的:让声音和音乐更加动听。下面我们来逐一盘点一下人类文明史上的革命性音频技术。
1、留声机
在1877年秋天8月15日的下午,发明家爱迪生在自己的实验室,对着一个圆筒状的装置朗读了这样一句歌词:“玛丽抱着羊羔,羊羔的毛象雪一样白”。这一句只有8秒钟的话立即被这个装置回放出来,这就是爱迪生发明的留声机。这句歌词也成为了世界上第一段被录下来的声音。
这台留声机由金属大圆桶、曲轴、受话机和膜板构成,如上图。金属圆桶上面刻有螺旋的槽纹,并安装在一个长的曲轴上,曲轴一端是手柄,摇动手柄圆通就随之转动。受话器其实是一根金属小管,管的一头有一张振膜,振膜上贴着一个有金属钝头的细针,另一头是受话端。录音的时候,先在圆桶上贴一张锡箔,然后将受话器细针端对准圆桶,匀速转动圆桶,对受话器的另一端说话,声音则被振动的细针记录在锡箔上。回放的时候,将细针端再拿回到圆桶的最开始处,转筒圆桶,声音就被原样播放出来。
1877年的这台留声机的发明给后世带来了巨大而深远影响,在这之后的一个多世纪里,文明和发明的巨浪一波接一波的席卷而来,人类历史进入了有声的时代,而这都起源于这台能够记录声音的留声机以及其后续衍生的录音技术。虽然在当时爱迪生的发明无论质量还是实现过程都不尽理想,再虽然后来很快其他科学家就将其改良,发明了很多更加实用的录音技术,但是我们仍然无法否定爱迪生这一发明在人类文明史上的地位和重要性,因为从那一刻起,人类历史上正式启动了记录声音的进程,第一次把声音保存了下来,从此之后,欣赏音乐再也不必去演奏会现场,而是变得可以随时随地,想听就听。今天,我们有各种各样的播放设备,有随心所欲的录音工具,音乐已经是生活的一部分,这一切谁又可以说不是起源于爱迪生的发明?起源于最古老的录音技术呢?
2、钢丝录音和磁带
爱迪生的留声机是纯机械录音技术,在这之后,录音技术发展为光学录音、磁性录音和电子录音。其中,光学录音顾名思义就是将声音信号转变为光学信号,记录在感光底片上的一种技术,最初应用在有声电影的研究上,并在最早的电影领域取得了广泛的应用,我们小时候看的露天电影大部分都还是用的这一类技术。在电影胶片的一侧有一条窄条,叫做声带,播放时由播放机转变为同步的声音信号予以伴音。需要说明的是,光学录音由于对制作技术环节要求较高,且不可擦写,所以当时除了电影伴音这部分应用广泛发展外,其他应用面较为狭窄,我们这篇文章不做过多关注,值得一说的是磁性录音技术。
磁性录音是应非常广泛的录音技术,最具代表性的革新就是1900年钢丝录音机的发明。钢丝录音机利用磁性录音原理,将受话器与电磁铁连接,将声音信号首先转换为不断变化的磁信号,然后将钢丝与电磁铁紧密贴在一起并匀速转动,这样钢丝上就形成了强度随声音信号变化而变化的磁场,回放的时候只需要把钢丝重新在电磁铁上经过一次,声音就被还原出来,看到这里大家想必已经联想到我们熟知的磁带,没错,磁带录音机就是钢丝录音机的改进版本,只是现代人把钢丝改为了软质的塑料磁带而已。
钢丝录音机以及以及磁性录音技术在录音发展史上占据着非常重要的地位,在后来人们发明将磁信号转变为电信号之前,全球几乎所有的声音都以这种方式保存和回放,我们熟悉的阿炳《二泉映月》的原始录音,就是被上面图片这台钢丝录音机录制并得以保存的,所以说磁性录音是对当年爱迪生留声机发明的一种实用化的拓展应用。不但如此,近代随着磁带技术的不断完善,磁带甚至成为一种计算机数据的载体,开始保存数字信号,而不再是用来保存声音,这都是磁性录音技术的延伸。虽然现在,磁带录放机基本已经退出历史舞台,但没有人可以否定磁性录音技术给我们的生活带来的深远的影响。
最后说说电子录音。电子录音其实是脱胎于磁性录音的一种技术,是钢丝录音的电子化革新。电子录音的兴起源于人们对电信号放大技术的掌握,与磁性录音不同的是,电子录音将声音变化引起的磁信号的变化转换为微弱的电流变化,利用电子放大器将电流放大,从而得到记录声音的电信号。时至今日,这仍是我们主要的录音技术,比如我们使用的录音笔,MP3等都是电子录音技术。
3、唱片和唱片机
说完了录音,我们再来说说存储和播放。留声机发明之后,声音最开始的载体是上面说过圆桶上的那层锡箔纸。很快,科学家们将其改良为圆盘,这就是唱片的雏形。在数字音乐CD诞生之前,声音的载体都是以唱片的形式存在,至今仍有少数人痴迷于唱片。唱片和唱机的发展史基本上与录音技术发展史紧密联系,伴随着录音技术的发展。从最初的机械唱机到后来的磁性唱机,基本上有什么样的录音技术,就会有什么样的回放设备,因为录音和回放本就是一个互逆过程。
唱片一直在忠实的扮演者“现场录音记录者”的形象,唱片机则是“现场录音的回放者”。他们的出现实现了人们“把现场的声音随意带到任何地方”的梦想,从此我们的生活中充满了音乐,直到近代数字音乐的兴起和互联网、数码化的普及,才逐渐退出舞台,成为历史。
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