Вопрос 5. История звукозаписывающей техники

Создание компьютерного звука — это современный этап истории развития звуковой техники. Кратко познакомимся с этой историей.

С конца XIX века бурно развивались технические средст­ва хранения и передачи информации. Так, в конце XIX века знаменитым американским изобретателем Томасом Эдисо­ном был изготовлен фонограф.

Принцип работы фонографа состоит в следующем. Речь, музыка или пение создают звуковые колебания, которые пе­редаются на записывающую иглу фонографа. Игла, ' воз­действуя на поверхность вращающегося воскового валика, оставляет на ней бороздку с изменяющейся глубиной — звуковую дорожку. При воспроизведении звука происходит обратный процесс: движение считывающей иглы по звуковой дорожке сопровождается ее колебаниями с той же частотой. Эти колебания превращаются фонографом в слышимый звук. Фонограф Эдисона — первое в истории устройство для записи звука.

На этой же идее было основано производство целлулоидных грампластинок и механизмов, воспроизводящих запи­санный на них звук: граммофона и патефона.

В середине XX века появился электрофон — электриче­ский аналог патефона.

Звуковая дорожка грампластинки — это пример непре­рывной формы записи звука.

Такую форму называют аналоговой. В электрофоне коле­бания движущейся по звуковой дорожке иглы превращаются в непрерывный электрический сигнал, показанный на рис. Такой график называется осциллограммой. Он может быть получен с помощью прибора, который называется осциллографом.

Электрический сигнал передается на динамик электрофона и превращается в звук.

В XX веке был изобретен магнитофон — устройство для записи звука на магнитную ленту. Здесь также используется аналоговая форма хранения звука» Только теперь звуковая дорожка — это не механическая «бороздка с ямками», а линия с непрерывно изменяющейся намагниченностью. С помощью считывающей магнитной головки создается переменный электрический сигнал, который озвучивается акустической системой.

До недавнего времени вся техника передачи звука была аналоговой, это и телефонная связь, и радиосвязь. При телефонном разговоре звуковые колебания мембраны микрофона превращаются в переменный электрический сигнал, кото­рый передается по электрическим проводам. В принимаю­щем телефоне они превращаются в звук.

Вам уже знаком основной принцип хранения информации в памяти компьютера — принцип дискретности: любые данные в памяти компьютера хранятся в виде цепочек битов, т. е. последовательностей нулей и единиц. Современные компьютеры умеют работать со звуком. Значит и звук в компьютерной памяти хранится в дискретной форме, т, е, в виде цифр.

Запись звука происходит через микрофон, который создает непрерывный электрический сигнал, а воспроизведение — через динамики, которые звучат также под действием непрерывного электрического сигнала. Как же работа этих устройств совмещается с дискретными данными в памяти компьютера? Происходит преобразование аналоговой формы представления звука в дискретную и обратное преобразование. Первый процесс называется аналого-цифровым преоб­разованием (АЦП), второй — цифро-аналоговым преобра­зованием (ЦАП)

Коротко о главном.

Непрерывная форма представления звука называется ана­логовой формой.

Звук, записанный на фонографе, грампластинке, магнитной ленте, — это "аналоговый звук".

В компьютере звук представляется в дискретной (цифровой) форме.

АЦП — преобразование из аналоговой формы в цифровую (дискретную); ЦАП —- преобразование из цифровой формы в аналоговую.