История изобретения и развития магнитофона
в Мелкая бытовая техника
Совсем не так давно ушла в историю целая эпоха магнитофонов. Практически целое столетие люди не представляли свою жизнь без них. Магнитофон – это прибор для воспроизведения, хранения и записи звуковых сигналов.
История изобретения магнитофона берет свое начало от разработки Оберлайном Смитом в 1888 году принципа магнитной звукозаписи. Изобретение Смита было сделано под влиянием трудов американского изобретателя Томаса Эдисона. По задумке изобретателя, звуковую информацию можно было записывать на хлопчатобумажную нить с нанесенными на неё стальными опилками. Рабочая модель все же создана не была, а изобретение Смита так и осталось существовать только в теории.
Физик из Дании Вальдемар Поульсен, заинтересовавшийся идеей магнитной звуковой записи изобрел аппарат, которому дал название «телеграфон». Такое устройство было способно записывать звуковые волны.
В 1930-х годах компания AEG запустила в производство устройство для записи звуковых радиопередач. Такой аппарат получил название «magnetophon», от него-то и пошло современное и привычное уху слово «магнитофон». По названию, становится понятно, что основными частями магнитофона стали магнитные головки, представляющие из себя магниты для записи и магниты для воспроизведения.
Желание обеспечить удобство применения и сокращения геометрических параметров магнитофонов привело к разработке и началу продаж с середины прошлого века кассетных магнитофонов. Как итог, в 1963 году в продажу поступили магнитофоны с кассетами в виде носителей звука, однако катушечные магнитофоны все еще оставались популярными и находились в ходу долгое время. Вытеснение с рынка катушечных магнитофонов произошло только в конце 1980-х начале 1990-х годов.Еще в далеком 1972-м году, была разработана цифровая система кодирования сигналов.
Предыдущий История телефона
Следующий История электросушилки
дата создания первого в мире и кто придумал, история
Магнитофоном называют устройство, которое используется для записи, хранения на магнитной пленке и воспроизведения звуков. При этом они трансформируются в электросигнал. Прибор обычно включает блок головок, перед которыми происходит равномерное движение пленки. История изобретения магнитофона началась еще в девятнадцатом веке. Но с того момента его конструкция претерпела много изменений.
Содержание
Разработка Оберлайна Смита
История создания магнитофона началась в 1888 году.
Именно тогда ученый Оберлайн Смит придумал технологию магнитной звукозаписи. Однако точная дата его разработки неизвестна. Исследования Смита базировались на трудах известного американского ученого Томаса Эдисона.
Согласно замыслу исследователя, звуковую информацию можно было записывать на хлопковую нить, на которую наносились опилки из стали. Воплотить на практике рабочую модель так и не получилось. Потому разработка Смита осталась на бумаге.
Вклад Вальдемара Поульсена
Датский физик Вальдемар Поульсен, который интересовался идеей магнитной звукозаписи, придумал устройство и назвал его «телеграфон». Прибор, который изобрели, мог записывать звуковые волны. При этом звук фиксировался на тонкой проволоке из стали.
В 1898 году разработку, которая во многом была похожа на широко известный фонограф Эдисона, запатентовали. На Всемирной выставке 1900 года, которая проходила в столице Франции, датский исследователь удостоился главного приза. Через 13 лет телеграфон, предложенный ученым, удостоился признания во всем мире.
Магнитная лента Фрица Пфлеймера
Когда же была придумана магнитная лента? Это случилось в 1925 году. Автором изобретения стал немецкий исследователь Фриц Пфлеймер. Изначально слой железа в виде порошка наносили на ленту из бумаги. Этот носитель звука прекрасно намагничивался и размагничивался. Впоследствии вместо бумаги стали использовать магнитную ленту. С 1934 года немецкая компания BASF стала выпускать ее серийным способом.
Модель 1898 года
Создание технологии электромагнитной записи стало по-настоящему революционной разработкой. Однако ее широкому внедрению препятствовало много недостатков. Ключевым минусом, который появился в процессе эксплуатации, стал слишком слабый звук.
Его удавалось воспринимать исключительно через наушники. К тому же звуконоситель был чрезвычайно неудобным. Для записи 40 минут звука требовалось 6 километров стальной проволоки.
Несмотря на это разработка имела ощутимые перспективы. На Парижской выставке она получила гран-при. Во время демонстрации своего изобретения Поульсен записал несколько короткую речь императора Австрии Франца Иосифа. Они стали первой магнитной записью, сохранившейся до настоящего времени. Ее продолжительность составляла 30 секунд. Несмотря на невысокое качество, эту запись по сей день включают в исторических радиопередачах.
По мере усовершенствования своего устройства Поульсен стал использовать вместо проволоки тончайшую стальную ленту, ширина которой составляла 3 миллиметра. Он размещал конструкцию на катушках. За счет этого удалось улучшить качественные характеристики звука и уменьшить звуконоситель в размерах. Благодаря этому телеграфон стал напоминать своих потомков – катушечные магнитофоны.
К тому же Поульсен получил патент на запись на стальной диск. Эта технология по сей день используется в компьютерных жестких дисках.
Модификация 1910-го
В основе работы телеграфона Поульсена лежала стальная лента, которая проходила между полюсами электромагнита. При этом его катушка имела связь с телефоном. Под влиянием импульсов тока, которые возбуждались под воздействием речи, менялась сила электромагнита. При этом он оказывал на ленту неравномерное воздействие.
При прохождении ленты между полюсами электромагнита происходило возбуждение в сердечнике электромагнита магнетизма. За счет этого в телефонной мембране возникали колебания. Они и воспроизводили записанные слова. При необходимости запись можно было удалить. Для этого ленту пропускали между полюсами мощного электромагнита, который возбуждался переменным током.
Впервые телеграфон Поульсена использовался на практике в качестве связи с телефоном. Если человека не было дома, телеграфон принимал сообщения.
После возвращения абонент имел возможность послушать запись. По сути, Поульсену удалось придумать в те далекие времена первый автоответчик. Такая система применялась в телефонной сети Копенгагена и функционировала весьма успешно.
Советские разработки
Первые опыты с магнитной записью в СССР стали проводиться в тридцатые годы прошлого века. Это происходило в Научно-исследовательском институте Всесоюзного радиокомитета. Единичные магнитофоны производили еще в довоенный период – для специального применения.
После завершения Второй Мировой войны в Советский Союз попали трофейные немецкие устройства AEG Magnetofon. Их конструктивные особенности тщательно изучили советские специалисты. В итоге в 1945 году создали базу для производства магнитофонов МЭЗ и РМС-16.
В 1947-1948 годах сотрудники ВНИИЗ предложили упрощенную конструкцию магнитофона, которая была ориентирована на широкую аудиторию. В модели МАГ-4 использовалась лента шириной 6,5 миллиметра. При этом изделие выпускалось очень маленькой серией.
Первым магнитофоном, который был произведен в СССР для рядовых пользователей, стал «Днепр». Его выпуск начался в 1949 году в Киеве. В середине пятидесятых годов такие аппараты выпускали уже на многих московских заводах.
AEG и выход в массовое производство
В тридцатые годы прошлого века компания AEG начала производить устройства, которые позволяли записывать радиопередачи. Они стали называться «magnetophon». Основными конструктивными элементами таких конструкций стали магнитные головки – для записи и воспроизведения. К тому же в изделии присутствовала катушка, которая позволяла подавать и принимать ленту.
После завершения войны магнитофоны этого бренда в виде военных трофеев попали в США и СССР. Через пару лет в Америке были выпущены аналогичные изделия.
Появление магнитофонов с кассетами
Впервые кассетные магнитофоны поступили в продажу в 1963 году прошлого века. Однако катушечные изделия все еще оставались достаточно популярными.
Вытеснить их с рынка удалось лишь в период с конца восьмидесятых до начала девяностых годов.
Конец эры магнитофонов
Постепенно катушечные магнитофоны тоже стали историей, и началась эпоха компакт-дисков и цифровых носителей информации. В двадцатом первом веке вместо магнитофонов стали использовать цифровые технологии.
Сегодня существует довольно много видов цифровых магнитофонов. Для кодирования сигнала они преобразуют его в череду нолей и единиц. Это позволяет получить многоканальную запись высокого качества и воспроизводить звук без случайных помех.
Магнитофон представляет собой очень важное изобретение, которое в корне изменило жизнь людей. Это устройство стали разрабатывать еще в конце девятнадцатого века. Однако за время своего существования оно претерпело много изменений и усовершенствований. Сегодня на смену стандартным устройствам двадцатого века пришли более прогрессивные цифровые технологии, которые обеспечивают высокое качество звучания.
Разработка магнитофона
Обзор В начале 1900-х годов в Европе и Соединенных Штатах был спроектирован и разработан ряд экспериментальных звукозаписывающих устройств. Запись и воспроизведение звуков были двумя отдельными процессами, но оба они были необходимы при разработке магнитофона. Вплоть до 1920-х годов, особенно в Соединенных Штатах, разрабатывался и производился магнитофон со стальной лентой. В 1928 году в Германии была изобретена магнитная лента с покрытием. Немецкие инженеры усовершенствовали магнитную ленту в 1930-х и 1940-х годах, разработав магнитофон под названием Magnetophon. Этот тип машин был представлен в Соединенных Штатах после Второй мировой войны и способствовал широкому распространению магнитофонов.
Эта уникальная способность записывать звук и воспроизводить его будет иметь политическое, эстетическое и коммерческое значение для всей Европы и Соединенных Штатов во время Второй мировой войны и после нее. Звукозапись и воспроизведение легли в основу многих новых отраслей, включая радио и кино.
Звукозапись и воспроизведение начали интересовать изобретателей в конце девятнадцатого века, когда стали доступны несколько ключевых технологических инноваций. Для записи требовалось следующее: способ улавливания звука через микрофон, способ хранения информации и проигрывающее устройство для доступа к сохраненным данным. Еще в 1876 году американский изобретатель Александр Грэм Белл (1847-1922) изобрел телефон, в котором были воплощены многие принципы звукозаписи. В следующем году американский изобретатель Томас Алва Эдисон (1847-1919 гг.31) запатентовал фонограф, а американец немецкого происхождения Эмиль Берлинер (1851–1929) изобрел запись на плоский диск в 1887 году.
История магнитофона официально начинается в 1878 году, когда американский механик Оберлин Смит посетил лабораторию Томаса Эдисона. Смиту было интересно узнать о возможности записи телефонных сигналов с помощью стальной проволоки. Он опубликовал свою работу в
В 1898 году датский изобретатель Вальдемар Поульсен (1869-1942) запатентовал первое устройство с возможностью воспроизведения записанных звуков со стальной проволоки. Он переработал конструкцию Смита и в течение нескольких лет фактически производил первые «звуковые записывающие устройства».
Это изобретение, запатентованное в Дании и Соединенных Штатах, получило название телеграфона, поскольку оно должно было использоваться в качестве одного из первых вариантов телефонного автоответчика.
Носителем записи служили стальное долото и электромагнит. Он использовал стальную проволоку, намотанную на цилиндр, напоминающий фонограф Томаса Эдисона. Телеграф Поульсена был показан на 1900 в Париже и получил высокую оценку научно-технической прессы как революционное новшество.
В начале 1920-х годов немецкие изобретатели Курт Штилле и Карл Бауэр усовершенствовали конструкцию телеграфона для электронного усиления звука. Свое изобретение они назвали Dailygraph, и оно отличалось тем, что могло вмещать кассету. В конце 1920-х годов британская корпорация Ludwig Blattner Picture Corporation купила патент Стилла и Бауэра и попыталась производить фильмы с использованием синхронизированного звука. Британская компания Marconi Wireless Telegraph также купила конструкцию Стилла и Бауэра и в течение ряда лет производила магнитофоны для Британской радиовещательной корпорации.
В 1927 и 1928 годах русский Борис Рчеулов и немецкий химик Фриц Пфлеймер запатентовали «улучшенные» средства записи звука с помощью намагниченной ленты. Эти идеи включали в себя способ записи звука или изображения путем намагничивания полосы, диска или цилиндра из железа или другого магнитного материала. В патенте Пфлемера был интересный список ингредиентов. «Рецепт» включал использование порошка мягкого железа, смешанного с органической связующей средой, такой как растворенный сахар или патока. Это вещество сушили и карбонизировали, а затем углерод химически соединяли в железо при нагревании. Полученный стальной порошок, все еще нагретый, охлаждали, помещая в воду, сушили и включали во второй раз. Это позволяло записывать звук на разновидности «ленты» из мягкой бумаги или пленки из производных целлюлозы.
В 1932 году крупный немецкий производитель электротехники приобрел патентные права Pfleumer.
Немецкие инженеры усовершенствовали магнитную ленту, а также разработали устройство для воспроизведения ленты. К 1935 году немецкая компания AEG продавала машину, известную как Magnetophon. В 1935 году AEG представила свой Magnetophon с записью Лондонского филармонического оркестра.
К началу Второй мировой войны развитие магнитофона продолжало находиться в постоянном движении. Продолжались эксперименты с использованием различных типов и материалов для записи лент, а также исследования устройств для воспроизведения записанных звуков. Звукозапись на пластиковой ленте с покрытием производства AEG была улучшена до такой степени, что стало невозможно различить радиообращения Адольфа Гитлера как живую или записанную аудиопередачу. Инженеры и изобретатели в Соединенных Штатах и Великобритании не могли воспроизвести звук такого качества до тех пор, пока несколько магнитофонов не были вывезены из Германии в качестве военных репараций в 1919 году.45. Немецкая версия объединила магнитную ленту и устройство для воспроизведения записи.
В наиболее распространенной версии для США использовалась специальная стальная лента, которая производилась только в Швеции, а поставки оказались под угрозой с началом Второй мировой войны. Однако, когда патентные права на немецкое изобретение были конфискованы в соответствии с Законом США об хранении собственности иностранцев, у американских компаний больше не было проблем с лицензированием, и немецкие инновации начали внедряться в проекты Соединенных Штатов.
В 1945 году Александр Понятов, американский производитель электродвигателей, посетил демонстрацию магнитофона, устроенную Джоном Т. Малленом в Институте радиоинженеров.
Понятов владел компанией Ampex, которая производила аудиоусилители и громкоговорители, и он осознавал коммерческий потенциал немецкой разработки и хотел продолжить производство и распространение Magnetophon. В следующем году ему была предоставлена возможность продвигать и производить машину коммерчески выгодным способом благодаря необычному стечению обстоятельств.
Популярность популярного певца Бинга Кросби на радио резко упала. Кросби объяснил свои низкие оценки низким качеством звукозаписи, используемой при записи его программ. Кросби, знакомый с машиной Magnetophon, попросил использовать ее для записи на магнитную ленту примера программы. Затем он записал 26 радиопередач для отложенной трансляции с использованием немецкого дизайна. В 1947 году Bing Crosby Enterprises, воодушевленная улучшением качества и удовлетворенностью слушателей, решила заключить контракт с Ampex на проектирование и разработку записывающего устройства Magnetophon.
Ampex согласилась построить 20 профессиональных записывающих устройств по цене 40 000 долларов каждое, а затем Bing Crosby Enterprises продала их Американской радиовещательной компании.
В мире кино студия Уолта Диснея выпустила анимационный фильм Фантазия. В этом фильме использовался звуковой процесс под названием Fantasound, включающий технологические достижения в области звукозаписи и воспроизведения звука. Такое коммерческое использование устройств записи на магнитную ленту позволило внедрить инновации и расширить сферу кино- и телевещания.
К 1950 году в США появились двухканальные магнитофоны, позволяющие записывать в стереофоническом режиме, и первый каталог записанной музыки. Эти продолжающиеся достижения в технологии магнитофонов позволили людям воспроизводить свою любимую музыку, даже если она была записана много лет назад. Радиосети использовали звукозаписи для выпусков новостей, специальных музыкальных программ, а также в архивных целях. Зарождающаяся индустрия телевидения и кино начала экспериментировать с комбинированием изображений с музыкой, речью и звуковыми эффектами. Ведутся новые исследования в области разработки и использования трех- и четырехдорожечных магнитофонов и однодюймовой ленты, а также портативных кассетных магнитофонов и видеомагнитофонов.
Эти новые инновации были возможны и жизнеспособны благодаря фундаменту, заложенному многими людьми и компаниями в первой половине двадцатого века.
ЛЕСЛИ ХАТЧИНСОН
Дополнительная литератураЭргл, Джон. Справочник по технике звукозаписи . Нью-Йорк: Chapman & Hall, 1996.
Миллард, Эй Джей Америка в записи: история записанного звука . Лондон: Издательство Кембриджского университета, 1995.
Мойлан, Уильям Д. Искусство записи: творческие ресурсы музыкального производства и аудио . Лоуэлл, Массачусетс: University of Massachusetts Press, 19.93.
Наука и ее время: понимание социальной значимости научных открытий
1935: Аудиомагнитофон использует недорогую магнитную ленту | The Storage Engine
В 1926 году американский изобретатель Джозеф А. О’Нил из Нью-Йорка, штат Нью-Йорк, запатентовал «полоску бумаги или другого дешевого материала, на который нанесен след или линия магнитного материала, такого как металлические частицы, пыль или мелкая стружка» для воспроизведения звука.
Он не занимался этим в коммерческих целях.
Австро-немецкий инженер Фриц Пфлоймер (1881–1919 гг.)45) бумажные полоски шириной 16 мм, покрытые мелкими гранулами железного порошка в качестве носителя для магнитной записи. В 1928 году он получил патент на свою «звуковую бумагоделательную машину», лицензию на которую он передал компании AEG в Берлине. AEG разработала записывающую машину и работала с BASF, Людвигсхафен, над разработкой ленты на основе ацетата целлюлозы для замены хрупкой бумаги. Рекордер Magnetophon K1 и кассета Type C дебютировали на Берлинском радиошоу в августе 1935 года. Обладая превосходным качеством звука и значительно более низкой стоимостью, чем конкурирующие конструкции со стальной лентой, модель K4, представленная в 1919 г.38 стала первой коммерчески успешной машиной AEG. В конце 1930-х годов поливинилхлорид (ПВХ) стал предпочтительным базовым материалом для записывающей ленты, пока в 1950-х годах его не заменили подложки из майлара (биаксиально ориентированный полиэтилентерефталат — BoPET) от DuPont и других.
Современные ленты перешли на улучшенные материалы подложки, такие как полиэтиленнафталат PEN (аналог PET) и арамид (ароматический полиамид, совершенно другой материал, подобный кевлару).
Джон Т. Маллин, техник армейского корпуса связи, вернулся в США после службы в Германии во время Второй мировой войны с машиной Magnetophon K4. Маллин работал с певцом Бингом Кросби и инженером Гарольдом Линдси в Ampex Corporation, Редвуд-Сити, Калифорния, над созданием коммерческого рекордера Model 200, который был представлен в 1919 году.48. Другие производители, в том числе 3M в США, BASF в Германии, Philips в Нидерландах и Sony в Японии, последовали за Ampex на рынок вещательного и потребительского оборудования. Технология аудиозаписи была адаптирована к приложениям для хранения видео и данных в 1950-х годах.
Предыдущая веха Следующая веха
- О’Нил, Джозеф А.
«Запись воспроизведения звуковых тонов и действий» Патент США 1 653 467 (Подана: 22 марта 1926 г. Выдана: 20 декабря 1927 г.) - Пфлеймер, Фриц. «Lautschriftträger» Патент Германии 500 900 (Подано: 31 января 1928 г. Выдано: 26 июня 1930 г.)
- Линдси, Гарольд и Майрон Столарофф, «Магнитофон качества вещания», Audio Engineering (октябрь 1948 г.), стр. 13–15.
- Столарофф, Майрон Дж. «Недорогой прецизионный магнитный регистратор для профессионального использования» Audio Engineering (1949 Au), стр. 17, 18, 30.
- Линдси, Гарольд В. «Прецизионный магнитофон для высоких Fidelity Professional Use» Производство электротехники (октябрь 1950 г.) с. 134.
- Селстед, Уолтер Т. «Устройство с магнитной лентой», , патент США 2987233 (подана: 20 октября 1952 г., выдана: 6 июня 1961 г.)
«Запись воспроизведения звуковых тонов и действий» Патент США 1 653 467 (Подана: 22 марта 1926 г. Выдана: 20 декабря 1927 г.)- «Магнитная лента» Экспонат революции Музей компьютерной истории
- Маллин, Джек. «Открытие магнитной ленты», Broadcast Engineering , Intertec Publishing, Overland Park, KS (май 1979 г.)
- Энгель, Фридрих К. «Введение магнитофона» в Эрик Д. Даниэль, К. Денис Ми, Марк Х. Кларк, ред. Магнитная запись: первые 100 лет , IEEE Press (1999), стр. 47–71
- Гуч, Беверли Р. «Создание на магнитофоне» в ред. Эрика Д. Дэниела, К. Дениса Ми, Марка Х. Кларка. Магнитная запись: первые 100 лет , IEEE Press (1999), стр. 72–90
- Шенхерр, Стивен. «История магнитной записи», представленная на семинаре IEEE Magnetics Society, UCSD (5 ноября 2002 г.) .html)
- Лесли, Джон и Росс Снайдер «История первых дней существования корпорации Ampex» Исторический комитет AES (17 декабря 2010 г.)
- «Динамический механический анализ магнитных лент из феррита бария с подложками из арамида и полиэтиленнафталата» Роберта Д. Берри и Брайана Л. Вейка, J. Appl. Полим. науч. 2015, 132, 41478 http://onlinelibrary.wiley.Первый магнитофон в мире: История изобретения и развития магнитофона
«Открытие магнитной ленты», Broadcast Engineering , Intertec Publishing, Overland Park, KS (май 1979 г.)