Powered by Invision Power Board
Здравствуйте Гость ( Вход | Регистрация ) Обратная связь   
  Reply to this topicStart new topicStart Poll

> Великий винахід данця Вальдемара Паульсена
50theme
Отправлено: Мар 5 2021, 01:06
Quote Post


Админ
***

Группа: Администраторы
Сообщений: 842
Пользователь №: 1
Регистрация: 15-Июня 14
Статус: Offline

Репутация: -1




Граммпластінка - хороший хранитель звукової інформації. Якби свого часу були зроблені записи співаків Енріко Карузо або Федора Шаляпіна на сучасних пластинках, то зараз ми могли мати можливість почути неповторні голоси співаків у всьому їх блиску. Механічний спосіб запису і відтворення звуку хороший тільки в стаціонарних умовах. Цей спосіб отримання звуку дозволяє навіть відтворити бесіди, які вели великі художники при малюванні картин. Річ у тому, що коли художник наносить на полотно фарбу і одночасно вимовляє які-небудь слова, то на фарбі залишаються сліди від звукових хвиль. При збільшенні на мазаннях можна побачити поперечні хвилеподібні нерівності.

Це і є застиглі звукові хвилі. У дослідах по відтворенню реальних звуків минулого, учені використовували звуковідтворюючу апаратуру з п'єзоелектричним датчиком. У якості, якої використовувався звичайний адаптер (звукознімач). Результати дослідів підтвердили принципову можливість відтворення таких звуків. Незважаючи на високу якість звукових фонограм, механічний запис не зміг скласти конкуренцію іншим способам, зокрема, магнітним, в радіомовленні, репортерській справі, прослуховуванні фонограм в рухомому транспорті і іншому.

Поява магнітного запису звуку тісно пов'язана з виникненням фонографа і зародженням радіоелектроніки. Через 11 років, після появи фонографа, 8 вересня 1888г. у американському технічному журналі “The Electrical World” з'явилася стаття інженера Оберліна Сміта, яка була присвячена удосконаленню конструкції фонографа Т.А. Едісона. Стаття могла пройти непоміченою, якби в ній не були запропоновані прогресивні ідеї записи звуку, що стосувалися.

Оберлін Сміт виклав новий принцип запису звуку - магнітний. Як носій він запропонував бавовняну нитку пронизану сталевою тирсою. Сталева тирса по думці автора повинна була намагнітитися поблизу проводів мікрофонного ланцюга. При цьому окремі частинки повинні були “магнітно” відобразити определеную фазу електричного хвилеподібного процесу. Автор сомнівался у використанні суцільної сталевої стрічки, думаючи, що “навряд чи вона розділиться на окремі магніти”. Сміт не вказав способу відтворення магнітної фонограми і не створив ніякої конструкції апарату, що діяла, для магнітного запису звуку.

Він лише обмежився статтею і не зробив ніяких спроб по практичній реалізації своїх ідей. Завдяки тільки одній цій статті О. Смит залишився в історії науки і техніки, і коли заходить розмова про появу магнітофона обов'язково про нього згадують.

Пройшло, ще десять років перш, ніж ідеєю магнітнітной запису звуку зацікавився, тепер уже в Данії, 29-річний лаборант технічного сектора телефонної станції м. Копенгаген Вальдемар Паульсен (Valdemar Poulsen, 23. 11. 1869-23. 06. 1942). На відміну від О. Смита він не обмежився висловом ідей, а зробив спробу їх реалізувати і розробив конструкцію апарату для магнітного запису звуку. 1 грудня 1898 р. він запатентував своє ізбретеніє. Апарат В. Паульсена отримав назву “телеграфон”.

Відмітимо, що данський винахідник увійшов до історії техніки не тільки завдяки телеграфону, але і іншими винаходами в області радіотехніки, зокрема, генератору незгасаючих коливань для радіозв'язку, який був запатентований в 1902 р.

Телеграфон представляв не що інше, як електромагнітний фонограф. Конструкція телеграфона дійсно в деякій мірі нагадувала популярний у той час звуковідтворюючий апарат. Такий же циліндр, що обертається, але без шару воску, замість нього була навита тонка сталева струна діаметром 0,5 мм, в перших моделях використовувалася звичайна струна від фортепіано. На цю струну і робився запис звуку. Циліндр обертався за допомогою годинникового механізму. Записуюча головка (електромагніт) рухалася уздовж витків із швидкістю 2,1 м/с. Для 40 хвилин запису звуку необхідно було 6000 м проволки. Телеграфон відтворював записи із смугою частот 150.2500 Гц.

Запис стирався звичайним сильним постійним магнітом. Для цього необхідно було тільки провести їм по проволке. Російські туристи побували в Австрії розповідають, що в даний час у Віденському музеї мистецтва і ремесел є телеграфон, що діє, і відвідувачі можуть послухати інформацію записану на сталевому дроті.

На Усесвітній виставці в Парижі 1900 р. В. Паульсен за конструкцію телеграфона отримав Гран-прі. У перебігу декількох років винахідник отримав патенти на свій винахід, окрім Данії, ще в 12 країнах, зокрема Росії і США. У 1901 р. В. Паульсен створив новий апарат, який по конструкції значно відрізнявся від попередника і вже мав основні риси сучасних магнітофонів. Для запису використовувалася сталева стрічка шириною 3 мм і завтовшки 0,05 мм. Стрічка змотувалася з однією бабіни і намотувалася на іншу, проходячи мимо записуючої і відтворюючої головок. Запис прослуховувався на телефонні трубки.

Окрилений успіхом В. Паульсен вирішив приступити до виробництва магнітофонів. У 1903 р. при фінансовій підтримці американських бізнесменів виникла Американська телеграфонная компанія (American Telegraphone Company), яка почала виробництво диктофонів. На початку продаж продукції йшов непогано і користувався успіхом. Развернушаяся конкурентна боротьба між першими магнітофонами і грамофонами не принесла першим перемоги, вона до них прийшла тільки в другій половині 20 століття. А, в той період, незважаючи на всі зусилля В. Паульсена, створені їм декілька фірм збанкрутіли і припинили своє існування. Виробництво магнітофонів було загальмоване на багато років.

Покупці віддавали перевагу грамофонам, так вони давали гучніший звук. Підсилити слабкий електричний сигнал відтворний телефонним навушником було нічим, ще не була винайдена підсилювальна лампа - Чи тріод де Форестом. Магніїтофонний криза, що наступила, продовжився до початку 20-х років. Пожвавлення ринку магнітофонів почалося з появіленієм перших лампових підсилювачів. Подальший прогрес в цій області розтягнувся на багато десятиліть і пішов у напрямі створення: нових магнітних стрічок; відтворюючих, записуючих і стираючих головок; стрічкопротяжних механізмів і ін.

Не дивлячись на недосконалість тодішніх магнітофонів, від них не відмовлялися. На Міжнародному конгресі що проходив в Копенгагені в 1916 р. доповіді записувалися на магнітофон, в якому як носій інформації використовувався сталевий дріт. Для запису доповідей, що склали в сумі 14 годин, знадобилося 2500 км. дроту вагою 100 кг Якийсь час в радіомовленні застосовувалася записуюча апаратура з використанням стрічки з неіржавіючої сталі. Хоча сталева стрічка і дріт мали деяку перевагу в порівнянні з іншими носіями звуку, але з часом вони вийшли з вживання і сьогодні практично не використовуються. Пошуки оптимального носія звуків продовжувалися багато років.

Були випробувані біметалічні звуконосимателі. У них на немагнітну основу (латунь, бронза) гальванічним способом наносився феромагнітний шар. Ці стрічки також з часом вийшли з вживання, оскільки не володіли хорошими магнітними властивостями.

Магнітні фонограми, ще не могли конкурувати з граммпластінкамі. Магнітофони були важкими, при відтворенні давали дуже слабкий звук, який можна було почути тільки на телефонні навушники. Так, магнітофон фірми Г. Маркони важив декілька сотень кілограм, а сталева стрічка в нім намотувалася на бабіни діаметром 0,5 м і при обриві з'єднувалася електрозварюванням. У німецькому підручнику по електротехніці того часу наголошувалося: “Цей цікавий апарат не може вважатися введеним в практичний ужиток, але його точне і дивовижне чисте відтворення звуків дозволяє розраховувати, що телеграфон не залишиться простим курйозом.”

Новий інтерес до магнітофона почався зростати тільки з появою могутніх підсилювачів на електронних лампах. Вже в 20-х роках американський флот застосовував магнітофон для прискорення передачі і прийому радіотелеграфних повідомлень. Декілька пізніше магнітофони почали виготовляти в Германії і Англії. Для запису попрежнему використовувалася сталева стрічка, якою користувався ще в. Паульсен. Ніхто поки неосмелівался відмовитися від цього типу звуконосія.

Значний поштовх міг отримати магнітний запис після появи в 1925 р. радянського патенту інженера И. И. Крейчмана на гнучку стрічку зроблену з пластмаси і покриту магнітним порошком. Але, на жаль, цей винахід пройшов непоміченим. Важливий крок вперед зробив німецький дослідник доктор Пфлеумер завдяки вивченню патенту В. Паульсена. У цьому патенті він знайшов вказівку на те, що запис можна вести не тільки на дріт і стрічки, але і на диски покриті намагніченим порошком. Пфлеумер провів дослідження по пошуку пріємлімих магнітних носіїв звуку.

На початку він зробив спробу замінити сталеву стрічку паперовою, яка була покрита магнітним матеріалом і отримав обнадійливий результат. Після він перейшов на зручніші, пластмасові стрічки. Починаючи з 1932 р. цей тип стрічок швидко совершенствовася. І вже в 1935 р. в Германії на радіовиставці була продемонстрована сумісна розробка фірм “АЄК” і “ІГ Фарбеніїндустрі” промислових зразків магнітних пластмасових стрічок. Стрічка викликала сенсацію, оскільки коштувала в 5 разів менше металевою і володіючи хорошими властивостями, такими як, відмінні магнітні властивості, простота склеювання, зручний монтаж запису, незначна вага і дешевизна.

Почалося поступове витіснення металевих звуконосіїв пластмасовими. Успіхи, що намітилися, в магнітному записі звуку особливий інтерес викликали у військової розвідки. І не дивно, що може бути краще магнітофона для фіксації радіоперехоплення і підслуховування телефонних розмов.

Переваги пластмасових стрічок дозволили їм дожити до цього дня. В даний час знову пригадали про паперову магнітну стрічку, що знаходилася в довгому забутті. У Франції розробили диктофон, в якому використовується паперова стрічка з магнітним покриттям. На стрічку шириною 12 см і завдовжки 30 м намотану на бобіну можна записати декілька сотень сторінок тексту. Переваги такого звукознімача полягають в тому, що на стрічці можна робити письмові позначки, розрізати її на сторінки і проїзодіть зберігання в звичайних теках.

Магнітофоном, назвала апарат для магнітного запису звуку, який випустила фірма “AЕG” в 1935 р. У конструкції використовувалося ряд нововведень: феромагнітна стрічка, кільцеподібні головки і застосовувалося високочастотне подмагнічиваніє і стирання. Ця назва виявилася настільки вдалою, що уживається в нашій лексиці до цих пір. До цього в різних країнах апарат для магнітного запису звуку називали своєму. На його батьківщині, Данії, а також США - телеграфоном, Німеччині - діаліграф, текстофон і сталь-тон-машина. У простонародії магнітофон називають просто “маг”.

В Германії, успішно займалися не тільки створенням нових магнітофонних стрічок, але і головок. Німецький інженер Е. Шюллер в 1938 р. розробив і упровадив у виробництво новий тип функціональних кільцеподібних головок. У магнітофонах, що з'явилися, з новими кільцеподібними головками, для виконання кажного етапу створення магнітної фонограми використовувалася спеціально розроблена головка (що записує, відтворююча і така, що стирає).

В той час, як в Європі інтерес до розробок в області магнітного запису звуку все зростав, в Новому Світлі, зокрема, США, конструюванням магнітофонів майже не займалися аж до 1937 р. Крупні фірми проводили радіоелектронну продукцію немов змовилися, не звертати увагу на перспективну область електроніки. Тільки у дослідницькій лабораторії батька сучасного телефону А. Белла приділяли цій проблемі небагато увагу. Ситуація стала різко змінюватися, після того, як в 1940 р. в Чікаго безпрібильной дослідницької організації “Armor Resserch Fundeshen” молодий інженер Кармас розробив нові покриття для магнітофонних плівок.
Це дало можливість знизити швидкість руху плівок в магнітофоні з 76 см/с до 19 і 9,6 см/с. Перші стрічкові магнітофони з'явилися в Росії в 1942 р. Це був магнітофон типу “СМ-45”, що працював на феромагнітній стрічці. Після війни почали проводиться моделі серії “МЕЗ” для радіомовлення і студійні “РМС-16”. У 1949 р. в Києві був випущений перший вітчизняний масовий побутовий магнітофон “Дніпро”.

В 1944 р., коли здавалося, що пластмасові носії звуку остаточно потіснили металеві, в США згадують про первинну ідею записи звуку В. Паульсена. Американський журнал “Electronics” поміщає опис магнітофона з використанням металевої стрічки. Конструкція апарату була разработанна в Національному бюро стандартів. Для роботи апарату використовувалася стрічка із спеціального сталевого сплаву, яка рухалася між двома що записують і двома стираючими головками. Стрічка мала товщину близько 0,075 мм, ширину 3 мм і швидкість руху близько 1,5 м/с. Це була подаруй одна з останніх конструкцій магнітофонів розрахованих на використання металевих стрічок.

А, в цей же час, не звертаючи увагу на те, що тільки закінчилася друга світова війна, в зруйнованій Німеччині продовжують вести дослідження по вдосконаленню принципу магнітного запису звуку і не безуспішно. На німецькому радіомовленні встановлюється магнітофон що працює на пластмасовій стрічці, на яку нанесений шар оксиду заліза. Швидкість руху стрічки складала 80 см/с, що дозволяло записувати частоти звуку до 10000 Гц. Стрічка мала товщину близько 0,05 мм і ширину 5 мм. Вдосконалення конструкцій магнітофонів продовжувалося не тільки у напрямі створення нових носіїв звуку, але і в розробці перспективних механізмів протяжки стрічки. У 1947 р.

з'явився магнітофон, в якому механізм протяжки стрічки мав три електродвигуни. Один - для подачі стрічки, інший для обертання з постійною швидкістю провідного валу і простягання стрічки, а третій - для підмотки стрічки. Стрічка переміщалася з швидкістю близько 76 см/с і забезпечувала відтворення частот в діапазоні 32.9600 Гц з нерівномірністю не більше 4 дб. У серпні 1948 р., в американському журналі “Electronics” з'явилася інформація про магнітофон що має можливість записувати звук одночасно по трьом каналам. Очевидці прослуховували такі записи на гучномовці розташовані певним чином відзначили чарівливий ефект присутності.
Це було щось середнє між стереофонією і квадрофонією. Запис в магнітофоні проводився на магнітну стрічку шириною 6,3 мм, яка рухалася із швидкістю 30 см/с. Одна котушка із стрічкою вистачало на 20 хвилин запису звуку. Підсилювачі звукової частоти кожного з каналів мали нерівномірність не більше 5 дб в діапазоні 50.10000 Гц.

В 1951-52 г.г. з'явилися малогабаритні побутові магнітофони з магнітною стрічкою на пластмасової основі. Металева стрічка і дріт були остаточно витиснені як носії інформації. В цей час зусилля розробників були направлені на подальше підвищення якості відтворення звуку. З'явилися двоканальні підсилювачі з розділенням частот. Схема розділення тембру по низьких і високих частотах стала складовою частиною будь-якого високоякісного підсилювача.

В 50-і роки магнітофони коштували дуже дорого і доступні були не кожному. Тому були випущені різного типу магнітофонні - приставки, з простим стрічкопротяжним механізмом і спрощеним електронним вузлом запису. Так, магнітофонна приставка ”Toni” виробництва Німеччини (ГДР), підключалася до радіоприймача що має програвач. Стрічкопротяжний механізм приставки приводився двигуном програвача, а для гучного відтворення запису використовувався підсилювач приймача. Швидкість руху стрічки состаляла19,05 см/с. У нас так само випускалися прості магнітофонні приставки без собственого приводу (“Хвиля”, “МП-1” і “МП-2”).

Цей тип приставок із-за незручностей експлуатації швидко вийшов з вживання. Зручнішими виявилися магнітофонні приставки що мають власний стрічкопротяжний механізм. З отечествєєних магнітофонних приставок цього типу найбільш відомою є приставка “Нота” випуськашаяся в 60-і роки. У приставки був свій автономний стрічкопротяжний механізм, ламповий підсилювач запису, але був відсутній підсилювач звукової частоти. Для громкоговорященго прослуховування запису приставку необхідно було підключити до підсилювача звукової частоти радіоприймача. Але не дивлячись на це, приставка користувалася популярністю у меломанів, оскільки мала непоганою дізаїн, особливо пізні зразки, малі габарити і вага.

Швидкість стрічки состаляла 9,5 см/м. Радіоаматори вбудовували в корпус приставки саморобні підсилювачі на лампах або транзисторах і отримували повноцінні магніїтофон.

Магнітний запис з використанням носіїв звуку у вигляді стрічки став основним в побутовій апараті. Спроби упровадити магнітофонні програвачі з використанням для запису плоских круглих магнітних плівок, анологичних грамофонним пластинкам в побутовій апаратурі не увінчалися успіхом. Магнітофонні програвачі на зразок електропрогравачів, в яких замість звукознімача використовувалася магнітна головка, проводилися в основному за кордоном. У цих апаратах, магнітна головка звукознімача зміщувалася примусово, за допомогою гвинтової пари, в протилежність, звичайному грамофонному звукознімачу борозкой пластинки, що обертається, що переміщається.

Магнітна плівка у вигляді круга знайшла своє застосування в основному в обчислювальній техніці. В даний час це відомі дискети різного діаметру для компьюторов.

В 1968 р. були проведені перші касетні магнетофони. У них стрічка рухалася із швидкістю 4,75 см/с, а якість запису і відтворення звуку залишала бажати кращого. Незважаючи на недоліки, касетні магнітофони привернули увагу покупців. Нові апарати вигідно відрізнялися від тих, що існували тоді магнітофонів, своєю зручністю звернення і малими габаритами. Випущені касетні магнітофони поставили проблему поліпшення відношення сигнал-шума. Це було зв'язано впервую черга з повільним рухом стрічки і вузькістю доріжок. Вирішення цієї проблеми було запропоноване в 1969 р. американцем Реем Довбай.

Ним була розроблена система що отримала назву “Довбай”, яка предсталяла собою динамічний експандер і компресор для точно певного частотного діапазону. При записі підвищувався рівень високих частот (від 1.2 кгц і вище), а при відтворенні рівень цих сигналів знову відновлювався. Така дія використовувалася тільки до сигналів з низьким рівнем, сумірних з шумами. Застосування системи дозволяло не тільки понизити власні шуми стрічок і підсилювачів, але і усунути деякі паразитні ефекти, наприклад, копіреффект.

Поліпшенню якості роботи касетних магнітофонів сприяло також створення нових високоякісних стрічок на хромоксидной і кобальтовою основах, стрічки “Hi-Fi Low Noise” і “Super Dinamic”. Подальше повишєє якості магнітних покриттів дослідники пов'язують з магнітними бактеріями, виявленими в морському і річковому мулі. Річ у тому, що при виготовленні магнітних стрічок важливе значення має розмір кристалів магнітного порошку що наноситься на стрічку. Чим менший розмір мають кристали, тим більше щільний і якісний запис можна провести. Отримання мікроскопічних кристалів досить важкий процес. І, в цій справі якраз і повинні допомогти бактерії.

Бактерії виращеннниє англійськими ученими в лабораторії, магнітному витягають з живильного середовища і розчиняють в слабкій кислоті. Через деякий час отримують кристали магнетиту настільки малих розмірів, що осіли на дно, що їх можна розгледіти тільки в електронний мікроскоп.

В 80-і роки вітчизняна промисловість почала проводити великий асортимент магнітофонних приставок вищої і 1-ої групи складності, у зв'язку із збільшеним попитом на високоякісну апаратуру. Приставки відрізнялися підвищеною надійністю стрічкопротяжних механізмів і не мали своїх услітеля звукової частоти. Вони призначалися для високоякісної стерео або монофонічного запису і відтворення через зовнішню стерофонічеськую підсилювальну апаратуру, а також стереотелефоны. Магнітофонні приставки мали велику кількість сервісних елементів, а деякі навіть дистанційне керування на інфрачервоних променях (Олімп-004-стерео). Робочий діапазон частот складав 20.25000 Гц.

Магнітофони стали одним з елементів нашого буття. Майже кожен власник магнітофона вважає своїм боргом нагадати таким, що оточує про його існування. Попередження медиків про згубний вплив надмірно гучної музики на слух людини в багатьох країнах не мають успіху і власники включають свої магнітофони “на повну котушку”. У зв'язку з цим, в деяких країнах прийняті відповідні закони. Національні збори Франції прийняли закон що забороняє продаж в країні домашньої аудіоапаратури з динаміками більше 100 дб. Основна маса моделей програвачів і магнітофонів, що продаються у Франції, має 113 дб і навіть 126 дб.

Інтенсивне вдосконалення касетних магнітофонів дозволило створити якісно нові конструкції, що дозволили задовольнити смаки найвишуканіших меломанів і поступово сильно потіснити котушкові магнітофони. Котушкові магнітофони із-за їх високої якості запису і відтворення зуміли закріпиться тільки на студіях звукозапису і в квартирах вишуканих меломанів. В даний час касетні магнітофони випускаються не тільки в портативному оформленні, але і в настольном, виключно стереофонічні. Настільними касетними магнітофонами доповнюють всякий стереоаппарат, що претендує на високу якість запису.

Великими попюлярностью користуються індивідуальні касетні магнітофонні програвачі - плейєри. Для прослуховування записів в плейєрах використовуються високоякісні головні телефони і якість звуку в них не поступається стаціонарній апаратурі. В даний час мініатюризація магнітофонів досягла такого рівня, що зробила їх невід'ємним елементом що входить в арсенал мисливця за чужими інформаційними секретами. Не так давно, 1988 р., правління мексиканської фірми “Fuento icos” було в глибокому шоці, фірму чекав фінансовий крах, оскільки її виробничі і комерційні секрети ставали відомі конкурентам. Заходи ті, що приймаються контррозвідкою не приносили плодів.

Вирішено було провести приховану відеозйомку чергової наради правління фірми. При вивченні відеоматеріалу обернула на себе одна малозначна деталь. Учавствующая в засіданні, сеньера, член правління фірми, періодично підносила руки до великих кліпс тих, що красувалися в її вухах. Надалі виявилось, що в таких витончених прикрасах знаходився мініатюрний магнітофон і сеньера непомітно його включала, коли ухвалювалися важливі рішення.

Сучасний розвиток магнітофонів йде по шляху розширення їх сервісних можливостей, пов'язаних із зручністю експлуатації і підвищенні основних характеристик запису і відтворення звуку. Підвищення характеристик пов'язане в першу чергу з переходом від аналогової до цифрового магнітного запису. Цифровий запис дозволяє практично позбавиться від детонації звуку і копіреффекта, отримати дуже малі спотворення і дінамічяєській діапазон порядку 90.100дб. Цифрові магнітофони, що випускаються, коштують достатньо дорого, що пов'язане з великою вартістю елементів цифрового каналу, в основному, аналого-цифрового перетворювача.

Після винаходу магнітофона вже минуло 100 років і людство не думає від нього відмовлятися. Винахід Вальдемар Паульсена є одним з трьох великих винаходів XIX століття що зробили великий вплив на подальший розвиток нашої цивілізації, разом з телефоном А. Белла і системою радіозв'язку А. Попова. Хоча, В. Паульсен зробив надалі немало в області радіотехніки, але саме, цей винахід виявився вічним і поставив його в ряд великих учених.. Його ім'я сьогодні складає славу Королівства Данія, разом з ськазачником Хрістіаном. Андерсеном, фізиками Хрістіаном Ерстедом, Нільсом Бором і ін.
Top
0 Пользователей читают эту тему (0 Гостей и 0 Скрытых Пользователей)
0 Пользователей:

Topic Options Reply to this topicStart new topicStart Poll


 


Мобильная версия