Запись и воспроизведение звука. Значение звука воспроизведение и запись: воспроизведение звука в словаре кольера

С помощью электроники можно преобразовать звуковые или световые волны в электрические колебания. Это позволяет записать их. Благодаря обратным преобразованиям можно воспроизвести заложенные таким образом на хранение звуки и изображение. Ниже описываются различные способы записи и воспроизведения.

До сих пор мы изучали лишь способы передачи звуков и изображения в трехмерном пространстве. Благодаря радио и телевидению мы можем слышать и видеть происходящее далеко от нас, в том числе и других городах и странах, на других континентах и даже на небесных телах.

Но звуки и изображения могут также передаваться и в четвертом измерении - во времени. Любопытно отметить, что еще задолго до появления электроники человечество решило проблему передачи изображений во времени, когда удалось сделать первые фотографии.

Три вида преобразования

В наши дни существует несколько способов записи и воспроизведения звуков. Каждый из них основан на преобразовании электрических колебаний в колебания иного рода, которые могут легко сохраняться и вновь преобразовываться в электрические.

Какие основные виды преобразований используют? Механическое, оптическое и магнитное. Ты прекрасно осведомлен, Незнайкин, как легко электрические колебания преобразуют в механические. На этом принципе основаны громкоговорители.

Теперь мы займемся рассмотрением трех видов записи и воспроизведения звука.

Предки современных электропроигрывателей

Надо сказать, что механический способ передачи звуков во времени родился целое столетие назад, т. е. задолго до появления электроники. Фонограф был изобретен в 1878 г. Эдисоном. В этом предшественнике современных электропроигрывателей запись производилась на цилиндр, покрытый тонким слоем олова. При этом цилиндр вращался и медленно перемещался вдоль своей оси.

Записываемые звуки улавливались широким рупором из листового металла, в вершине которого располагалась мембрана; в центре мембраны был укреплен резец, опиравшийся на цилиндр. Звуковые волны заставляли резец колебаться, и он вырезал на оловянном покрытии цилиндра канавку переменной глубины. Комбинированное движение (вращение и перемещение вдоль оси) придавало канавке форму цилиндрической спирали.

Для воспроизведения записанного таким образом звука было достаточно вернуть резец в начало канавки и вновь начать вращать цилиндр. Изменение рельефа канавки вызывало механические колебания, порождавшие звуковые волны. Нужно ли мне говорить, что это не было высококачественное воспроизведение звука?..

Качество звучания фонографов улучшилось, когда цилиндры заменили пластинками и особенно когда изобретателям пришла светлая идея производить запись не глубинную, а поперечную, оставляя глубину канавки постоянной.

Запись звука на грампластинку

Однако только с появлением электроники грампластинка стала прекрасным средством записи и воспроизведения. Ты догадываешься, что при записи используют микрофон, токи которого до подачи на механический резец усиливают. Записывающее устройство (рекордер) сделано по тому же принципу, что и громкоговоритель: оно состоит из постоянного магнита, между его полюсами помещен электромагнит, сердечник которого способен колебаться вокруг своей оси (рис. 216). Когда по электромагниту протекает усиленный микрофонный ток, он приводит в колебательные движения сердечник электромагнита с укрепленным внизу стальным резцом, острие которого вырезает канавку на пластинке, вращающейся под этим механическим записывающим устройством (рис. 217).

Рекордер установлен на винте, который его медленно перемещает к центру диска. Этот диск представляет собой стальную пластинку, покрытую слоем воска. Диск вращается с частотой 33 1/3 об/мин, а длительность звучания составляет около получаса. Это означает, что канавка насчитывает примерно тысячу витков, причем внутренние имеют диаметр около 12 см. Расстояние между двумя соседними витками канавки меньше 0,1 мм. При поперечной записи звука количество изгибов канавки на единицу ее длины определяет частоту звуков, а от амплитуды этих изгибов зависит интенсивность звуков.

Ты прекрасно понимаешь, что чем меньше диаметр витка канавки, тем плотнее располагаются изгибы канавки при записи звука одной и той же частоты. Тем не менее на современных грампластинках даже на витках, расположенных ближе к центру, удается записать частоты, достигающие 15000 Гц.

Рис. 216. Катушка помещена в магнитное поле постоянного магнита. Она укреплена на стержне, который может колебаться вокруг оси 1. Верхняя часть стержня удерживается эластичной подвеской в точке 2.

Если через катушку пропускать электрические сигналы, характеризующие звук, то колебания катушки можно использовать для записи звука на диске с помощью острия иглы, укрепленной на нижнем конце стержня. И наоборот: если стержень приводится в колебания в результате движения иглы по канавке грампластинки, то в катушке наводятся соответствующие электрические сигналы.

Рис. 217. Увлекаемый бесконечным винтом 1 рекордер 2 перемещается вдоль радиуса диска с восковым покрытием, на котором и записывается звук.

Производство грампластинок

Таким образом осуществляется запись звука. Но ты, вероятно, спрашиваешь себя, каким способом запись с этого оригинального диска переносят на миллионы грампластинок, поступающих в продажу. Для этого с оригинального диска прежде всего снимают медную копию: диск с записью покрывают тонким слоем графитового порошка (он проводит электрический ток) и опускают в ванну с раствором сульфата меди, в которой против диска устанавливают медную пластину.

Между диском, подключенным к отрицательному полюсу, и медной пластиной, соединенной с положительным полюсом, пропускают постоянный ток. Происходящий процесс называется гальванопластикой: атомы меди покидают пластину и после довольно сложных электрохимических реакций осаждаются на диске. Таким образом получают обратную, можно сказать «негативную», копию диска. Метод гальванопластики позволяет получить с этой копии другую, на этот раз позитивную, т. е. полностью подобную оригинальному диску. С позитивной копии снимают несколько негативных, которые используют в качестве матриц для производства грампластинок, предназначенных для продажи.

Процесс производства пластинок заключается в том, что пластинки из поливинилхлорида прессуют дисками - матрицами, нагретыми до достаточно высокой температуры, чтобы размягчить поливинилхлоридные диски, которые в результате такого воздействия приобретают рельеф записанной пластинки.

Звукосниматели

Теперь ты знаешь, как изготавливают грампластинки. И несомненно догадываешься, как они считываются на электропроигрывателе. Обратимость физических явлений тебе хорошо знакома.

Следовательно, звукосниматель может быть выполнен по тому же принципу, что и рекордер для записи. Звукосниматель снабжают очень тонкой иглой, сделанной из алмаза или сапфира. Она укрепляется на конце тоненького стерженька, установленного на электромагните. Последний расположен между полюсами постоянного магнита. Неровности канавки приводят иглу в колебательные движения, которые передаются электромагниту: его перемещения в поле постоянного магнита наводят в его обмотке токи, которые после усиления подаются на громкоговоритель, воспроизводящий записанные звуки.

Звукосниматель укреплен на конце тонарма, свободно вращающегося вокруг оси. Прохождение иглы по спиральной канавке вращающейся грампластинки вызывает перемещение тонарма.

Звукосниматель должен очень легко опираться на грампластинку, чтобы не вызывать ее износа. Для того чтобы оказываемое звукоснимателем давление было в пределах , тонарм поддерживается пружиной или уравновешивается противовесом, установленным на конце, противоположном тому, где находится звукосниматель.

Запомни, Незнайкин, что вместо электромагнитного звукоснимателя очень часто используют пьезоэлектрические (рис. 218). В таком звукоснимателе колебания иглы через связывающую эластичную подвеску передаются пьезоэлектрическому кристаллу. А кристалл выдает напряжения, которые точно соответствуют получаемым им механическим колебаниям.

Звуковые кинофильмы

Я сказал тебе, что звук можно также записать и воспроизвести оптическими средствами. Последние практически используют только в кинофильмах, благодаря чему с 1930 г. кинематограф перестал быть немым.

Звуковой фильм имеет у края пленки узкую дорожку, содержащую теневые зоны, частота и интенсивность которых соответствуют частоте и амплитуде записанных звуков. Существует два типа звуковых дорожек. В одном случае ширина дорожки постоянная, а переменной является ее прозрачность. В другом случае дорожка имеет однородную прозрачность на всем своем протяжении, но ширина дорожки изменяется (рис. 219).

Рис. 218. Пьезоэлектрический звукосниматель, в котором кристалл 1 воспринимает колебания, передаваемые ему иглой 2 через эластичный держатель 3.

Рис. 219. Звуковые дорожки на киноленте: а - дорожка переменной прозрачности; б - дорожка переменной ширины.

Для записи звука на этих дорожках луч света направляют через диафрагму, отверстие которой изменяется под воздействием электрических напряжений, или подают эти напряжения на источник света, интенсивность свечения которого, таким образом, изменяется.

Воспроизведение звука, записанного на звуковой дорожке кинофильма, осуществляется с помощью фотоэлемента, воспринимающего свет, проходящий через звуковую дорожку. Изменения яркости света вызывают в цепи фотоэлемента соответствующие изменения напряжения или тока, которые усиливают и затем подают на громкоговоритель.

Магнитофоны

А теперь займемся третьим способом передачи звука во времени. Именно этим способом пользуюсь я в настоящую минуту и воспользуешься ты, Незнайкин, когда будешь слушать запись моего рассказа. Да, мой дорогой друг, речь идет о магнитофоне, который позволяет мне слушать твои беседы с моим племянником и дает мне возможность объяснять интересующие тебя вопросы.

Существует множество типов магнитофонов, но все они основаны на одних и тех же принципах. Запись ведется на магнитном материале. Вначале для этой цели использовали тонкую стальную проволоку. В наши дни пользуются пластмассовыми лентами, покрытыми тонким слоем очень мелкого порошка окиси железа.

Запись, как и воспроизведение, осуществляется с помощью электромагнита, кольцевой сердечник которого имеет очень узкий зазор, величиной в несколько микрометров. Магнитная лента равномерно протягивается, прижимаясь к зазору сердечника электромагнита (рис. 220). Усиленные микрофонные токи проходят по катушке электромагнита и создают переменные магнитные поля, соответствующим образом намагничивающие проходящую перед зазором сердечника ленту.

При воспроизведении ленту пропускают перед подобным электромагнитом. Ее магнитные поля наводят в обмотке электромагнита переменные токи, которые после усиления приводят в действие диффузор громкоговорителя. В зависимости от назначения электромагнит, применяемый при записи или воспроизведении, называется воспроизводящей или записывающей магнитной головкой.

Некогда скорость протяжки ленты составляла . Затем, по мере того как удавалось уменьшить зазор сердечника и улучшить качество ленты, скорость протяжки стало возможно уменьшить вдвое. Так перешли к 381, а впоследствии к 190,5; 95,3; 47,6 и . Даже на скорости прекрасно воспроизводятся самые высокие звуковые частоты.

Рис. 220. Запись звука с помощью магнитофона.

Магнитная дорожка довольно узкая, и одна лента может содержать две или даже четыре дорожки, идущие параллельно. Ширина ленты равна 6,25 мм.

Магнитофон может иметь три магнитные головки: одна служит для записи, другая - для воспроизведения, а третья - для стирания. Последняя операция производится с помощью напряжения с частотой . Это же самое напряжение подмешивается к записываемым сигналам, чтобы «подмагнитить» зерна окиси железа в ленте и сделать запись более эффективной.

Во многих магнитофонах устанавливают только две головки, одна из которых благодаря соответствующим переключениям может служить как для записи, так и для воспроизведения, а другая - для стирания.

Видеомагнитофоны и видеопластинки

Перейдем теперь от звука к изображению. Как можно передавать изображение во времени?

В данном случае также можно воспользоваться механическими, оптическими или магнитными способами. Оптические способы ты хорошо знаешь - это фотография и кино. Здесь электронику совершенно не используют. Напротив, электронику очень широко используют при магнитной записи и воспроизведении изображений. Аппарат, выполняющий эти функции, называется видеомагнитофоном. Принцип его работы очень похож на принцип работы аппарата для записи и воспроизведения звука.

В видеомагнитофоне на магнитную ленту записывают видеосигнал. Следует различать два случая: непосредственную запись и запись телевизионных передач. В первом случае необходимо использовать передающую телевизионную камеру и усилитель выдаваемых ею сигналов. При записи же телевизионных передач на записывающую головку видеомагнитофона подают видеосигналы, полученные после детектирования. Само собой разумеется, что здесь приходится иметь дело с полосой частот, значительно более широкой, чем при записи звука. Как же зафиксировать изменения магнитного поля с частотой в несколько мегагерц на ленте, движущейся со скоростью несколько десятков сантиметров в секунду?

Для этого записывающие головки перемещают в направлении, перпендикулярном направлению движения ленты. В видеомагнитофоне устанавливают три или четыре записывающие головки, вращающиеся вокруг оси; дорожки записи располагаются на магнитной ленте в виде множества косых полос. Частоту вращения головок выбирают с таким расчетом, чтобы каждая косая полоса соответствовала одной строке телевизионного кадра. Можно сказать, что при четкости изображения 625 строк записывающая головка прочерчивает косую полосу на магнитной ленте ровно за .

Существуют также видеомагнитофоны, оснащенные только одной записывающей головкой, которая остается неподвижной, как и в обычном магнитофоне для записи звука. Дорожка записи имеет здесь форму непрерывной линии. Записать широкую полосу частот удается благодаря действительно микроскопической величине рабочего зазора головки.

При воспроизведении изображений считывание записи производится теми же головками, которые использовались для записи. Надлежащим образом усиленные видеосигналы подаются на кинескоп телевизора.

Как правило, для записи изображения и для его воспроизведения с помощью видеомагнитофона пользуются телевизором. Видеомагнитофон получает с телевизора принятые, усиленные и продетектиро ванные им видеосигналы. А при воспроизведении изображения видеомагнитофон подает сигналы на телевизор.

Мне часто случается отсутствовать в то время, когда по телевидению передается очень интересная для меня программа.

В этих случаях я произвожу запись автоматически, используя для этой цели часы, включающие, а затем выключающие телевизор с видеомагнитофоном в установленное мною время. Таким образом, передача записывается в мое отсутствие, и я могу ее воспроизвести на экране своего телевизора, когда у меня будет свободное время, чтобы спокойно ее просмотреть.

И наконец, можно ли записать видеосигналы механическим способом? На первый взгляд, это кажется невозможным. Тем не менее в 1970 г. чудо совершилось: исследователи сумели сделать видеопластинку. Затем они добились еще большего: год спустя они уже демонстрировали модели, воспроизводящие цветные изображения.

Эти диски вращаются с колоссальной частотой (1500 об/мин) и на каждом миллиметре по радиусу содержат 140 витков канавки. Длительность записи на такой видеопластинке составляет 5 мин. За это время игла считывающего устройства совершает по канавке с глубинной записью путь длиной 15 км.

Какими будут другие чудесные достижения техники видеозаписи? Будущее, несомненно, станет все богаче и богаче подобными новинками.

Как отмечалось, существует большое количество программ для записи звука в файл и последующей обработки звука путем наложения различных эффектов и воспроизведения его через звуковую карту. Одной из таких программа является программа Звукозапись, которая входит в состав стандартных программ Windows.

Программа Звукозапись позволяет записать звук, подаваемый на линейный вход звуковой карты, с микрофона, компакт-диска или любого другого источника. Полученную запись можно прослушать. Если качество звучания вас не удовлетворяет, можно изменить параметры записи и перезаписать звуковую информацию. Можно провести некоторые операции редактирования и наложения эффектов, а затем сохранить полученную композицию в отдельном файле, или вставить в качестве фрагмента в различные документы.

Рис.1 Окно программы Звукозапись

После запуска программы Звукозапись на экране появляется ее рабочее окно (рис. 1). Для записи звука необходимо выполнить ряд подготовительных действий. Прежде всего, необходимо определить источник звука. Для этого следует открыть диалоговое окно Регулятор громкости (рис. 2). Программа Регулятор громкости вызывается командой Громкость подменю Развлечения группы программ Стандартные. В появившемся окне следует установить флажки отключения всех устройств, кроме нужного, например, микрофона. В режим записи для включения микрофона можно перейти с помощью команды Файл - Свойства. Далее следует вернуться к работе с программой звукозаписи и настроить качество записи для фонограммы.

Рис.2 Окно Регулятор громкости воспроизведения

Рис.2 Окно Регулятор громкости записи

Выберите команду Свойства меню Файл. Появится диалоговое окно настройки звуковых параметров новой фонограммы (рис. 3). Среди свойств объекта «Звук» содержится и информация об атрибутах создаваемой записи, влияющих на ее качество. К таким атрибутам относится частота дискретизации и число каналов. Если качество предполагаемой записи вас не устраивает, нажмите кнопку Преобразовать. Появится диалоговое окно настройки преобразования звука (рис. 4).

Рис.3 Окно параметров новой фонограммы

Рис.4 Окно настройки преобразования

Список Формат позволяет выбрать метод кодирования звуковой информации, а список Атрибуты – качество этого кодирования. Диалоговое окно содержит также список Название, позволяющий выбрать часто используемые форматы и атрибуты записи. Выбрав в этом списке элемент Запись с компакт диска, вы увидите, что информация на музыкальных компакт-дисках записана в формате PCM и с качеством 44,1 КГц, 16 бит, стерео.

Для возможности кодирования в формат МР3 следует установить соответствующую программу. Чтобы использовать форматы со сжатием музыки, следует в диалоговом окне Выбор звука выбрать соответствующий формат записи. Список Атрибуты позволяет выбрать качество фонограммы в сохраняемом файле.

После выбора формата записи и ее качества нажмите кнопку Сохранить как чтобы открыть диалоговое окно задания имени. В поле ввода следует ввести имя сохраняемого формата. Затем нажмите кнопку ОК, и выбранное вами имя появится в списке форматов. После выбора формата и качества, нажмите кнопку ОК, чтобы закрыть диалоговое окно, а затем кнопку ОК еще одного диалогового окна.

При записи фонограмма будет преобразована в выбранный формат и сохранена на диске. Если используются форматы сжатия, то при воспроизведении фонограммы данные будут автоматически распаковываться, и вы можете даже не заметить, что воспроизводится сжатая фонограмма.

Чтобы сделать запись, следует нажать кнопку Запись в диалоговом окне Звук – Звукозапись (рис. 1), и включить источник звука. Зеленая линия в средней части окна (рис. 5) показывает уровень записываемого звука и ее наличие говорит о том, что запись проходит успешно. Остановить запись можно, нажав кнопку Stop. Чтобы далее продолжить запись, необходимо еще раз нажать кнопку Запись. Общая продолжительность записи указывается правее графика звуковой волны. Перейти к началу звукового фрагмента можно, нажав кнопку Переход в начало, а для перехода в конец следует нажать кнопку Переход в конец. После записи нажмите Файл - Сохранить.

Рис.5 Запись звука

Можно использовать данную программу для воспроизведения как только что записанных, так и ранее записанных и находящихся в файлах звуков. Для воспроизведения используется кнопка Воспроизведение. Также программа имеет средства для простейшего редактирования звукозаписей, такие как возможность вырезания участка записи, как до, так и после текущей позиции ползунка воспроизведения. Эти средства вызываются командами меню Правка. Дополняет средства редактирования набор простейших звуковых эффектов, которые можно наложить на редактируемую запись. Вы можете изменить громкость и скорость, а также наложить эхо или обратить звуковую запись. Все эффекты можно вызвать, выбрав соответствующую команду меню Эффекты. В заключение работы с фонограммой ее необходимо сохранить для последующего использования. Для этого выберите команду Сохранить меню Файл и в появившемся диалоговом окне выберите папку для сохранения и имя сохраняемого файла, после чего нажмите кнопку Сохранить. Ваша фонограмма будет сохранена.

Как происходит магнитная запись и воспроизведение звука?
В бытовых магнитофонах используется способ продольной записи, при котором направление записи совпадает с направлением движения носителя записи. При магнитной записи длина волны зависит от скорости движения носителя записи. Связь между длиной волны записи, частотой сигналограммы f и поступательной скоростью носителя записи V выражается отношением, = V/f. Если в этой формуле скорость носителя записи выразить в микрометрах в секунду, частоту записи в герцах, то длина волны записи будет выражена в микрометрах.
Теперь в самых общих чертах представим процесс магнитной записи, основанный на способности некоторых материалов намагничиваться, проходя через внешнее магнитное поле, и сохранять свое намагниченное состояние, называемое остаточным намагничиванием, после выхода из этого поля.
Процесс записи звука представляет собой фиксацию его в форме некоторого следа на носителе записи. Этот след называется дорожкой записи, а носитель записи, на котором уже образовалась дорожка записи звука,- фонограммой. При магнитной записи звука изменяется остаточное намагничивание носителя записи, соответствующее уровню записываемых звуковых колебаний.
В магнитофоне – устройстве, предназначенном для магнитной записи и воспроизведения звука, записываемые звуковые колебания, преобразованные в электрический ток звуковой частоты, усиливаются усилителем записи (УЗ) и поступают в специальное устройство, называемое магнитной головкой записи (ГЗ). В сердечнике и около рабочего зазора ГЗ возникает магнитное поле, пропорциональное току, протекающему через обмотку головки. Напряженность и направление магнитного поля при записи изменяются в такт со звуковыми колебаниями. Поэтому различные участки носителя записимагнитной ленты, равномерно движущейся перед рабочим зазором ГЗ, будут намагничиваться поразному.
При воспроизведении фонограмма с той же скоростью носителя записи перемещается перед рабочим зазором другой головки, называемой магнитной головкой воспроизведения (ГВ). Так как на разных участках фонограммы остаточная намагниченность имеет различное значение, около рабочего зазора ГВ образуется переменное магнитное поле, которое изменяет магнитный поток в сердечнике ГВ. В результате в обмотке ГВ индуцируется электродвижущая сила (э.д.с.), соответствующая изменениям магнитного потока. Это э.д.с. после усиления теперь уже усилителем воспроизведения (УВ) и усилителем мощности (УМ) подводится к громкоговорителю и преобразуется им в звук, являющийся копией записанного.

Как происходит стирание фонограммы?
Когда производится новая запись, старую фонограмму нужно стереть. Для этого по ходу носителя записи перед ГЗ помещают еще одну головку- магнитную головку стирания (ГС). Она питается током ультразвуковой частоты от специального высокочастотного генератора. Около рабочего зазора ГС образуется сильное магнитное поле высокой частоты, спадающее до нуля при удалении от рабочего зазора по ходу движения ленты, которое сначала намагничивает её рабочий слой до насыщения, а затем размагничивает его.

Почему ток высокочастотного подмагничивания улучшает качество записи?
Когда около рабочего зазора ГЗ движется предварительно размагниченная лента и по обмотке ГЗ протекает только ток звуковой частоты (ток записи), зависимость намагниченности рабочего слоя от напряженности магнитного поля около рабочего зазора магнитной головки имеет нелинейный характер. На рис. 1 (кривая I) показана получаемая в таких случаях зависимость между остаточной намагниченностью рабочего слоя Jr от действующего на него напряженности магнитного поля Н. Результат записи подводимого к обмотке ГЗ синусоидального сигнала проиллюстрирован на рис. 1 эпюрой остаточной намагниченности Jr, имеющей искажения.
Когда же по обмотке ГЗ протекают одновременно синусоидальные токи записываемого сигнала и высокочастотного подмагничивания и ток подмагничивания имеет надлежащие значение, характеристика остаточной намагниченности рабочего слоя приобретает вид кривой II. При этом характеристика намагничивания имеет практически прямолинейный участок, используемый при записи звука, с крутизной, значительно превышающий крутизну соответствующего начального участка кривой намагниченности рабочего слоя при отсутствии тока подмагничивания. В результате не только уменьшаются искажения записываемого сигнала, но и увеличивается отдача магнитной фонограммы (э.д.с. ГВ). Следовательно, при записи звука с высокочастотным подмагничиванием запись низкочастотных колебаний осуществляется на прямолинейном участке динамической характеристики, полученной в результате воздействия высокочастотного подмагничивания на ферромагнитный материал рабочего слоя; сами же высокочастотные колебания при существующих скоростях движения магнитной ленты практически не регистрируются.

Обязательно ли колебания тока подмагничивания должны быть синусоидальными?
Нет, не обязательно. Вырабатываемые высокочастотным генератором колебания могут, например, иметь форму треугольных и прямоугольных импульсов, но обязательно должны быть симметричными, ибо асимметрия высокочастотного тока подмагничивания всего в 1 % вызывает увеличение шума фонограммы примерно на 4 дБ. Поскольку асимметрия формы сигнала создается только четными гармониками основного колебания, всегда надо стремиться к построению высокочастотного генератора по двухтактной схеме и принять меры к симметрии катушки генератора.

Как в кассетных стереофонических магнитофонах обеспечивается совместимость с монофоническими фонограммами?
В стереофонических кассетных магнитофонах совместимость с монофоническими фонограммами обеспечивается за счет синфазности стереофонических каналов магнитофона от магнитной головки до громкоговорителя. Тогда для принятого расположения дорожек записи (рис.2), где дорожка монофонической записи перекрывает обе стереофонические дорожки, записанные в одном направлении монофонические фонограммы возможно прослушивать на стереофоническом магнитофоне, а стереофонические – но монофоническом, конечно, и в том и в другом случае только в монофоническом воспроизведении.

От чего зависит время звучания кассетного магнитофона?
При использовании магнитофонной кассеты, габаритные размеры которой ограничены и регламентируются стандартом, время звучания магнитофона зависит от количества ленты в кассете. В свою очередь, количество ленты зависит от её толщины. В настоящее время получили распространение кассеты с общим временем звучания 60, 90 и 120 минут, в которых используется магнитная лента толщиной соответственно 18, 12 и 9 мкм.

Можно ли ленту с рабочим слоем из двуокиси хрома использовать в магнитофонах, рассчитанных на работу с лентой, рабочий слой которой из гаммаокисла железа?
Хромдиоксидная лента требует больших токов подмагничивания и стирания, а также увеличенного тока записи и измененной коррекции АЧХ в высокочастотной части рабочего диапазона по сравнению с лентой с рабочим слоем из гаммаокисла железа. Чтобы магнитофон мог работать с лентами, рабочие слои которых выполнены из разных магнитных порошков, в схему вводят переключатель, изменяющий при переходе с одной ленты на другую токи записи, подмагничивания и стирания, а также изменяющий коррекцию АЧХ. В некоторых простых магнитофонах такой переключатель изменяет только токи подмагничивания и стирания, что не позволяет использовать все положительные свойства хромдиоксидной ленты. В магнитофонах, не имеющих такого переключателя, пользоваться хромоксидной лентой нецелесообразно.

Влияет ли скорость движения магнитной ленты на качество записи (воспроизведения)?
Да, влияет. Чтобы объяснить это, надо вспомнить, что длина волны записи прямо пропорциональна поступательной скорости V носителя записи ленты и обратно пропорциональна частоте записи f (см. с. 4). Следует также напомнить, что э.д.с. головки воспроизведение зависит от длины волны записанных колебаний и уменьшается по мере приближения длины волны к эффективной ширине рабочего зазора головки, а когда длина волны записи станет равна ширине рабочего зазора – э.д.с. головки воспроизведения будет равна нулю. Это явление носит название “щелевых потерь” и описывается так называемой “щелевой функцией”.
Практически установлено, что минимальная длина волны эффективно воспроизводимых колебаний должна быть в два раза больше эффективной ширины рабочего зазора ГВ. Поясним это примером. Допустим, мы имеем магнитофон со скоростью движения ленты 9,53см/с, в котором установлена ГВ с геометрической шириной рабочего зазора 3мкм. Так как эффективная ширина рабочего зазора l обычно на 20-25% больше геометрической ширины, то l=3*1,25=3,75мкм. Заменяя длину волны записи удвоенной эффективности шириной рабочего зазора, определим верхнюю частоту рабочего диапазона f=V / 2l =95 300 / 7,5 =12 707Гц. Такой примерно верхний предел рабочего диапазона частот (12 500Гц) установлен нормативными документами. При тех же условиях на скорости 19,05 см/с возможна запись и воспроизведение частот до 25 400Гц, а на скорости 4,76см/с – до 6347Гц. Надо учитывать и то обстоятельство, что по мере улучшения качественных показателей лент и магнитных головок рабочий диапазон записываемых и воспроизводимых частот непрерывно расширяется.

Что должен показывать индикатор уровня сигнала?
В бытовой аппаратуре магнитной записи звука с помощью встроенного индикатора осуществляется постоянный контроль за уровнем сигнала, подаваемого на запись. Так как большинство магнитофонов имеют универсальный усилитель, индикатор уровня сигнала включают на его выходе. При раздельных усилителях записи и воспроизведения и раздельных головках встроенные индикаторы позволяют контролировать как сигнал, подаваемый на запись, так и уже записанный сигнал, осуществляя тем самым контроль сквозного канала. При этих условиях индикатор должен показывать средние значения контролируемых сигналов, причем максимально допустимый сигнал должен соответствовать номинальному уровню записи.
Следует, однако, отметить, что транзисторные устройства (особенно при низком напряжении питания) и магнитная лента чувствительны к превышению номинального уровня сигнала. Так, превышение номинального уровня записи и сигнала в УЗ приводит к увеличению нелинейных искажений. Это заставляет к индикатору средних значений добавлять еще и пиковый индикатор, реагирующий на кратковременные превышения уровня сигнала.

Какие основные параметры характеризуют работу индикатора уровня сигнала?
Таких параметров два: время интеграции и время обратного хода. За время интеграции принимают длительность одиночного радиоимпульса, при котором сектора электронного индикатора устанавливаются в номинальное положение или указатель стрелочного прибора доходит до 80% шкалы, показывая уровень на 2 дБ ниже значения на непрерывном гармоническом сигнале той же частоты и амплитуды.
В соответствии с ГОСТ 24863-81 время интеграции стрелочного индикатора средних значений может быть от 60 до 350 мс. Для магнитофонов высшей и I групп сложности предпочтительно применение индикатора средних значений с временем интеграции 150-250 мс. Использование такого индикатора предполагает применение и индикатора перегрузки (пикового индикатора) с временем интеграции не более 10 мс или квазипикового индикатора с временем интеграции до 20 мс.
За время обратного хода принимают длительность возврата в первоначальное положение секторов или стрелки индикатора при снятии сигнала.
По тому же ГОСТу время обратного хода указателя индикатора средних значений должно быть 1-2,5 с, причем для магнитофонов высшего и I классов предпочтение должно быть отдано индикатору с временем обратного хода 150-250 мс. Для индикатора квазипиковых значений уровня сигнала время обратного хода может быть 1-5 с.

Почему для стрелочного индикатора в качестве номинального значения показаний принято отклонение стрелки на 80% (-2 дБ) от уровня сигнала (0 дБ)?
Работа стрелочного прибора характеризуется параметром, называемым временем установления. Он показывает, за какой отрезок времени стрелка прибора преодолевает свою инертность и достигает отклонения, соответствующего определенной части уровня сигнала. Иначе говоря, время установления определяет запаздывание, с которым сигнал отображается на индикаторе. Это время должно быть в пределах 100-200 мс и установлено исходя из субъективного восприятия движения стрелки. Оно учитывает требование к отклонению стрелки на 80% (– 2 дБ) от номинального значение сигнала.

Что означает выражение “взвешенное напряжение шумов”?
Взвешенным напряжением шумов называют эффективное значение выходного напряжения, измеренного на линейном выходе магнитофона при отсутствии полезного сигнала с фильтром субъективного восприятия (кривая А, рекомендуемая МЭК). Взвешиваюший фильтр с АЧХ вида А имеет минимальное ослабление (0 дБ) на частоте 1000 Гц; на частоте 20 Гц ослабление достигает – 50,5 дБ, а на частоте 20 000 Гц – 9,3 дБ.

Какие еще требования предъявляют к индикатору уровня сигнала?
Помимо динамических характеристик важным требованием, предъявляемым к индикатору уровня сигнала, является равномерность его АЧХ во всем рабочем диапазоне частот.
Немаловажное значение имеет и шкала прибора. Дело в том, что современные магнитофоны имеют достаточно большой динамический диапазон записываемых сигналов не менее 40 дБ) и этот диапазон должна отображать шкала индикатора. Для этого она должна иметь логарифмический масштаб и быть проградуирована в децибелах. Только при этом условии будут индуцироваться как слабые, так и сильные сигналы. Так как шкала индикатора показывает и превышение номинального уровня сигнала, то общи динамический диапазон, отображаемый шкалой индикатора, составляет около 43-46дБ.
Еще одно требование заключается в отображении кратковременных пиков сигнала с большими амплитудами, т.е. индикатор должен точно следовать за всеми быстрыми изменениями сигнала. Для этого необходимо дополнить индикатор средних значений квазипиковым индикатором либо использовать электроннооптический индикатор, например люминесцентный.
В современных магнитофонах применяют индикаторы не только для контроля сигнала, подаваемого на запись, но и для контроля сигнала в канале воспроизведения. В последнем случае на индикатор должны влиять разница в чувствительности лент, смена головки записи и изменение подмагничивания, Здесь также важны индикация кратковременных пиков с большой амплитудой и изменение показаний индикатора при переходе потока короткого замыкания с 320 на 250 нВб/м при изменении скорости движения ленты в катушечном магнитофоне.
И, наконец, последнее требование. Так как в некоторых кассетных магнитофонах предусмотрена возможность использования лент с рабочим слоем из гаммаокисла железа и двуокиси хрома, то переключатель, изменяющий токи записи и подмагничивания при переходе с одной ленты на другую, должен изменять и показания индикатора, ибо при записи на хромдиоксидную ленту допустим более высокий уровень сигнала и он не должен отображаться как перегрузка (перемодуляция).

Источник Бердский электромеханический техникум: http://www.mini-soft.ru/bemt/osn_mag.php

звуковых частот?

3. Как формируется тембр звука?

Чем отличается квадрафоническое звучание от монофонического?

Каковы сходство и отличия стереофонического звучания и псевдоквадрофонического?

1.2. Способы записи и воспроизведения звука

Звукозапись основана на изменении физического состояния или формы различных участков носителя записи. В аудиотехнике на­шли применение следующие электроакустические способы запи­си и воспроизведения звука: механический, магнитный, оптиче­ский, магнитооптический, с помощью электронных компонен­тов памяти, например флэш-карт.

1.2.1. Механический способ записи и воспроизведения звука

Исторически сложилось так, что самая первая фонограмма была выполнена механическим способом. В августе 1877 г. был запатен­тован первый фонограф, созданный американским изобретате­лем Томасом Алва Эдисоном.

Основные элементы фонографа: раструб, служащий для при­ема звуковых волн, и мембрана, жестко соединенная с иглой. Зву­ковые волны раскачивали мембрану с иглой, которая прочерчи­вала бороздку на диске из мягкого материала (воск, олово). Изви­лины бороздки соответствовали амплитуде и частоте звуковых волн. При повторном проигрывании записанной бороздки игла, сколь­зя по ее извилинам, возбуждала мембрану, вызывая колебания воздуха, т. е. звук.

Для грамзаписи свойствен ряд недостатков: громоздкость, не­обходимость питания от сети, невысокое качество звучания, не­возможность перезаписи в домашних условиях. В настоящее время грамзапись почти полностью вытеснена более прогрессивным, магнитным способом записи.

1.2.2. Магнитный способ записи и воспроизведения звука

Первый магнитофон, предложенный в 1889 г. Вольдемаром Паульсеном, напоминал фонограф Эдисона, только вместо оло­вянной фольги в нем использовалась стальная проволока. Звуко­вые колебания с помощью микрофона превращались в колебания электрического тока и подавались на электромагнит, который перемещался вдоль стальной проволоки и намагничивал ее соот­ветственно звуковым колебаниям.

При воспроизведении фонограммы намагниченная проволока наводила электродвижущую силу в катушке электромагнита, а возникающий в ней ток подавался на телефон, который воспро­изводил записанный ранее звук.

В современных магнитофонах вместо стальной проволоки в ка­честве звуконосителя используется тонкая лавсановая лента, по­крытая ферромагнитным порошком. Вместо электромагнита ис­пользуется более эффективная кольцевая магнитная головка. Элек­трические сигналы, снимаемые головкой, подвергаются усиле­нию до необходимой мощности.

Особенности магнитного способа записи. Магнитный способ за­писи и воспроизведения звука основан на свойстве некоторых ме­таллов (железо, никель, кобальт, хром) намагничиваться в магнит­ном поле и сохранять остаточную намагниченность продолжитель­ное время. Такие материалы получили название ферромагнетиков.

Способность ферромагнетиков к намагничиванию обусловле­на особенностями строения электронных оболочек их атомов. Так, в атоме железа на предпоследней оболочке один из шести элект­ронов имеет положительный спин, а пять - отрицательные. Че­тыре электрона с нескомпенсированными спинами обусловлива­ют магнитные свойства железа.

При внесении ферромагнетика в магнитное поле спины всех электронов принимают упорядоченное положение (в соответствии с направлением магнитных силовых линий), при этом металл намагничивается.

Все ферромагнетики подразделяют на магнитотвердые и магнитомягкие. Первые обладают свойством сохранять намагничен­ность длительное время после вынесения их из магнитного поля, поэтому их применяют при изготовлении звуконосителя (магнит­ной ленты). Вторые после воздействия внешнего магнитного поля намагниченность не сохраняют (пермаллой, феррит и др.) - их используют для изготовления магнитных головок.

Запись и воспроизведение звуковой информации магнитным способом включает следующие физические процессы:

– преобразование с помощью микрофона звуковых (механиче­ских) колебаний в электрические колебания звуковой частоты;

– преобразование электрических колебаний в переменное маг­нитное поле с помощью катушки индуктивности, находящейся в магнитной головке;

– фиксация магнитного поля на звуконосителе. Используемая в качестве носителя записи тонкая лавсановая лента с нанесенным на нее ферромагнитным покрытием движется с постоянной ско­ростью перед полюсами магнитной головки и фиксирует колеба­ния магнитного поля головок;

– воспроизведение записи путем преобразования магнитного поля ленты в электрические, а затем в звуковые колебания. Для воспроизведения записанной информации ленту пропускают перед воспроизводящей магнитной головкой с той же скорос­тью, как и при записи. Намагниченные участки ленты, проходя мимо головки, наводят в ее обмотке изменяющееся электричес­кое напряжение, соответствующее колебаниям записанного сиг­нала. Восстановленный сигнал усиливают и направляют на гром­коговоритель.

Магнитный способ записи и воспроизведения звука имеет ряд преимуществ перед механическим способом записи:

– высококачественная магнитная запись звука может быть осу­ществлена вне студии на несложной аппаратуре;

– мгновенная готовность записи к воспроизведению; возможность многократного копирования (размножения) за­писей;

– возможность удаления ненужной записи магнитным стирани­ем практически мгновенно и многократное использование ленты;

– возможность звукового монтажа с помощью второго магнито­фона или двухкассетной деки;

– получение различных звуковых эффектов, наложение одной записи на другую и т.д.

Виды магнитофонов. Перечисленные особенности магнитного способа записи и воспроизведения звука характерны для аналого­вых магнитофонов. Недостатком аналоговых магнитофонов является резкая потеря качества фонограммы при перезаписи, транс­ляции и хранении.

От этого недостатка свободны цифровые магнитофоны, или ДАТ-магнитофоны (digital audio tape). Они способны обеспечить необходимое качество записи и воспроизведения звука и имеют высокие сервисные возможности.

Для осуществления цифровой записи звуковые колебания вна­чале с помощью микрофона преобразуются в аналоговые колеба­ния электрического тока. Затем амплитуда напряжения аналого­вого сигнала через очень короткие промежутки времени, напри­мер 44100 раз в секунду, измеряется. Этот этап называется дис­кретизацией. Полученные значения амплитуды округляются с за­данным шагом до ближайшего целого числа. Этот этап называется квантованием. Все уровни квантования кодируются (в двоичном счислении) в виде 1 и 0. Полученные импульсы фиксируются в виде магнитных импульсов на ленте или микроуглублений на ла­зерных дисках.

Процесс преобразования аудиосигналов из аналоговой формы в цифровую осуществляет специальная микросхема, которая на­зывается амплитудно-цифровой преобразователь (АЦП). Обрат­ную функцию - преобразование цифровых кодов в эквивалент­ные им аналоговые значения - выполняют цифроаналоговые пре­образователи (ЦАП).

Для цифровой записи характерны высокие точность и надеж­ность, так как от воспроизводящего оборудования требуется лишь распознать наличие или отсутствие магнитного импульса. Поэто­му цифровые сигналы можно многократно записывать, усиливать и транслировать, не опасаясь ухудшения их качества.

Недостатком цифровой записи является то, что ее нельзя не­посредственно воспроизводить громкоговорителем. Для этого ее вначале нужно снова перевести в аналоговую форму с помощью ЦАП.

Носителем магнитной записи может быть не только лента, но и диски с ферромагнитным покрытием. Запись информации на магнитные диски получила широкое распространение в компью­терной технике. Диски могут быть гибкие - на основе лавсановой пленки и жесткие - на твердых носителях (алюминий, керамика, стекло). Жесткие диски в быту часто называют винчестерами.

Последние достижения в области компьютерных винчестеров огромны. Достаточно сказать, что современные винчестеры мас­сой менее 100 г, питающиеся от миниатюрных батареек напряже­нием 3 В, обладают памятью емкостью 10 Гбайт и более. Это об­стоятельство не могло остаться без внимания конструкторов му­зыкальных плейеров-рекордеров.

Тема 4. Устройства записи и воспроизведения звука

I . Основные сведения об электроакустике .

Электроакустика занимается методами и устройствами преобразования звуковых (акустических) колебаний в электрические и обратно.

Акустические колебания возникают в упругих средах под действием механических колебании какого-либо тела (например, струны, диффузора, громкоговорителя и др.).

Человеческое ухо воспринимает частоты от 16 Г и до 20000 Гц.

Одними из характеристик звуковых колебаний являются:

- громкость - звуковое ощущение, определяемое силой звука и его частотой;

- высота тона - звуки человеческой речи лежат в диа­пазоне частот от 8О до 1200 Гц;

Для воспроизведения грамзаписи используют электриче­ские звукосниматели, которые преобразуют механические колебания иглы в переменный электрический ток соответс­твующей частоты.

Грамзапись воспроизводится с помощью электропроигрывающих устройств (ЭПУ).

III. Магнитный принцип записи и воспроизведения звука.

Первое упоминание о попытке осуществить магнитную запись относится к 1888 г., когда было предложено устрой­ство для записи звука на насыщенную железными опилками хлопковую нить при ее перемотке с одной катушки на другую.

Через 10 лет датский физик В. Паульсен осуществил запись звука на стальную струну. Качество записи было невы­соким, а продолжительность звучания составляла 55 секунд.

И только спустя 30 лет с появлением магнитной ленты в 1928 г. (придумали наносить порошковый слой окиси железа, который хорошо намагничивается, вначале на бумагу, а затем и на эластичную ленту) и магнитных головок с малым воздушным зазором в 1932 г. удалось получить довольно ка­чественную магнитную запись звука.

Магнитный принцип записи основан на свойстве ферромаг­нетиков сохранять (запоминать) намагниченность в течение длительного времени.

Рис. 3. Схема магнитной записи

Мимо воздушного зазора в магнитной записывающей голов­ки протягивают с некоторой постоянной скоростью эластичную ленту 1, покрытую ферромагнитным слоем, частички которого могут рассматриваться как отдельные элементарные магнитики. Но обмотке 4 пропускают ток сигнала, форма ко­торого повторяет форму акустического сигнала. В магнитопроводе 3 и воздушном зазоре D появляется переменное маг­нитное поле, в котором происходит намагничивание элемента­рных магнитиков. Так в изменяющейся по длине ленты намаг­ниченности закрепляется акустический сигнал, т. е. записы­вается, звук.

Воспроизведение записи происходит в обратном порядке:

Рис.4 Схема воспроизведения звука

Структурная схема монофонического магнитофона:

Магнитная лента МЛ перематывается с одной катушки K1 на другую K2 лентопротяжным механизмом с постоянной скоростью. Первая головка на пути ленты - стирающая ГС. В режиме запи­си на ее обмотку от генератора стирания и подмагничивания ГСП поступает переменный ток частотой 25-80 кГц. При этой магнитная лента попадает в довольно сильное магнитное поле стирающей головки ГС и существующая на ней запись разрушается, а лента размагничивается.

В записывающую головку ГЗ поступает усиленный усилителем записи УЗ ток сигнала микрофона и происходит запись этого сигнала на магнитную ленту.

Считывание записи происходит воспроизводящей головкой ГВ.

Образовавшийся в ее обмотке сигнал усиливается усилителей воспроизведения УВ и преобразуется в звук громкоговорителей.

IV . Магнитофоны.

Аппараты, предназначенные для записи и воспроизведения звука магнитным способом – магнитофоны - широко применяют в науке, технике, быту.

Магнитофоны различают:

По назначению - профессиональные и бытовые;

По типу исполнения - стационарные и переносные;

По системе питания - сетевые, батарейные и универсальные;

По системе записи и воспроизведения - моно - и стереофонические;

По числу дорожек записи - одно-, двух-, трех-, четырех-, многодорожечные;

В зависимости от конструкции устройства для размещения носителя записи - катушечные и кассетные.

Качество магнитофонов определяется их механическими и электроакустическими параметрами.

Основные механические параметры магнитофонов:

Скорость движения ленты - регламентируется стандар­том и составляет 19,05; 9,53; 4,76 и 2,38 см/с;

Неравномерность движения ленты служит причиной иска­жений звука и оценивается детонацией (отношение амплитуды колебаний скорости движения ленты к ее среднему значению, выраженное в %).

Детонация бытовых магнитофонов 0,1-0,8%.

Основные электрические параметры :

Напряжение питания (3);

Частотная характеристика (диапазон воспроизводимых частот) (Ги);

Выходная мощность (Вт).

Магнитофоны должны обеспечивать:

I. Запись:

От микрофона;

Звукоснимателя;

Радио- и телевизионного приемника;

Другого магнитофона.

Сигналы от этих устройств подаются на входные гнез­да магнитофонов, обозначенные соответствующими символа­ми, либо на универсальный разъем входа звукового сигнала.

II. Воспроизведение записи через:

Линейный выход (электрическое воспроизведение);

Внутренний громкоговоритель при наличии его в ма­гнитофоне (акустическое воспроизведение);

Выносные акустические системы.

- головные телефоны (наушники)

Современный стационарный кассетный магнитофон обычно включает в себя:

Систему шумопонижения;

Цифровой счетчик ленты, электронное управление лентопротяжным механизмом;

Индикатор уровня записи и воспроизведения (светоди­одный иди люминисцентный) ;

Ручную регулировку уровня записи;

Переключатель типов ленты.

Преимущества магнитного принципа записи:

Возможность воспроизведения звука сразу же после записи;

Возможность стирания записи и на этот же участок нанести новую;

Возможность наложения записей одна на другую; многократное использование магнитной ленты;

Магнитная фонограмма отличается малым шумом при воспроизведении.

К некоторым недостаткам магнитного способа записи можно отнести: - трудности контроля и монтажа фонограммы в связи с тем, что она невидима глазом;

Трудности размножения копий (необходимость переза­писи для каждой копии).

V . Оптико-механическая (лазерная) запись и воспроизведение звука.

Последние достижения лазерной техники, микроэлектроники , микрооптики, цифровой обработки сигналов позволили создать принципиально новую систему записи - "Компакт-диск" (СД) - с бесконтактным считыванием"информации с помощью лазерного луча и цифровой ее обработкой. Эта система обладает несра­вненно более высокими параметрами воспроизведения звука, чем традиционная аналоговая (см. табл.):

Основное параметры проигрывателей

Техническая характеристика

Проигрыватель

лазерный

аналоговый

Номинальный диапазон воспроизводимых частот, Гц

Число проигрываний без заметного ухудшения качества

не ограничено

Длительность звучания диска, мин.

Записываемый сигнал звуковой частоты с помощью аналого-цифро­вого преобразователя преобразуется в последовательность нулей и единиц. Этот сигнал претерпевает затем целый ряд дополнительных преобразований и записывается на цифровой магнитофон. Полученная на ленте, называемой мастер-лентой, сигналограмма является инфо­рмационным подлинником будущего СД-носителя в системе оптической записи.

Оптическая запись осуществляется на поверхность диска с помо­щью луча миниатюрного полупроводникового лазера, который за доли микросекунды испаряет материал, формируя микроминиатюрный кратер - углубление диаметром примерно 0,6 мкм (диаметр человеческого волоса примерно 50 мкм). В отсутствие луча поверхность диска ос­тается неизменной. Таким образом, запись импульсов производится в виде точек или их отсутствия к в целой представляет собой пос­ледовательность расположенных по спирали своеобразных следов - питов. Спираль начинается от центра внутри диска и запись идет к краю его с шагом между двумя соседними дорожками в 1,6 мкм, а вся фонограмма занимает кольцо с внутренним диаметром 56 мм и внешним 116 мм. Затем поверхность диска металлизируют и он прев­ращается в мастер-диск, с которого снимают никелевую копию и после обработки используют в качестве матрацы при тиражировании партии компакт-дисков.

Считывание (воспроизведение) точек с диска производится с по­мощью маломощного полупроводникового лазера. Считывающий луч от­ражается от нетронутой поверхности диска и рассеивается при по - падании в точку. Отраженный от поверхности диска луч направляет­ся на фотодиод, который воспринимает сигнал или не воспринимает его, если луч рассеивается, попав в точку. Двоичный сигнал, сни­маемый с выхода фотодиода, обрабатывается и преобразуется в зву­ковой.

В настоящее время созданы стационарные, переносные и автомобильные, автономные и встраиваемые в радиокомплексы, профессиональные и полупрофессиональные модели. Проигрыватель компакт-ди­сков обеспечивает максимально возможное качество звучания даже в бытовых условиях.

СД-проигрыватель должен иметь:

Индикацию текущего времени воспроизведения диска;

Ускоренный поиск требуемого фрагмента;

Возможность программирования порядка воспроизведения.

Большинство современных музыкальных центров комплектуется встроенными лазерными проигрывателями. Интерес представляют ап­параты, совмещенные с кассетными магнитофонами и позволяющие делать высококачественную перезапись. Для дискотек, звукозаписывающих студий, радиозалов разработаны звуковые лазерные проигрыватели с "многозарядными" кассетами на 10-120 дисков. Такие аппараты могут быть запрограммированы на неделю непрерывной работы с автомати­ческой сменой дисков.

VI . Использование звуковых технических средств в учебном

процессе

Звуковые технические средства обучения (грампластинки, магнитные записи) также как и средства статической про­екции, все шире применяются в учебном воспитательном процессе. Эти средства развивают у учащихся устойчивость внимания, слуховую память, воображение, формируют навыки наблюдения за словом, воспитывают эстетический вкус.

Звуковые технические средства начали применяться главным образом при изучении иностранных языков. Возмож­ность записи речи обучающегося и анализа ошибок, сравне­ние ее с образцовой речью позволила усовершенствовать методику преподавания иностранного языка.

Сейчас звуковые технические средства довольно широко используются на уроках русского языка , литературе, исто­рии.

На занятиях по литературе звукотехника позволяет демонстрировать образцы художественного чтения, фрагменты драматических произведений в исполнении мастеров театра, кино, эстрады. Наибольший педагогический эффект достига­ется тогда, когда звуковые технические средства используются в комплексе с визуальными техническими средствами (диафильмами, диапозитивами, репродукциями).

При изучении истории звуковые средства позволяют вос­производить записи речей и выступлений политических дея­телей, крупных ученых и др.

Анализируя фонд звуковых пособий для урока, можно вы­делить следующие основные их типы:

1. Записи программных художественных произведений.

2. Записи музыкальных произведений.

3. Документальные звукозаписи.

4. Тематические звуковые пособия – это, прежде всего, специальные учебные радиопередачи, согласованные со шко­льными программами и посвященные отдельным изучаемым те­мам, а также познавательные и научно-популярные радиопе­редачи, которые могут быть использованы на уроках и во внеклассной работе .

5. Звукозаписи для организации самостоятельной дея­тельности учащихся на уроке - это записанные на магнит­ную ленту диктанты и различные задания для самостоятель­ной работы учащихся. Обычно такие записи готовит сам учитель. Такие звукозаписи приучают школьников работать в нужном темпе, концентрируют внимание на выполнение работы , дисциплинируют их.

"Человеческое слово могуче. Но речь живая, слово звучащее гораздо сильнее, чем слово печатное. Оно бога­то интонациями, оно согрето чувством, оно делается более убедительным". Эти слова А. В. Луначарского в значительной степени относятся к звукозаписям и радиопередачам. Выра­зительное слово, музыкальное оформление, использование шумовых эффектов делают звуковые пособия эффективным средством эмоционального воздействия на учащихся.

Схема работы учителя на уроке с применением звукоза­писей проста:

подготовка к восприятию звукового материала

¯

прослушивание звукозаписей

¯

последующая работа .

Однако она вмещает большое разнообразие методических приемов в зависимости от цели использования звукозаписи на уроке.

Приемы использования магнитофона на уроках.

1. Магнитофон при объяснении нового материала.

В этом случав используется записи программных художественных произведений, документальные звукозаписи, тематические звуковые пособия, которые могут сочетаться с демонстрацией экспериментов, кинофрагментов, слайдов, диапозитивов.

Во многих случаях использование звукозаписи помогает учителю создать нужный эмоциональный фон урока (музыкальные произ­ведения), а процесс постановки проблемной задачи живым и ярким.

После прослушивания звукозаписи полезно задать учащимся вопроси, организовать самостоятельную работу.

2. Магнитофон при опросе учащихся.

С помощью магнитофона целесообразно проводить фронтальный опрос, который обычно проводится в виде диктантов.

3 сочетании с проекционной аппаратурой можно эффективно проводить кратковременные самостоятельные работы.

Представляет интерес и индивидуальный опрос учащихся при помощи магнитофона. Заключается он в том, что вызванный для ответа ученик записывает свой ответ на магнитную ленту. Ценность такого опроса состоит в том, что в течение урока можно опросить гораздо больше учащихся, а также в том, что отвечаю­щий может сам регулировать время обдумывания задания, пользу­ясь кнопкой остановки ленты.

Контрольные вопросы

1. Что такое звук? Какими параметрами характеризуются звуковые колебания?

2. Каков частотный диапазон звуковых колебаний?

3. Перечислите принципы записи звука.

4. Расскажите о физических основах лазерного способа записи и воспроизведения звука и о его достоинствах перед другими.

5. В чем суть магнитного принципа записи?

6. Какое устройство называют магнитофоном? Его функции, основные параметры.

7. Начертите функциональную схему магнитофона и объясните принцип ее действия.

8. Ассортимент магнитофонов.

9. Перечислите входные гнезда магнитофона, нарисуйте их условные обозначения.

10. Перечислите выходные гнезда магнитофона, их условные обозначения.

11. Назовите преимущества магнитного принципа записи.

12. Перечислите и охарактеризуйте методические приемы использования на уроках основных звуковых средств обучения.

1. С помощью технического паспорта ознакомьтесь:

1. с основными параметрами магнитофона;

2. функциональными кнопками;

3. входными и выходными гнездами;

4. определите, с каких устройств можно записывать звуковой сигнал на магнитную ленту с помощью данного магнитофона.

5. ознакомьтесь с функциональными и сервисными кнопками лазерного СД - плеера.

II. Осуществите запись на кассету:

С тюнера;

С проигрывателя для компакт-дисков.