duimnael|Frances Densmore neem Blackfoot ('n Mountain Chief) op met 'n silinderfonograaf vir die Buro van die Amerikaanse Etnologie (1916)
Klankopname en -reproduksie is 'n elektriese, meganiese, elektroniese of digitale inskripsie en herskepping van klankgolwe, soos die gesproke stem, sang, instrumentale musiek of spesiale byklanke. Die twee hoofgroepe van tegnologie in klankopname is analoogopname en digitale opname.
Die herskepping van klankgolwe Die herskepping van klankgolwe, soos gesproke stem, sang, instrumentale musiek, of klank-effekte. Die twee belangrikste klasse van klankopnametegnologie is analoogopname en digitale opname.
Akoestiese analoogopname word met 'n mikrofoondiafragma gedoen wat verandering in die atmosferiese druk kan optel en dan op 'n medium soos 'n fonograaf opgeneem (wat klankgolwe as grepe opneem) word. By magnetiese bandopnames, vibreer die klankgolwe die mikrofoondiafragma en word omskep in 'n wisselende elektriese stroom, wat dan omgeskakel word na 'n wisselende magnetiese veld deur 'n elektromagneet, wat 'n voorstelling van die klank maak as gemagnetiseerde gebiede op 'n plastiekband met 'n magnetiese laag op. Analoog klankreproduksie is die omgekeerde proses, met 'n groter luidsprekerdiafragma wat veranderinge aan atmosferiese druk veroorsaak en wat dan akoestiese klankgolwe vorm.
Digitale opname en reproduksie keer die analoogklank via die mikrofoon om na 'n digitale formaat. Die gestoorde klank kan nou oorgedra word na 'n wyer verskeidenheid media. Digitale klank word as 'n reeks binêre getalle (nulle en ene) gestoor. 'n Digitale klanksein moet verwerk word na analoog tydens die terugspeel, voordat dit gekoppel word aan die luidspreker.
Voor die ontwikkeling van klankopnames, was daar meganiese stelsels, soos opwen-musiekbokse en later spelerklaviere, vir kodering en reprodusering van instrumentale musiek.
Geskiedenis regs|duimnael|260x260px|Meganiese orrel, 1650. Lank voor klank opgeneem is, is musiek reeds opgeneem – in vorm van musieknotasie, later ook deur meganiese toestelle (bv., opwen musiekbokse waar 'n meganisme 'n spil draai, wat dan metaaltande pluk en so 'n melodie produseer). Outomatiese musiekreproduksie dateer so ver terug as die 9de eeu, toe die Banū Mūsā broers 'n wateraangedrewe orrel ontwerp het. Die Banū Mūsā broers het ook 'n outomatiese fluitspeler uitgevind, wat blyk die eerste programmeerbare masjien te wees.
Uitkerwings in die Rosslyn Kapel van die 1560's kan 'n vroeë poging van opname verteenwoordig van die Chladni patrone vervaardig deur klank in klip vertoë, alhoewel hierdie teorie nie onweerlegbaar bewys is nie.
In die 14de eeu is 'n meganiese klokluier, wat beheer word deur 'n roterende silinder, bekend gestel in Vlaandere.
Soortgelyke ontwerpe het verskyn in orrels (15de eeu), musiekhorlosies (1598) en musiekbokse (1800). 'n Musiekboks is 'n outomatiese musikale instrument wat klank produseer deur die gebruik van 'n stel penne op 'n roterende silinder.
Die kermisorrel, wat ontwikkel is in 1892, gebruik 'n stelsel van gevoude karton "boeke" wat op die beginsel van 'n trekklavier werk. Die speelklavier, eers gedemonstreer in 1876, gebruik 'n ingeslaande papierrol wat 'n lang stuk musiek daarop kan stoor. Die mees gevorderde klavierrolle is met die hand gespeel, wat beteken dat die rol die werklike prestasie van 'n individu verteenwoordig en nie net 'n transkripsie van die bladmusiek nie. Die tegnologie om 'n lewendige uitvoering op te neem, was eers in 1904 ontwikkel. Klavierrolle was in deurlopende massaproduksie van 1896 tot 2008. In 1908 tydens 'n Amerikaanse Hooggeregshof kopieregsaak, is dit genoem dat daar in 1902 tussen 70 000 en 75 000 speelklaviere vervaardig is en tussen 1 000 000 en 1 500 000 klavierrolle vervaardig is.
Fonoutograaf
Die eerste toestel wat werklike klanke kon opneem soos dit deur die lug beweeg was die fonoutograaf, gepatenteer in 1857 deur die Paryse uitvinder Édouard-Leon Scott de Martinville. Die vroegste bekende opnames van die menslike stem is opgeneem met 'n fonoutograaf in 1857. Dit bestaan uit 'n roterende silinder met gerookte papier bedek, waarop 'n lyn getrek word deur 'n naald, aangebring op 'n gevoelige membraan of diafragma wat die uiteinde vorm van 'n paraboolvormige vat; klanktrillinge in die vat ontvang, word oorgedra op die gerookte papier as 'n onreëlmatig gegolfde lyn.
Fonograaf
Fonograaf silinder
Op 30 April 1877 het Franse digter, humoristiese skrywer en uitvinder Charles Cros 'n geseëlde koevert aan die Akademie van Wetenskap in Parys oorhandig waarvan die inhoud sy voorgestelde metode verduidelik genaamd die paleofoon. Alhoewel daar geen werkende paleofoon gevind ooit gevind was nie, word dit steeds gereken as een van die vroegste klankopneem toestelle.
Die eerste praktiese klank opname en reproduksie toestel was die fonograaf silinder, uitgevind deur Thomas Edison in 1877 en gepatenteer in 1878. Die uitvinding het gou versprei oor die wêreld en oor die volgende twee dekades het die kommersiële opname, verspreiding en verkoop van klankopnames 'n groeiende nuwe internasionale bedryf geword. Die ontwikkeling van die massa-produksie tegnieke het gemaak dat die silinder baie gewild was onder verbruikers tussen 1880's tot ongeveer 1910.
Plaat fonograaf duimnael|Emile Berliner met 'n grammofoon Die volgende groot tegniese ontwikkeling was die uitvinding van die grammofoon , oor die algemeen toegeskryf aan Emile Berliner en gepatenteer in 1887, Gramophone (horizontal recording), original filed May 1887, refiled September 1887, issued November 8, 1887 hoewel ander uitvinders ook soortegelyke plaat apparate gedemonstreer het, soos Alexander Graham Bell in 1881.
Dit was makliker om plate te vervaardig, vervoer en te stoor en klank kon ook effens harder opgeneem word as met silinders. Verkope van die grammofoonplaat het silinder verby geneem in 1910 en teen die einde van die Eerste Wêreldoorlog het die plaat die kommersiële opnames gedomineer. Edison, wat die hoof vervaardiger van silinders was, het Edison Disc Record geskep, in 'n poging om weer sy mark terug te wen.
Hoewel daar geen universele spoed was nie, het verskeie maatskappye plate met verskillende spoed vervaardig. Die groot platemaatskappye het later op 'n standaard ooreengekom van 78 revolusies per minuut. Die gespesifiseerde spoed was 78.26 opm in Amerika en 77.92 opm vir die res van die wêreld. Die verskillende spoed was as gevolg van die verskil in siklusfrekwensies aangedryf deur die elektrisiteit om die opname van draaitafels te kalibreer.
Die nominale spoed van die plaat het aanleiding gegee tot die bynaam van seventy-eight. Plate was van plastiekmateriaal (steeds bekend as "viniel") gemaak en gespeel met behulp van naalde wat uit 'n verskeidenheid van materiale bestaan. Die leeftyd van 'n plaat hang af van watter maatskappy dit vervaardig het.
Vroeër het die suiwer akoestiese metodes van opname die sensitiwiteit en frekwensie beperk. Note in die middelfrekwensiereeks kon opgeneem word, maar nie baie lae en baie hoë frekwensies nie. Instrumente soos 'n viool was moeilik om oor te dra op plaat. 'n Tegniek om die struikelblok te oorkom was met behulp van die Stroh viool- 'n keëlvormige horing wat aan 'n diafragma vas is, wat op sy beurt weer aan die vioolbrug vas is – vandat elektriese opnames begin doen is, is die horing afgeskaf.
Die langspeelplaat van 33 opm is deur Columbia Records ontwikkel en in 1948 bekendgestel. Die enkelspeler was 'n gerieflike 18 cm groot en 45 opm en is bekendgestel deur RCA Victor in 1949.
In die VSA en die meeste ontwikkelde lande het die twee nuwe vinielformate die 78 opm in geheel vervang, maar in sommige dele van die wêreld was 78 opm nog tot laat in die 1960's in gebruik. Viniel was baie duurder as skellak, maar omdat 'n langspeelplaat op die mark beskikbaar was, was die duurder prys aanvaarbaar. Viniel het 'n nuwe kwaliteit klank gebied en het minder gebreek as skellakplate.
Elektriese opname duimnael|RCA-44, 'n klassieke lintmikrofoon in 1932. Soortgelyke eenhede is wyd gebruik vir opnames en uitsendings in die 1940's en word soms vandag nog gebruik. Klankopname het begin as 'n suiwer meganiese proses. Behalwe vir 'n paar telefoon-gebaseerde opname toestelle, sonder versterking, soos die telegrafone, het dit so gebly tot die 1920's. Tussen die uitvinding van die grammofoon in 1877 en die eerste kommersiële digitale opnames in die vroeë 1970's, was die mees belangrike mylpaal in die geskiedenis van klankopname die bekendstelling van die elektriese opname, waar 'n mikrofoon gebruik is om klank om te skakel in 'n elektriese sein wat versterk is en gebruik kon word om die opname stylus te beklemtoon. Hierdie innovasie het die "horing klank" resonansies uitgeskakel, wat gekenmerk is aan 'n akoestiese proses. Opnames was nou duideliker en meer volrond en kon 'n verspreiding van frekwensies opneem. Gedurende hierdie tyd, het verskeie radio-verwante ontwikkelinge in elektronika na vore gekom om die opname proses te verbeter en te vergemaklik. Dit sluit in verbeterde mikrofone en hulp toerusting soos elektroniese filters, wat albei afhanklik is van elektroniese versterking in die praktiese gebruik in die opname.
In 1906 het Lee De Bos die Audion triode vakuum buis uitgevind, dit is 'n elektroniese klep wat swak elektriese seine kon versterk. Deur 1915 was dit in gebruik in lang-afstand telefoonlyne en kon gesprekke tussen New York en San Francisco baie meer prakties wees. Verfynde weergawes van hierdie buis is die basis van alle elektroniese klankstelsels tot die kommersiële bekendstelling van die eerste transistor-gebaseerde klanktoestelle in die middel van die 1950's.
Tydens die Eerste Wêreldoorlog het ingenieurs in die Verenigde State en Groot-Brittanje gewerk aan maniere om die klank van 'n Duitse duikboot op te neem, asook om die klank weer te herproduseer vir opleidings doeleindes. Die akoestiese opneem metode kon nie die klank akkuraat weergee nie, die vroegste resultate was dus nie belowend nie.
Die eerste elektriese opname wat aan die publiek uitgereik is, was op 11 November 1920, tydens 'n begrafnisdiens vir 'n soldaat in Westminster-abdy in Londen. Die opname ingenieurs het mikrofone gebruik wat op daardie stadium in telefone geïnstalleer was. Vier was strategies opgestel en gekoppel aan 'n voertuig buite die gebou, waar al die bedrading aanmekaar gekoppel was. Hoewel elektroniese versterking gebruik is, was die klank swak en onduidelik. Vir 'n hele paar jaar daarna was dit die enigste bewys van 'n elektroniese opname.
Verskeie plate maatskappye en onafhanklike uitvinders, veral Orlando Marsh, het met toerusting geëksperimenteer en tegnieke vir elektriese opnames in die vroeë 1920's. Marsh se elektriese opname, Autograph Records, was reeds aan die publiek verkoop in 1924, 'n jaar voor die groot plate maatskappy opnames begin verkoop het. Steeds was die kwaliteit nog nie aansienlik beter van die opnames nie.
Western Electric, een van die vooraanstaande maatskappye in die telefoon industrie, het navorsings laboratoriums gehad met materiaal en menslike hulpbronne, meer gevorderd as enige platemaatskappy. In 1916 het hulle die beste mikrofoon uitgebring en het dit teen 1922 weer verbeter, hulle het ook die beste versterkers en toets toerusting gehad. Hulle het reeds 'n elektromeganiese opnemer gepatenteer in 1918 en in die vroeë 1920's het hulle hul hoë kwaliteit toerusting verder verbeter: 'n opname toestel wat op plaat kon opneem en 'n volgende wat opnames op rolprent film kon doen. Hul ingenieurs het gebruik gemaak van meganiese analoë van elektriese stroombane en "rubber lyn" ontwikkel vir die sny van die groewe in die was-meester van die plate opname stelsel.Maxfield, J. P. and H. C. Harrison. Methods of high-quality recording and reproduction of speech based on telephone research. Bell System Technical Journal, July 1926, 493–523.
Magnetiese band