激勵學生學習的經典座右銘

[拼音]:luyin

[英文]:sound recording

把聲音訊號記錄在媒質上的過程。用與錄音時相應的方法將媒質上記錄的訊號重放出聲音來的過程稱為放音。錄音和放音兩過程合稱錄放音。常見的有唱片錄放音、磁帶錄放音和光學錄放音三種方式。就錄放音制式而言,又有單聲道錄放音和立體聲錄放音之分。單聲道錄放音過程包括傳聲器拾音、放大、錄音,再由單個放大器和揚聲器系統重放。雙聲道立體聲錄放音是基於人的雙耳定位效應和雙聲源聽音效應(又稱波爾效應)。由雙聲道系統完成記錄和重放聲音的過程,重放的聲音更逼真,更具有方位感、空間感和臨場感。

唱片錄放音

唱片錄放音包括機械錄放音和鐳射錄放音。機械錄放音是用機械刻錄的方法,將聲音訊號記錄在載音體上,為美國T.A.愛迪生於1877年所發明。早期放音完全依靠機-聲直接換能,放音裝置稱為留聲機,載音體為圓筒形錫箔,後發展為蠟筒,直到1900年才出現圓盤形唱片。

唱片在很長一段時期都採用78轉/分的轉速。這種唱片的聲槽較寬,間隔較大,錄音時間較短,稱為粗紋唱片。50年代後期出現了保真度更高、錄音密度也高的轉速為33轉/分的密紋唱片。除此以外,還有一種轉速為45轉/分的唱片。1958年立體聲唱片正式成為商品,唱片迅速向立體聲方向發展。

對單聲道唱片來說,燒錄時的聲壓變化對應於聲槽中線的位移,稱為橫向燒錄方式。立體聲唱片需要同時記錄左、右兩個聲道訊號,兩路訊號分別刻錄在垂直於聲槽內、外槽壁的方向上。聲槽兩槽壁是相互垂直的,所以兩個訊號的燒錄方向也是相互垂直,並分別與唱片法線成45°夾角,因而稱作45°/45°燒錄方式。

唱片的原版在刻紋時需要對聲音訊號進行頻率預均衡,因而在唱片放音時,需要進行與此特性相反的去均衡,以恢復節目訊號原來的特性。唱片原版膠片刻紋時的預均衡特性是訊號壓低低頻,提升高頻訊號。壓低低頻是為了防止音樂中高聲級的低頻訊號來到時,唱針振幅太大而產生跳槽、串音等現象。提升高頻是為了改善唱片重放時的訊號噪聲比。

唱片原版膠片經刻紋後用來制鎳版,然後再用鎳版壓制唱片。現代密紋唱片使用氯乙烯-醋酸乙烯共聚樹脂為原料製成,薄膜唱片則使用聚氯乙烯薄膜經加熱後壓制而成。

重放唱片須用電唱盤、放大器和音箱。利用電唱盤上的拾音器(唱頭)進行機-電換能來拾取唱片上已刻錄的音訊訊號。常用的拾音器有電磁式和壓電式兩種。電磁式拾音器又可分為動鐵式、動圈式和動磁式,都能達到很高的電聲指標。壓電式拾音器通常用酒石酸鉀鈉晶體或壓電陶瓷材料製成,電聲指標較低,只能用作普及型唱頭。唱針是拾音器上的重要元件。早期的唱針都是圓錐形截面的。隨著立體聲唱片的發展,出現了橢形截面圓等多種形式的唱針。製造唱針的材料有人造寶石和鑽石兩種,前者製成的唱針使用壽命短,並且受到撞擊很易碎裂;後者硬度大,壽命長,不易碎,是製造唱針的優質材料。

鐳射錄放音是70年代末期唱片向數字化發展的嶄新成果,鐳射數字唱片又稱緻密唱片或小型唱片。鐳射數字唱片直徑120毫米,單面錄音,可放唱一小時立體聲節目,動態範圍為90分貝。這種記錄密度極高的聲跡是由鐳射束按訊號編碼刻錄的小坑和坑間平面組成的。它們分別代表二進位制數碼0和1。唱片在重放時,用鐳射束掃描拾取二進位制數碼,整個放聲裝置採用十分精密的伺服控制系統來保證循跡良好。

磁帶錄放音

將聲音訊號轉換成相應變化的磁場,以剩磁的形式記錄在磁性媒質上的過程稱為磁性錄音。現代所用的記錄媒質均為磁帶,所以也稱為磁帶錄音。

錄音原理是基於硬磁性材料被磁化後留有剩磁以及一長條形硬磁性材料可以分段進行磁化的現象。若使聲音訊號電流通過有縫隙的環形錄音磁頭,在磁頭縫隙處就會形成訊號磁場。當磁帶以勻速通過這個磁場時,磁帶上就會留下剩磁,剩磁強弱與磁帶通過磁頭縫隙間的訊號電流成比例。這樣,聲音訊號就以剩磁形式記錄在磁性媒質上。

錄有聲音訊號的磁性媒質以與錄音時相同的速度通過有縫隙的環形放音磁頭,此時記錄在媒質上的磁通就會在磁頭線圈中感應出與訊號相應的電動勢,經放大後重放出原來的聲音。

磁性錄音機是丹麥V.浦耳生於1898年發明的,所用記錄媒質是鋼絲。20世紀30年代電子管誕生之後,又發明了偏磁錄音法和在塑料薄膜上塗布氧化鐵粉的磁帶,磁性錄音技術遂得到迅速發展。1936年,德國製成磁帶錄音機。

磁帶錄音機的種類很多,除了傳統的盤式錄音機之外,還有將磁帶和卷帶盤一起裝入一個盒子裡的各種盒式錄音機。前者主要用於專業領域,後者則廣泛用於家庭。盤式錄音機主要使用6.30毫米寬的磁帶,多磁跡錄音機也使用25毫米和50毫米寬的磁帶。

盒式錄音機中使用最多的是小型盒式磁帶錄音機,所用磁頻寬為3.81毫米,磁帶在兩個共平面的盤芯間走動。將磁帶裝入一個小型塑料盒內,這樣的組合體通稱為盒式磁帶。另一種是將6.30毫米寬的磁帶卷繞在一個盤芯上,首尾相接後裝入一個較大的盒子而做成的卡式磁帶,可記錄8條磁跡,也就是依次錄下4對立體聲磁跡,通稱8跡迴圈卡式帶,一般供電臺和展覽會等場合使用。

還有一種微盒式磁帶錄音機,也用3.81毫米寬的磁帶,但磁帶更薄,盒子更小,機器常做成袖珍型。

磁帶錄音機的標準帶速是76.2、38.1、19.05、9.5、4.76、2.38、1.19釐米/秒,專業錄音機常用較高的速度,家用錄音機一般速度較低。盒式機通常用4.76釐米/秒帶速;迴圈卡式機用9.5釐米/秒帶速;微盒式機多用2.38釐米/秒和1.19釐米/秒的低檔帶速。

各種型式的錄音機的構成基本上相同,主要包括磁帶驅動機構、磁頭和電子電路(圖1)。

磁帶驅動機構的主要作用是將磁帶夾在主導軸和壓帶輪之間,藉助摩擦力使磁帶勻速運動,使磁帶通過磁頭進行錄放音。主導軸是一個由電動機直接驅動或通過皮帶間接驅動以恆定速度旋轉的金屬軸;壓帶輪是一個橡膠惰輪,工作時將磁帶壓到主導軸上。磁帶的執行速度決定於主導軸的直徑和轉速。要使磁帶正常執行,除了恆速驅動的要求外,還必須把由主導軸和壓帶輪送出的磁帶及時捲到收帶盤上,有時還要給供帶盤加上適當的反張力,以使磁帶張緊,在錄放音以後還要求具有使磁帶快進和快倒的操作功能。為了實現這些功能,在普及機中大多用一個電動機同時驅動主導軸和收帶盤,快進、快倒則藉助傳動機構轉換;在高階機中,一般用二個或三個電動機分別完成上述功能,並用電動機直接驅動主導軸和帶盤,省去了皮帶、惰輪等中間傳動件,有利於提高走帶穩定性。

磁頭是錄音機中實現電磁轉換的換能器。磁頭有三種類型,在錄音機中沿走帶方向按消磁頭、錄音頭、放音頭的順序排列。高階機多用三個獨立的磁頭,錄音頭和放音頭分別配有獨立的放大器。普及機特別是盒式機一般只有兩個磁頭,一個消磁頭和一個錄放音兼用磁頭,後者可藉助轉換開關變換錄音或放音功能,放大器只有一個,稱為錄放音放大器。

磁頭縫隙在工作時與磁帶的相對位置決定了磁帶上記錄的磁跡圖(圖2)。專業機常用全跡記錄方式,立體聲專業機用2跡記錄方式;家庭用機則大多用2跡或4跡往返記錄方式。前者便於對節目進行自由編輯;後者在磁帶使用上比較經濟。無論2跡還是4跡立體聲錄音機的錄音和放音磁頭都採用將兩個(左右通道)磁頭芯子疊置在一起,然後裝入同一外殼的結構。

磁帶是記錄聲音資訊的磁性媒質,通常由帶基和磁性塗層構成。帶基多用柔韌的聚酯薄膜,可經受各種運轉狀態下的張力。磁性塗層是由針狀磁粉和粘合劑等混合後塗布或流涎在帶基上,經烘乾壓光而成。磁粉在很大程度上決定磁帶電磁特性的優劣,因而現代錄音磁帶除按寬度和容器不同分為不同寬度的盤式磁帶和各種盒式磁帶外,還可以根據所用磁粉型別進行分類。如國際電工委員會(IEC)將盒式磁帶分為普通帶(用γ-Fe2O3磁粉)、鉻帶(用CrO2或Co·γ-Fe2O3磁粉)、鐵-鉻帶(用γ-Fe2O3和CrO2磁粉分兩層塗布)和金屬帶(用金屬粉)四大類,依次定名為IEC-Ⅰ、IEC-Ⅱ、IEC-Ⅲ、IEC-Ⅳ型。其中IEC-Ⅰ型為標準型,一般適於錄語言、節目或要求不高的音樂,IEC-Ⅳ型效能最佳。

與唱片相比,磁帶的特點是可以消磁和多次重新錄音。家庭複製磁帶一般用正常帶速或兩倍正常帶速進行,專業盒式磁帶複製機則用比正常帶速高8~128倍的高速進行復制。

近年,隨著數字技術的發展,人們已研製出利用原有盤式和盒式錄音機傳動機構的固定磁頭式脈碼調製盤式錄音機和盒式錄音機。

參考書目

馬大猷、沈編著:《聲學手冊》,科學出版社,北京,1983。

John Eargle,Sound Recording,Van Nostrand,Reinhold,New York,1976.

參考文章

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