Найти тему
Melvin

Как видео и звук передаются по воздуху. Часть 2. Аналоговое воспроизведение звука

В предыдущей серии:

Первая часть

Я вглядывался в бездну до тех пор, пока бездна не посмотрела в меня. И тогда я в своем познании настолько преисполнился, что понял, насколько я был наивен, пытаясь уместить все в две части.

Поэтому частей будет больше.

Иначе мы скатимся до уровня статей в интернете, которые пестрят фактами и терминами, из которых вроде все понятно, но не понятно ничего. А наша цель понять суть.

Сегодня рассмотрим только аналоговый звук.

Погнали.

-2

Как работают звуковые волны в природе мы поняли, теперь главный вопрос: Как их записать и воспроизвести?

Представьте, что вы живете в далеком прошлом, едите хлеб со спорыньей, сжигаете еретиков на кострах, у вас нет электричества и современных гаджетов. Те, кто и сейчас так живет – вам представлять не нужно. У вас все отлично.

Записать музыку можно было только на нотном стане. А потом искать странствующего барда, который ее сыграет за чеканную монету. А если не музыку? Как записать речь или блеяние любимой козы, чтобы прослушивать потом бессонными ночами?

Но мы-то с вами прошаренные, мы уже знаем, как выглядит волна и про эти ваши колебания. Для начала надо как-то сделать слепок звуковой волны. Т.е. визуализировать ее. Простая мысль? А вот люди прошлого первую часть этого поста не читали, и поэтому до них долго доходило.

-3

В 1857 году это и проделал некий Эдуард-Леон Скотт де Мартинвилль Эдик. Он намазал бумагу сажей и обернул ею барабан. Вторая часть этой вундервафли состояла из иглы, прикрепленной к мембране. Пока Эдик кривлялся и зачитывал рэп в мембрану, ногой он крутил барабан. Игла перенимала вибрацию от мембраны и процарапывала на саже звуковую дорожку. Из говна и палок в общем был аппарат, но он работал.

Это был первый шаг. Воспроизвести еще пока нельзя, но, по крайней мере, мы звуковую волну хоть как-то зафиксировали.

-4

Перешагнем лет на 60 вперед, в период расцвета граммофонов. Вместо барабана уже использовали виниловый диск, который можно было воспроизвести. Принцип там все тот-же, но в обратную сторону. Игла едет по процарапанной в виниле дорожке и передает эти колебания мембране, которая воспроизводит звук. Вспоминаем принцип работы динамика из первой части.

Скольжение иглы по виниловой пластинке
Скольжение иглы по виниловой пластинке

Без химии и ГМО. Первые граммофоны работали без электричества, на одном мембранном движняке. В передаче «Галилео» был эксперимент на эту тему. На пластиковом стаканчике иглой процарапывалась звуковая дорожка, а затем той же иглой воспроизводилась, передавая колебания в дно второго стакана. Звучало все это паршиво, однако звучало.

-6

Потом уже подъехали электромагнитные звукосниматели, где колебание иглы считывалось электромагнитным полем и сигнал подавался на динамики. И сейчас в гитарах используются такие звукосниматели, только считывают они колебание струн, а не игл.

-7

Электромагнитные колебания представляли собой все тот же слепок волны, но у этих звукоснимателей было большое преимущество перед старым методом. Во-первых, считывались даже мельчайшие колебания в электромагнитном поле, во-вторых этот сигнал можно было усилить и передать на любые динамики. Тут уже динамики и звукосниматель говорили на одном языке.

Виниловые пластинки считаются олдами самым трушным аналогом, поскольку как волну записали, так воспроизвели. Без регистрации и смс.

-8

На смену винилу пришла магнитная запись.

Принцип перевода воздушной звуковой волны в магнитную запись заключается в следующем: звуковая волна воздействует на мембрану микрофона и ту колбасит. Когда воздух сжимается - напряжение положительное, когда разрежается - отрицательное. Количество напряжения в любой момент времени отражает силу волны. Электрический сигнал, идущий от мембраны микрофона, повторяет частоту и амплитуду звуковой волны, являясь ее аналогом.

Сама пленка покрыта слоем металлического порошка и при движении мимо магнитной головки, намагничиваются только определенные частички. В итоге мы имеем тот же рисунок звуковой волны. Воспроизводим в обратном порядке.

Частички на пленке в этот момент
Частички на пленке в этот момент

И до этого момента я не касался видео.

А с ним все гораздо сложнее. Аналогом тут можно назвать только пленочный кинопроектор. Светим лампой на пленку и проецируем это на стену. Из-за быстрой смены кадров получаем движущуюся картинку.

Видеозапись на VHS кассетах уже сложно назвать аналоговой. Несмотря на ламповые фильмы 90-х и гнусавый голос озвучки. Там уже записанные данные надо расшифровывать и переводить в изображение.

До встречи в новой серии.

А я пошел внедряться в бинарный код и писать следующую часть.

-10

-11

Наука
7 млн интересуются