Zaloguj się
Wszystkie
6 lutego 2020
3503
Najpierw były różne próby dokonania zapisu magnetycznego, nawet próby połączenia go z zapisem optycznym, lecz ja postaram się przybliżyć te, które bezpośrednio przyczyniły się do skonstruowania magnetofonu taśmowego.
Próby nagrywania dźwięku na drucie stalowym jako pierwszy przeprowadzał w 1887 r. Francuz Janet. Niestety próby te nie przyniosły żadnych rezultatów, dlatego mało kto o nich wspomina.
Oficjalnie za pierwszego w tej dziedzinie uznawany jest Anglik Oberlin Smith, który w roku 1888 opracował i opublikował teoretyczne podstawy zapisu dźwięku na nośniku magnetycznym. Swoje doświadczenia przeprowadzał na... sznurze bawełnianym lub jedwabnym nasyconym opiłkami lub proszkiem żelaznym, a później na drucie stalowym. Eksperymenty Smitha skończyły się niepowodzeniem m.in. ze względu na stosowanie olbrzymich, wynoszących kilkanaście metrów na sekundę, prędkości przesuwu oraz przez zastosowanie jako „głowicy” elektromagnesu o dużym polu rozproszenia.
Teraz już wiadomo, że do dobrego zapisu potrzebne jest bardzo skupione i wąskie pole magnetyczne, lecz wtedy nie było jeszcze takiej wiedzy ani przede wszystkim techniki. To była technika zaledwie raczkująca. Należy zaznaczyć, że nie od razu stosowano elektromagnesy w zamkniętym obiegu ze szczeliną, lecz długo stosowano elektromagnesy z rdzeniem w kształcie pręta lub podkowy.
Następnym pasjonatem tego typu zapisu był duński inżynier Valdemar Poulsen, który po wielu latach prób nad doborem odpowiedniego nośnika magnetycznego opracował, a w 1898 r. opatentował i opublikował sposób zapisu magnetycznego. W 1900 r. Poulsen zbudował w Berlinie aparat do nagrywania dźwięku, który nazwał telegraphonem – rysunek 1. Było to urządzenie ze szpulą z drutem oraz mechanizmem utrzymującym odpowiedni naciąg drutu.
Po zapisaniu na drucie sygnału akustycznego, drut przewijano z powrotem na pierwszą szpulę i odczytywano za pomocą słuchawek na takim samym, lub tym samym, elektromagnesie. W telegraphonie Poulsen stosował na przemian cienki drut stalowy lub cienką stalową taśmę. Jakość zapisu na tym aparacie mimo stosowania dużej prędkości przesuwu, wynoszącej kilka m/s, była kiepska. Dźwięk był słaby i zniekształcony oraz zawierał dużo szumów. Fotografia 1 pokazuje Telegraphon Poulsena.
Następnymi, którzy podjęli próby w tej dziedzinie, byli: Anglik T. H. West oraz Niemiec Ludwig Rellstab. Bazując na doświadczeniach Poulsena, zbudowali w 1901 r. kilka urządzeń do praktycznego (w zamyśle) zastosowania.
Urządzenia te jednak nie wzbudziły zainteresowania. Głównie z powodu plątania drutu spowodowanego dużą prędkością przesuwu oraz korozją zwiększającą szumy.
R. Girulski i J. Różycki w książce Magnetofon taśmowy właśnie Westowi i Rellstabowi przypisują zastosowanie wstępnego magnesowania nośnika magnetycznego prądem stałym już w 1901 r. Roman Wajdowicz, który jest znawcą historii zapisu, w książce Maszyny mówiące podaje, że magnesowanie wstępne nośnika, inaczej nazwane zapisem z podkładem prądu stałego, wynaleźli w roku 1907 Poulsen i Pedersen.
Duże zasługi w dziedzinie magnetycznego zapisu miał niemiecki elektrotechnik Curt Stille, który korzystał z doświadczeń innych naukowców, głównie duńskiego specjalisty P.O. Pedersena i w roku 1903 rozpoczął prace nad maszyną dyktującą – dyktafonem. W 1906 r. skonstruował dwa prototypy ulepszonych dyktafonów, w których prędkość przesuwu zmniejszył do 2m/s. Jego prace wniosły wiele ulepszeń i spowodowały wzrost zainteresowania i większą intensywność prowadzenia dalszych prac nad zapisem magnetycznym.
Valdemar Poulsen, który nie przestawał pracować nad udoskonalaniem swego urządzenia, przystąpił do współpracy z P.O. Pedersenem i w roku 1907 wspólnie opracowali sposób zapisu dźwięku z podkładem prądu stałego.
Magnesowanie wstępne nośnika, czyli zapis z podkładem prądu stałego, polega na dostarczeniu do elektromagnesu zapisującego (głowicy) odpowiednio dobranego natężenia prądu stałego równolegle do zmiennego sygnału zapisywanego. Moim zdaniem magnesowanie wstępne można w pewnym uproszczeniu porównać do stosowania magnesu w słuchawce. W jednym i w drugim przypadku stałe pole magnetyczne umożliwia uzyskanie silniejszego i niezniekształconego sygnału.
Pierwsze przemysłowe dyktafony zaczęto produkować w okresie pierwszej wojny światowej. Najlepszy okazał się dyktafon z roku 1917 firmy American Telegraphone współpracującej z Poulsenem. Dyktafon nazywano również telegraphonem, a zapis dokonywany był na bardzo cienkim drucie stalowym przy zastosowaniu ulepszonego i odpowiednio ustawionego w stosunku do drutu elektromagnesu (głowicy) – rysunek 2. W tym dyktafonie po raz pierwszy zastosowano kasowanie zapisu za pomocą silnego elektromagnesu.
Fotografie 2...4 pochodzą ze strony: https://de.wikipedia.org/wiki/ Drahttonger%C3%A4t i pokazują magnetofony drutowe, produkowane w Niemczech w latach 1945...1950. Równolegle z ulepszaniem samego urządzenia prowadzono prace nad stworzeniem lepszego nośnika magnetycznego. Początkowo próbowano stosować taśmę papierową pokrytą z jednej strony opiłkami stalowymi lub proszkiem żelaznym, zmieszanymi z odpowiednią masą klejącą. Słabe wyniki w nagrywaniu były spowodowane także tym, że do roku 1918 nie było jeszcze dobrych wzmacniaczy lampowych, gdyż technika lampowa była wtedy w powijakach. Nagrywanie dźwięku przeprowadzano głównie z mikrofonu węglowego dołączonego wprost do elektromagnesu.
Duże zasługi w dziedzinie ulepszania nośników magnetycznych położył austriacki inżynier Fritz Pfleu mer współpracujący z niemiecką firmą AEG, która z kolei w pewnym okresie współpracowała z koncernem I.G. Farben. Pfleumer początkowo jako podłoże stosował taśmę papierową lub pergaminową z naniesioną na niej za pomocą specjalnego lepiszcza cienką warstwą opiłków lub proszków żelaznych.
W 1929 r. opracował technologię produkcji nośnika magnetycznego, a w 1930 nośnik magnetyczny dwuwarstwowy, w którym jako podłoże zastosowano taśmę celuloidową. W roku 1932 wyprodukowano taśmę o podłożu celofanowym i aż do roku 1936 trwały prace nad jej ulepszeniem. Ponieważ dotychczas stosowane taśmy były dość łatwopalne, w 1936 firma AEG wyprodukowała taśmę o nazwie „magnetophon”, w której jako podłoże zastosowano trudnopalne tworzywo sztuczne.
Taśmy według pomysłu Pfleumera umożliwiały łatwe cięcie, klejenie i montowanie w całość wybranych odcinków bez zauważalnych śladów dźwiękowych w miejscu łączenia. Z tego powodu studia niemieckich rozgłośni radiowych już w latach 30. ubiegłego wieku stosowały aparaty do nagrywania dźwięku z tymi właśnie taśmami.
Wśród wielu osób, zajmujących się techniką zapisu magnetycznego, bardzo ciekawą postacią, która również dużo wniosła do tej dziedziny, był Rosjanin A. Nasariszwili. W roku 1921 jako nośnik dwuwarstwowy wykorzystał on drut miedziany pokryty bardzo cienką warstwą niklu. Do głowicy doprowadzał sygnał wzmocniony we wzmacniaczu lampowym, co w połączeniu z użytym nośnikiem pozwoliło uzyskać zapis wysokiej jakości.
Innym jego pomysłem było wykorzystanie szyn kolejowych jako nośnika dźwięku do przekazywania informacji maszynistom podczas prowadzenia pociągu (podobno z dobrym skutkiem). Nasariszwili był także wynalazcą gramofonu magnetycznego, w którym do zapisu dźwięku miały być używane cienkie płyty stalowe. Ten pomysł został wykorzystany po II wojnie światowej do skonstruowania magnetofonu płytowego.
Pomysł Nasaraszwilego z drutem miedzianym jako nośnikiem dźwięku ulepszył w roku 1923 amerykański fizyk P.O. Neil. Zamiast drutu miedzianego wykorzystał wąską taśmę papierową stosowaną w telegrafach Morse’a, którą z jednej strony pokrył cienką warstwą niklu i w ten sposób otrzymał dobrą taśmę magnetyczną. Dobrą jako nośnik magnetyczny, natomiast niezbyt wytrzymałą mechanicznie.
Warto również wspomnieć o pewnym angielskim przedsiębiorcy: Ludwig Blattner na przełomie 1929/1930 r. skonstruował aparat do nagrywania muzyki i nazwał go „Blattnerphon” (fotografia 5). Zastosowano w nim cienką taśmę stalową i dużą prędkość przesuwu – 1,5m/s, więc ze względów bezpieczeństwa osób obsługujących musiał być sterowany zdalnie.
W drugiej części artykułu będzie omówiony dalszy rozwój sposobów magnetycznego zapisu dźwięku.
NAPISZ DO AUTORA
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
