Первый в мире магнитофон был создан и запатентован датским инженером Вольдемаром Поулсеном (1869—1942). Произошло это 1 декабря 1898 года. Поулсен назвал свой аппарат «телегра-фоном». Запись велась на тонкую стальную проволоку, которая намагничивалась магнитным полем, изменяющимся синхронно со звуковыми колебаниями. Устройство было продемонстрировано на Всемирной выставке в Париже в 1900 году и вызвало огромный интерес. Одним из посетителей выставки был австрийский император Франц-Иосиф. Он приблизился к «телеграфону» и произнес несколько слов. Записанные на проволоку звуки голоса императора стали первой в истории магнитофонной записью. Как ни удивительно, но она сохранилась до сих пор.
В 1924 году целый ряд фирм разрабатывает электрические микрофоны с улучшенными характеристиками, а спустя год новыми микрофонами (разных типов) оснащаются первые вещательные радиостанции и студии звукозаписывающих компаний (которые, кстати, в те времена занимались не только выпуском грампластинок, но и патефонов для их прослушивания).
В 1931 году в Германии выпускается устройство для механической записи на бесконечную ленту, а в России в то же время изобретатель А.Ф. Шорин создает «шоринофон» — устройство для записи звука на кинопленку оптическим способом. Эти аппараты не находят большого применения — хотя «шоринофон» некоторое время применялся для озвучивания кинокартин и для подготовки радиопередач.
В том же 1931 году немецкий изобретатель Фриц Пфлеумер получает патент на изобретенную им магнитную бумажную ленту с порошковым железным покрытием. В 1932 году в Германии начинается ее промышленное производство.
В 1935 году на Берлинской радиовыставке демонстрируется магнитофон «К-1» созданный совместными усилиями компаний BASF и AEG. Первая продолжительная звукозапись осуществляется 19 ноября 1936 года во время концерта Томаса Бичема.
Далее наступает продолжительная пауза. Разработкой и производством магнитофонов занимается только Германия. Но немецкие магнитофоны не экспортируются.
Технологию магнитной звукозаписи миру открывает капитан корпуса связи армии США Джон Муллин. В 1945 году в студии «Радио Франкфурта» Муллин обнаружил магнитофоны и километровые бобины с 12-миллиметровой магнитной пленкой. 1000 метров пленки хватает на 12 минут звучания. Джон Муллин отправляет два магнитофона и 50 бобин с пленкой в США, а вскоре вылетает на родину и сам. 16 мая 1945 года он продемонстрировал работу магнитофонов в институте радиоинженеров в Сан-Франциско. Американская электротехническая компания «Аmрех» тут же принимается за детальное изучение немецких аппаратов и начинает разработку собственных магнитофонов. В 1948 году фирма выпускает первые 200 аппаратов своего производства. Первую магнитную пленку на ацетатной основе с рабочим слоем из гамма-окиси железа выпустила компания «ЗМ».
Магнитофоны пользуются огромным спросом, и вскоре все Крупнейшие радиотехнические компании мира выпускают собственные модели. Поднимается волна популярности магнитной звукозаписи, захлестнувшая все страны планеты…
Теперь немного теории.
Упрощенная электронная схема магнитофона выглядит следующим образом. Микрофон преобразует звуковые колебания в электрические волны. Этот сигнал усиливается и передается в обмотку записывающей головки. Головка представляет собой электромагнит, создающий переменное магнитное поле, колебания которого соответствуют колебаниям поданного на выводы обмотки электрического сигнала. Проходящий в непосредственной близости от головки носитель — тонкая металлическая проволока или магнитная лента — намагничивается полем головки. Во время процесса воспроизведения записи остаточное магнитное поле носителя возбуждает в обмотке считывающей головки слабый электрический ток переменной частоты колебаний. Сигнал усиливается и подается на динамическую головку, которая воспроизводит записанный ранее звук. Для стирания записи магнитофон снабжен магнитом, который прижимается к поверхности носителя и намагничивает пленку постоянным магнитным полем.
Кинематическая (механическая) часть магнитофона состоит из электродвигателя, наматывающего (ведущего) узла, сматывающего (ведомого) узла, на оси которых надеваются катушки с пленкой, а также выравнивающего скорость протяжки пленки валика. Валик располагается рядом с головкой. Все вроде бы понятно.
А теперь перейдем к любопытным подробностям.
Несмотря на кажущуюся простоту, магнитофон — сложный и точный прибор. Посудите сами — чтобы обеспечить хорошее качество звука, надо соблюсти ряд взаимоисключающих условий. Магнитное поле записывающей головки должно быть достаточно сильным, чтобы его зафиксировали частицы магнитного слоя ленты, но сильное поле намагнитит и соседние участки, что приведет к искажениям звука. Сама лента должна быть прочной, поскольку растянувшаяся пленочная основа приведет к тому, что звук «поплывет». Но толстая основа снизит емкость бобин и приведет к уменьшению времени записи.
Это еще не все. Скорость наматывания ленты на бобину должна снижаться, чтобы не вызвать излишнего натяжения ленты, а скорость протяжки ленты мимо головки должна быть постоянной. Магнитный слой пленки должен быть достаточно мягким, чтобы не изнашивать головку слишком быстро, но в то же время он должен быть твердым, чтобы частицы слоя не осыпались и лента не выходила из строя.
Десятки трудновыполнимых задач, которые приходилось решать конструкторам. Теперь вы понимаете, почему магнитофон так долго совершенствовался?
В начале 60-х годов XX века ацетатная основа пленки была заменена на лавсановую. Переработке подвергся и магнитный слой, в результате чего пленка стала лучше «запоминать» записанный звук. Тогда же в 1964 году компания Phillips предложила упаковать магнитную ленту в компакт-кассету, одновременно уменьшив толщину, ширину и длину носителя. Это было великолепное решение — магнитофон становился поистине портативным устройством. Но понадобилось около 20 лет для того, чтобы узкая пленка смогла записывать звук с таким же качеством, что и широкая пленка на бобинах.
Апогеем развития технологии стал магнитофончик Walkman — изобретение инженеров компании Sony. Маленький высококачественный проигрыватель стереофонических магнитофонных записей — вещь, которая пользуется огромной популярностью до сих пор.
{mospagebreak}
Сегодня нам кажется, что технология магнитной записи уходит в прошлое. Вместо магнитофонов используются мини-дисковые рекордеры, цифровые проигрыватели МРЗ, компакт-диски. Да, аналоговая звукозапись становится историей, ее место прочно занимают устройства цифровой записи. Но магнитофон жив и будет жить еще очень долго! Винчестер нашего персонального компьютеpa — тоже магнитофон. И любые дисководы для гибких дисков — магнитофоны. Запись информации в них производится в цифровом виде, но магнитным способом. Дисковый носитель превращает этот современный магнитофон в устройство с произвольным доступом. То есть для считывания информации дисководу не надо перематывать пленку и искать нужный участок записи, головка сразу попадает на нужный сектор и нужную дорожку. Кассетный магнитофон в этой классификации относится к потоковым накопителям последовательного доступа с аналоговым способом записи информации. Вот так витиевато, но зато предельно точно.
Уверен, что большинство из нас с удовольствием пользуются магнитофонами до сих пор. Кто-то использует кассетный диктофон, очаровательно маленькое (особенно на микрокассете), но очень удобное устройство — настоящая звуковая записная книжка. А кто-то слушает музыку при помощи портативного кассетного стереомагнитофона типа Walkman… Знаете, когда и кем было изобретено стереофоническое воспроизведение звука? Создатель стерео — французский изобретатель Клемент Адлер (1841 — 1925). В 1881 году для Парижской выставки он разработал систему проводного вещания, которую назвал «театрофоном». Звук улавливался 12 микрофонами, установленными в Парижской опере, и передавался 48 слушателям по телефонным проводам. Экспериментируя с «театрофоном», Адлер и обнаружил эффект объемного звучания, который создавали два разнесенных микрофона и пара наушников (правильней – «головных телефонов»). Но в то время стереоэффекту особого значения не придали. Второе рождение стереофонического звуковоспроизведения состоялось в 1931 году, когда англичанин А. Блюмлейн предложил два оригинальных способа стереозаписи на грампластинку. Но первая стерео пластинка была выпущена только в 1957 году.
Каждому изобретению уготовано свое время — и фонографу Эдисона, и граммофону Берлинера, и патефону Кеммлера. Как, впрочем, и старому доброму магнитофону.
