音樂錄製

music recording

把音樂和人類世界各種聲音保留起來的方法，迄今為止，主要是唱片，磁帶和光學錄音。

唱片錄音1857年，久居法國的愛爾蘭籍物理學家L.斯科特製造了“聲波振記器”。它由一個細端帶有張緊薄膜的號筒和一個能轉動的塗有煙黑的玻璃圓筒組成。薄膜上附有一根硬毛，硬毛的另一端觸在煙黑麪上。當人們對着號筒的敞開端講話時，受振膜牽動的硬毛就在轉動着的圓筒表面一層煙黑上刻出一條與聲振動相應的波紋線。斯科特曾用這個裝置研究分析語聲和樂音的諧波成分它具備了留聲機的原理,但不能重發聲音。1877年7月,美國大發明家T.A.愛迪生研究出留聲機錄放音裝置他的留聲機在原理上和斯科特的聲波振記器相似,但是把硬毛換以刻針，把圓筒的塗煙黑麪代之以錫箔。當人們對着號筒講話時，薄膜帶動刻針在錫箔上刻出深淺不同的溝紋（縱向錄音），因之可以還音；還音時，把刻針重新移回圓筒的溝紋始點，並轉動圓筒，即可聽到錄入的聲音。1887年，德國出生的美國人E.伯利納利用塗蠟的鍍鋅圓盤錄音法代替了愛迪生的圓筒錄音法，並採用橫向振動方式刻紋（橫向錄音）。先將聲音刻成母片，再用電鑄法制出硬模，可以大量複製。這為錄音製品的商業化創造了條件，成為1902年大量生產的今仍在採用的基本製片方法。

在電錄音方法產生以前，上述機械錄音過程非常艱難，演員要在號筒前盡力高聲演唱，樂隊要緊擠在號筒前用力演奏，否則就可能錄不上去。這種錄音的效果很差，大約只有150～4000赫的頻率範圍,而且動態範圍小，失真大。1925年,美國無線電公司發行了第1批電錄音唱片。電錄音唱片的頻率範圍要大幾個倍頻程，動態範圍也顯著增加。

早期的唱片是用蟲膠製造的，由於用機械方法還音，就必須以較高的轉速來工作，通常是78轉/分。唱片的噪聲大,音質也差。每面的放音時間只有4分鐘左右。人們不斷尋求延長放音時間的方法。1921年英國的世界唱片公司首次出售慢轉密紋唱片，每面可放15分鐘。1948年美國哥倫比亞公司製成了放音時間長的“LP”唱片，直徑為25或30釐米，轉速為轉/分，放音時間為同尺寸粗紋唱片的4～5倍,其溝紋密度約100條/釐米。這種唱片聲槽光滑，表面噪聲很小，使音質大為提高。為適應自動換片機的需要，1949年，美國無線電公司發行了直徑17.5釐米、45轉/分的密紋唱片；1954年又出現了轉/分的密紋唱片，其錄音頻率不超過5000赫，適於在對音質要求不高，但需放音時間長的場合使用。

立體聲放音的研究始於1881年，安得爾首次在巴黎電氣展覽會上表演，當時是採用炭粒話筒和立體聲耳機。1931年英國物理學家A.D.布魯雷爾把兩個聲道信號同時刻錄在一條聲道內，並提出了兩種立體聲方案：縱橫法和45°－45°法。1956年英國代卡公司首先發行了採用“縱－橫”向刻紋方式的立體聲唱片。1957年美國威斯特克斯公司的立體聲唱片採用了45－45錄音方式。這種唱片的兩個溝紋面互成90°，均與唱片平面成45°角，左右聲道就錄在這兩個斜面上。這種45°－45°錄音方式於1959年定為國際標準。立體聲唱片使聽眾得到了空間聲感。

1970年出現了既能錄音、又能錄像的電視唱片。電視唱片可用唱針法，或用非接觸式的激光法還原聲像。後者利用很細的激光束射到唱片的“信息坑”，使光束受到衍射，接受到的光強隨衍射而變，從而對信號進行還原。

70年代末，一個很大的技術進步是“數字錄音”。這裏,信號不再以直接模擬的方式被錄製,而是先轉換成一系列脈衝碼被錄製，放音時再將這些碼譯為模擬信號還原出來。數字錄音法能防止錄音和傳輸中的干擾，因為還音器只檢測脈衝的有無,而不理會它們的幅度1982年荷蘭菲利浦、日本索尼和日立公司的微型數字唱片和半導體激光唱機都已展出。

磁帶錄音第 1台磁帶錄音裝置是丹麥電話工程師V.浦耳生於1898年發明的。他用的載聲體是直徑 0.5～1毫米、長約1.5米的鋼絲絃，用音頻電流將其沿長度磁化，然後令其通過一個線圈運動，感應出聲頻電流來聽音。1929年電錄音法成功，使用6毫米寬、0.2毫米厚的鋼帶代替了鋼絲。1935年改為塑料基磁帶。1947年磁帶錄音機已用於無線電廣播，遍及全世界。磁帶錄音的主要優點是：它比唱片容易錄製，放音時間長，可以剪輯，可同時進行多軌跡錄音等；而且對一些現場演出的錄音可以進行後期整理，而不再需要被錄音者在場。

為解決盤式帶使用不便的缺點，1963年，菲利浦公司研製成功了盒式錄音帶,帶寬3.8毫米，帶速4.75釐米/秒。這種磁帶體積小巧，使用方便，而且省去了每次引帶壓頭的麻煩。1965年利爾杰特公司研製的八軌跡錄音磁帶是標準的6毫米寬、95釐米/秒帶速,並作成首尾相接的無端磁帶盒，以便連續放送節目。

磁錄音的載體先後有過 3種形式。早先用的是0.08毫米的鋼絲，繞在7釐米的卷盤上,可放音一小時。最通用的載聲體是磁帶,帶基上塗以磁性氧化鐵粉,帶基厚約30微米，寬6.5毫米,抗拉強度大於20牛頓。此種磁帶多用於專業錄音機中。依其音質要求（如對語言、戲劇或音樂）一般宜分別使用 9.5、19、38(或76)釐米/秒的帶速。第三種載聲體是磁板，形如唱片，由磁頭前隙在磁盤潛紋（磁聲跡）中循跡放音。

錄音磁帶可以反覆錄放使用。重新錄音時，為了將舊的音跡抹去，早期使用直流磁化法使磁帶按一定極性飽和磁化，達到消跡目的。這種方法至今仍在一些普及錄音機中沿用。在高檔錄音機中也使用了高頻交流電抹音法，可以得到較低的背景噪聲。

60年代末出現了脈衝編碼式錄音機，它按一定時間間隔，對聲波進行取樣編碼，錄入磁帶；放音時又通過譯碼器將這些碼還原並濾波成為聲音輸出。它的最大優點是克服了機械震動引起的寄生調幅和傳輸過程中的其他幅度干擾，其音質是一般錄音機無法比擬的，是今後錄音機的發展方向。

為了快速複製磁帶，採用了母子磁帶相觸壓，並以高頻電偏磁的方法。一條母帶可供同時複製若干條子帶。複製帶速可達 3米/秒，這樣一盤60分鐘的磁帶，只需一分鐘即可複製完畢。

磁帶錄音機中有許多特殊技巧與效果方式，如人工殘響、節目自動搜尋、立體聲像擴展等。在專業錄音機中還可以使用多磁頭旋轉的放音方式來延遲或加速放音時間，其節目的音高不致改變。

光學錄音（影片錄音）最早的感光錄音機是盧莫爾於1901年發明的。他用話筒調製了弧光燈的亮度，把聲音以階梯形記錄在膠片上，通過光電管還音。1902年杜台爾研製了齒形光痕錄音法。1922年特瑞耿研究機構在柏林製成了有聲膠片，用光電池還音。

由於電子管放大器的出現，使錄音技術發生了本質的變化。1923年產生了有聲影片，1928年開始大量生產。為了在影片上記錄聲跡，先是用話筒和放大器把聲音轉變為對應的電流，用這個電流控制一個光學系統的亮度變化,使其通過一條窄縫投到有感光效能的影片上,結果就在影片畫面邊緣3毫米的聲帶區得到了聲跡負板,隨後再洗印出正板影片。放音時一個強度不變的光學系統通過影片聲帶區向影片另一側的光電管投射出一條亮線。影片運行時光強受到影片上聲跡的明暗調製，使光電管產生的電流起伏變化,把光信號變成了聲音信號,隨後加以放大而發音。這種錄音方法採用的是“密度調製法”。另一種方法是利用一個電磁裝置隨聲音變化控制投向影片聲帶區的光線寬度。這時光學系統的光強保持不變，但留在聲帶上的是與聲波波形相一致的一串音跡。這種方法稱“面積調製法”。

光學錄音的缺點是質量較其他錄音方法為劣。因此產生了把磁帶錄音法移入影片製造的工藝。一種方法是在影片畫面旁的聲帶區貼附一條磁帶，並在畫面的對應側貼附一條“平衡帶”，以防止因影片不對稱而脱軌。然後按一般的磁帶錄音方式錄上與畫面同步的聲音。另一種方法是所謂“雙片制”，其中一條是畫面影片，一條是與其相等的錄音影片，靠着一套不太複雜的走帶機構保持二者的同步。第三種是使用標準的 6毫米磁帶給影片配音，用特種放音機保證聲音與畫面同步。