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激光技術(shù)

141年前的今天 愛(ài)迪生找到了留聲機(jī)“開(kāi)關(guān)”

rongpuiwing 來(lái)源:激光制造網(wǎng)2018-11-21 我要評(píng)論(0 )   

1877年11月21日,托馬斯·愛(ài)迪生宣布發(fā)明了留聲機(jī)。當(dāng)時(shí)人們用它來(lái)配樂(lè)、來(lái)唱歌、來(lái)跳舞,這臺(tái)會(huì)說(shuō)話的機(jī)器”的出現(xiàn),當(dāng)時(shí)轟動(dòng)了


1877年11月21日,托馬斯·愛(ài)迪生宣布發(fā)明了留聲機(jī)。當(dāng)時(shí)人們用它來(lái)配樂(lè)、來(lái)唱歌、來(lái)跳舞,這臺(tái)會(huì)說(shuō)話的機(jī)器”的出現(xiàn),當(dāng)時(shí)轟動(dòng)了全世界。



迪生發(fā)明的留聲機(jī)經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn),才成為普通的電唱機(jī)。電唱機(jī)是由馬達(dá)、唱盤(pán)、拾音器和放音器組成。放音時(shí),把唱片放在唱盤(pán)上,開(kāi)動(dòng)馬達(dá)帶動(dòng)唱盤(pán)和唱片一起勻速旋轉(zhuǎn),再在唱片上輕輕放下拾音器。唱片上有一圈圈記錄聲音的紋道,拾音器上有一枚唱針,唱針在唱片紋道里,隨著唱片紋道的變化產(chǎn)生振動(dòng)。這種振動(dòng)通過(guò)拾音器變?yōu)殡娦盘?hào),經(jīng)放音器放大,記錄在唱片里的聲音就從揚(yáng)聲器里播放出來(lái)。


1892年,德籍技師以鍍金的銅模作為母盤(pán),再以硬蠟作為原料,制成母版復(fù)制,就是唱片的雛形。1982年8月17日,世界上第一張激光唱片(CD)誕生了——利用激光束掃描,通過(guò)光電轉(zhuǎn)換,重現(xiàn)語(yǔ)言和音樂(lè)的唱片。


那么,激光為什么能用來(lái)播放唱片呢?


 

 

激光唱機(jī)是以激光束讀取激光唱片上的光信號(hào)并轉(zhuǎn)換為電信號(hào),輸出給音響播放裝置再轉(zhuǎn)換為聲音信號(hào)。用激光來(lái)播放唱片,原理和普通唱機(jī)很相似,但是所用的唱片和拾音器卻大不相同。普通唱片紋道很粗,能記錄的信息量很少。而制作激光唱片時(shí),把激光聚集成不到1微米的點(diǎn),同時(shí)把聲音等信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字編碼,控制激光在金屬薄膜上打出一圈圈代表0或1的刻痕。這種紋道只有0.4微米寬,刻痕深度為1微米左右,紋道之間間隔只有1.7微米,大約是頭發(fā)絲的1/40。這樣制成的唱片,表面看不出有紋道和刻痕,透過(guò)它表面涂敷的薄薄一層塑料保護(hù)膜,看到的是絢麗異常的五彩光芒。要觀察它的紋道和刻痕,還必須借助顯微鏡呢。



 

激光唱片是一張以玻璃或樹(shù)脂為材料、表面鍍有一層極薄金屬膜的圓盤(pán),通過(guò)激光束的燒蝕作用,以一連串凹痕的形式將聲音信號(hào)刻寫(xiě)存貯在圓盤(pán)上,形成與膠木唱片相似的信號(hào)軌跡。

 

激光唱片原理

 

在激光唱片表面,像唱針尖這樣大小的面積上就有千百個(gè)刻痕,用唱針當(dāng)然無(wú)法分辨出來(lái),必須使用激光。把激光聚焦到唱片金屬膜的表面上,有刻痕和沒(méi)有刻痕的金屬膜,反射光的本領(lǐng)大不一樣。這樣,唱片一轉(zhuǎn)動(dòng),反射光隨一個(gè)個(gè)刻痕發(fā)生變化,經(jīng)光電管變成由0與1組成的數(shù)字式電信號(hào),再通過(guò)檢波、放大,還原成原來(lái)的聲音信號(hào),就能從音響系統(tǒng)里播放出優(yōu)美的樂(lè)曲。

 

與普通唱片相比,激光唱片具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。由于它的紋道細(xì)微,可以容納比普通唱片大得多的信息量。一張直徑12厘米的唱片,可以放送1小時(shí)動(dòng)聽(tīng)的立體聲音樂(lè)。它采用數(shù)字化技術(shù),制成數(shù)字式高保真立體聲唱片,失真非常小,而且?guī)缀醪粫?huì)磨損。


激光唱片的諸多優(yōu)點(diǎn)以及激光唱機(jī)的普及使得人們對(duì)錄制激光唱片的要求越來(lái)越迫切,用激光代替唱針播放唱片,能使唱片的信息貯存量變得非常大,大概愛(ài)迪生在發(fā)明留聲機(jī)之際,也不曾想到的吧。

 

如今發(fā)展迅速的社會(huì),聽(tīng)歌,已經(jīng)簡(jiǎn)單到只需要在手機(jī)上下載一個(gè)app的事情,想要找到單一功能的播放器確實(shí)需要花些功夫了,而那些傳統(tǒng)的唱片制品逐漸退出主流市場(chǎng)。我們聽(tīng)音樂(lè)的方式,也已經(jīng)從音箱時(shí)代轉(zhuǎn)變?yōu)槎鷻C(jī)時(shí)代了。

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