什么是录音?

[拼音]：luyin

[外文]：sound recording

把声音信号记录在媒质上的过程。用与录音时相应的方法将媒质上记录的信号重放出声音来的过程称为放音。录音和放音两过程合称录放音。常见的有唱片录放音、磁带录放音和光学录放音三种方式。就录放音制式而言，又有单声道录放音和立体声录放音之分。单声道录放音过程包括传声器拾音、放大、录音，再由单个放大器和扬声器系统重放。双声道立体声录放音是基于人的双耳定位效应和双声源听音效应(又称波尔效应)。由双声道系统完成记录和重放声音的过程，重放的声音更逼真，更具有方位感、空间感和临场感。

唱片录放音包括机械录放音和激光录放音。机械录放音是用机械刻录的方法，将声音信号记录在载音体上，为美国T.A.爱迪生于1877年所发明。早期放音完全依靠机－声直接换能，放音设备称为留声机，载音体为圆筒形锡箔，后发展为蜡筒，直到1900年才出现圆盘形唱片。

唱片在很长一段时期都采用78转／分的转速。这种唱片的声槽较宽，间隔较大，录音时间较短，称为粗纹唱片。50年代后期出现了保真度更高、录音密度也高的转速为33转／分的密纹唱片。除此以外，还有一种转速为45转／分的唱片。1958年立体声唱片正式成为商品，唱片迅速向立体声方向发展。

对单声道唱片来说，刻录时的声压变化对应于声槽中线的位移，称为横向刻录方式。立体声唱片需要同时记录左、右两个声道信号，两路信号分别刻录在垂直于声槽内、外槽壁的方向上。声槽两槽壁是相互垂直的，所以两个信号的刻录方向也是相互垂直，并分别与唱片法线成45°夹角，因而称作45°/45°刻录方式。

唱片的原版在刻纹时需要对声音信号进行频率预均衡，因而在唱片放音时，需要进行与此特性相反的去均衡，以恢复节目信号原来的特性。唱片原版胶片刻纹时的预均衡特性是信号压低低频，提升高频信号。压低低频是为了防止音乐中高声级的低频信号来到时，唱针振幅太大而产生跳槽、串音等现象。提升高频是为了改善唱片重放时的信号噪声比。

唱片原版胶片经刻纹后用来制镍版，然后再用镍版压制唱片。现代密纹唱片使用氯乙烯－醋酸乙烯共聚树脂为原料制成，薄膜唱片则使用聚氯乙烯薄膜经加热后压制而成。

重放唱片须用电唱盘、放大器和音箱。利用电唱盘上的拾音器(唱头)进行机－电换能来拾取唱片上已刻录的音频信号。常用的拾音器有电磁式和压电式两种。电磁式拾音器又可分为动铁式、动圈式和动磁式，都能达到很高的电声指标。压电式拾音器通常用酒石酸钾钠晶体或压电陶瓷材料制成，电声指标较低，只能用作普及型唱头。唱针是拾音器上的重要元件。早期的唱针都是圆锥形截面的。随着立体声唱片的发展，出现了椭形截面圆等多种形式的唱针。制造唱针的材料有人造宝石和钻石两种，前者制成的唱针使用寿命短，并且受到撞击很易碎裂；后者硬度大，寿命长，不易碎，是制造唱针的优质材料。

激光录放音是70年代末期唱片向数字化发展的崭新成果，激光数字唱片又称致密唱片或小型唱片。激光数字唱片直径120毫米，单面录音，可放唱一小时立体声节目，动态范围为90分贝。这种记录密度极高的声迹是由激光束按信号编码刻录的小坑和坑间平面组成的。它们分别代表二进制数码0和1。唱片在重放时，用激光束扫描拾取二进制数码，整个放声设备采用十分精密的伺服控制系统来保证循迹良好。

将声音信号转换成相应变化的磁场，以剩磁的形式记录在磁性媒质上的过程称为磁性录音。现代所用的记录媒质均为磁带，所以也称为磁带录音。

录音原理是基于硬磁性材料被磁化后留有剩磁以及一长条形硬磁性材料可以分段进行磁化的现象。若使声音信号电流通过有缝隙的环形录音磁头，在磁头缝隙处就会形成信号磁场。当磁带以匀速通过这个磁场时，磁带上就会留下剩磁，剩磁强弱与磁带通过磁头缝隙间的信号电流成比例。这样，声音信号就以剩磁形式记录在磁性媒质上。

录有声音信号的磁性媒质以与录音时相同的速度通过有缝隙的环形放音磁头，此时记录在媒质上的磁通就会在磁头线圈中感应出与信号相应的电动势，经放大后重放出原来的声音。

磁性录音机是丹麦V.浦耳生于1898年发明的，所用记录媒质是钢丝。20世纪30年代电子管诞生之后，又发明了偏磁录音法和在塑料薄膜上涂布氧化铁粉的磁带，磁性录音技术遂得到迅速发展。1936年，德国制成磁带录音机。

磁带录音机的种类很多，除了传统的盘式录音机之外，还有将磁带和卷带盘一起装入一个盒子里的各种盒式录音机。前者主要用于专业领域，后者则广泛用于家庭。盘式录音机主要使用6.30毫米宽的磁带，多磁迹录音机也使用25毫米和50毫米宽的磁带。

盒式录音机中使用最多的是小型盒式磁带录音机，所用磁带宽为3.81毫米，磁带在两个共平面的盘芯间走动。将磁带装入一个小型塑料盒内，这样的组合体通称为盒式磁带。另一种是将6.30毫米宽的磁带卷绕在一个盘芯上，首尾相接后装入一个较大的盒子而做成的卡式磁带，可记录8条磁迹，也就是依次录下4对立体声磁迹，通称8迹循环卡式带，一般供电台和展览会等场合使用。

还有一种微盒式磁带录音机，也用3.81毫米宽的磁带，但磁带更薄，盒子更小，机器常做成袖珍型。

磁带录音机的标准带速是76.2、38.1、19.05、9.5、4.76、2.38、1.19厘米/秒，专业录音机常用较高的速度，家用录音机一般速度较低。盒式机通常用4.76厘米／秒带速;循环卡式机用9.5厘米/秒带速;微盒式机多用2.38厘米／秒和1.19厘米／秒的低档带速。

各种型式的录音机的构成基本上相同，主要包括磁带驱动机构、磁头和电子电路（图1）。

磁带驱动机构的主要作用是将磁带夹在主导轴和压带轮之间，借助摩擦力使磁带匀速运动，使磁带通过磁头进行录放音。主导轴是一个由电动机直接驱动或通过皮带间接驱动以恒定速度旋转的金属轴；压带轮是一个橡胶惰轮，工作时将磁带压到主导轴上。磁带的运行速度决定于主导轴的直径和转速。要使磁带正常运行，除了恒速驱动的要求外，还必须把由主导轴和压带轮送出的磁带及时卷到收带盘上，有时还要给供带盘加上适当的反张力，以使磁带张紧，在录放音以后还要求具有使磁带快进和快倒的 *** 作功能。为了实现这些功能，在普及机中大多用一个电动机同时驱动主导轴和收带盘，快进、快倒则借助传动机构转换；在高级机中，一般用二个或三个电动机分别完成上述功能，并用电动机直接驱动主导轴和带盘，省去了皮带、惰轮等中间传动件，有利于提高走带稳定性。

磁头是录音机中实现电磁转换的换能器。磁头有三种类型，在录音机中沿走带方向按消磁头、录音头、放音头的顺序排列。高级机多用三个独立的磁头，录音头和放音头分别配有独立的放大器。普及机特别是盒式机一般只有两个磁头，一个消磁头和一个录放音兼用磁头，后者可借助转换开关变换录音或放音功能，放大器只有一个，称为录放音放大器。

磁头缝隙在工作时与磁带的相对位置决定了磁带上记录的磁迹图（图2）。专业机常用全迹记录方式，立体声专业机用2迹记录方式;家庭用机则大多用2迹或4迹往返记录方式。前者便于对节目进行自由编辑；后者在磁带使用上比较经济。无论2迹还是4迹立体声录音机的录音和放音磁头都采用将两个(左右通道)磁头芯子叠置在一起，然后装入同一外壳的结构。

磁带是记录声音信息的磁性媒质，通常由带基和磁性涂层构成。带基多用柔韧的聚酯薄膜，可经受各种运转状态下的张力。磁性涂层是由针状磁粉和粘合剂等混合后涂布或流涎在带基上，经烘干压光而成。磁粉在很大程度上决定磁带电磁特性的优劣，因而现代录音磁带除按宽度和容器不同分为不同宽度的盘式磁带和各种盒式磁带外，还可以根据所用磁粉类型进行分类。如国际电工委员会(IEC)将盒式磁带分为普通带(用γ-Fe2O3磁粉)、铬带(用CrO2或Co·γ-Fe2O3磁粉)、铁-铬带（用γ-Fe2O3和CrO2磁粉分两层涂布）和金属带(用金属粉)四大类，依次定名为IEC-Ⅰ、IEC-Ⅱ、IEC-Ⅲ、IEC-Ⅳ型。其中IEC-Ⅰ型为标准型，一般适于录语言、节目或要求不高的音乐，IEC-Ⅳ型性能最佳。

与唱片相比，磁带的特点是可以消磁和多次重新录音。家庭复制磁带一般用正常带速或两倍正常带速进行，专业盒式磁带复制机则用比正常带速高8～128倍的高速进行复制。

近年，随着数字技术的发展，人们已研制出利用原有盘式和盒式录音机传动机构的固定磁头式脉码调制盘式录音机和盒式录音机。

参考书目

马大猷、沈编著：《声学手册》，科学出版社，北京，1983。John Eargle，Sound Recording，Van Nostrand，Reinhold，New York，1976.

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