磁记录和磁带录音机的历史发展

和平场

在网站上找到一份鬼佬关于录音发展史的文章，翻译分享给大伙, 文章比较长，有兴趣的可以慢慢看。

       数千年前，人们在岩石表面绘制各种图像，著名的阿尔塔米拉洞穴中生动的动物形象，被认为是为了祭祀神灵而绘制的，是当时的人们留下的静态图像记录。自古以来，人们就梦想着能像记录图像一样记录声音。然而，他们缺乏记录声音的方法，只能通过口耳相传的故事和歌曲。当文字发明后人们可以通过这种 "用字母记录文字 "的创新方式来记录自己的声音。然而，对于音乐而言，捕捉声音本身比记录文字更有意义。人们设计了记谱系统来记录音乐的声音。许多文明都有自己的记谱法和符号。然而，这种 "乐谱"仍然是记录音乐的间接手段。声音的记录仍然是一个梦想。

      大约在 19 世纪中叶，法国人爱德华-里昂斯科特-德-马丁维尔设计了一种机器，这种机器可以记录声音波形在时间轴上的变化。声音是以波的形式传播的,虽然斯科特德马丁维尔的机器可以记录声音波形，但却无法将记录的波形再现为声音。约 20 年后，1877 年美国发明家托马斯-爱迪生发明了 "留声机"。"留声机 "是一种通过将声音波形录制在用锡箔纸包裹的黄铜圆筒上产生振动来再现声音的机器。这是人类历史上第一次有机器可以记录和复制声音。更先进的留声机唱片是后来的改进。这一进步意味着不仅可以作为录音机，还可以通过这些唱片作为家用音乐播放器。随着无线电广播的普及，磁盘录音机成为录制和回放广播节目的重要设备。许多广播公司一直使用到第二次世界大战结束。虽然唱片的质量提高了长度增加了，并发展到立体声，但录音的原理却没有改变。录音原理却始终如一：机械地记录或将原始声音波形蚀刻到介质上。




       19 世纪，电信技术迅速发展，电报变得越来越实用。1876 年，美国发明家格雷厄姆-贝尔发明了电话，它本身就可以传送声音。基于电话声音可以转化为电能，从而以磁场变化的形式记录下来。美国人奥伯林-史密斯发表了世界上第一篇关于磁记录概念的文章。1898 年，受这一概念的启发,丹麦工程师 Valdemar Poulsen 使用钢丝制成了 "Telegraphone "有线录音机，世界上第一台实用磁性记录机器。在第二次世界大战前夕，德国提出了一种磁记录机，用磁带取代了钢丝，使其更易于使用，这就是录音机的雏形。尽管战争阻碍了各国交流磁带记录技术，但德国的研究取得了进展，磁带记录技术不断改进。战争结束时磁带录音机已经完成，配备了先进的技术，如交流偏压和立体声录音。

战后，盟军对德国所有与磁记录相关的技术进行了详细调查，这些技术随后被广泛应用于美国磁带录音机的开发。Ampex 是一家新成立的小公司，公司接受了在美国开发磁带录音机的挑战。不久，它就成为行业领先的公司，为磁带录音机的技术进步和发展做出了重大贡献。欧洲的发展稍显落后、Studer，一家瑞士小公司，开始在欧洲开发磁带录音机。开发出了从商用机器到豪华消费品的机器，并成为欧洲该行业的领导者。在日本，东京津信工业公司（即后来的索尼公司）在战争结束后不久成立。坚持不懈地研究磁记录技术，1950 年，该公司完成了第一台国产磁带录音机。战后，磁带录音机技术及其潜在的明星品质被大众所接受。日本、欧洲和美国的风险投资公司都进入了这个行业，出现了许多有趣的设计。
       磁带录音机最初是在商业领域流行起来的，许多公司很快也开始开发普通用途的机型，这些机器很快就在家庭中普及开来。在美国，随着音乐磁带的销售，这些机器成为娱乐音响设备的流行选择。公司开始把重点放在易于使用的盒式录音机，并将汽车音响作为一种可能的应用。20 世纪 60 年代初，一些公司开始提出了多盒式系统，荷兰飞利浦公司提出的紧凑型盒式磁带成为有效的全球标准，并实行免版税的专利许可证政策。此时，日本公司在 AV 设备的开发和设计方面越来越自信。提供电子元件和设备零部件的零部件制造商开始提高其技术能力，开发出质量更好、更先进的部件，并积极将这些部件纳入其设计中。就像紧凑型盒式磁带录音机一样、技术发展是标准化的，性能高、功能多。这项工作需要坚持不懈和对细节的一丝不苟，但日本公司非常适合这项工作，并最终引领了盒式磁带录音机行业。与此同时，其他音频设备也开始在世界各地受到追捧。20 世纪 70 年代和 80 年代，日本音响行业迎来了黄金时代。随着盒式磁带的流行，1979 年出现了配备耳机的便携式音响--“随身听”。这体现了一种全新的音响概念。以前仅限于在家中播放的音乐现在可以带到户外，随时随地独自欣赏。这款热销产品风靡全球，引发了一场革命，从根本上改变了我们聆听音乐的方式。

       美国AMPEX :

      1945 年 7 月，德国投降两个月后，美国陆军信号部队的约翰-穆林在法兰克福郊区的广播站遇到了磁铁电话。一直在调查德国通信技术的穆林被磁力电话的性能深深吸引。到年底，他购买了几台机器和几十盘磁带，并立即将它们送往美国进行更详细的分析。在旧金山朋友的帮助下穆林开始修理和改进被没收的磁带录音机。用交流偏压取代直流偏压系统，原来是使用直流偏压的老式（ K4 型），并重新设计了电路，开始使用交流偏压电路，并开始录制一些测试音乐。1946年5月16日，在旧金山举行的电气和电子工程师学会（IEEE）会议上，他展示了他的新型改良磁铁发声器，引起了巨大轰动。尽管 Ampex Co、Ltd.对这一演示非常感兴趣，坚信其潜力，并着手开发了自己的模型。虽然很难为这个开发全新产品的项目确定方向和目标，但该公司在 Mullin 的建议下，该公司开发出了重放头。在穆林的积极合作下，例如在公司开发出驱动系统之前提供了自己的磁带录音机，Ampex 开发出的重放磁头为磁带录音机的性能创造了奇迹。公司随后又进行了其他开发，如录音头和擦除头，并于 1948 年完成了Ampex 200 型。随着预先录制的广播节目开始在美国的电波中占据主导地位，"宾-克罗斯比秀"（Bing Crosby Show）成为了人们关注的焦点。当时，"宾-克罗斯比秀 "这个广受欢迎的广播节目正准备在全国范围内播出。宾-克罗斯比的工作人员在研究如何使用磁铁录音机制作高质量的预录广播节目时对 Ampex200 的演示非常感兴趣，并表示愿意帮助将该系统引入广播电台。作为一家新成立的公司，Ampex 没有以广播电台为营销目标。公司签署了一份协议，由宾-克罗斯比企业（Bing Crosby Enterprises）负责营销。很快，Magnetophon 就被送往美国广播公司，用于电台广播。随着 200 型被广播电台接受，Ampex 于 1949 年推出了改进型300 型，奠定了其在商业用磁带录音机领域的牢固地位。与现有的磁盘录音机相比，该机器在音质、易用性和编辑方面都具有划时代的意义。它的普及立即扩展到其他领域，如录音室和电影录音。在 Ampex 开发 200 型磁带录音机的同时，圆盘录音机制造商 Audio Device 和 3M 公司呼吁Ampex 在开发磁带介质方面提供信息和指导。面对磁带录音机取代磁盘录音机的巨大潜力，他们对磁带这种新产品非常感兴趣。虽然 3M 公司在录音设备方面没有经验，但它是一家经验丰富的化学品开发商，并全面进入了磁带领域，包括开发出著名的"思高磁带 Scotch Magnetic Tape"。公司卓越的技术让磁带的生产在当时具有极其稳定的性能， 它生产了著名的 "Scotch 111"，成为全世界录音机的标准磁带。



SCOTCH 111



        在 Ampex 开发磁带录音机的同时，其他几家美国公司也开始开发这种新的录音技术，一些公司受到Mullin的磁铁录音机演示的启发而对其产生了兴趣，而其他公司则致力于开发与磁铁录音机完全无关的录音产品。Magnecord 是一家
成立于 1946 年的芝加哥公司推出了 SD-1有线录音机，并继续开发新产品。在销售部门的强烈建议下公司暂时搁置了钢丝的开发，开始研发磁带录音机。1948 年 5 月，公司在 NAB 展会上展出了第一台原型机，获得了相当高的人气。
这台机器被称为 PT-6售价（499.50 美元）远远低于 Ampex200 ($3,825). 其小巧的外壳也比大型控制台式的 200 更受用户青睐。虽然 Ampex200 具有三机头配置，可对录音进行监控，用于商业用途。而 PT-6 实际上并不适合商业用途。
只有两个磁头：一个用于擦除，一个用于录制/回放。双磁头成为家用录音机的标准配置，因为成本是一个重要因素。双磁头配置提供了基本的录音功能。然而，1950 年 Magnecorder改用三磁头，以满足对合适的商业机器的需求。
1949 年，夏威夷一家日本广播电台带来了一台Magnecorder录音机和一些Scotch 111 磁带来录制广受欢迎的业余歌唱广播节目 "Nodojiman Shiroto Ongakukai"。同年 8 月，几台曾用于洛杉矶全国水上锦标赛接力录音的 Magnecorder PT-6 由一名 NHK 工程师带到日本，磁带录音机开始在广播中使用。这台录音机为日本国内磁带录音机的录音机的发展提供了很多灵感。 从 1951 年起，战后成立的商业广播公司开始使用 PT-6。因此，Magnecorder 是第一台磁带录音机真正用于无线电广播。

        在 1947 年至 1950 年间，美国出现了大量生产和销售磁带录音机的公司，首先是广播公司使用的商用机器，也有家用的录音机。其中一些是老牌的商业设备公司，这些公司早在战前就开始生产磁盘录音机，还有一些是被市场吸引而来的新公司。由于多家制造商根据各自的标准生产磁带录音机录制的磁带之间几乎没有兼容性。这限制了它们的使用范围，阻碍了这一期待已久的技术的发展。随着录音机越来越广泛地应用于广播领域，这一问题明显恶化。由于无线电广播在战前就很流行，美国有一个美国商业广播公司协会全美广播公司协会（NAB）。鉴于录音机在广播中的使用，NAB录音和复制标准委员会，1949 年，扩大了其管辖范围，以规范录音机的必要术语、测量和特性。NAB 标准也成为消费者使用的全球标准，并在全球许多国家作为国家标准实施。这确保了开卷时代最低程度的兼容性。（全国广播公司协会是美国商业广播公司的协会，成立于 1923 年。迄今已有 90 年历史。全国广播公司协会每年在美国举行年度大会，并举办世界上最大的广播设备展览会。录音和复制标准委员会隶属于 NAB 组织。第二次世界大战后，该委员会制定了广播用光盘和磁带录音机的标准。该委员会与 RMA（后为 RTMA，现为 EIA）长期以来一直因这些录音机标准而闻名于日本。

AMPEX 200

  

TELEFUNKEN MAGNETOPHON M5



Magnecorder PT-6



欧洲STUDER & REVOX - NAGRA

        尽管德国拥有生产磁力电话的先进技术，但在第二次世界大战中的失败使其磁力录音机落后于时代。磁带作为一种先进的化学产品，磁记录带已由主要的化学制造商生产，在战前的德国，广播公司经常使用磁带进行预录广播。战后磁带的生产分别于 1949 年由爱克发AGFA和 1950 年由巴斯夫BASF恢复生产。1954 年，也就是战后 9 年，最终由AEG 的子公司 Telefunken 终于推出了用于半专业用途的 Magentophon M5, 1958 年，又推出了一款家用型号。1952 年，AEG推出了 KL-15D 型家用唱片机和磁带录音机。虽然在战后数年，Magnetophon在战后数年得以复兴，但其磁带录音机技术已广为人知，其他曾经使用过钢丝录音机和其他技术的欧洲制造商现在也在开发自己的录音机并投放市场。磁带录音机作为一种商业机器在欧洲不断发展。1948 年英国 EMI 公司生产了 BTR/1 型磁带录音机，这是磁带录音机的复制品，用于专业用途。1949 年，瑞士 Studer 公司生产了半专业用途的 Dynavox。Studer 是一家小型电子产品制造商，由 Willi Studer 于 1948 年在瑞士苏黎世创立。成立不久Studer 开始从美国进口磁带录音机。自己研发磁带录音机。一开始将进口的美国录音机改造成符合欧洲规格的录音机。并在 1949 年完成了第一台录音机Dynavox。虽然公司规模较小，人力资源、设备和能力有限，但由于磁带录音机的新颖性，它在业务上取得了一定的成功。有了这些经验，公司改进了设计，1951 年，公司以 Revox 作为新的品牌名称，推出了 T26 型录音机。虽然 Dynavox 和 T26 是作为普通用途（尽管价格昂贵）的磁带录音机开发和销售的，而 Studer在 T26 的基础上开发了 27 型录音机，作为商用录音机用于商业用途。这款机器在音乐活动中试用受到好评。1952 年，通过 Studer 27 的成功，该公司赢得了商业录音机制造商的声誉，引领了录音机行业的发展。与Ampex 公司一起引领了战后的高端录音机市场。Revox 品牌生产了一系列高品质的普通用途录音机。36 系列于 1955 年推出， A36具有立体声功能。一直占据市场主导地位，直到 1967 年音乐爱好者和音响发烧友们开始青睐音质出色的 A77。A77被认为是当时最好的通用录音机。尽管价格昂贵，但它却非常受欢迎，在世界各地售出了数十万台。

REVOX T26



REVOX A36



STUDER 27


REVOX A77



         虽然磁带录音机是一种磁记录设备，比留声机更依赖于电气系统，在前数字录音时代，决定其性能的主要因素是磁带驱动系统以及允许精确稳定运行的机制。它是一种精密仪器，需要很高的工作精度因此，没有比中欧更适合的地方了。中欧是制表业发达的地区。Studer 公司成立于瑞士，但在洛桑的另一家瑞士公司生产出了独一无二的堪称战后欧洲的典范：Nagra。出生于华沙的 Stefan Kudelski 在第二次世界大战期间离开了他的祖国波兰。在匈牙利和法国生活后，他最终定居瑞士。1951 年，在洛桑，库德尔斯基制造了一台小型、轻便的注重音质的便携式录音机，他将这台机器命名为 Nagra，在波兰语中是 "录音 "的意思。第一台 Nagra I于 1952 年被当地一家广播电台购买。虽然其他地区的广播电台也订购了 Nagra I，但它不过是一个原型机，而且存在许多缺陷。库德尔斯基完成了经过重大改进的 Nagra II，并于 1953 年底开始生产。虽然是便携式的，但 Nagra 拥有一个非常精确、技术先进的磁带操作系统。它为录音机的多样化发展提供了丰富的可能性。1959 年，Nagra III 首次亮相。该型号具有系统操作功能，可与电影摄影机同步用于电影拍摄、Nagra 一直是录音机行业的高性能便携式商务机，世界各地的电影制片厂和广播电台都在使用。其注重维护的设计、精确制造的部件以及敏锐、独特的操作感，充满吸引力。Nagra 成为许多录音机设计师的标志性设计。作为一个集成系统，它带有许多外围设备，用于与电影摄影同步。长期以来，它一直是电影场景中使用的主要录音设备。随着数字录音设备和数字语音处理技术的迅速发展，数字语音处理设备迅速取代了模拟设备。

NAGRA









       日本SONY

       尽管 Anristu 和日本电气公司 (NEC)在1930年末期开始开发和制造钢丝录音机，但它们在音质和操作等许多方面缺乏开发经验。在音质和操作等许多方面都缺乏开发经验；因此他们无法生产出任何可用于战前广播的产品。事实上
1948 年，NEC 推出了钢丝录音机，这表明战时的研发工作仍在继续。然而，由于价格昂贵，这种录音机并没有得到广泛普及。日本广播使用磁带录音机始于 1949 年美国的磁带录音机。当时使用的 PT-6 型录音机是由 NHK 引进日本的。
在 NHK 的合作下东京津信工业公司（"Totsuko"，即后来的索尼公司）和 Nippon Denki Onkyo（后来的 Denon）合作，终于开始研制日本国产录音机。DENON是一家具有各种成就的老牌公司作为国内广播录音设备制造商,战前和战后作为国内广播录音设备制造商取得了各种成就，包括向 NHK 提供圆盘式录音机。其前身是坪田幸一在战前创建了电木安桥研究所，致力于研究国产盘式录音机。成立的 Denki Onkyo 研究所，致力于国内碟式录音机的生产。而东京津信工业则是一家新公司，由 Masaru Ibuka 于 1946 年创立。该公司曾开发并销售过几种用于电气工程的测量仪器，并不断寻求新产品。公司创始人坪田和伊吹是早稻田大学理工学院的同时代学生。但两人相互了解的程度不得而知。两家公司都在很短的时间内制造出了原型录音机，然后由 NHK 进行评估。NHK 对其进行了评估。评估结果反映在提交的官方要求中，同时对原型进行了重新设计，以满足 NHK 的要求。1951 年，NHK 推出了原型机 PT-11（图 4.12）。PT-12（图 4.13）。
录音机，并在日本全国的广播电台投入使用。机器被视为 "便携式"，磁带传输器和放大器分别装在不同的外壳中,原型机显示了两家公司在设计方法上的差异。凭借在广播设备领域的丰富经验，Denon试图在商用机器领域，忠实再现Magnecorder PT-6。另一方面，"Totsuko "在坚持基本原则的同时，也加入了一些自己的原创技术。从一开始，东京津信工业公司的研究人员就对磁记录产生了浓厚的兴趣，并研究了钢丝录音机等系统。通过 NHK 接触到磁带录音机，研究人员深信这种新产品的潜力，并集中精力开发它。尽管参考资料极其匮乏，但作为一家由工程师领导的初创公司,在很短的时间内制作了许多设计原型. 该公司似乎还在研究磁记录原理，同时，它从安立公司购买了所谓不可或缺的 "高频偏置专利"，这表明它正准备通过其独特的技术发展来确保其产品的优越性。在放弃了早期的钢丝录音机，转而使用磁带录音机之后，Totsuko公司不畏艰难，致力于自己的研发工作。如上段所述，它的第一台原型机是为日本广播协会（NHK）制造的，商用产品的开发无疑极大地促进了公司的技术积累。尽管战后零部件和材料的匮乏，以及信息和技术的缺乏意味着新产品的开发困难重重，但 Totsuko 终于在 1950 年推出了第一台国产录音机 "G”录音机。这款录音机售价高达 16 万日元，非常昂贵。虽然当时也在开发和销售磁带，但仍然是最原始的纸质磁带。这种磁带的平滑度等物理特性仍未得到充分开发，这直接影响了录音和回放功能。Totsuko制作录音机的一个主要障碍是缺乏合适的部件。特别是，驱动电机必须以恒定的速度旋转；必须是静音的（这对于音响设备来说，这是理所当然的）；必须产生一定水平的扭矩。风扇等一般电器产品的电机无法满足这些标准，因此，该公司要求 Denon 使用其为光盘式刻录机开发的磁滞同步电机。
公司在寻找用于动力传动装置惰轮的优质橡胶材料时也遇到了很大困难。Totsuko为改进橡胶带和惰轮积累了丰富的知识。这些知识后来被证明对提高索尼磁带录音机的性能非常有用，确保了其在市场上的主导地位。另一项重大挑战是开发磁带。研究人员认为，在基底材料上涂上磁粉就能生产出用于记录的磁带。但是，由于几乎没有参考材料，他们只能盲目地猜测基材和磁粉涂层的用途。为了简单地证明磁带被磁化、研究人员在研钵中将圆柱形 OP 磁铁磨成粉末，并尝试在合适的纸质材料上涂上用煮熟的大米制成的糊状物。
这盘实验磁带只产生噪音。经过各种实验后研究人员得出结论认为，磨碎的磁铁太强了他们应该使用较弱的磁铁进行记录。使用粉末状 OP 磁铁作为磁性物质的方法与后来的金属带相同。磁带所使用的方法相同，但也许当时的技术水平意味着
磁头无法磁化高矫顽力的磁性物质。Totsuko研究小组搜索了各种文献资料，发现如果将一种被称为草酸铁的物质经过燃烧氧化，就会变成氧化铁。
尽管缺乏材料，但他们设法获得了草酸铁试剂，并立即开始在煎锅中加热。黄色的草酸铁先变成棕色，然后变成黑色。通过观察颜色并在适当的时候关火，他们就能通过观察颜色并适时地将其从锅中取出，他们顺利地制备出了氧化铁粉末。为了将这些粉末涂在基底材料上，他们首先使用喷枪但这样会浪费很多粉末。通过反复试验，他们最终制作出了一个原型用刷子涂抹粉末。他们
在一个原始的实验录音装置上反复进行录音实验，用一对 78 转/分钟的唱盘制成的录音设备进行了反复录音实验。他们改进了磁性物质，并进行了各种分析但当时日本还没有适合用作磁性材料的纸或塑料。无奈之下，他们只好委托造纸专家
本州造纸株式会社的帮助。该公司对新产品的开发表现出了极大的兴趣，因为它有可能提供纸带的基材随着磁带和机器本身的发展之后，日本第一台磁带录音机 "G，于 1950 年面世。Totsuko 开始以。"Tapecorder" 商标进行销售。虽然顾客对它的新颖性很感兴趣，但由于它价格昂贵、体积庞大且笨重，并不容易被接受为一般的家庭用品。没有明显的实用性。它主要用于公共组织，如记录法院诉讼程序。这正是人们所预见的，甚至字母 G也代表 "政府"。Totsuko开始营销时，他相信这种开创性产品的普及也会推广到家庭使用。然而、尽管人们对该产品有一定的兴趣，但这种兴趣并没有真正转化为销售额。Totsuko 回顾了"只要我们制造出好机器，就一定能卖出去 "这一相当乐观的政策，将注意力集中在提高公众意识和宣传录音机上，为录音机做广告，制作了一本说明书来解释其顶级录音机的用途和优点。，并加倍开展销售活动。公司还继续开发产品，试图降低价格并提高其易用性。以技术、专利战略和市场营销作为其受欢迎程度的武器，Totsuko为成为日本领先的录音机制造商奠定了基础。

SONY G

jason8763

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就喜欢这种科普长文，顶一个

岭西二巷

干货科普，顶一个

myradio

磁记录仍然是目前最HIFI且听感最优的记录方式，虽然竟然有人说MP3都超过它

wwr0325

好文

hwd6

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可惜没有介绍卡式录音机

和平场

hwd6 发表于 2024-8-16 20:37
可惜没有介绍卡式录音机

有的，还没翻译完哈。

南方的岸

yangjunior

有什么能挂在vhs上面录数字音频的  那就是YYDS

xsox

还是索尼厉害，专利又多。

yeeypc

myradio 发表于 2024-8-16 18:56
磁记录仍然是目前最HIFI且听感最优的记录方式，虽然竟然有人说MP3都超过它

接盘侠最后的顽强

251216

xsox

yeeypc 发表于 2024-8-17 16:43
接盘侠最后的顽强

应该是倔强吧

yeeypc

xsox 发表于 2024-8-17 16:55
应该是倔强吧

倔强是已经认识到了，顽强是还是冥顽不灵。