從留聲機、磁帶錄音機到MP3 細數這些“會說話的機器”

"會(hui)說話的(de)機(ji)器"誕生(sheng)的(de)消息，轟動了全世(shi)界(jie)。1877年12月，愛迪生(sheng)公開表(biao)演了留聲機(ji)，外界(jie)輿論馬上把(ba)他譽為"科(ke)學(xue)界(jie)之拿破侖(lun)"，是19世(shi)紀最(zui)引人振奮的(de)三(san)大發明(ming)之一。即(ji)將開幕的(de)巴黎世(shi)界(jie)博覽(lan)會(hui)立即(ji)把(ba)它作為時新(xin)展(zhan)品展(zhan)出。就連當時美國總統(tong)海斯也在留聲機(ji)旁(pang)轉了2個多(duo)小(xiao)時。

10年(nian)后，愛迪(di)生又把(ba)留聲(sheng)機(ji)上的(de)(de)(de)大圓(yuan)筒(tong)和小曲柄改(gai)進成(cheng)(cheng)類似時(shi)鐘發條的(de)(de)(de)裝置，由馬達帶動(dong)一(yi)個薄(bo)薄(bo)的(de)(de)(de)蠟制(zhi)大圓(yuan)盤(pan)轉動(dong)的(de)(de)(de)式(shi)樣(yang)，留聲(sheng)機(ji)才廣為普及(ji)。雖然愛迪(di)生發明了留聲(sheng)機(ji)，實(shi)現(xian)了錄音(yin)(yin)。但是那時(shi)的(de)(de)(de)錄音(yin)(yin)機(ji)主要用機(ji)械原理實(shi)現(xian)聲(sheng)音(yin)(yin)的(de)(de)(de)再現(xian)。它錄制(zhi)的(de)(de)(de)聲(sheng)音(yin)(yin)音(yin)(yin)量低，以(yi)至錄音(yin)(yin)時(shi)要對著喇(la)叭大聲(sheng)地(di)喊話。為了改(gai)進這(zhe)種錄音(yin)(yin)方式(shi)，丹麥科學家包(bao)爾(er)森(sen)利用電(dian)(dian)話傳聲(sheng)的(de)(de)(de)原理，開(kai)始嘗試用磁(ci)性(xing)(xing)儲(chu)存(cun)聲(sheng)音(yin)(yin)。包(bao)爾(er)森(sen)用鋼(gang)(gang)(gang)(gang)絲做實(shi)驗(yan)，在(zai)磁(ci)力的(de)(de)(de)作用下鋼(gang)(gang)(gang)(gang)絲會變(bian)成(cheng)(cheng)磁(ci)鐵，磁(ci)力消失后，在(zai)磁(ci)場中的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)絲仍然會保有磁(ci)性(xing)(xing)，這(zhe)種保留下來(lai)的(de)(de)(de)磁(ci)性(xing)(xing)，叫做剩磁(ci)。包(bao)爾(er)森(sen)把(ba)一(yi)條長鋼(gang)(gang)(gang)(gang)絲纏繞到(dao)一(yi)個卷軸上，鋼(gang)(gang)(gang)(gang)絲通過一(yi)個電(dian)(dian)磁(ci)鐵與(yu)另(ling)一(yi)個卷軸相(xiang)連，錄音(yin)(yin)話筒(tong)與(yu)電(dian)(dian)磁(ci)鐵的(de)(de)(de)線圈(quan)相(xiang)連。這(zhe)樣(yang)，通電(dian)(dian)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)磁(ci)鐵就(jiu)(jiu)把(ba)電(dian)(dian)話筒(tong)里的(de)(de)(de)電(dian)(dian)磁(ci)信號變(bian)成(cheng)(cheng)磁(ci)場，在(zai)磁(ci)場中的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)絲受(shou)到(dao)磁(ci)化，產生隨聲(sheng)音(yin)(yin)大小而(er)強(qiang)弱不(bu)同的(de)(de)(de)剩磁(ci)，聲(sheng)音(yin)(yin)就(jiu)(jiu)被(bei)記(ji)錄在(zai)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)絲上了。由于這(zhe)種磁(ci)性(xing)(xing)錄音(yin)(yin)要用質量很高的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)絲和鋼(gang)(gang)(gang)(gang)帶，而(er)且笨重不(bu)便(bian)，影響了這(zhe)種錄音(yin)(yin)方式(shi)的(de)(de)(de)普及(ji)。

在錄(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)音機廣泛(fan)普及的過程中起關鍵(jian)作(zuo)用的是(shi)美國的無(wu)線電愛好者馬(ma)文(wen)?卡姆拉(la)斯。他在研(yan)究錄(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)音信(xin)號受損的問(wen)題時產生(sheng)了這(zhe)樣(yang)一個念頭(tou)：鋼(gang)絲(si)表(biao)層的磁性總(zong)是(shi)一樣(yang)的，如果能在鋼(gang)絲(si)的表(biao)層均勻(yun)地錄(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)下聲音，不就可以得到均勻(yun)的聲音信(xin)號了嗎？當時的錄(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)音機原理是(shi)用一根金屬指針作(zuo)記錄(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)針去接(jie)觸(chu)鋼(gang)絲(si)表(biao)面(mian)，這(zhe)樣(yang)，只有在兩者接(jie)觸(chu)處的鋼(gang)絲(si)才被磁化，因此產生(sheng)了錄(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)音不均衡的現象。

卡姆拉(la)斯想用一(yi)個(ge)磁頭(tou)去改良它，即用一(yi)個(ge)完整(zheng)的(de)磁性(xing)圈(quan)作為磁頭(tou)，把鋼絲穿(chuan)過磁性(xing)圈(quan)并(bing)使兩(liang)者之間保持向等距(ju)離，然后利(li)用鋼絲周圍的(de)空(kong)氣間隔進(jin)行錄(lu)音。與前者相(xiang)比，卡姆拉(la)斯的(de)改進(jin)在于在錄(lu)音過程中利(li)用空(kong)氣間隙代替金屬指針，避免(mian)了磁信號的(de)破(po)壞。

錄音機的(de)真正流(liu)行和實際應用(yong)還是(shi)在發明磁帶(dai)(dai)以后。1935年德(de)國科(ke)學家老耶(ye)瑪(ma)發明了代替(ti)鋼(gang)絲的(de)磁帶(dai)(dai)。這種(zhong)磁帶(dai)(dai)是(shi)以紙(zhi)帶(dai)(dai)。帶(dai)(dai)基上涂了一(yi)種(zhong)叫四氧化三鐵(tie)的(de)鐵(tie)性粉末，并用(yong)化學膠體粘在一(yi)起。這種(zhong)磁帶(dai)(dai)不但重量非(fei)常輕，而(er)且有韌性，便(bian)于剪切(qie)。隨后，福勞耶(ye)瑪(ma)又(you)將(jiang)鐵(tie)粉涂在紙(zhi)袋上代替(ti)鋼(gang)絲和鋼(gang)帶(dai)(dai)，并于1936年獲得成(cheng)功。紙(zhi)帶(dai)(dai)價格便(bian)宜(yi)，攜帶(dai)(dai)方(fang)便(bian)，被人們認(ren)同和接(jie)受。

發明家卡(ka)姆拉斯也(ye)不甘落后。第二次(ci)世界大戰接(jie)近尾聲時，卡(ka)姆拉斯發現了一(yi)(yi)種磁(ci)(ci)性顆粒(li)，這(zhe)種顆粒(li)就(jiu)是(shi)氧(yang)化鐵粉。他把(ba)這(zhe)種粉末混(hun)入(ru)亮漆(qi)或凡立水中，再涂在(zai)紙帶和紙盤上。當涂料(liao)未(wei)干時，就(jiu)將它放(fang)入(ru)磁(ci)(ci)場，在(zai)磁(ci)(ci)場的(de)作(zuo)用下，所有的(de)顆粒(li)就(jiu)會(hui)按一(yi)(yi)定的(de)方向排列起來。這(zhe)就(jiu)是(shi)現代磁(ci)(ci)帶的(de)雛形。

50年(nian)代當荷蘭菲利浦(pu)公司(si)在(zai)開(kai)盤式錄(lu)(lu)音(yin)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)基(ji)礎上發明(ming)走帶構造后(hou)，錄(lu)(lu)音(yin)機(ji)(ji)(ji)才真正普及到(dao)了(le)家庭之中。目前全世界(jie)錄(lu)(lu)音(yin)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)年(nian)產量達3000萬臺，已成為千(qian)家萬戶(hu)的(de)(de)(de)日常生(sheng)活用(yong)品。早期(qi)的(de)(de)(de)錄(lu)(lu)音(yin)機(ji)(ji)(ji)由于(yu)是(shi)在(zai)介質(zhi)上記(ji)錄(lu)(lu)模(mo)擬(ni)(ni)(ni)信(xin)號，故稱模(mo)擬(ni)(ni)(ni)錄(lu)(lu)音(yin)機(ji)(ji)(ji)，模(mo)擬(ni)(ni)(ni)錄(lu)(lu)音(yin)機(ji)(ji)(ji)由于(yu)自(zi)身無法克服的(de)(de)(de)缺點使其性能指標如動態范圍、信(xin)噪比等難以繼續提高(gao)，無法滿(man)足人們對錄(lu)(lu)音(yin)機(ji)(ji)(ji)高(gao)保真的(de)(de)(de)要(yao)求；而且模(mo)擬(ni)(ni)(ni)磁(ci)光錄(lu)(lu)音(yin)機(ji)(ji)(ji)還存(cun)在(zai)著(zhu)記(ji)錄(lu)(lu)密度低、易(yi)(yi)磨(mo)損、編輯難、易(yi)(yi)受(shou)干擾和復(fu)制性能差等問題。在(zai)60年(nian)代末(mo)期(qi)，人們開(kai)始將數字(zi)(zi)技(ji)術應用(yong)于(yu)音(yin)頻信(xin)號的(de)(de)(de)記(ji)錄(lu)(lu)和重放，從(cong)而出現各(ge)種(zhong)數字(zi)(zi)錄(lu)(lu)音(yin)機(ji)(ji)(ji)。從(cong)此，錄(lu)(lu)音(yin)機(ji)(ji)(ji)技(ji)術進入了(le)一個數字(zi)(zi)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)新時代，數字(zi)(zi)錄(lu)(lu)音(yin)機(ji)(ji)(ji)把(ba)模(mo)擬(ni)(ni)(ni)音(yin)頻信(xin)號數字(zi)(zi)化(hua)(hua)后(hou)的(de)(de)(de)數字(zi)(zi)信(xin)號記(ji)錄(lu)(lu)在(zai)介質(zhi)上。

各種數(shu)字(zi)錄(lu)(lu)(lu)(lu)音機(ji)(ji)(ji)各有優點，而光電數(shu)字(zi)錄(lu)(lu)(lu)(lu)音機(ji)(ji)(ji)既具(ju)有數(shu)字(zi)磁帶錄(lu)(lu)(lu)(lu)音機(ji)(ji)(ji)攜帶使(shi)用(yong)方便的(de)優點，又(you)具(ju)有硬盤數(shu)字(zi)錄(lu)(lu)(lu)(lu)音機(ji)(ji)(ji)靈(ling)活的(de)隨機(ji)(ji)(ji)存(cun)取(qu)能(neng)力(li)(li)、信息處(chu)理能(neng)力(li)(li)和節目編(bian)輯(ji)、制作方便等(deng)優點。此外(wai)，光電數(shu)字(zi)錄(lu)(lu)(lu)(lu)音機(ji)(ji)(ji)的(de)記錄(lu)(lu)(lu)(lu)載(zai)體是光盤，這種非(fei)接觸式記錄(lu)(lu)(lu)(lu)使(shi)設(she)備不存(cun)在介質的(de)磨(mo)損(sun)問題，因而可(ke)靠(kao)性(xing)高、工作壽(shou)命長、音頻(pin)性(xing)能(neng)指(zhi)標高(CD唱機(ji)(ji)(ji)的(de)音質)，具(ju)有磁記錄(lu)(lu)(lu)(lu)技(ji)術(shu)無法比擬的(de)巨大優越(yue)性(xing)，受到了廣大專業廣播(bo)電視(shi)工作者的(de)歡迎(ying)。

在(zai)現在(zai)生活(huo)中，錄(lu)(lu)音(yin)(yin)機(ji)(ji)已經向多元(yuan)化發(fa)展。磁帶(dai)錄(lu)(lu)音(yin)(yin)機(ji)(ji)漸(jian)(jian)漸(jian)(jian)的(de)(de)(de)退出(chu)了(le)人們(men)的(de)(de)(de)生活(huo)，取而代之(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)是(shi)(shi)CD機(ji)(ji)、MP3、MD等(deng)新式的(de)(de)(de)錄(lu)(lu)音(yin)(yin)播放裝置。激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)唱(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)片機(ji)(ji)簡(jian)稱(cheng)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)唱(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)機(ji)(ji)、CD機(ji)(ji)，又(you)(you)稱(cheng)音(yin)(yin)頻光(guang)(guang)(guang)(guang)盤機(ji)(ji)，它是(shi)(shi)"綜合(he)信(xin)(xin)(xin)號(hao)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)盤系統"中的(de)(de)(de)一種。它實際(ji)包括(kuo)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)唱(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)片和(he)唱(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)機(ji)(ji)兩部分：激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)唱(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)片是(shi)(shi)一張以玻璃(li)或樹脂為(wei)材料、表面(mian)(mian)鍍有(you)一層極薄金屬膜的(de)(de)(de)圓盤，通(tong)過(guo)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)束(shu)的(de)(de)(de)燒蝕(shi)作用，以一連(lian)串(chuan)凹痕(hen)的(de)(de)(de)形式將聲(sheng)音(yin)(yin)信(xin)(xin)(xin)號(hao)刻寫存貯在(zai)圓盤上(shang)，形成與(yu)(yu)膠木唱(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)片相似的(de)(de)(de)信(xin)(xin)(xin)號(hao)軌(gui)跡；激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)唱(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)機(ji)(ji)則是(shi)(shi)以激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)束(shu)讀取激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)唱(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)片上(shang)的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)信(xin)(xin)(xin)號(hao)并轉(zhuan)換為(wei)電信(xin)(xin)(xin)號(hao)，輸出(chu)給音(yin)(yin)響(xiang)播放裝置再(zai)轉(zhuan)換為(wei)聲(sheng)音(yin)(yin)信(xin)(xin)(xin)號(hao)。1980年，荷(he)蘭飛利浦與(yu)(yu)日本索(suo)尼兩家公司開發(fa)出(chu)Compact DiscDigital Audio(簡(jian)稱(cheng)為(wei)CD)的(de)(de)(de)小型教學數字(zi)音(yin)(yin)頻光(guang)(guang)(guang)(guang)盤，也稱(cheng)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)唱(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)片（盤），并制訂了(le)它的(de)(de)(de)技(ji)術(shu)標準。起初它只存儲(chu)音(yin)(yin)樂(le)供欣賞(shang)。1982年，激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)唱(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)片與(yu)(yu)唱(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)機(ji)(ji)以音(yin)(yin)質好、容(rong)量大、體積小等(deng)優點紛紛上(shang)市(shi)。激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)唱(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)片的(de)(de)(de)直徑為(wei)5英(ying)寸（12.7厘米(mi)），反面(mian)(mian)貼標簽，單面(mian)(mian)雙聲(sheng)道存貯數字(zi)音(yin)(yin)頻的(de)(de)(de)信(xin)(xin)(xin)息，可(ke)存放約70分鐘（最長為(wei)74分鐘42秒）的(de)(de)(de)內容(rong)。激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)唱(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)片也可(ke)在(zai)計(ji)算機(ji)(ji)上(shang)聽，計(ji)算機(ji)(ji)上(shang)要裝有(you)CD─ROM、聲(sheng)卡和(he)音(yin)(yin)箱等(deng)一些設備及軟(ruan)件。繼(ji)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)唱(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)片之(zhi)(zhi)后(hou)，廠商又(you)(you)推出(chu)了(le)CDSingle,LD,CD-Graphic,CD-V,VCD和(he)DVD等(deng)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)唱(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)盤。

MD即MiniDisc（迷(mi)你光盤），它是由SONY于1992年正式量產(chan)上市的一(yi)種(zhong)音(yin)樂儲(chu)存媒(mei)體，MD盤直徑(jing)6.4厘米(mi)，非常“迷(mi)你”。MD機(ji)分(fen)可錄型(xing)(xing)MD（Recordable，有(you)磁頭和激(ji)光頭）和單放型(xing)(xing)MD（Pre-recorded，只有(you)激(ji)光頭）。

MD既具(ju)有(you)CD的(de)音質和長期(qi)保存(cun)性，又(you)具(ju)有(you)卡帶的(de)可錄可抹(mo)性。音樂盤(pan)可以儲存(cun)74分(fen)鐘（立體聲）或148分(fen)鐘（單聲道）的(de)音樂（另外(wai)還有(you)60、80分(fen)鐘的(de)MD碟(die)），MD數據(ju)(ju)盤(pan)能儲存(cun)140M容量的(de)數據(ju)(ju)。MD機具(ju)備便攜、強大的(de)編輯功能，媲美CD的(de)音質等(deng)優點，而(er)且MD盤(pan)也很便宜，十(shi)幾元一張，非常大眾化(hua)。

MD源自音(yin)樂領域(yu)，也成功地在隨身音(yin)樂領域(yu)立(li)住了腳(jiao)。但這個領域(yu)畢竟在國內還(huan)沒有成長(chang)起(qi)來，也是比較(jiao)專業的領域(yu)。不過現在有越來越多(duo)的人將其作為數(shu)據光(guang)盤的另(ling)一個選擇。這倒可能是SONY當初開發這種產(chan)品時所沒有想(xiang)到的。

MP3全稱是(shi)(shi)(shi)MPEG Audio Layer 3，MPEG壓縮(suo)格式(shi)是(shi)(shi)(shi)由運(yun)動圖(tu)像(xiang)專家(jia)組（Motion Picture Experts Group）制定的(de)(de)(de)(de)(de)關于影(ying)像(xiang)和(he)聲音(yin)(yin)的(de)(de)(de)(de)(de)一組標(biao)準，其中(zhong)MP3就(jiu)(jiu)是(shi)(shi)(shi)為(wei)(wei)了壓縮(suo)聲音(yin)(yin)信號(hao)而設計的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)(shi)一種新(xin)(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)音(yin)(yin)頻信號(hao)壓縮(suo)格式(shi)標(biao)準。CD唱片(pian)(pian)采樣(yang)率頻率為(wei)(wei)44.1MHz, 16Bits, 數(shu)(shu)據量(liang)為(wei)(wei)1.4Mbps，而相應的(de)(de)(de)(de)(de)MP3數(shu)(shu)據量(liang)僅為(wei)(wei)112kbps或128kbps，是(shi)(shi)(shi)原始數(shu)(shu)據量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)1/12。也(ye)(ye)就(jiu)(jiu)是(shi)(shi)(shi)說(shuo)傳統的(de)(de)(de)(de)(de)一張CD現在可以存(cun)(cun)(cun)放10倍甚至更多容量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)音(yin)(yin)樂(le)，但(dan)是(shi)(shi)(shi)在人耳聽起來, 感受到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)音(yin)(yin)樂(le)效果(guo)卻沒有什么不同(tong)。MP3隨(sui)(sui)身聽的(de)(de)(de)(de)(de)工作原理，其實很(hen)簡(jian)單，反正就(jiu)(jiu)是(shi)(shi)(shi)有一塊不知什么型號(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)控(kong)制芯片(pian)(pian)，控(kong)制解碼芯片(pian)(pian)和(he)LCD液晶(jing)屏，由解碼芯片(pian)(pian)把內置閃(shan)存(cun)(cun)(cun)或是(shi)(shi)(shi)外插(cha)閃(shan)存(cun)(cun)(cun)卡之(zhi)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)MP3文件(jian)解碼，然后(hou)經數(shu)(shu)模轉換，最后(hou)從(cong)耳機輸送到(dao)我們的(de)(de)(de)(de)(de)耳朵中(zhong)。也(ye)(ye)就(jiu)(jiu)是(shi)(shi)(shi)說(shuo)一共沒幾塊芯片(pian)(pian)。你如果(guo)拆一個MP3隨(sui)(sui)身聽看看，你會發現里面(mian)比較大的(de)(de)(de)(de)(de)半導體(ti)芯片(pian)(pian)只有4、5片(pian)(pian)。現在新(xin)(xin)一代的(de)(de)(de)(de)(de)MP3隨(sui)(sui)身聽在技術上是(shi)(shi)(shi)非常先(xian)進的(de)(de)(de)(de)(de)，最具(ju)代表性的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)(shi)NOMAD II，基于美(mei)國(guo)CirrusLogic最新(xin)(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)EP7209 MCU（微(wei)程序控(kong)制器(qi)）芯片(pian)(pian)組，它的(de)(de)(de)(de)(de)作用實際上就(jiu)(jiu)像(xiang)電腦里的(de)(de)(de)(de)(de)CPU，經過軟件(jian)解碼，可以支持多種網絡音(yin)(yin)樂(le)格式(shi)，包括MP3，以及日后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)WMA格式(shi)。而國(guo)內使用這種芯片(pian)(pian)制造的(de)(de)(de)(de)(de)MP3隨(sui)(sui)身聽也(ye)(ye)即將問(wen)世。