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激光技术

141年前的今天 爱迪生找到了留声机“开关”

rongpuiwing 来源:激光制造网2018-11-21 我要评论(0 )   

1877年11月21日,托马斯·爱迪生宣布发明了留声机。当时人们用它来配乐、来唱歌、来跳舞,这台会说话的机器”的出现,当时轰动了


1877年11月21日,托马斯·爱迪生宣布发明了留声机。当时人们用它来配乐、来唱歌、来跳舞,这台会说话的机器”的出现,当时轰动了全世界。



迪生发明的留声机经过不断改进,才成为普通的电唱机。电唱机是由马达、唱盘、拾音器和放音器组成。放音时,把唱片放在唱盘上,开动马达带动唱盘和唱片一起匀速旋转,再在唱片上轻轻放下拾音器。唱片上有一圈圈记录声音的纹道,拾音器上有一枚唱针,唱针在唱片纹道里,随着唱片纹道的变化产生振动。这种振动通过拾音器变为电信号,经放音器放大,记录在唱片里的声音就从扬声器里播放出来。


1892年,德籍技师以镀金的铜模作为母盘,再以硬蜡作为原料,制成母版复制,就是唱片的雏形。1982年8月17日,世界上第一张激光唱片(CD)诞生了——利用激光束扫描,通过光电转换,重现语言和音乐的唱片。


那么,激光为什么能用来播放唱片呢?


 

 

激光唱机是以激光束读取激光唱片上的光信号并转换为电信号,输出给音响播放装置再转换为声音信号。用激光来播放唱片,原理和普通唱机很相似,但是所用的唱片和拾音器却大不相同。普通唱片纹道很粗,能记录的信息量很少。而制作激光唱片时,把激光聚集成不到1微米的点,同时把声音等信号转换成数字编码,控制激光在金属薄膜上打出一圈圈代表0或1的刻痕。这种纹道只有0.4微米宽,刻痕深度为1微米左右,纹道之间间隔只有1.7微米,大约是头发丝的1/40。这样制成的唱片,表面看不出有纹道和刻痕,透过它表面涂敷的薄薄一层塑料保护膜,看到的是绚丽异常的五彩光芒。要观察它的纹道和刻痕,还必须借助显微镜呢。



 

激光唱片是一张以玻璃或树脂为材料、表面镀有一层极薄金属膜的圆盘,通过激光束的烧蚀作用,以一连串凹痕的形式将声音信号刻写存贮在圆盘上,形成与胶木唱片相似的信号轨迹。

 

激光唱片原理

 

在激光唱片表面,像唱针尖这样大小的面积上就有千百个刻痕,用唱针当然无法分辨出来,必须使用激光。把激光聚焦到唱片金属膜的表面上,有刻痕和没有刻痕的金属膜,反射光的本领大不一样。这样,唱片一转动,反射光随一个个刻痕发生变化,经光电管变成由0与1组成的数字式电信号,再通过检波、放大,还原成原来的声音信号,就能从音响系统里播放出优美的乐曲。

 

与普通唱片相比,激光唱片具有许多独特的优点。由于它的纹道细微,可以容纳比普通唱片大得多的信息量。一张直径12厘米的唱片,可以放送1小时动听的立体声音乐。它采用数字化技术,制成数字式高保真立体声唱片,失真非常小,而且几乎不会磨损。


激光唱片的诸多优点以及激光唱机的普及使得人们对录制激光唱片的要求越来越迫切,用激光代替唱针播放唱片,能使唱片的信息贮存量变得非常大,大概爱迪生在发明留声机之际,也不曾想到的吧。

 

如今发展迅速的社会,听歌,已经简单到只需要在手机上下载一个app的事情,想要找到单一功能的播放器确实需要花些功夫了,而那些传统的唱片制品逐渐退出主流市场。我们听音乐的方式,也已经从音箱时代转变为耳机时代了。

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