Záznam zvuku

Z PanWiki

Jak se zaznamenává zvuk doma a ve studiu

První stroj schopný zaznamenat a znovu přehrát zvuk byl vynalezen Thomasem Edisonem v roce 1877. V tomto přístroji rozechvívaly zvukové vlny membránu a tou se vtiskávaly drobné vrypy do cínové desky. Dnes se záznam zvuku rozvinul do nesmírné technicky náročného procesu a s ním i průmyslu. Řeč nebo hudba produkovaná ve speciálně akusticky konstruovaném studiu je přeložena do proudu čísel v dvojkovém systému a zaznamenána na pásce jako mikroskopické změny v magnetizaci. Při přehrávání se pak reprodukovaná hudba téměř nerozliší od živého vjemu.

Zvuk je vlastně sledem tlakových vln, které se šíří vzduchem. Mikrofon přeměňuje tyto mechanické vlny na elektrické signály, jejichž vrcholy a doly přesně odpovídají tvarem původním zvukovým vlnám. Elektrické signály se nejsnáze zaznamenávají na magnetické pásce, což je plastický proužek potažený biliony drobných částic, z nichž každá se chová jako malý magnet se severním a jižním pólem.

Elektrický signál je zesílen a vyslán přes cívky drobného elektromagnetu, který se nazývá nahrávací hlava. Proměnlivý elektrický signál vyvolá kolem hlavy proměnlivé magnetické pole a při průchodu pásku (poháněného elektrickým motorem) podél hlavy se částice na něm srovnají tak, aby odpovídaly směru tohoto pole. Tímto způsobem je zvuk uložen ve formě magnetizace podél pásku. Když se pak pásek přehrává, stejný magnetický obraz indukuje elektrický signál ve snímacící hlavě, ten se zesílí a vyšle do reproduktoru. Tento typ nahrávání se nazývá analogový, protože orientace magnetických částic na pásku je proporcionální, tedy analogická velikosti magnetického pole, a tak i vlastní zvukové vlně.

Analogové nahrávání má své nedostatky. Jednak je tu hranice velikosti magnetického pole, které lze vyvolat, a tedy i síly zvuku, která může být na pásku uložena. Tento zkreslující efekt, zvaný saturace, na stává tehdy, když se všechny částice na určitém úseku pásku seřadí týmž směrem. Nadto musí být nejtišší pasáže hudby, kterou je třeba nahrát, podstatné silnější než šum pozadí. Ten poznáme syčením, které vzniká náhodným uspořádáním magnetických částic na prázdném pásku. I s použitím postupů pro minimalizaci tohoto šumu to znamená, že dynamický rozsah analogového záznamu, tedy rozdíl mezi nejsilnějším a nejtišším místem záznamu, je omezený. Další problémy, s kterými se tu setkáváme, jsou kolísání výšky tónu (tzv. wow) a chvění (tzv. flutter), což všechno dohromady způsobuje nežádoucí vibrato.

Z těchto důvodů se dnes už profesionálně užívá digitálních nahrávacích hlav a podobné i digitálního audiopásku (DAT). Při digitálním nahrávání se tvar elektrického signálu z mikrofonu nebo přímo z hudebního nástroje "vzorkuje" elektronickými obvody. To zahrnuje měření amplitudy vlny několik tisíckrát za vteřinu. Tyto výšky se konvertují na binární kód (jedničky a nuly) , které se projevují jako oddělená zapnutí a vypnutí elektrických impulsů. Tyto impulsy při průchodu nahrávací hlavou vyvolávají pouze dva druhy magnetického seřazení na pásku. Digitální záznam je téměř prost zkreslení, protože přehrávač tu rozlišuje pouze mezi jedničkami a nulami, namísto nekonečného počtu intenzit pole při záznamu analogovém. Stejně tak při znovu nahrání se nesnižuje kvalita.

Magnetický, pásek není jediným způsobem záznamu digitálního zvuku. V mnoha profesionálních nahrávacích studiích je zvuk zachycován přímo na pevném disku počítače. Na rozdíl od pásku, který je třeba přetáčet dopředu a dozadu, abychom našli úsek, který nás zajímá, záznamovou hlavou pevného disku lze posunout na žádané místo v milisekundách. To usnadňuje redakci záznamu a další ediční manipulace včetně toho, že se při nich nikterak nesnižuje kvalita záznamu.

Principielní schéma zvukového mixážního pultu: