Grabación y reproducción de sonido

1996/11/01 Irureta Azkune, Onintza Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Patenteak/Asmakizunak

El sonido produce vibraciones que luego producen el sonido. Según esta frase, parece fácil grabar y reproducir el sonido, sin embargo, a lo largo de la historia ha habido muchos quebraderos de cabeza. Son claros exponentes de ese deseo e impotencia, tanto chinos como egipcios. Se dieron cuenta de que el sonido producía vibraciones, pero a partir de ahí no hicieron nada más. Científicos y escritores soñaron durante siglos con el aparato que recogía y reproduciría el sonido.

Fue inventado por Thomas Edison y patentado en 1878.

En 1969, Cyrano de Bergerac soñó con una máquina de muelles y mecanismos múltiples que daba a la llave del aparato y sacaba sonidos en el sueño, como sale de la boca de cualquiera o de algún instrumento.

Pero fue Thomas Edison quien descubrió el misterio. Para ello utilizó su voz y la máquina que diseñó su amigo Kreisu. Finalmente, tras varias pruebas consiguió hacer vibrar el diafragma concentrando su voz en la bocina. Ató una aguja a Diafragma y la hizo pasar sobre un cilindro giratorio con superficie de material blando: la vibración grabó estrías en la superficie.

Si ocurriera al revés, es decir, si la línea vibrara aguja y diafragma, el sonido original saldría de la bocina. Tras muchos intentos, en 1877 Edison pudo escuchar su voz: Parte de la canción “Mary had a little lamb”. Su invento fue bautizado como fonógrafo y patentado en 1878.

Diez años después, el estadounidense de origen alemán Emile Berliner colocó un plato llano al tocadiscos, el fonógrafo. Pudo comprobar que este sistema era más cómodo para hacer y utilizar muchas copias. El aparato renovado fue llamado gramófono.

Edison inventó la forma de guardar y reproducir el sonido, pero las aplicaciones apenas llegaron al mercado. El comercio fue el primero en utilizar el fonógrafo. Los primeros aparatos y discos comerciales aparecieron en Alemania en 1889 y cuatro años después en Estados Unidos.

En 1898 un ingeniero de telecomunicaciones, el danés Valdemar Poulsen, consiguió realizar una grabación magnética. Pero no inventó el magnetófono, sino el telégrafo, que sustituyó la cinta por el alambre. Aunque se inventó la grabación magnética, los discos comerciales se realizarían por proceso acústico hasta 1925, cuando aparecieron los primeros discos eléctricos. Para la grabación eléctrica se necesitaban también micrófonos y amplificadores, ya que el sonido simple no es suficiente. El primer productor estadounidense de cine que sustituyó al alambre por la cinta magnética fue Louis Blattner en 1920.

Emile Berliner inventó el gramófono en 1890. A diferencia del fonógrafo, éste tiene un plato llano.

Desde que el fonógrafo de Edison dio el primer paso, la grabación y reproducción del sonido se hacía cada vez con mayor calidad. En 1948 se lanzaron discos de microfibra, la técnica estereofónica se dio a conocer en 1958... y así una innovación tras otra. Más de un músico se desvaneció, se abandonaron los actos en directo e intentaron sacar dinero de la venta de discos.

Para conocer el desarrollo del sonido y, sobre todo, de la grabación y reproducción de la música, no tenemos más que mirar los soportes en los que escuchamos nuestras canciones más queridas. Discos primero, casetas después. La primera casi ha desaparecido. El segundo, con un mercado cada vez más reducido, está lleno de discos compactos. La última innovación, ya extendida y al parecer cómoda, de buena calidad y menos costosa.

Repasamos a continuación tres aparatos bien conocidos que ponen en marcha discos, casetas y discos compactos.

Tocadiscos

El tocadiscos reproduce los sonidos grabados en el disco. Los componentes más importantes son el rota-disco o plato, el amplificador y los altavoces. El disco giratorio tiene motor de giro y una aguja. Pegado a la aguja hay un imán y cuando las paredes de la línea del disco vibran, el imán también vibra, creando señales eléctricas. El amplificador aumenta la intensidad de estos pulsos eléctricos. Los altavoces, por su parte, convierten la corriente eléctrica en una onda sonora.

Los discos son muy simples. Ambos lados tienen surcos casi invisibles. En el tocadiscos se coloca el disco y el rotador comienza a girar en el sentido de las agujas del reloj. La aguja va pasando por los surcos, “leyendo” sus restos y convirtiéndolos en señales acústicas. Estas líneas son tan delgadas que en un radio centímetro se atraviesan cien líneas en discos de 33 o 45 revoluciones.

Magnetófono

El magnetófono es un aparato que graba y reproduce sonido mediante cinta o banda magnética. El proceso de grabación es análogo. El nombre de magnetófono proviene de una marca fabricada por una casa alemana. Para reproducir sonidos realizaron un registrador sonoro llamado Magnetophon. A partir de 1945 la marca del fabricante se convirtió en un nombre común para todos los aparatos similares. Los primeros son de hilo o cinta de acero, mientras que los actuales usan cinta de plástico recubierta de polvo ferromagnético.

La caseta que introducimos en el magnetófono se mueve entre tres cabezas magnéticas formadas por electroimanes. Un cabezal magnético elimina todos los posibles ruidos de la cinta. El segundo cabezal se utiliza para grabar sonidos y el tercero reproduce lo grabado. Algunos magnetófonos poseen un único cabezal que realiza las tres funciones simultáneamente, es decir, eliminan, graban y reproducen ruidos.

La caseta es sólo una caja de plástico con una cinta magnética en su interior. Esta cinta está envuelta en dos bobinas. Al introducirlo en el magnetófono, la cinta pasará de una bobina a otra, tanto durante la grabación como durante la reproducción del sonido.

Disco compacto

La grabación y reproducción del sonido ha recorrido un largo recorrido. En la imagen se pueden ver tres métodos actuales de reproducción: disco-tocador, disco compacto y magnetófono.

En comparación con el tocadiscos, el aparato de reproducción de discos compactos está basado en el método digital. El disco compacto tiene una banda en la espiral y utiliza un código binario. El diámetro del disco es de doce centímetros. La banda es más fina que el pelo y tiene varios kilómetros de longitud. El disco gira rápidamente, 500 revoluciones por minuto en el centro y 200 por minuto en los bordes, manteniendo una velocidad lineal constante cuando pasa por el lector óptico. La función del lector óptico es la de descodificar las bandas. Mediante espejos y lentes se lanza un rayo láser bajo el disco, la banda espiral.

Cuando el disco gira, el rayo láser se desplaza del centro al borde. El rayo láser produce señales codificadas (tipo 0 y tipo 1) que se convierten en señales eléctricas estereofónicas. El rayo láser se introduce en un orificio o pit de la banda y si no se refleja en ninguna parte, no se genera señal (0 lecturas). Si la parte inferior del disco refleja el rayo láser, generará una señal eléctrica (1 lectura). Los altavoces darán el último paso; convertirán las señales eléctricas en señales acústicas, es decir, escucharemos música o palabras.