录音

录音，转录空气中可以感觉到的振动声音储存在存储介质上，如留声机光盘。在声音复制中，这一过程正好相反，储存在介质上的变化被转换回声波。用于录音和复制的三种主要媒介是机械(唱机光盘)、磁性(磁带)和光学(数字光盘)系统。

的留声机阀瓣

一个单声道的留声机唱片采用90°v形螺旋压在塑料圆盘上的槽。记录是33¹/_3.每分钟旋转，一个小“针”，或者手写笔，同时沿着凹槽移动，并平行于圆盘表面和垂直于凹槽来回振动，追踪声波。触控笔的上端连接着一个小磁铁，磁铁通过一个小线圈来回移动，诱导一种电压，它能重新产生被记录的声波。触控笔的振荡速率决定了声音的频率，而触控笔的振动速率决定了声音的频率振幅振荡的大小决定了它的响度。

就像用两只眼睛来创造一种深度感一样，视觉效果也可以音乐的“存在”是通过立体音响用两个位置合适的麦克风录制音乐，然后用两个分开的扬声器播放。立体声录音提供两个独立的信号通道，作为垂直于录音槽的一个面或另一个面的振荡。单耳的单线圈皮卡由两个线圈取代，其感应触头垂直于每个槽壁的运动;内墙作为左通道，外墙作为右通道。然后将这两个信号输入音频放大器还有扩音器。

的标准对于录音的频率控制是，频率的变化不应该被耳朵观察到也就是说,小于0.1%，这比大多数可听频率范围内的明显频率差异要小。为了消除两种慢变音高的录音，称为哇，和快速变化，称为颤振时，唱片的旋转速度是由一个重物小心控制的转盘还有一个精密电机。转盘的机械振动与唱针隔离，以避免“隆隆声”。触控笔本身呈椭圆形，椭圆形的长轴朝向凹槽。为了达到良好的顺应性(即，触控笔跟踪沟槽并产生线性信号的能力)，触控笔的尖端必须小于25微米(0.025毫米，或0.025毫米)¹/₁₀₀₀英寸)大小，因此它通常是工业用的钻石．

法拉第磁力定律感应介绍了留声机唱片科学的一些重要特征。根据这条法律，电势在线圈中感应到的磁拾取量与线圈的磁拾取量成正比磁场磁体在运动中的拾取量与振荡周期成反比。这意味着，为了在所有频率上产生恒定振幅的声波，必须在高频上减小触控笔的运动幅度，而在低频上大大增加这种运动。不幸的是，限制合规这种记录系统的缺陷使得触控笔不可能在低频下准确地跟踪足够大的振幅振荡。此外,固有的用来压制唱片的塑料颗粒会产生唱针的高频振动，这被称为高频噪音或嘶嘶声。由于这些问题，电信号必须被放大到非常高的频率，减毒在信号被转换成沟槽形状并印在塑料盘上之前，在非常低的频率下，并对中频进行了近似线性化-这一过程称为预加重。在回放过程中，这个序列被反转均衡，为听众提供线性和现实的声音。

这段录音

磁带上录音也利用了记录和再现声波的电磁现象。这种磁带由塑料衬底组成，衬底上涂有一层薄薄的微小颗粒磁粉,通常三氧化二铁(铁₂O_3.)和较低的程度二氧化铬(CrO₂)．录音头的录音机由一个带有间隙的微小c形磁铁组成相邻对着移动的磁带。传入的声波，经声波转换后麦克风变成电信号，在磁铁的缝隙中产生时变磁场。当磁带经过记录磁头时，粉末被磁化，这样磁带就会记录下所记录波的形状。外加信号的频率决定了外加磁场必须反转的沿磁带的距离，而信号的振幅决定了磁带的磁化程度。

有固有的的问题磁记录系统。由于磁畴在磁化材料时发生翻转，它们表现出一定的磁惯性，或不愿作出反应，因此需要比预期更大的磁场来磁化磁带上的氧化物。这种效应被称为磁滞，会导致磁带上的波形失真。为了克服这个问题，在波被印到磁带上之前，在波中加入一个大约100千赫兹的正弦信号。被称为均衡偏置，该信号具有线性化固有非线性磁性介质的效果，在很大程度上消除失真。

另一个问题来自于记录系统无法完全组织磁域在这些微小的磁性晶体中。所产生的域的随机方向导致随机噪声，听者听到的是磁带嘶嘶声。由于较低的频率对磁带的磁化更有效，而且由于磁化强度的随机变化是一种微观效应，因此磁带嘶嘶声主要是一种高频现象。已经设计了几种系统来处理这个问题，其中最普遍的是杜比降噪．在杜比系统中，声波的高频成分在信号被印在磁带上之前就被放大了，因此它们的振幅远远高于磁带的嘶嘶声的振幅。在回放时，高频在从磁带上读出后被衰减，将其振幅降低到正确的水平。

的光盘

光盘，或数字光盘，使用数字技术避免或避免减轻留声机和磁带录音中固有的一些技术问题和要求。而留声机录音和录音磁带都是有限的动态范围和频率响应，光盘具有更大的动态范围(理想情况下超过90分贝)和从小于20赫兹到超过20,000赫兹的线性频率响应(比人耳的频率响应更大)。

数字录音使用抽样声波沿波以相等的时间间隔在一系列点上近似完整的波。为了使频率响应保持在20千赫兹，这是人类听力的极限，有必要以略高于该频率的两倍的频率采样，这样光盘的采样率实际上为44.1千赫兹。信号电平分为2级¹⁵(约32,000)等间隔。使用如此大量的间隔，可以准确地再现大波和小波强度。事实上，在光盘的整个动态范围内，可以实现小于一个分贝的强度变化(耳朵的明显差异的强度的近似值)。

波上的每个采样点都被编码在二进制形式，一系列的点被印在光盘上。回放本质上与录音相反。波上的每个点都被读入并存储在一个计算机内存被称为先进先出缓冲器。使用内部44.1千赫兹时钟，每个点按顺序转换成模拟然后输入到标准功率放大器和扬声器．记录的时间刻度被精确地再现，消除了其他类型记录固有的频率不稳定性。