Atitit 音频技术简史艾提拉著 目录 1. 2014年1月16日，谷歌发布音乐时间轴 2 2. 时代发展 2 2.1. 机械录音 电声录音时代 四．数码录音时代 2 3. 【音频录音技术】 2
Atitit 音频技术简史艾提拉著
目录
3.1. 纯机械录音技术，在这之后，录音技术发展为光学录音、磁性录音和电子录音 3
5.4. 1992年，创新推出第一款双声道音效卡——Sound Blaster 16， 6
5.5. 傲锐（Aureal Semiconductor）公司在1996年公布出A3D技术后 7
6.4. 频行业演变过程可以大致概括为从模拟音频到数字音频的转变 10
6.5. 数字滤波器需要DAC（一般播放器）、或者独立DSP完成（高档播放器） 10
6.9. 1925年后开始进入了电声录音时代(electronic recording) 12
。谷歌发现了一个伟大的方式来使用从谁的歌曲上传到谷歌播放音乐的人的数据。谷歌音乐时间轴“显示音乐消长流派的基础上，谷歌有多少播放音乐的用户在他们的音乐库中的艺术家或专辑，以及其他数据（如专辑的发行日期）图上的每个条带代表一个流派。条纹的粗细告诉你大致的音乐在曲风发布在某一年的普及。“ [1]
1877年的这台留声机的发明给后世带来了巨大而深远的影响，在这之后的一个多世纪里，文明和发明的巨浪一波接一波的席卷而来，人类历史进入了有声的时代，而这都起源于这台能够记录声音的留声机以及其后续衍生的录音技术。
爱迪生的留声机是纯机械录音技术，在这之后，录音技术发展为光学录音、磁性录音和电子录音。其中，光学录音顾名思义就是将声音信号转变为光学信号，记录在感光底片上的一种技术，最初应用在有声电影的研究上，并在最早的电影领域取得了广泛的应用，我们小时候看的露天电影大部分都还是用的这一类技术。在电影胶片的一侧有一条窄条，叫做声带，播放时由播放机转变为同步的声音信号予以伴音。需要说明的是，光学录音由于对制作技术环节要求较高，且不可擦写，所以当时除了电影伴音这部分应用广泛发展外，其他应用面较为狭窄，我们这篇文章不做过多关注，值得一说的是磁性录音技术。
磁性录音是非常广泛的录音技术，最具代表性的革新就是1900年钢丝录音机的发明。钢丝录音机利用磁性录音原理，将受话器与电磁铁连接，将声音 信号首先转换为不断变化的磁信号，然后将钢丝与电磁铁紧密贴在一起并匀速转动，这样钢丝上就形成了强度随声音信号变化而变化的磁场，回放的时候只需要把钢丝重新在电磁铁上经过一次，声音就被还原出来，看到这里大家想必已经联想到我们熟知的磁带，没错，磁带录音机就是钢丝录音机的改进版本，只是现代人把钢丝改为了软质的塑料磁带而已。
1898年 丹麦工程师普尔森发明了可以实际应用的磁性录音机（钢丝录音机）。
1912年 圆筒式录音被淘汰。
1935年 德国柏林的通用电气公司研制成功使用塑料磁带的磁带录音机。
1963年 荷兰生产音频盒式磁带。
最后说说电子录音。电子录音其实是脱胎于磁性录音的一种技术，是钢丝录音的电子化革新。电子录音的兴起源于人们对电信号放大技术的掌握，与磁性录音不同的是，电子录音将声音变化引起的磁信号的变化转换为微弱的电流变化，利用电子放大器将电流放大，从而得到记录声音的电信号。时至今日，这仍是我们主要的录音技术，比如我们使用的录音笔，MP3等都是电子录音技术。
说完了录音，我们再来说说存储和播放。留声机发明之后，声音最开始的载体是上面说过圆桶上的那层锡箔纸。很快，科学家们将其改良为圆盘，这就是唱片的雏形。在数字音乐CD诞生之前，声音的载体都是以唱片的形式存在，至今仍有少数人痴迷于唱片。唱片和唱机的发展史基本上与录音技术发展史紧密联系，伴随着录音技术的发展。从最初的机械唱机到后来的磁性唱机，基本上有什么样的录音技术，就会有什么样的回放设备，因为录音和回放本就是一个互逆过程。
887年 旅美德国人伯利纳（Emil·Berliner）获得了一项留声机的专利，研制成功了圆片形唱片（也称蝶形唱片）和平面式留声机。
1888年 5月16日 伯利纳制作的世界第一张蝶形唱片和留声机在美国费城展出。
1891年 伯利纳研制成功以虫胶为原料的唱片，发明了制作唱片的方法
磁带相对于唱片来说有着很多优点，例如更加不受局限的录音时间和更好的可靠性和机动性能等等；其中，最得天独厚的优势首先在于易于编辑，不需要的片断可以很容易地被剪去，这种后期编辑修改技术的发展对录音艺术和演奏实践产生了极大的影响；其次，磁带录音带来了同步录制多个轨道的可能：通过多个（组）麦克风录制的声音可以分别被存储在不同的独立轨道中，并在事后再被混合起来，这种多轨录制方式最直接的产物就是立体声和多声道录音。
CD技术距今只有30年的历史，是唱片发展到一定阶段后的进一步技术变革，与唱片技术的最大区别在于存储方式的不同。CD是一种纯数字的音乐存储方式，将声音信号先以编码的方式转换为0和1的数字信号，然后将这些数字信号存储到光盘中，而之前的唱片上保存的则是纯粹的模拟信号。由于在制作成本、易于保存等方面的天生
因为有了CD，模拟唱片和老式的唱机完成自己的历史使命， 退出历史舞台。CD的诞生也是人类数字科技进步的必然结果。近几十年里，CD对我们生活的影响可谓巨大，除了对音乐的存储，CD光盘很快也成为一种计算机数据存储载体，在计算机领域乃至整个科学研究领域都有非常广泛的应用。不但如此，经过技术的不断革新，CD所衍生的DVD和蓝光光盘正在成为娱乐我们生活的重要设备，成为我们生活和工作无法分割的一部分。
1996年 8月 飞利浦、索尼、东芝、松下等公司就新一代高密度光盘DVD(Digital Video Disc，后改为Digital Versatible Disc)统一格式，制订DVD规格书（Ver.1.0）。
11月7日 松下DVD－Video播放机作为DVD商品在全球上市。
说到这里我们不能不提一个话题：麦克风技术的发展。麦克风技术的发展与录音技术的发展相辅相成，无法分开，因为麦克风作为声音的采集者，本身就是录音环节的一个不可缺少的分支。接下来我们回顾一下麦克风的发展史
动圈麦克风和电容麦克风。其中，动圈式麦克风由振膜、永磁铁和线圈组成，声音带动振膜振动，振膜推动线圈在磁铁的磁场中上下运动，产生的电流即为声音信号；电容式麦克风由两片极板组成，一片固定，一片与振膜合在一起。声音信号推动振膜振动，两片极板之间的距离产生变化，之间的电容值随之变化，最后再将此值转换为电信号，最后得到声音信号。
扬声器技术同样是不可不提的话题，在音频发展史中间起到了巨大的作用。扬声器是将一切声音信号转换为声音的终端装置，在整个发生链中处于最末端。扬声器的种类很多，除了我们最常见的电动扬声器外，还有气动扬声器（比如火车或者轮船的喇叭），静电扬声器等等。在最古老的机械式唱机中，扬声器甚至只是一个物理的扩音器而已。不过，我们最熟悉、应用范围最广的还是电动势扬声器，我们下文所指扬声器皆为电动势
耳机其实是一种近场聆听的扬声器，一般都紧贴耳朵甚至干脆塞进耳朵里去。从结构层面讲，耳机和扬声器原理基本一样，可以理解为扬声器的一种变种。
耳机最初作为电话机和无线电的配件使用，后来逐渐发展成为一种便携式娱乐设备的播放终端。现在，耳机有很多的应用分支，除了便携设备外，在录音行业，无线电（电报）领域，乃至专业的HI-FI领域都有非常广泛的应用。与上述扬声器不同的是，耳机强调的是贴耳发声，以微弱的信号营造真实的声场环境， 对制造工艺要求更高。耳机的出现一改人们对于扬声器那大嗓门的认识，从此之后音乐也变得隐私而独享，并且便携且随身起来。
【总结】
录音技术，唱片和唱机，麦克风技术，扬声器技术。这是一个完善的技术链。自从人类有梦想以来，每一个人每一天都在努力着，盼望着能够把天底下所有的天籁之音纳入怀中，藏于私下，在我们需要的时候，拿出来重复的播放，聆听。爱迪生的留声机以及因此而引发的这长达一个多世纪的技术革命为我们实现了这个梦想，让我们可以把声音像可以触摸的物体一样加以保存，这一梦想--尝试--改进--实现的过程，正是人类在电与声的关系中摸索，成长的过程。
这是一款拥有16bit采样和44.1kHz的采样速率的声卡。该款产品号称拥有CD一样的高质回放表现，声卡的音质从此获得了从量变到质变的飞跃发展，声卡也从此走进了无穷无尽的技术变革道路中。在双声道声卡推出后，PC用户在很长的一段时间都乐于现状，不过
，马上震惊了平静的PC音频市场。A3D是一种音频API（应用程序接口）和PC音频引擎，是一种基于HRTF（Head Related Transfer Functions）声音交互工程学模型演变而成的三维音频技术和引擎。
1998年8月，创新发布了当时最为强大的Emu10k1音频处理器，基于这款芯片的Sound Blaster Live！系列产品一时风头无二，中高端音频市场也从此被创新公司一家独大，也使音频厂商们难以插足该领域。
在EMU10K1音频芯片强大处理能力的基础下，创新公司推出了自家首个三维音效技术——EAX（EnvironmentalAudio Extensions：环境音效扩展）。EAX环境音效技术是当时唯一一个可与A3D相抗衡的三维音频技术，但由于后来傲锐被创新收购，A3D技术最终被创新公司雪藏。
EAX环境音效技术不但能把声音变换各种各样的特效声，而且还能把来自CD、VCD、MIDI、WAV或MP3等立体声音源虚拟为多声道环绕音效。另外它的全方位音频定位技术也是一绝。现在，EAX技术已经占据了绝大部份游戏的三维音频系统了。
就技术上而言，EAX并不算是一套独立的API，而是微软DirectSound API的加强功能。它加入了三度空间的回声
【DirectSound3D、Sensaura、Q3D】
讲到PC的三维音频技术，我们不能不提一提DirectSound，它原来是微软开发DirectX API的一个小小组件，只是由于微软公司一直以来都十分在意图形API的开发，所以在音频上缺乏重视。不过在创新公司成功扩展DirectSound推出EAX音效技术后，微软也意识到三维音频对于游戏的重要性，因此在近年来加大了DirectSound3D的开发力度
、MP3(MPX) 。
MP3是一种有损的音乐压缩格式，也是全球音乐流行大一统的最主要推动者。MP3格式的诞生让音乐传播从有形到无形，从局域到全球，借助于互联网的覆盖，MP3除了带给我们免费的最流行的音乐外，还让我们深深领略到了互联网的传播速度，原来可以堪比光速
与普通吉他相比，电吉他少了共鸣箱，琴身是实体，发音过程是通过弦马下面的电磁扩音装置（拾音器）把声音信号传送给音箱。电吉他很大程度上扩大了传统吉他的音域，大大增强表演方面的能力，在滑音、颤音和倚音方面的表现能力，并且能通过调节效果器、更换音箱来达到不同的音色效果，是一种风格完全不一样的乐器。
电吉他的出现，标志着传统乐器电气化的开始。在这之后，舞台演出都成了插电的演出，电子类的乐器雨后春笋般的多了起来。所以在全球音乐发展史中，电吉他的标志性意义非常明显。
严格意义上来说，FM,AM以及电视等都属于无线电通讯的范畴，是无线电技术进一步的应用方式。自从1887年诞生以来，无线电技术给我们的生活带来的巨大的影响，无线电广播技术就是其中不可忽略的技术应用之一。简单的讲：无线电广播的实现方式是把需要播出的信息放在无线电波里面，使之随着无线电波的传播被带到各个角落。
现如今，无线电技术仍有重要的应用范畴，除了音频领域里的FM,AM广播、电视信号的传播以外，各种专业领域内的无线电通讯等等举不胜举，我
截然不同的声音表现
对每个音乐发烧友来说，实际的声音效果才是最为重要的事情。这恰恰也是模拟音频与数字音频一个最明显的差异，很多玩HiFi的老烧依旧留恋于传统的黑胶系统也正是因为这个原因。使用黑胶系统或者是磁带播放机播放音乐时会给人感觉声音具有“模拟味”，这也是数字音频所不具备的一种声音表现。
从黑胶到数字 纵观音频行业的演变历程
黑胶系统声音具有独特的“模拟味”
这是由于在黑胶唱机在播放唱片的过程中，不可能保证声音被完整的还原，在唱片和唱盘、唱头和唱臂的工作和传输过程中多少都会由于一些因素产生声音的失真，这种失真效果听上去和数字音频的失真是不同的。
数字音频的失真往往都是破音、噪音、卡顿等完全对声音造成负面影响的效果，而黑胶系统的失真更像是胆机放大器的效果，简单来说就是音色上的失真。这种“模拟味”反而可以给音乐增加一些韵味儿。并且黑胶系统还原的声音波形比较的完整，在听感上会给人一种顺滑细腻的感觉。
1857年 法国发明家斯科特（Scott）发明了的声波振记器，这是最早的原始录音机，是留声机的鼻祖。
1877年 7月18日 美国科学家爱迪生发明了一种录音装置。可以将声波变换成金属针的震动，然后将波形刻录在圆筒形腊管的锡箔上。当针再一次沿着刻录的轨迹行进时，便可以重新发出留下的声音。这个装置录下爱迪生朗读的《玛丽有只小羊》的歌词：“玛丽抱着羊羔，羊羔的毛象雪一样白”，这总共8秒钟的声音成为世界录音史上的第一声。
1878年 1月 爱迪生成立制造留声机的公司，生产商业性的锡箔唱筒。这是世界第一代声音载体和第一台商品留声机。
1885年 美国发明家奇切斯特·贝尔和查尔斯·吞特发明了gramophone（留声机），这是采用一种涂有蜡层的圆形卡纸板来录音的装置。
1887年 旅美德国人伯利纳（Emil·Berliner）获得了一项留声机的专利，研制成功了圆片形唱片（也称蝶形唱片）和平面式留声机。
1888年 5月16日 伯利纳制作的世界第一张蝶形唱片和留声机在美国费城展出。
1891年 伯利纳研制成功以虫胶为原料的唱片，发明了制作唱片的方法。
1895年 爱迪生成立国家留声机公司(National Phonograph Company)，生产、销售用发条驱动的留声机。
1898年 伯利纳在伦敦成立英国留声机公司，并将工厂设在德国汉诺威。
1898年 丹麦工程师普尔森发明了可以实际应用的磁性录音机（钢丝录音机）。
1912年 圆筒式录音被淘汰。
1924年 马克斯菲尔德和哈里森设计成功了电气唱片刻纹头，贝尔实验室成功地进行了电气录音，录音技术得到很大提高。
1925年 世界上第一架电唱机诞生。
1931年 美国无线电公司（RCA）试制成功33 1/3 转/分的密纹唱片（Long Play，简称LP）。
1945年 英国台卡公司用预加重的方法扩展高频录音范围，录制了78转/分的粗纹唱片(Standard Play，简称SP)。
1948年 美国哥伦比亚公司开始大批量生产33 1/3 转/分的新一代的密纹唱片（Microgroove），成为唱片发展史上具有划时代意义的大事。而RCA也推出自己的另一套系统－－45转的EP（Extended Play）与之抗衡。
1935年 德国柏林的通用电气公司研制成功使用塑料磁带的磁带录音机。
1963年 荷兰生产音频盒式磁带。
1996年 8月 飞利浦、索尼、东芝、松下等公司就新一代高密度光盘DVD(Digital Video Disc，后改为Digital Versatible Disc)统一格式，制订DVD规格书（Ver.1.0）。
11月7日 松下DVD－Video播放机作为DVD商品在全球上市。
早期声学录音的主要困难在于要直接拾取并记录微弱的声波能量，人们早就意识到更好的解决途径在于要设法把声波转换成电信号，大约在20世纪20年代前后这一设想逐渐变为现实。这主要得益于在广播和无线电报等方面的技术进步，诞生了电气麦克风和功率放大器等必需的设备，1925年后，唱片公司纷纷把这些技术运用到唱片录音，开始进入了电声录音时代(electronic recording)。
我们未来的音频应用会是怎样的一个情形？
Soomal认为自由的音频，无线的应用将很快来到我们面前。在文章《自由的音频，我们的需求与未来的展望》中我们很详细的表述了我们的观点，在文章《自由的音频，Linksys WMB54G Wireless-G 无线音乐桥应用测试报告》和文章《自由的音频，漫步者Ramble数码无线红外功放应用测试报告》中，我们为大家介绍了两款基于无线技术的音频设备。虽然，目前我们还没能看到无线应用的大规模出现，尤其是音箱厂商的全面跟进，但是我们仍愿意去憧憬这样的未来，音乐随身而动，如影随形，摆脱线材的束缚。技术层面其实已经没有太大的难题，左右无线音频应用普及的似乎仍还是一个理念抑或是市场引导的问题。未来到底怎样，下一个音频发展史上的里程碑到底在哪里？没有人能告诉我们。但是回顾我们盘点过的这些关键词，仍然可以找出一些规律，音频领域的未来不会脱离数字科技的发展，很多的应用和趋势脱胎于前沿科技发展，还有就是音频技术的发展一切以方便人们的应用为前提，生活不就是这样吗？
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