Низкое качество звука, обеспечиваемое механическими носителями, высокая цена аппаратов звукозаписи, непрочный и недолговечный носитель звука (фольга, восковые цилиндры) — все это говорило о том, что нужно искать новые пути звукозаписи.

Во-первых, нужно было найти новый носитель, который бы отвечал таким требованиям, как: низкая стоимость, прочность, удобство в работе, возможность повторного многократного использования.

Во-вторых, нужно было найти новый механизм для записи и воспроизведения звука — более простой в конструкции и более дешёвый.

Все это стало предпосылкой к тому, чтобы обратить внимание на магнитные свойства некоторых материалов и на само явление магнетизма. В 1878 годуамериканский инженер Оберлин Смит впервые ознакомился с изобретением Эдисона — фонографом. Увидев потенциал этого аппарата, Смит приобрел экземпляр для своей лаборатории и принялся экспериментировать с его конструкцией. Результатом этих экспериментов стала статья «Некоторые возможные формы фонографа» (Some Possible Forms Of Phograph), вышедшая в 1888 году в нью-йоркском журнале «Электрический мир» (Electrical World). В своей статье, помимо двух вариантов механической записи звука (в качестве носителя предлагались стальная проволока и стальная лента, на которые с помощью иглы наносился бы «рисунок» звуковой волны), Смит впервые предложил конструкцию аппарата, в котором для записи звукового сигнала использовалось явление магнетизма. Это устройство он назвал полностью электрическим вариантом фонографа. В качестве носителя предлагалось использовать хлопковую или шелковую нить с прочно закреплёнными кусочками стальной проволоки, которые, под воздействием тока, идущего от микрофона, будут намагничиваться, проходя через катушку. По мнению изобретателя, такой аппарат увеличил бы громкость записи, так как в записи не присутствовали бы шумы механической природы (шум иглы, скребущей по поверхности носителя). К тому же такой аппарат можно было применять для записи речевых сообщений.

Смит опубликовал свои идеи усовершенствования фонографа с той целью, чтобы читатели, которых заинтересуют его идеи, воплотили бы их в жизнь, так как у изобретателя не было времени заняться этим самому. Изучив статью Смита, датский инженер Вальдемар Поульсен, после серии экспериментов, изготовил первый прибор магнитной записи на стальной проволоке, который он назвал телеграфон. В 1898 году Поульсен получил патент на своё изобретение.

Запись на стальной ленте

Ранние аппараты магнитной записи (АМЗ) создавались через замену носителя: вместо стальной проволоки стали применять тонкую стальную ленту.

Первым АМЗ, в котором стали применять стальную ленту, стал блаттнерфон, принадлежавший британскому кинопродюсеру и шоумену Луи Блаттнеру. В 1929 году Луи Блаттнер купил права на это изобретение у немецкого изобретателя Курта Штилле (Kurt Stille), который ещё в 1903 году, с целью экспериментов, привёз в свою мастерскую телеграфон Поульсена. Штилле усовершенствовал телеграфон, добавив в его конструкцию электронный усилитель, чтобы это устройство можно было использовать в качестве диктофона. В 1924 году улучшенный телеграфон вышел в продажу. Носителем по-прежнему была стальная проволока, но позже её заменили на стальную ленту, так как лента меньше рвалась и путалась. После покупки прав на изобретение Штилле Блаттнер назвал аппарат своим именем. Блаттнер использовал аппарат для озвучивания фильмов на своей студии «The Ludwig Blattner Picture Corporation».

В 1931 году Кларенс Н. Хикман (Clarence N. Hickman) из американской телекоммуникационной корпорации Bell Labs закончил прототип автоответчика — АМЗ на стальной ленте. Но его автоответчик не нашёл широкого применения, потому что политика американской AT&T запрещала применение таких устройств на общественных телефонных линиях.

В 1932 году британская BBC впервые применила в своём вещании АМЗ Маркони-Штилле (Marconi-Stille) на тонкой стальной ленте шириной 3 мм и толщиной 0,08 мм. Для воспроизведения высокочастотных звуков стальная лента должна была двигаться со скоростью 1500 мм/сек относительно записывающей и воспроизводящей головок. Это значит, что на получасовую программу уходило 3 км ленты, а катушка с лентой весила 25 кг. Из соображений безопасности этим АМЗ можно было управлять только с помощью пульта управления, который находился в отдельной комнате — из-за высокой скорости движения ленты, её упругости и острых, как бритва, краёв, работать рядом с лентой было небезопасно, в случае её обрыва, она могла отлететь и причинить серьёзную травму. Но помимо этих недостатков был и ещё один: технология записи в то время могла привести к обширной потере данных и плохому качеству аудиозаписи.

К середине 1930-х немецкая компания C. Lorenz разработала АМЗ на стальной ленте, который недолго применяли в своей работе европейские телефонные компании и немецкие радиосети.

В 1938 году немецкий инженер и изобретатель Йозеф Бигун (нем. Joseph Begun) покинул Германию и переехал в Америку, где стал сотрудником научно-изобретательской компании Браша (Brush Development Company^[en]). В 1946 году Brush Development Company выпустила первый коммерческий катушечный АМЗ «Soundmirror BK 401».

Немецкие разработки в области звукозаписи

Магнитная звукозапись, такая какой мы её знаем сейчас, была разработана в 1930-е годы в Германии при сотрудничестве двух крупных корпораций: химического концерна BASF и электронной компании AEG, при содействии немецкой телерадиовещательной компании RRG^[en].

В 1927 году немецкий инженер Фриц Пфлеймер (Fritz Pfleumer), после ряда экспериментов с различными материалами, сделал напыление порошком оксида железа на тонкую бумагу с помощью клея. В 1928 году он получил патент за применение магнитного порошка на полоске бумаги или киноплёнке. В этом же году он демонстрирует публике свой прибор магнитной записи с бумажной лентой. Бумажная лента хорошо намагничивалась и размагничивалась, её можно было обрезать и склеивать. В 1936 году Национальный суд Германии признал права по патенту Пфлеймера недействительными, так как покрытие бумажной ленты железным порошком было изложено ещё в патенте Поульсена от 1898 года.

В 1932 году AEG, взяв на вооружение идею Пфлеймера, начала производство прибора для магнитной записи под названием «Магнетофон-К1». Носителем в нём была плёнка, которую изготавливал концерн BASF. «Магнетофон-К1» был представлен публике в 1935 году на радиовыставке в Берлине.

Эдвард Шюллер (Eduard Schüller) из AEG спроектировал «Магнетофоны» и изобрёл кольцевую головку для записи и воспроизведения. Этой головкой заменили иглообразную головку, так как последняя часто рвала плёнку.

Фридрих Маттиас (Friedrich Matthias) из IG Farben/BASF разработал многослойную плёнку, состоящую из подложки, клея и напыления порошком оксида железа. В 1939 году BASF представил публике эту плёнку. Это изобретение было революционным.

В это же время инженер Вальтер Вебер (Walter Weber) работал над улучшением качества воспроизведения магнитофонов, производимых AEG. Он проводил эксперименты с подмагничиванием плёнки. Опытным путём было доказано, что высокочастотное подмагничивание переменным током намного улучшает качество записи. Весной 1940 года Вебер получает патент на технологию высокочастотного подмагничивания переменным током, и уже в 1941 году AEG выпускает новую модель магнитофона — Magnetophon K4-HF. Технические характеристики этой модели превосходили все существовавшие тогда аппараты магнитной записи: благодаря разработанной Вебером технологии отношение сигнал/шум составило 60 дБ, а воспроизводить он уже мог частоты выше 10 кГц.

Во время Второй мировой войны страны — члены антигитлеровской коалиции (Британия, США, СССР, Франция, Китай, Польша) заметили, что в Германии проводятся радиотрансляции одновременно из нескольких городов, находившихся в разных частях страны. Американский инженер Ричард Рэнжер и группа других аналитиков предполагали, что это всё были копии одной фонограммы (в то время такие копии создавали специально для радиотрансляций на пластинках в 78 об/мин), однако качество звучания было таким, что его нельзя было отличить от прямой радиотрансляции и продолжительность этих трансляций была намного больше, чем позволял объём пластинки на 78 оборотов (полное время звучания примерно 11 минут). Перед окончанием войны американским войскам, находившимся в Европе, удалось вывезти несколько немецких «Магнетофонов» с радиостанции «Люксембург». В них содержались все ключевые технологии современной аналоговой магнитной записи, которые послужили основанием для дальнейшего бурного развития технологий в области магнитной записи.

«Золотым веком» развития магнитозаписи считется конец 70-х — начало 80-х гг. XX века, когда ведущие электронные корпорации (главным образом японские и швейцарские) (в середине 80-х аналоговая магнитная звукозапись стала вытеснятся цифровой, на оптических носителях).

Ленту (проволоку) приводит в движение лентопротяжный механизм (ЛПМ).

Для записи применяется магнитная головка (может быть несколько: записи, воспроизведения и стирания сигналов; функции первых двух может выполнять одна). Для улучшения параметров записи приеняется подмагничивание.

При записи, в усилителе записи (а впоследствии и в усилителе воспроизведения) проводится корреция АЧХ, (см. Магнитофон#Электроника).

Также, применяется шумоподавления (напр., Dolby NR от Dolby).

Способы магнитной записи отличаются:

• направлением взаимного перемещения головки и ленты
  • продольное
  • поперечное
  • наклонное (или наклонно-строчное)
• режимом подмагничивания
  • без подмагничивания — даёт неприемлемо низкое качество записи звука, применяется при наклонно-строчной записи видеосигнала и цифровых данных;
  • с подмагничиванием
    • постоянным полем — увеличивает чувствительность записи и расширяет динамический диапазон записи;
    • переменным полем (высокочастотное подмагничивание) — значительно уменьшает нелинейные искажения, расширяет динамический диапазон и увеличивает чувствительность записи.

Несколько отличается магнитооптический способ записи, применяемый в системе Минидиск (MiniDisc). Помимо магнитного поля, воздействующего на магнитооптический слой диска, в ней также производится разогрев соответствующей точки записи лучом лазера до температуры, соответствующей точке Кюри (185 C°).

• Магнитофон
• MiniDisc

1. Радиовещание и электроакустика: Учеб. пособие для вузов / Под ред. Ю. А. Ковалгина. — М.: Радио и связь, 2002. — 792с.
2. Меерзон Б. Я. Акустические основы звукорежиссуры. — Аспект Пресс, 2004 г. — 206 с.
3. Кохно М. Т. Звуковое и телевизионное вещание: Учеб. — Мн.: ИП. «Электроперспектива», 2000. — 304 с.
4. Владимир Островский.Истоки и триумф магнитной звукозаписи // «625» : журнал. — 1998. — № 3. Архивировано 5 марта 2012 года.

• Мини-диск
• Основы радиоэлектроники. Магнитная запись звука (недоступная ссылка)