Gravação e reprodução do som

Cilindro analógico

As primeiras máquinas para gravação de som eram mecânicas, não elétricas. O fonógrafo foi inventado por Thomas Alva Edison em 1877. Os fonógrafos têm um cilindro giratório coberto por um material macio como folha de alumínio, chumbo, cera ou amberol. As ondas sonoras sacodem uma pequena agulha para que seu movimento carregue as ondas. Quando o cilindro gira, a agulha desenha o movimento das ondas sonoras no revestimento macio. Isto fez do cilindro uma gravação do som que estava na agulha.

Esta gravação é reproduzida pelo traçado de outra agulha através da ranhura no cilindro. Isto recria as pequenas vibrações na agulha de reprodução. Estas vibrações poderiam ser amplificadas (tornadas mais altas) para criar um som mais alto, mais audível.

O fonógrafo foi útil para fazer gravações únicas, mas uma grande desvantagem foi a dificuldade de fazer cópias dos cilindros.

Disco analógico

O problema da cópia de gravações melhorou com a invenção do gramofone (também chamado de fonógrafo em inglês americano) por volta de 1888. O gramofone funciona da mesma forma que o fonógrafo, mas em vez de um cilindro, as ranhuras da agulha são gravadas em um disco que gira sobre uma mesa giratória. Como a mídia do disco era plana, as gravações de cópia eram muito mais simples. Pressionar a gravação original em uma placa de shellac criou um master negativo, onde as ranhuras eram chocadas na superfície em vez de serem arranhadas na superfície. O master podia ser usado para produzir muitas cópias através do processo oposto.

Os primeiros discos foram feitos principalmente de borracha ou shellac, mas os discos posteriores foram feitos de vinil.

Originalmente, os registros giravam a uma taxa de 78 rotações por minuto, ou 78 rpm. À medida que a tecnologia foi melhorando, os discos puderam girar mais lentamente, mas ainda assim reproduzir melhor o som e tocar por mais tempo. 45 rpm tornaram-se comuns em meados do século 20, e no final do século 1900 a maioria dos discos eram de 33 rpm.

Fita

No final da década de 1930, apareceu o gravador. Os gravadores de fita utilizam uma fita magnética como meio, com uma cabeça de gravação para armazenar o som na fita. As ondas sonoras são convertidas em um sinal elétrico dentro do gravador. Este sinal vai para a cabeça, onde muda a polaridade de ímãs muito pequenos. A fita passa pela cabeça a uma velocidade constante, e suas partículas magnéticas são rearranjadas por estes ímãs para um padrão que representa a onda sonora. Estes padrões magnéticos são muito parecidos com os pequenos sulcos de um cilindro ou disco de gravação na forma como representam a energia de vibração das ondas sonoras.

Quando uma fita é reproduzida, ela passa por uma cabeça de reprodução que lê os padrões magnéticos da fita e os converte de volta em um sinal elétrico. O sinal elétrico pode então ser convertido em ondas sonoras ou copiado para algum outro tipo de máquina processadora de som.

Uma fita magnética é dividida em várias faixas. Cada faixa usa parte da largura da fita e pode armazenar uma gravação completamente diferente que pode ser reproduzida ao mesmo tempo que as outras faixas. Uma fita de duas pistas tem uma pista na metade da fita e outra pista na outra metade. Uma fita de quatro pistas tem quatro pistas todas ao lado uma da outra, como uma rodovia com quatro pistas. A maioria das gravações em fita hoje em dia são estereofônicas (ou estéreo), o que significa que elas têm duas faixas que devem ser tocadas juntas. Normalmente uma é tocada do lado esquerdo do ouvinte e a outra do lado direito do ouvinte, para combinar com as duas orelhas do ouvinte.

As primeiras fitas foram enroladas em uma bobina de armazenamento e transferidas para uma bobina de captação à medida que eram gravadas ou tocadas. Após a gravação ou reprodução, elas eram enroladas de modo que fossem armazenadas somente na bobina de armazenamento. Este tipo de sistema é normalmente chamado de bobina a bobina hoje. Ainda hoje é usado para algumas gravações e reproduções profissionais, mas para uso doméstico, as bobinas foram substituídas por outros tipos de fita nos anos 70. As cassetes são pequenos cartuchos contendo duas bobinas dentro. Os cassetes movem uma fita de quatro faixas em qualquer uma das duas direções, correspondendo às suas etiquetas laterais A e B. A bobina da esquerda contém a fita não tocada ou não gravada, e a bobina da direita contém a fita que já passou pela cabeça de gravação ou reprodução. Quando você vira o cassete, a fita ainda se move da esquerda para a direita, mas esta é realmente a direção oposta. A gravação "lado A" toca duas faixas como estéreo, e a gravação "lado B" toca as outras duas.

As fitas de oito pistas foram populares por um tempo nos anos 70 e 80. As fitas de oito faixas funcionam muito como cassetes, mas a fita é um loop: ela se repete depois de ser tocada até o fim. Por ter oito faixas, há quatro programas para selecionar, cada um em estéreo. Oito faixas não são mais muito populares, mas ainda podem ser encontradas em coleções de hobbyistas.

Os sistemas profissionais de gravação de fitas podem ter ainda mais pistas, ou podem usá-las de forma diferente. Normalmente um sistema como este é projetado para permitir que alguém misture as faixas de maneiras diferentes das que foram originalmente gravadas. Entretanto, existe um tipo de gravação chamada quadrafônica que usa fita de quatro faixas para tocar quatro faixas diferentes ao mesmo tempo. Uma boa gravação quadrafônica pode soar muito mais "real" do que as gravações estéreo ou monofônicas.

Fita de áudio digital

A tecnologia de gravação de fitas foi utilizada desde os primórdios da computação para armazenar informações digitais. À medida que a tecnologia informática melhorava, a tecnologia da fita magnética também melhorava. Nos anos 80, surgiu a tecnologia da Fita de Áudio Digital (DAT). A DAT foi projetada para funcionar muito como um cassete, exceto que os padrões magnéticos da DAT representam dados digitais ao invés de vibrações sonoras. Estes dados digitais são uma gravação de áudio digital que pode ser copiada e reproduzida com muitos sistemas computadorizados diferentes. A mudança para o digital leva o meio um passo mais longe do som original. Em vez de ser um meio sonoro, o DAT é um meio de dados, e os dados são um meio sonoro. Isto é mais complexo do ponto de vista técnico, mas também mais flexível. O DAT tem sido usado para muitos tipos de gravação de dados, além do som.

Disco compacto

O meio de disco compacto (CD) foi desenvolvido nos anos 80 como uma nova forma de trazer gravações digitais de música para o mercado. Com exceção da introdução do CD-ROM e de vários tipos de CD gravável, o CD não mudou muito desde então. Como o DAT, ele é um meio de dados e não uma forma de gravar vibrações diretamente. Foi introduzido para fornecer música de uma forma barata para os fabricantes, mas relativamente de alta qualidade, mas desde então foi adaptado para atender a muitas necessidades de armazenamento de dados. Como o DAT, o CD requer tecnologia informática para gravar e tocar.

Nos anos 90, os CDs haviam substituído os cassetes e discos como o principal tipo de mídia musical comercial. Hoje, embora os CDs ainda sejam muito populares, as gravações digitais "on-line", como os MP3, estão ganhando rapidamente.

Os primeiros métodos de gravação de som envolveram a gravação ao vivo da performance diretamente para o meio de gravação. Este era um processo inteiramente mecânico, freqüentemente chamado de "gravação acústica". O som dos artistas era capturado por um diafragma com a agulha cortante conectada a ele. A agulha fazia as ranhuras no meio de gravação.

Para tornar este processo tão eficiente quanto possível, o diafragma estava localizado no ápice de um cone e o(s) artista(s) se aglomeraria(m) na outra extremidade. Se um artista fosse muito barulhento, eles precisariam voltar da boca do cone para evitar que os outros artistas se afogassem. Como resultado disso, nas primeiras gravações de Jazz, um bloco de madeira era usado no lugar do baixo do tambor.

A introdução da gravação elétrica tornou possível o uso de microfones para captar o som da apresentação. As principais gravadoras mudaram para o processo de microfones elétricos em 1925, e a maioria das outras gravadoras seguiram sua liderança até o final da década. A gravação elétrica aumentou a flexibidade e a qualidade sonora. No entanto, uma vez que a performance ainda foi cortada para o meio de gravação, então se um erro foi cometido, a gravação foi inútil.

A gravação elétrica tornou possível gravar uma parte para o disco e depois reproduzi-la enquanto se tocava outra parte, gravando ambas as partes em um segundo disco. Isto é chamado de over-dubbing. Os primeiros discos emitidos comercialmente usando over-dubbing foram lançados pela Victor Talking Machine Company no final da década de 1920. Entretanto, a sobre-dublagem era de uso limitado até a introdução da fita de áudio analógica. O uso de overdubbing de fita foi pioneiro por Les Paul e é chamado de gravação 'sound on sound'. Desta forma, as performances podiam ser construídas ao longo do tempo.

O gravador analógico tornou possível apagar ou gravar sobre uma gravação anterior para que os erros pudessem ser corrigidos. Outra vantagem da gravação em fita é a capacidade de cortar a fita e juntá-la novamente. Isto permite que a gravação possa ser editada. Pedaços da gravação podem ser removidos, ou reordenados. Veja Edição de áudio

A introdução de instrumentos eletrônicos (especialmente teclados e sintetizadores), efeitos e outros instrumentos tem levado à importância do MIDI na gravação. Por exemplo, utilizando o timecode MIDI, é possível ter diferentes equipamentos "acionadores" sem a intervenção humana direta no momento da gravação.

Em tempos mais recentes, os computadores (estação de trabalho de áudio digital) têm encontrado um papel crescente no estúdio de gravação, pois seu uso facilita as tarefas de corte e looping, além de permitir mudanças instantâneas, como duplicação de peças, adição de efeitos e rearranjo de partes da gravação.

O livreiro e impressor francês Édouard-Léon Scott de Martinville foi o mais antigo inventor conhecido da gravação de som. Acredita-se que ele inventou o primeiro dispositivo de gravação de som conhecido como Fonautograma.