书城童书走进电学世界(物理知识知道点)
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第44章 视听设备

1.CD电唱机

CD电唱机同古代的电唱机一样,也要用一支唱针在唱片沟中行走。只是在这里,唱针的振动不是直接变成声音,而是变为电信号,这和电话中的振动情形有些相似。在许多唱机中,唱针被机械地连接到一个特种的晶体上去,唱机一般用的是酒石酸钾钠晶体。

晶体具有一种非常有趣的性质:当它们被挤压和松弛时,它们发出微弱的电流——物理学上称之为压电效应。当唱片前后移动,唱机晶体受到不同的压力,强度不同的电就由晶体中流出。这种变动着的电流通过电子线路(包括电子管),最后会导致扬声器膜片振动,就形成了我们听到的声音。

现在,我们一般都使用激光唱机,它是把声音信号转化为光信号记录下来,通过光的强弱来反映声音信号的频率和振幅。与传统的螺纹唱片相比,激光唱片——也就是我们平常说的CD,在播放中基本没有磨损,所以更易于保存。而且在同样的面积上,CD存储的信息会更多。

但是CD也有它的缺点,由于它记录的不是直接的振动,所以有些频率的声音就会损失掉。这些声音入耳是分不出来的,却会对我们的神经产生微妙的影响,而胶木唱片却可以忠实地记录下所有这些声音信号。

2.磁带

在今天,CD、VCD和DVD唱机已经很普及了,不过还是离不开另一种比较便宜的东西——录音带。

一般的录音带是用塑胶材料制成的,上面包了一层含有无数磁性微粒的材料(例如氧化铁)。为了把音乐(或其他声音)录在带子上,它被以恒定速度拉着,经过一个录音头。这个录音头经过几个扩音器和控制器,再连接到一个微音器上去。

当不同的声音进入微音器,录音头就相应地产生不同力量的磁场。这种变动的磁场反应在它下面的快速移动的带子上,使带子上有些磁性粒子被磁化。换句话说,一幅声音的磁性“图画”就被“画”在带子上了。

带子被拉着经过放音头(唱头),后者反映出带子上变化的磁性图画,在放音头上引起一个变动的电流。当磁性强时,电流就强;当磁性弱时,电流就弱。这种变化着的电流被放大,送入扬声器,就会使膜片振动放出声音。

这是否能令人想起电话的原理呢?的确,这两个系统在许多方面都很相似。

3.立体声

欣赏系统放送的音乐,有点像掩住一只耳朵听音乐。请试着掩住一只耳朵来听在舞会中和音乐会中演奏的音乐,那么你就会注意到:要说出音乐从什么方向来,是有点困难的,而且音乐显得呆板。如果是在某场露天演唱会上,你也可以最好试着在乐队的一侧听听音乐,然后再跑到另一侧去听。当然的,最接近你的乐器,声音最响。

这些现象早已经被研究立体声系统的科学家考虑过了。经过反复试验,终于他们造出了两个独立的声音系统——也就是两个声道,每一个都专为一只耳朵而设。所以,当我们收听从立体声系统放送的音乐时,音乐显得更自然,更真实。它具有声学工程师所称的“实感”。

立体声录音带的录音和放音过程其实并不复杂。录音时一具双重录音头在带子上产生两行独立的磁性图画,在放送时,又有一具双重放音头分别把这两幅“图画”输送给两个扩音器和扬声器系统。

立体声唱片系统和立体声录音带系统很相似,在唱片中,唱片沟的两侧用作两条声道,刻沟纹的刀由两个独立的录音系统控制着。反应于一个系统它向右振动,而反应于另一系统它向左振动。这样唱片沟的两侧变成两条声道,就像立体声录音带上有两条独立的声道那样。

家庭影院系统要放送立体声唱片,就需要一个特制的唱头。这个唱头感受着唱针在两个不同方向的振动,反映着唱片沟内的刻纹。有两条独立的电路通过这种特制的唱头,就像录音带系统一样。

录音技术产生之初,所有的唱片和电影配音都是单声道的。就我们现在的审美感来说,那音色是比较差的。因为单声道的缘故,就连“金嗓子”周璇的唱片在现在听来,效果也大打折扣。

可是现在,除了特别简陋的一些小型收音机为了减小体积和降低成本而采用单声道以外,双声道已经成了人们可以接受的最低配置。

而家庭影院和音响的放音系统不只是双声道,特别是“发烧”音响。这种音响使用特制的“发烧”碟,每个声道播放的声音都不同,缺了任何一个声道都不行。发烧音响的效果实在太美妙了,当然它的价格也是比较高的。

在录音中,双声道一般只有业余者才用的,无论音乐唱片还是电影配音,一般都要录好几轨(声道)的声音。而且不是同时录的,而是各种乐器、人声和特殊效果分开录,最后再缩混在一起。