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...,Música
l' El Hydraulos (siglo 111 a. C.) era una especie
de órgano de agua que reproducía sonidos
fuertes y penetrantes.
Composiciones para instrumentos mecánicos Haydn compuso vari as obras para
relojes-flautas y Mazart para órgano
mecánico. En 1813 Beethoven compuso La victoria de Wellington para el «Panarmonicón»
inventado por Maelzel, una máquina capaz de simular una orquesta com
pleta mediante la utilización de tubos
de órgano e instrumentos de percu
sión automáticos.
t Fotograffa de un fragmen10 del «Panarmonicón>\ de Maelzel, en el Museo de los Instrumentos de Stuttgart .
1. Historia de la grabación y reproducción del sonido
La posibilidad de grabar y reproducir los sonidos ha sido uno de los sueños más ansiados por el ser humano desde la antigüedad.
Numerosos testimonios en cuentos o relatos más o menos fantásticos hablan de palabras congeladas en el hielo que al calentarse con las manos se convertían en sonidos, de esponjas mágicas que grababan todo lo que se hablaba delante de ellas y lo reproducían al ser apretadas, de libros que dando cuerda a una máquina y colocando una aguja en el capítulo deseado, lo leían en voz alta.
El sueño de la grabación del sonido no se hará realidad hasta finales del s. XIX. Sin embargo, la posibilidad de reproducir sonidos sin intervención directa del ser humano se remonta a varios siglos atrás con la fabricación de distintos instrumentos mecánicos o automáticos.
Hacemos ahora un breve recorrido por la historia de la grabación y reproducción del sonido en la que podemos distinguir cuatro etapas.
1.1. 1a etapa: reproducción mecánica del sonido
Desde la Antigüedad conservamos testimonios de la existencia de instrumentos mecánicos o automáticos capaces de reproducir sonidos por sí solos mediante diferentes dispositivos como sistemas de pesos y poleas o por efecto de la presión del agua.
Algunos documentos mencionan la existencia de una orquesta mecá
nica construida en el s. III a. C. para el emperador chino Han Gaozu.
En el s. IV, el emperador bizantino Teófilo disponía de un trono de oro
flanqueado por unos leones mecánicos que rugían al ser activados.
En el s. XIII se atribuye la invención de una «cabeza parlante» al filó
sofo y científico inglés Roger Bacon.
Carillones automáticos
Desde finales de la Edad Media, los relojes de campanario se equiparon frecuentemente con carillones automáticos que sonaban al dar las horas. Funcionaban mediante la acción de un cilindro de púas que empujaba los martillos para que golpearan las campanas en un determinado orden .
• Cajas de música
El desarrollo en las técnicas de relojería y en el mecanismo del cilindro de púas, permitirá la construcción de cajas de música que alcanzarán su máximo esplendor durante los siglos XVIlI y XIX. El cilindro de púas (colocadas según las notas de la música) se hace girar sobre un peine metálico enganchando los diferentes dientes para provocar que vibren y produzcan sonido.
Las cajas de música se instalaban en relojes de pared, estuches o joyeros y, con frecuencia, incluían autómatas (figuras de bailarinas o pájaros cantores) que se movían al ritmo de la música.
9 1 . Música y Tecnología
• Piano mecánico
El mecanismo del cilindro de púas se aplicó también a la construcción de pianos mecánicos dando lugar a la «pianola», una de las marcas comerciales más populares patentada en 1887. En la pianola, e! rodillo movido por una manivela accionaba una hilera de martillos que golpeaban las cuerdas.
A finales de! siglo XIX e! cilindro de púas se sustituyó por rollos de papel perforado que podían intercambiarse con mayor facilidad y permitían registrar más marcas para producir más sonidos. El cilindro de papel se va desenrollando sobre una barra cuyos agujeros se corresponden con las distintas teclas del piano. Cuando una perforación del pape! coincide con un agujero de la balTa, la presión de aire generada por un mecanismo de pedal, acciona e! martillo correspondiente.
La grabación de música en el rodillo de papel era obra de artesanos especializados capaces de transcribir las partituras, con todos sus detalles, a papel perforado. También se utilizaba la grabación directa mediante la interpretación en un piano especial con lápices de plomo unidos al mecanismo del teclado y al pedal, que iban registrando marcas de distinta longitud y a diferentes distancias según la acción del pianista. Cualquier nota falsa podía rectificarse borrando la marca del lápiz y sustituyéndola por la COlTecta. Después, el papel se taladraba y se colocaba en el rodillo.
La grabación en e! rodillo de pape! permitirá la conservación fiel de la interpretación de las obras y competirá con los primeros sistemas de grabación del sonido cayendo en desuso a partir de 1920.
l' Detalle del cilintro de púas. l' Detalle del rodillo de papel.
1.2. 2a etapa: grabación y reproducción mecánica del sonido
A finales del s. XIX comienzan los primeros experimentos para conseguir la grabación de! sonido y su posterior reproducción.
Son aparatos basados en la grabación mecánica del sonido, es decir, las ondas sonoras son grabadas por su propio impulso en un material de registro (papel de estaño, cera o cinc) que permite después, invirtiendo e! proceso, su reproducción.
En 1877 el poeta e invenror francés Charles Cros formula el principio de su paleófono: «si una membrana provista de un punzón traza un surco sobre la acción de un sonido, ese surco hará vibrar la membrana cuando el punzón vuelva a pasar por el surco, y se recuperará e! sonido inicial". Lamentablemente, Cros no tenía dinero ni apoyo para construir su paleófono, pero su idea abrió las puertas a la historia de la grabación.
Obras para piano mecánico
Muchos compositores como Grieg,
Debussy, Ravel, Gershwin, Prokofiev o
Falla, grabaron rollos de piano interpre
tando sus propias obras. Algunos como
Hindemith o Stravinsky, escribieron mú
sica destinada al piano mecánico.
l' Pianola.
l' Charles Cros (1842-1888). -7
Una grabación histórica Er 1889 el compositor Johannes
Brahms realizó una grabación en ci lin
dro de cera irterpretando al piano su
Danza húngara nO 1.
El cilindro fue encontrado en 1935 y
pUdo ser Identif icado porque recoge
como introducción la propia voz del
compositor presentándose a sI mismo.
• Fonógrafo
En 1878 el inventor norteamericano Thomas Alva Edison, sin conocer la invención de Cros, presentó el fonógrafo en la Academia Francesa de las Ciencias reproduciendo la primera grabación de la historia: la frase de la canción Mary had a /iule lamb.
Curiosamente, Edison presentó su invento como una «máquina parlante» que podía emplearse en clases de idiomas, libros para invidentes o como sustitución de la taquigrafía. Nunca pensó en la utilidad del fonógrafo para la música, sino en su aplicación al registro de voz.
t Fonógrafo. t El fonógrafo utilizó como soportes cilindros de estaño y cera.
El fonógrafo de Edison se basó en el mismo principio de Cros. Consistía en un cilindro acanalado cubierto por una hoja de estaño que se hacía girar mediante una manivela. Las vibraciones del sonido se recogían mediante un gran tubo resonador unido a una aguja o punta metálica que, en contacto con la superficie del cilindro, iba grabando las ondas sonoras.
En 1888 Edison perfeccionó el fonógrafo sustituyendo el cilindro de estaño por el de cera y añadiendo un pequeño motor alimentado por pilas.
ACTIVIDADES 1. Comenta el siguiente texto en el que se describe el invento del fonógrafo. Es un fragmento extraído de la Enciclopedia de los
grandes inventos, publicada en España en el año 1888.
« .. Pero todavía parece más maravilloso de lo que es el teléfono mismo, un descubrimiento que no sólo hace posible la transmisión
de la palabra hablada a través de los espacios más dilatados, sino que la conserva también a lo largo del tiempo con todas sus parti
cularidades, de suerte que después de una serie cualquiera de años, puede resucitar la misma voz y entonar la misma canción, con
expresión idéntica a aquella con que fue cantada en el momento en que la recibió el aparato.
El fonógrafo se funda en que las impresiones grabadas sobre una hoja de papel de estaño por un estilete ante el cual pasa la hoja
con un movimiento uniforme, y cuyo estilete va unido a una membrana elástica puesta en vibración por resonancia, correspon
den exactamente por su forma, a la de las ondas sonoras que pusieron en vibración la membrana .
Ahora bien; estas hojas de papel de estaño pueden ser utilizadas para reproducir el mismo sonido en un aparato completamen
te idéntico al en que fueron impresionadas por aquél, sin más que hacerle funcionar de un modo inverso.
Puesto el estilete que va unido a la membrana sobre las impresiones de la hoja de papel de estaño, y avanzando ésta por debajo de él,
le obliga a repetir todos los movimientos vibratorios en virtud de los cuales produjo en un principio aquellas huellas.
La membrana misma recibirá todas las mismas vibraciones que antes le había comunicado nuestra voz, o las notas de un instru
mento musical y, por consiguiente, sonará cual lo hace la placa de un teléfono.
Por más que parezca esto muy raro, es, sin embargo, un hecho real y positivo. El fonógrafo habla, canta y silba todo cuanto se
hable, cante o silbe ante él, y cuantas veces se quiera. Siempre que se hagan pasar por delante de la punta algo toma del estile
te las impresiones grabadas en la hoja de papel de estaño, se oirá de nuevo la misma serie de sonidos; únicamente que la suce
sión será más o menos rápida según la velocidad con que se haga girar el manubrio.
Pero a pesar de este poder maravilloso, no se ha sabido todavía hacer práctico el uso del fonógrafo, que actualmente pertenece
al grupo de aparatos de interés prinCipalmente científico».
11 1 . Música y Tecnología
• Gramófono
En 1896 Emile Berliner registra la patente del gramófono, una máquina basada en los mismos principios de Edison pero que sustituye el cilindro por un disco liso que al girar permite el trazado de la aguja en forma de surcos en espiral sobre la superficie del plato.
l' Gramófono. l' El gramófono introdujo como soporte el disco liso fabricado en ebonita y baquelita.
La calidad del sonido en el gramófono era muy superior a la del fonógrafo y no necesitaba un diafragma o pabellón tan grande para su reproducción. Además, los discos eran más fácilmente manejables y transportables que los cilindros. Pero, sin duda, de todas las ventajas del gramófono, será una la que marque un avance decisivo en la difusión de la música: los discos podían duplicarse sencillamente y en grandes cantidades a través de discos «maestros».
La grabación original se realizaba en un disco de cinc que después era tratado por procedimientos químicos para servir de molde a un disco «maestro» metálico.
A partir del disco «maestro», y mediante un sistema de prensado, se realizaban las copias en discos de 17 cm de diámetro fabricados en ebonita (preparación de goma elástica, azufre y aceite de linaza). Los discos utilizaban una sola cara que alcanzaba una duración de dos minutos, contenían entre 96 y 125 surcos por pulgada (de 4 a 5 surcos por milímetro) y giraban a 70 revoluciones por minuto (r.p.m.).
Hacia 1898 la dificultad para el prensado de los discos de ebonita (un material demasiado duro) hizo que se sustituyeran por discos fabricados mediante un compuesto de baquelita (utilizando baquelita, pizarra y caliza).
Gracias a las aportaciones de Berliner, comenzará a partir del afio 1900 la difusión comercial de grabaciones y el negocio de las primeras empresas discográficas como Columbia, Odeón o Deutsche Grammophon, que competirán por los grandes artistas y las orquestas del momento.
ACTIVIDADES 1. Elabora un esquema explicando el proceso de la grabación y reproducción mecánica
del sonido.
2. Enumera las principales ventajas introducidas por el gramófono de Berliner frente al
fonógrafo de Edison.
3. Explica el proceso de elaboración de copias a partir de un disco «maestro».
4. Cita las principales características técnicas del soporte del disco introducido por
Berliner.
Primeras grabaciones comerciales
En 1903 se comercializaron dos grandes
grabaciones histÓricas:
• La ópera Ernani de Verdi, que se registró de forma completa en 40
discos.
• El aria Vesti la giubba de Leoncava110, Interpretada por Enrico Caruso,
que consiguió vender un millón de copias convirtiéndose en el primer
disco «superventas» de la historia.
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12 -7 Música
Ventajas del micrófono El micrófono mejoró notablemente la
calidad del registro permitiendo grabar un mayor número de voces con una mayor amplitud de frecuencias y una
mayor capacidad dinámica. Al mismo
tiempo, el equipo de grabación podía separarse de los músicos para trabajar
en un lugar más aislado.
El single Por su reducido tamaño y su bajo coste, el Single se convertirá en el medio
ideal para difundir las canciones de moda de la música popular.
En la actualidad, el término Single sigue
ut il izándose para hacer referencia al lanzamiento comercial de una canción,
aunque ya no se realiza en soporte de vinilo.
1.3. 3a etapa: grabación y reproducción eléctrica del sonido
Entre 1920 y 1925 se introduce el uso de la electricidad para grabar y reproducir los sonidos, que reemplazará por completo al registro mecánico incorporando los tres componentes básicos del sistema moderno:
• El micrófono: recoge la señal sonora y la convierte en impulsos eléctricos.
• El amplificador: aumenta la potencia de la señal eléctrica procedente del micrófono.
• El altavoz: recibe la señal eléctrica del amplificador y la transforma de nuevo en ondas sonoras.
Amplificador
Micrófono Altavoz
La grabación y reproducción eléctrica del sonido se desarrollará de forma paralela en dos inventos fundamentales: el tocadiscos y el magnetófono .
• Tocadiscos
Es un sistema de grabación y reproducción electromecánica, resultado de la electrificación del gramófono. Se compone de un giradiscos o plato (incluye el soporte del disco, el motor, y el brazo con la aguja), un amplificador y un altavoz.
~ Amplificador
AltavozPlato
El soporte del disco fue perfeccionándose para aumentar su duración. Se hicieron discos más grandes (de 24 a 30 cm de diámetro), que se grababan por las dos caras y giraban a menos revoluciones.
En 1948, el disco de baquelita (que se rayaba fácilmente y producía ruidos) fue sustituido por el disco de vinilo, un material plástico más ligero, elástico y resistente. El vinilo permitió grabar surcos más finos dando lugar a la aparición del «microsurco», capaz de contener entre 250 y 400 surcos por pulgada (de 10 a 16 surcos por milímetro) y, por tanto, capaz de almacenar mucho más tiempo de música y con una extraordinaria calidad.
El microsurco facilitará la comercialización de dos tipos de discos que alcanzarán una gran popularidad hasta la década de 1980:
• El long play (LP): un disco de vinilo de 30 cm de diámetro que gira a una velocidad de 33,33 r.p.m. y permite una duración de 30 minutos por cada cara.
• El single: un disco de vinilo de 18 cm de diámetro que gira a una velocidad de 45 r.p.m. y permite una duración de 5 minutos por cada cara.
13 1 . Música y Tecnología
• Magnetófono
De forma simultánea a la evolución del disco, se desarrollará un nuevo sistema de grabación y reproducción basado en un soporte diferente: la cinta magnética. Es una cinta de plástico revestida de polvo ferromagnético fino en la que se imprimen por polarización magnética las señales eléctricas de las ondas sonoras. La cinta tiene un espesor de 50 micras, de las cuales 15 son de soporte magnético.
El magnetófono contiene el soporte para la cinta, los distintos controles (encendido, paro, avance, retroceso, grabación) y las cabezas de borrado, grabación y reproducción constituidas por electroimanes. Como todos los sistemas de grabación y reproducción eléctrica, necesita también de un amplificador y un altavoz.
Amplificador
Altavoz Magnetófono
El desarrollo de la grabación en cinta magnética dará lugar a un gran avance en la grabación del sonido, ya que la cinta aportaba una mayor calidad de registro y un tiempo mayor de reproducción. Pero, sobre todo, la ventaja fundamental será la fácil manipulación de la cinta, que permite registrar cuidadosamente varias «tomas» que después se empalman o juntan para presentar una interpretación perfecta.
En 1960 la compañía Philips lanza el nuevo formato de la casete, un pequeño estuche de plástico con una cinta magnética de 3,81 mm de ancho, enrollada en dos bobinas de arrastre.
Desde entonces, el soporte cerrado de la casete se convertirá en el medio ideal para la difusión masiva de música, mientras que el carrete abierto de cintas más anchas (con mayor número de pistas para el registro) se destinará a aplicaciones profesionales con mayores exigencias de calidad.
Así, entre los años 1950 y 1990, el magnetófono se convertirá en el principal medio de grabación del que saldrá, después de su montaje en estudio, la copia máster que luego se transferirá a discos de vinilo y cintas de casete en serie.
La grabación en cinta magnética desarrollará avances importantes como:
• La aparición de la grabación estereofónica en 1957 separando la distribución del sonido en dos o más canales diferenciados para conseguir un efecto más real con sensación de direccionalidad o espacio. A partir de 1960 la estereofonía reemplazará por completo al primitivo sistema monofónico de una sola fuente de sonido.
• Los sistemas de reducción del ruido introducidos por el norteamericano Ray Dolby a partir del año 1975. El sistema Dolby permite reducir el ruido de fondo al acentuar frecuencias altas de escasa intensidad en el momento de registrar la señal y desacentuarlas en el momento de su reproducción.
Cronología del Magnetófono
La primera grabación magnética fue
realizada en 1898 por el ingeniero da
nés Valdemar Poulsen utilizando como
soporte un hilo de acero.
En 1935 la compañía alemana AEG
construyó el primer magnetófono uti
lizando una cinta plástica revestida de
óxido de hierro.
El popular «walkman » para casete fue
diseñado en 1979 por el ingentero ja
ponés Akio Morita para la compañía
Sony.
Sistema Dolby El sistema Dolby B ampl ifica unos 10
dB las frecuencias superiores a 400 Hz.
El sistema Dolby e amplifica unos 20
dB las frecuencias superiores a 100 Hz.
OOIDOLBVr
-7
14 -7Música .~-'------~----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------~ .
Nacimiento del CD El Compact Disc fue desarrollado por la
compañía Philips y empezó a comerCia
lizarse en 1983.
La capaCidad de almacenamiento de
los primeros CDs se estableció en 74
minutos como homenaje a la 9° Sinfonía de Beethoven, cuya interpretación com
pleta alcanza dicha duración.
1.4. 4a etapa: grabación y reproducción digital del sonido
A finales de la década de 1970 nace el sistema de grabación y reproducción digital que irá sustituyendo paulatinamente a los anteriores sistemas analógicos hasta alcanzar un protagonismo casi absoluto en nuestros días.
El sonido digital se consigue mediante un conversor analógico/digital (ADC) que se encarga de codificar numéricamente la señal sonora analógica mediante una serie de muestras que toman la medida de la onda en instantes sucesivos. Los distintos valores de estas muestras se traducen a códigos binarios (combinaciones de unos y ceros) que se graban en el soporte y se leen mediante un procedimiento óptico. Para la reproducción del sonido, el conversor analógico/digital realiza el proceso inverso.
Los principales soportes de grabación y reproducción digital son el disco compacto (CD) y la cinta DAT.
• CD (Compact Disc)
El CD es un disco compuesto de material plástico (policarbonato), que mide 12 cm de diámetro con un orificio central de 1,5 cm y un grosor de 1,2 mm. La grabación se realiza en una sola cara en forma de puntos microscópicos de código binario que son leídos por un rayo láser infrarrojo.
Alcanza una duración de 80 minutos, proporciona un sonido de gran calidad sin ruido de fondo, facilita el acceso a la información de manera instantánea y permite la copia y reproducción sin ningún tipo de deterioro o desgaste.
En la carátula de los discos compactos aparecen indicados con letras los
métodos (analógico o digital) que se han utilizado en sus tres fases de
producción: grabación, mezcla y masterizado o copia maestra:
• A A O: grabación Analógica, mezcla Analógica, masterizado Digital.
• A D D: grabación Analógica, mezcla Digital, masterizado Digital.
• D D D: grabación Digital, mezcla Digital, master izado Digital.
• DAT (Digital Audio Tape)
La cinta DAT es una cinta magnética contenida en un pequeño cartucho de plástico de la mitad del tamaño que una cinta de casete. La información digital se imprime en forma de cargas positivas y negativas en el soporte metálico de la cinta y se lee mediante una cabeza magneto-óptica.
Ofrece una calidad de registro superior a la del CD y una mayor capacidad de almacenamiento (hasta tres horas de duración), por lo que se ha convertido en uno de los sistemas más válidos para aplicaciones profesionales de gran exigencia.
ACTIVIDADES 1. Escucha las dos vers iones que te presentamos de la misma audición y
.o.r1 comenta sus princi pa les características atendiendo a los datos que te
facilitamos sobre la grabación,
• Versión 1: grabación realizada en 1903, interpretada por Enrico Caruso.
• Versión 2: grabación realizada en 1980, interpretada por José Carreras.
