Historia del registro del sonido para niños
La historia del registro del sonido nos cuenta cómo el ser humano ha logrado grabar y reproducir sonidos de forma artificial. Desde finales del siglo XIX hasta hoy, la forma de guardar sonidos ha mejorado mucho gracias a los avances tecnológicos. Esto ha permitido que la calidad, la duración y la vida útil de los soportes de sonido sean cada vez mejores.
La historia de la grabación de sonido se puede dividir en cuatro etapas principales, impulsadas por nuevas invenciones:
- La era acústica o mecánica.
- La era eléctrica (que incluye el sonido en películas).
- La era magnética.
- La era digital.
El primer paso importante ocurrió en 1857, cuando Leon Scott patentó el fonoautógrafo. Este aparato podía registrar sonidos en un medio visible, pero no podía reproducirlos. Se sabe que la primera grabación conocida se hizo en 1860. En 1877, Thomas Edison creó el fonógrafo, el primer invento capaz de grabar y reproducir sonido. Poco después, apareció el gramófono, que se hizo más popular que el fonógrafo por sus ventajas.
A finales de los años 1940, surgió el disco de vinilo con una nueva tecnología llamada microsurco y una velocidad de 33 RPM. Esto permitió que los discos duraran más y tuvieran mejor calidad de sonido. También en los años 1940, se desarrolló el magnetófono de bobina abierta, que permitía grabaciones largas y de buena calidad. Fue muy exitoso tanto en casa como en estudios de grabación y estaciones de radio.
Usando principios similares, Philips en Europa creó el casete compacto. Fue un gran éxito comercial porque era más fácil de llevar, más económico y más pequeño que el sistema de cinta abierta. En las décadas siguientes, se inventaron muchos soportes basados en el casete, como el microcasete, el minicasete, el VHS y el Casete Compacto Digital.
En 1979, se inventó algo muy importante: el disco compacto o CD. Fue el primer formato digital para audio y, con el tiempo, reemplazó al disco de vinilo y al casete de audio. En 1986, los científicos Brandenburg, Popp y Grill comenzaron a desarrollar el formato MP3. Años después, en 1995, Brandenburg lo usó por primera vez en su computadora. Hoy en día, el MP3 es uno de los formatos más usados para compartir música, tanto en reproductores de MP3 como en teléfonos celulares.
Contenido
Grabación Acústica Mecánica
El Fonoautógrafo: El Primer Paso
El fonoautógrafo fue el primer aparato conocido capaz de grabar sonido. Lo inventó el francés Leon Scott y lo patentó en 1857. Podía escribir el sonido en un medio visible, pero no podía reproducirlo.
El aparato tenía un cuerno o un barril que recogía las ondas sonoras hacia una membrana. A esta membrana estaba atada una cuerda. Cuando el sonido llegaba, la membrana vibraba y movía la cuerda, y el sonido se grababa en un medio visible. El fonoautógrafo se usaba en laboratorios para estudiar la acústica, como para saber la frecuencia de un tono musical o para estudiar el sonido y el habla.
No se supo hasta después de la invención del fonógrafo que la onda grabada por el fonoautógrafo era una grabación real del sonido. Solo necesitaba un aparato adecuado para reproducirla y que la gente pudiera escucharla.
Un grupo de investigadores logró acceder a las grabaciones del fonoautógrafo de Leon Scott, que estaban guardadas en Francia. Escanearon el papel con un programa de computadora avanzado. Las ondas del papel se convirtieron en sonidos que se podían escuchar. Una de esas grabaciones, hecha el 9 de abril de 1860, era de 10 segundos de alguien cantando la canción francesa "Au Clair de la Lune". Esta es la grabación de sonido más antigua que se conoce y que se ha podido reproducir.
Fonógrafo y Gramófono: La Reproducción del Sonido
El inventor estadounidense Thomas Alva Edison anunció su primer fonógrafo en 1877 y lo patentó en 1878. Al principio, usaba cilindros de cartón cubiertos con papel de estaño. Luego, se usó cartón parafinado y, finalmente, en 1890, apareció el cilindro de cera macizo, que fue el más exitoso por su mejor calidad y duración.
El fonógrafo usaba un sistema de grabación mecánica. Las ondas de sonido se convertían en vibraciones, y estas vibraciones creaban un surco vertical en el cilindro. Luego, una aguja recorría ese surco y convertía las vibraciones de nuevo en sonido. A diferencia del fonoautógrafo, el fonógrafo fue el primero que podía grabar y también reproducir sonidos. Al principio, se le conocía como "máquina parlante".
Un alemán llamado Emile Berliner, que vivía en Estados Unidos, inventó el gramófono en 1887 y lo patentó en 1888. Este nuevo aparato tenía un plato giratorio, un brazo con una aguja y una bocina, y un motor de cuerda que giraba a unas 80 RPM. Al principio, no había una velocidad estándar para los discos, pero las compañías discográficas acordaron una velocidad de 78 revoluciones por minuto.
Los primeros discos del gramófono eran de un material llamado ebonita. En 1894, aparecieron los discos de 7 pulgadas. La compañía Columbia Records fue la primera en vender discos grabados por ambos lados en Europa. Para 1923, grabar en ambos lados del disco se hizo normal en todo el mundo.
El gramófono se hizo más popular que el fonógrafo porque era más barato producir los discos. Con un solo molde, se podían hacer miles de copias. Además, el mecanismo del gramófono era más sencillo, económico y duradero. Sin embargo, el fonógrafo tenía la ventaja de que permitía a los usuarios hacer grabaciones caseras, algo que no fue posible de nuevo hasta la llegada de los magnetófonos.
El gramófono también usaba un sistema de grabación mecánica. Las ondas de sonido se convertían en vibraciones que movían una aguja. Esta aguja trazaba surcos en espiral sobre un disco de metal. Al reproducir, la aguja recorría el surco y las vibraciones se convertían en sonido. La diferencia principal era que el fonógrafo hacía los surcos de forma vertical, mientras que el gramófono los hacía de forma horizontal.
El formato de 33 RPM apareció en 1929. Al reducir la velocidad, los discos duraban más. En 1945, se desarrolló el microsurco, que permitía hacer los surcos más pequeños y poner más en el mismo espacio. Gracias al microsurco y a la velocidad de 33 RPM, los discos de vinilo podían durar hasta cuarenta minutos y tenían una buena calidad de sonido.
Grabación Eléctrica
En 1925, los discos comenzaron a grabarse de forma eléctrica, reemplazando el sistema mecánico.
El Tocadiscos: Sonido Amplificado
El tocadiscos apareció en 1925, con la llegada de los primeros amplificadores. El tocadiscos tiene un plato que gira con electricidad y un brazo con una aguja. Esta aguja es sensible a las vibraciones de los surcos del disco de vinilo.
Las vibraciones de la aguja se convierten en una señal eléctrica. Esta señal va a un amplificador, que la hace más fuerte para que podamos escucharla. La reproducción eléctrica de los discos tenía muchas ventajas: se podía controlar el volumen, los sonidos graves y agudos, y el plato giraba a una velocidad constante de 33 RPM, lo que mejoraba la calidad.
En 1949, la compañía RCA Victor lanzó los primeros discos sencillos a una velocidad diferente, 45 RPM, en discos de 7 pulgadas. Estos nuevos discos tenían un agujero central más grande. Este aparato se convirtió en el sistema de reproducción de sonido más duradero. En 1958, se empezaron a vender los primeros discos en estéreo.
Componentes Clave para el Registro
Transductores: Convirtiendo Sonido en Electricidad
Los transductores electroacústicos son muy importantes para grabar sonido. Aunque no eran tan necesarios para los fonógrafos y gramófonos (que eran acústicos), sí lo eran para la radiodifusión y la telefonía. Gracias al invento del teléfono por Alexander Graham Bell en 1876, se lograron grandes avances en micrófonos y parlantes. En 1877, Ernst Siemens patentó el primer altavoz, y al año siguiente se inventó el micrófono de carbón.
Válvulas Termoiónicas: Amplificando la Señal
Con la aparición de las válvula termoiónicas, inventadas por Lee De Forest en 1904, fue posible hacer más fuertes las señales débiles de los micrófonos. También permitían controlar el volumen de la reproducción y la grabación. Los gramófonos podían ahora tener un amplificador de válvulas para escuchar música. Las válvulas fueron el principal medio de amplificación durante muchas décadas, hasta que fueron reemplazadas por los transistores.
Transistores: La Revolución Electrónica
Un gran avance en la electrónica y en la grabación de sonido fue la invención del transistor en 1947, en los Laboratorios Bell de Estados Unidos. Aunque tardaron varios años en usarse en este campo, los transistores se convirtieron en un elemento esencial y cambiaron la tecnología por completo.
Grabación Magnética
Cuando Thomas Edison patentó el fonógrafo en 1878, ya se empezaba a pensar en la grabación magnética. Oberlin Smith fue el primero en experimentar con ella, intentando grabar conversaciones telefónicas en una cuerda de piano. Este proyecto se detuvo porque la tecnología electrónica no estaba lo suficientemente avanzada para amplificar las señales magnéticas.
Smith siguió experimentando con un aparato similar al fonógrafo, llamado telegráfono. En 1888, publicó una idea sobre cómo grabar sonido en un alambre enrollado en un cilindro con un electroimán. El funcionamiento era parecido al del fonógrafo, pero más eléctrico. Las señales eléctricas del micrófono hacían que el electroimán creara campos magnéticos que se grababan en el alambre. El telegráfono fue mejorado por el inventor danés Valdemar Poulsen, quien lo patentó en 1900.
A pesar de esto, la grabación magnética fue olvidada por un tiempo, ya que la gente prefería los discos de gramófono. Sin embargo, los laboratorios continuaron investigando. En 1927, los físicos Carlson y Carpenter descubrieron una forma de mejorar la polarización magnética, lo que fue un gran avance.
Magnetófono de Alambre: El Inicio de la Grabación Magnética
En 1911, con el invento del tubo Audión (más tarde conocido como Triodo) por Lee DeForest, fue posible amplificar los campos magnéticos y hacer realidad el magnetofón de alambre, el primer sistema magnético de audio.
No fue hasta 1930 que se pudo crear un grabador de alambre con suficiente calidad para venderlo. Antes y durante la Segunda Guerra Mundial, los aliados usaron estos grabadores para enviar mensajes, ya que el alambre se podía regrabar. Al principio, solo podían grabar el Código Morse, pero luego pudieron grabar sonidos más complejos.
Magnetófono de Bobina Abierta: La Cinta Magnética
En 1928, el alemán Fritz Pfleumer solicitó una patente para un sistema similar al grabador de alambre, pero usando tiras de papel o plástico cubiertas con sustancias magnéticas.
En 1930, la empresa alemana AEG decidió desarrollar el magnetófono, basándose en las ideas de Pfleumer. En 1932, Pfleumer les dio los derechos. La empresa AEG se asoció con la química BASF para crear una cinta adecuada. Estas cintas de plástico eran mucho más ligeras que las de metal, lo que permitió fabricar magnetófonos más pequeños y económicos. La cinta tenía una lámina de acetato de celulosa cubierta con óxido de hierro.
El magnetófono modelo K1 de Telefunken AEG y la cinta magnética de BASF se presentaron al público en 1935. En 1936, un tribunal alemán canceló la patente de Pfleumer, reconociendo a Valdemar Poulsen como el inventor de la grabación magnética. El magnetófono K1 fue el primero en usar cinta de acetato de celulosa en lugar de alambre de acero.
En 1941, se lograron mejoras en la calidad del sonido y la reducción de ruido. A partir de ese año, se desarrollaron diferentes métodos magnéticos para grabar sonido, imágenes y datos. Los primeros magnetófonos para uso doméstico aparecieron en 1950. El modelo más famoso fue el Revox. También surgieron magnetófonos para estudios de grabación, lo que mejoró mucho la calidad del sonido.
Para principios de los años 1950, la grabación en cinta magnética transformó la industria. La mayoría de las grabaciones comerciales se hacían en cinta. Artistas como Les Paul, Brian Wilson de The Beach Boys, Frank Zappa y The Beatles (con George Martin) fueron de los primeros en usar técnicas de grabación multipista y efectos de sonido en sus álbumes.
La tecnología de los magnetófonos siguió mejorando, con motores más precisos y sistemas para reducir la distorsión y el ruido. A partir de 1980, los grabadores de cinta abierta profesionales alcanzaron una gran perfección técnica, permitiendo grabar y masterizar música con una calidad de sonido muy alta, incluso para ser distribuida en formato digital como el CD.
Cartucho de Ocho Pistas: Música en el Coche
El cartucho de 8 pistas se desarrolló a finales de los años 1950 y se lanzó comercialmente a mediados de los 1960. Se hizo popular rápidamente. Era una caja de plástico con una cinta sin fin, más ancha que la del casete. Tenía ocho pistas, el doble que un casete normal, y la cinta se movía más rápido. Al principio, se usaba para escuchar música en el coche, pero luego también para uso personal. Sin embargo, su popularidad disminuyó a mediados de los años 1970 y fue retirado del mercado en 1982.
Casete Compacto: Pequeño y Portátil
La empresa Philips en Europa lanzó el casete compacto en 1963. Al año siguiente, llegó a Estados Unidos. La idea era reducir el tamaño de los magnetófonos y las cintas. El casete es una caja de plástico con una cinta magnética de unos 100 metros de largo.
Aunque era más pequeño, la reducción del ancho de la cinta y su velocidad hicieron que el casete tuviera menos fidelidad que el magnetófono. El mayor problema era el ruido de fondo y la pérdida de agudos. Fue diseñado inicialmente para grabar voz y para uso portátil, y la calidad de los primeros reproductores no era buena para la música. En 1965, aparecieron los casetes vírgenes.
En 1971, se introdujo una opción para reducir el ruido llamada Dolby tipo B, lo que hizo que el formato fuera apto para la música de alta fidelidad. Durante los años 1980, la popularidad del casete creció gracias a las grabadoras portátiles y reproductores como el Walkman de Sony, que era muy pequeño. El casete de audio inspiró otros inventos como el VHS y el Casete Compacto Digital.
Grabación Digital
La Evolución hacia el Sonido Digital
La idea de convertir el audio a formato digital existía desde antes de 1950, pero se hizo realidad a finales de esa década. En 1962, se usó comercialmente en sistemas de telefonía. Para lograr una mayor calidad de audio, se necesitaban al menos 16 bits, lo que se usó en los discos compactos (CDs). Sin embargo, para la grabación profesional, se determinó que 24 bits eran necesarios para una alta calidad.
Desde 1970, algunos investigadores pensaron que las grabadoras de cinta magnética debían ser reemplazadas por medios digitales. Aunque se crearon sistemas de grabación digital sobre cinta magnética, eran muy caros y no lograron superar la calidad de los grabadores analógicos profesionales de la época.
Grabación en Disco Duro de PC
En 1983, en Argentina, surgió la idea de usar computadoras personales, como la IBM PC, para reemplazar la grabación en cinta magnética. Estas primeras PC eran más baratas que los grabadores digitales de cinta y tenían discos duros con tecnología de grabación digital. Sin embargo, usar una PC para audio era muy complejo porque no existían tarjetas de sonido ni convertidores de alta calidad. Los discos duros apenas podían almacenar unas pocas canciones.
Para resolver estos problemas, la empresa Solidyne financió un proyecto liderado por Oscar Bonello. Se desarrolló un sistema de compresión de datos de audio llamado ECAM, que permitía reducir el tamaño de un archivo de audio entre 4 y 16 veces. Esto hizo posible que las PC de esa época pudieran manejar la velocidad de los datos de audio.
El sistema de grabación y reproducción en PC, llamado Audicom, se logró en 1988. Fue el primero en el mundo en usar una conversión de audio digital con reducción del ancho de banda de los datos. Esto llevó años más tarde a la creación del streaming, a guardar audio en un pen drive y al almacenamiento en discos sin partes mecánicas (SSD). La compresión de datos de audio basada en cómo el oído humano percibe el sonido es hoy usada por millones de personas en todo el mundo.
Automatización de Emisoras de Radio
La primera aplicación del sistema Audicom fue la automatización de estaciones de radio. Esto permitió que miles de pequeñas estaciones de radio FM en todo el mundo pudieran transmitir música y noticias las 24 horas sin necesidad de personal operando constantemente. Esto ayudó a que la radio FM llegara a lugares donde antes no existía.
Solidyne, la empresa que financió el invento, decidió que esta tecnología era demasiado importante para que una sola empresa tuviera las patentes. Por eso, declararon la tecnología del Audicom de libre acceso y no solicitaron ninguna patente. Esta decisión permitió que, en poco tiempo, todas las radios usaran computadoras en sus estudios con diferentes programas.
El Reemplazo de los Grabadores de Cinta Magnética
Con el aumento de la potencia de las PC y la capacidad de los discos duros, los estudios de grabación han reemplazado sus antiguos grabadores de cinta abierta por computadoras. Hoy en día, las grabaciones y masterizaciones se hacen siempre desde una PC. En casa, los grabadores de casete y cinta abierta también han sido reemplazados por computadoras, tabletas y teléfonos celulares. La invención del audio en PC de uso libre ha desplazado a todos los sistemas anteriores. El manejo y la grabación digital del audio garantizan la conservación eterna del material sonoro.
Para uso profesional en estudios, se graba sin compresión de datos, generalmente a 24 bits. Las tarjetas de sonido se reemplazan por una conexión digital USB entre la consola de grabación y la PC. Esto permite que el audio se digitalice una sola vez. Se pueden realizar múltiples mezclas de instrumentos musicales, cambiando su ecualización y procesamiento del sonido. No importa cuántas veces se haga esto, la calidad del sonido siempre será perfecta, ya que, a diferencia de la grabación analógica, el sonido digital nunca se degrada.
Formatos Físicos Digitales
La era digital trajo un cambio muy grande para el registro del sonido. Los costos de grabación se redujeron, y tanto la grabación como la reproducción de audio digital hicieron que el tamaño de los soportes grabados fuera menor. La reproducción se volvió más sencilla, y los dispositivos y soportes digitales suelen tener una vida útil más larga. Los soportes de audio ahora duran más y tienen mejor calidad. Aunque al principio los medios digitales eran caros, en pocos años el medio digital reemplazó a los antiguos discos de vinilo. Más tarde, los grabadores y reproductores digitales reemplazaron al casete. Sony anunció en 2010 que dejaría de producir los reproductores de casete Walkman.
Laserdisc: El Precursor del CD
El Laserdisc salió a la venta en 1978. Dos meses después, aparecieron las primeras cintas VHS, y cinco años después, el CD, que se basó en la tecnología del Laserdisc. Aunque se lanzó en 1978, el invento fue patentado en 1961.
Disco Compacto (CD): El Estándar Digital
Las primeras ideas para el disco compacto surgieron a finales de los años 1970. El disco compacto (CD) fue creado por el holandés Kees Immink de Philips y el japonés Toshitada Doi de Sony en 1979. Al año siguiente, decidieron que el CD duraría más de 70 minutos para poder grabar la Sinfonía n.º 9 de Beethoven sin cortes.
El sistema óptico fue desarrollado por Philips, y la lectura y codificación digital por Sony. Se lanzó a la industria en 1980, y cuarenta compañías de todo el mundo obtuvieron licencias para producir reproductores y discos.
El director de orquesta Herbert von Karajan promovió los CDs en 1981, y desde ese momento comenzó su éxito. El primer CD fabricado fue el álbum The Visitors del grupo ABBA, en 1982. En Japón, los primeros 50 títulos se lanzaron en octubre de 1982, siendo el álbum 52nd Street de Billy Joel el primero.
El diámetro del agujero central de los CDs se fijó en 15 mm, inspirado en la moneda de 10 centavos de florín neerlandés. El diámetro de los CDs, de 12 cm, se eligió porque era el ancho de los bolsillos superiores de las camisas de hombre, según la filosofía de Sony de que todo debía caber allí.
Además del CD, en la primera década del siglo XXI, se desarrollaron otros formatos digitales con más duración y calidad, como el formato mp3 y wav, o los soportes DVD y blu ray. También se inventaron reproductores portátiles como el iPod de Apple.
Cinta de Audio Digital (DAT)
A mediados de 1980, Sony desarrolló el primer sistema de casete digital, conocido como DAT (por sus siglas en inglés Digital Audio Tape). Este casete digital usa cinta magnética de 4 mm, encapsulada en una carcasa protectora, y es aproximadamente la mitad del tamaño de un casete normal. Como su nombre indica, la grabación se hace de forma digital en lugar de analógica. Sus características de grabación lo hacían superior en calidad al disco compacto.
MiniDisc: Grabación Digital Portátil
El MiniDisc o MD es un disco magneto-óptico desarrollado por Sony y otros fabricantes, vendido desde 1992 hasta 2013. Era más pequeño que un CD y permitía grabar y regrabar audio digital. La compañía japonesa dejó de distribuirlo en 2013 debido a su baja demanda.
El formato MiniDisc nació en 1997 para reemplazar los viejos casetes vírgenes para grabar música en casa y ofrecer un medio de grabación digital que se pudiera editar.
Casete Compacto Digital (DCC)
El casete compacto digital o Digital Compact Cassette (DCC) fue un formato de cinta magnética de audio presentado por Philips y Matsushita a finales de 1992. Fue comercializado como el sucesor del casete analógico convencional y competidor del formato MiniDisc de Sony. Los equipos de DCC podían reproducir cualquier tipo de casete convencional, lo que permitía a los usuarios adoptar la grabación digital sin dejar de usar sus cintas antiguas.
MP3: La Música en la Red
La tecnología del formato de audio mp3 fue desarrollada en Alemania por tres científicos del instituto tecnológico de Fraunhofer en 1986. En 1992, la Moving Picture Experts Group (MPEG) aprobó oficialmente la tecnología. En 1995, uno de los científicos, Brandenburg, usó por primera vez la extensión mp3 para los archivos en su computadora.
El formato mp3 se convirtió en el estándar para la compresión de audio de alta calidad. Permitía ajustar la calidad de la compresión, lo que reducía el tamaño del archivo hasta 12 o 15 veces menos que el original. Fue el primer formato de compresión de audio popularizado gracias a Internet, ya que hizo posible compartir archivos musicales fácilmente.
Al principio, el mp3 se usaba principalmente para compartir música en Internet. Pero luego, cuando los reproductores de mp3 se hicieron más populares, la gente conoció más este formato y sus ventajas. Con estos reproductores y la versatilidad de Internet, el mp3 se estandarizó en la sociedad.
Su éxito fue tal que, a partir de 2003, se empezaron a producir a mayor escala autoestéreos, discmans, minicomponentes y reproductores basados en memoria flash y disco duro que podían reproducir MP3. También aparecieron los teléfonos celulares que podían reproducir canciones en este formato. En esta misma etapa, Apple lanzó el reproductor iPod, que tuvo un gran éxito y se convirtió en un referente. Todo esto llevó a Apple a lanzar el primer iPhone.
Disco Blu-ray: Alta Capacidad
El disco Blu-ray comenzó a desarrollarse en 2005. TDK anunció un prototipo de disco Blu-ray de cuatro capas con 100 Gigabyte de capacidad. Hitachi desarrolló un prototipo de 100 GB compatible con los reproductores existentes. Pioneer creó un disco Blu-ray de 20 capas con una capacidad total de 500 GB. Estos discos se usaron para la consola de videojuegos PlayStation 3.
Música y Streaming: El Consumo Actual
A finales de la década de 2000, surgió una nueva forma de consumir contenido multimedia: el streaming. Consiste en la distribución digital de música o películas a través de una red de computadoras, de modo que el usuario usa el producto mientras se descarga. El streaming ha dejado de lado el uso de formatos físicos como el CD y DVD para el consumo masivo. Sin embargo, formatos analógicos antiguos como el disco de vinilo y, en menor medida, los casetes compactos, han vuelto a ser populares. Debido a su éxito, han aparecido muchas plataformas que permiten acceder a una gran variedad de música, como iCloud, Google Play Music, One Drive, Sound Cloud y Spotify.
Véase también
En inglés: History of sound recording Facts for Kids
