Grabadora

La primera grabadora de cinta de audio conocida fue una versión no magnética ni eléctrica inventada por el Laboratorio Volta de Alexander Graham Bell y patentada en 1886 ( patente estadounidense 341,214 ). Empleaba una tira de papel encerado de 4,8 mm ( 3/16 de pulgada ) de ancho , que se recubría sumergiéndola en una solución de cera de abeja y parafina . Posteriormente, se raspaba un lado para limpiarlo, mientras que el otro se dejaba endurecer. La máquina era de robusta construcción de madera y metal, y se accionaba manualmente mediante una perilla fijada a un volante . La tira de cera pasaba desde un carrete de ocho pulgadas alrededor de la periferia de una polea (con bridas guía) montada sobre las poleas en V del eje vertical principal, donde entraba en contacto con su aguja de grabación o reproducción . La cinta se recogía entonces en el otro carrete. La afilada aguja de grabación, accionada por un diafragma de mica vibrante, cortaba la cera de la tira. En el modo de reproducción, una aguja roma y suelta, unida a un diafragma de goma, transmitía los sonidos reproducidos a través de un tubo auditivo hasta el oyente. Tanto la aguja de grabación como la de reproducción, montadas alternativamente en los mismos dos postes, podían ajustarse verticalmente para que se pudieran grabar varias pistas en la misma tira de 4,8 mm (3/16 de pulgada ) de ancho . ^{[ 1 ]}  

Aunque la máquina nunca se comercializó, su diseño se asemejaba en cierto modo al de la grabadora de cinta magnética moderna. Las cintas y la máquina creadas por los colaboradores de Bell, examinadas en uno de los museos del Instituto Smithsonian , se volvieron quebradizas y los gruesos carretes de papel se deformaron. Además, faltaba el cabezal de reproducción. Sin embargo, con un poco de reacondicionamiento, podrían volver a funcionar. ^{[ 1 ]}

El soporte de grabación en cinta de cera fue perfeccionado posteriormente por el cilindro de cera de Edison , convirtiéndose en la primera tecnología de grabación de sonido de uso generalizado, utilizada tanto para el entretenimiento como para dictados de oficina. Sin embargo, las grabaciones en cilindros de cera no se podían duplicar fácilmente, lo que las hacía costosas y requería mucho tiempo para la producción a gran escala. Además, los cilindros de cera no podían grabar más de 2 minutos de audio, un problema que se solucionó con los discos de gramófono . ^{[ 2 ] [ 3 ]}

Franklin C. Goodale adaptó el cine para la grabación de audio analógica. Recibió una patente por su invención en 1909. La película de celuloide se grababa y reproducía con un estilete, de manera similar a los cilindros de cera del gramófono de Edison. La descripción de la patente indica que la máquina podía almacenar seis discos en la misma tira de película, uno al lado del otro, y era posible alternar entre ellos. ^{[ 4 ]} En 1912, se utilizó un proceso similar para el reloj parlante Hiller .

En 1932, tras seis años de trabajo de desarrollo, incluyendo una solicitud de patente en 1931, ^{[ 5 ] [ 6 ]} Merle Duston, un ingeniero de radio de Detroit , creó una grabadora capaz de grabar tanto sonidos como voz, que utilizaba una cinta de papel tratada químicamente de bajo costo. Durante el proceso de grabación, la cinta se movía a través de un par de electrodos, que imprimían inmediatamente las señales de sonido moduladas como franjas negras visibles en la superficie de la cinta de papel. La señal de audio podía reproducirse inmediatamente desde la misma unidad de grabación, que también contenía sensores fotoeléctricos, de forma similar a las diversas tecnologías de sonido en película de la época. ^{[ 7 ] [ 8 ]}

La grabación magnética fue concebida ya en 1878 por el ingeniero estadounidense Oberlin Smith ^{[ 9 ] [ 10 ]} y demostrada en la práctica en 1898 por el ingeniero danés Valdemar Poulsen . ^{[ 11 ] [ 12 ]} La grabación analógica por hilo magnético , y su sucesora, la grabación por cinta magnética , implican el uso de un medio magnetizable que se mueve a velocidad constante frente a un cabezal de grabación. Una señal eléctrica, análoga al sonido que se va a grabar, se introduce en el cabezal de grabación, induciendo un patrón de magnetización similar a la señal. Un cabezal de reproducción puede entonces captar los cambios en el campo magnético de la cinta y convertirlos en una señal eléctrica para ser amplificada y reproducida a través de un altavoz .

La primera grabadora de alambre fue la Telegraphone, inventada por Valdemar Poulsen a finales de la década de 1890. ^{[ 13 ]} Varias compañías (principalmente la American Telegraphone Company) fabricaron grabadoras de alambre para dictados legales y de oficina, así como para grabaciones telefónicas, de forma casi continua durante las décadas de 1920 y 1930. Estos dispositivos se vendieron mayoritariamente como tecnología de consumo después de la Segunda Guerra Mundial.

El uso generalizado de la grabación por cable se produjo en las décadas comprendidas entre 1940 y 1960, tras el desarrollo de diseños económicos con licencia internacional por parte de Brush Development Company de Cleveland, Ohio, y la Armour Research Foundation del Armour Institute of Technology (más tarde Illinois Institute of Technology ). Estas dos organizaciones concedieron licencias a decenas de fabricantes en EE. UU., Japón y Europa. ^{[ 14 ]} El cable también se utilizó como medio de grabación en las grabadoras de voz de las cajas negras de la aviación en la década de 1950. ^{[ 15 ]}

Las grabadoras de alambre para el consumidor se comercializaban para el entretenimiento doméstico o como un sustituto económico de las grabadoras de dictado comerciales para oficinas, pero el desarrollo de las grabadoras de cinta magnética para el consumidor a partir de 1946, con la BK 401 Soundmirror, que utilizaba cinta basada en papel, ^{[ 16 ]} gradualmente expulsó a las grabadoras de alambre del mercado, estando "prácticamente fuera de escena" para 1952. ^{[ 17 ]}

En 1924, un ingeniero alemán, Kurt Stille, desarrolló la grabadora de alambre Poulsen como una máquina de dictado. ^{[ 18 ]} Al año siguiente, un compatriota alemán, Louis Blattner , que trabajaba en Gran Bretaña, obtuvo la licencia del dispositivo de Stille y comenzó a trabajar en una máquina que grabaría en una cinta magnética de acero, a la que llamó Blattnerphone. ^{[ 19 ]} La cinta tenía 6  mm de ancho y 0,08  mm de grosor, y se desplazaba a 5 pies por segundo; el tiempo de grabación era de 20 minutos.

La BBC instaló un Blattnerphone en Avenue House en septiembre de 1930 para realizar pruebas y lo utilizó para grabar el discurso del rey Jorge V en la inauguración de la Conferencia de la Mesa Redonda de la India el 12 de noviembre de 1930. Aunque no se consideró adecuado para música, el aparato siguió en uso y se trasladó a Broadcasting House en marzo de 1932, donde también se instaló un segundo aparato. En septiembre de 1932, se instaló un nuevo modelo que utilizaba  cinta de 3 mm con un tiempo de grabación de 32 minutos. ^{[ 20 ] [ 21 ]}

En 1933, la compañía Marconi adquirió los derechos del Blattnerphone, y en marzo de 1935 se instalaron grabadoras Marconi-Stille de nuevo desarrollo en los estudios Maida Vale de la BBC. ^{[ 22 ]} La calidad y la fiabilidad mejoraron ligeramente, aunque seguía siendo evidente que se estaba escuchando una grabación. Un sistema de depósito con un bucle de cinta ayudaba a estabilizar la velocidad. La cinta tenía 3  mm de ancho y se desplazaba a 1,5  metros por segundo. ^{[ 12 ]}

No eran fáciles de manejar. Las bobinas eran pesadas y caras, y la cinta de acero se describía como una cuchilla de afeitar portátil. La cinta era propensa a romperse, especialmente en las uniones, que a 1,5  metros por segundo podían cubrir rápidamente el suelo con bucles de la cinta de bordes afilados. El rebobinado se realizaba al doble de la velocidad de grabación. ^{[ 23 ]}

A pesar de estos inconvenientes, la capacidad de realizar grabaciones reproducibles resultó útil, e incluso con la aparición de métodos posteriores (discos de corte directo ^{[ 24 ]} y película óptica Philips-Miller ^{[ 25 ]),} los Marconi-Stilles se mantuvieron en uso hasta finales de la década de 1940. ^{[ 26 ]}

La grabación en cinta magnética, tal como la conocemos hoy, se desarrolló en Alemania durante la década de 1930 en BASF (entonces parte del gigante químico IG Farben ) y AEG , en colaboración con la radio estatal RRG . Esta se basó en la invención de Fritz Pfleumer en 1928 de una cinta de papel con polvo de óxido lacado. La primera grabadora de cinta práctica de AEG fue la Magnetophon K1 , presentada en Berlín, Alemania, en 1935. Eduard Schüller, de AEG, construyó las grabadoras y desarrolló un cabezal de grabación y reproducción en forma de anillo. Este reemplazó al cabezal en forma de aguja, que tendía a destrozar la cinta. Friedrich Matthias, de IG Farben/BASF, desarrolló la cinta de grabación, incluyendo el óxido, el aglutinante y el material de soporte. Walter Weber, que trabajaba para Hans Joachim von Braunmühl en la RRG, descubrió la técnica de polarización de CA , que mejoró radicalmente la calidad del sonido. ^{[ 27 ]}

Durante la Segunda Guerra Mundial , los Aliados notaron que ciertos funcionarios alemanes realizaban transmisiones de radio desde múltiples zonas horarias casi simultáneamente. ^{[ 27 ]} Analistas como Richard H. Ranger creían que las transmisiones debían ser transcripciones, pero su calidad de audio era indistinguible de la de una transmisión en vivo ^{[ 27 ]} y su duración era mucho mayor de lo que era posible incluso con  discos de transcripción de 16 rpm. ^{[ a ]} ​​En las etapas finales de la guerra en Europa, la captura por parte de los Aliados de varias grabadoras Magnetophon alemanas de Radio Luxemburgo despertó gran interés. Estas grabadoras incorporaban todas las características tecnológicas clave de la grabación magnética analógica moderna y fueron la base para futuros desarrollos en el campo.

El desarrollo de las grabadoras de cinta magnética a finales de la década de 1940 y principios de la de 1950 se asocia con la Brush Development Company y su licenciataria, Ampex . El desarrollo, igualmente importante, del propio soporte de cinta magnética fue liderado por la corporación Minnesota Mining and Manufacturing (3M). En 1938, SJ Begun dejó Alemania y se unió a la Brush Development Company en Estados Unidos, donde el trabajo continuó, pero atrajo poca atención hasta finales de la década de 1940, cuando la compañía lanzó la primera grabadora de cinta para el consumidor en 1946: la Soundmirror BK 401. ^{[ 16 ]} Varios otros modelos se lanzaron rápidamente en los años siguientes. Las cintas se fabricaban inicialmente con papel recubierto de polvo de magnetita . En 1947/48, Minnesota Mining & Manufacturing Company ( 3M ) reemplazó el soporte de papel con acetato de celulosa o poliéster , y lo recubrió primero con óxido negro y, posteriormente, para mejorar la relación señal-ruido y la calidad general superior, con óxido rojo ( óxido férrico gamma ). ^{[ 29 ]}

El ingeniero de sonido estadounidense John T. Mullin y el artista Bing Crosby fueron figuras clave en el desarrollo comercial de la cinta magnética. Mullin sirvió en el Cuerpo de Señales del Ejército de los Estados Unidos y fue destinado a París en los últimos meses de la Segunda Guerra Mundial. Su unidad tenía la misión de recabar toda la información posible sobre la radio y la electrónica alemanas, incluyendo la investigación de las afirmaciones de que los alemanes habían estado experimentando con haces de radio dirigidos de alta energía para inutilizar los sistemas eléctricos de los aviones. La unidad de Mullin pronto reunió una colección de cientos de grabadoras magnéticas de baja calidad, pero fue una visita fortuita a un estudio en Bad Nauheim, cerca de Frankfurt, mientras investigaban los rumores sobre los haces de radio, lo que les deparó el verdadero hallazgo.

A Mullin le dieron dos grabadoras de alta fidelidad AEG 'Magnetophon' del tamaño de una maleta y cincuenta bobinas de cinta de grabación. Las hizo enviar a su casa, ^{[ 27 ]} y durante los dos años siguientes trabajó constantemente en las máquinas, modificándolas y mejorando su rendimiento. Su principal objetivo era interesar a los estudios de Hollywood en el uso de cinta magnética para la grabación de bandas sonoras de películas.

Mullin realizó dos demostraciones públicas de sus máquinas, las cuales causaron sensación entre los profesionales del audio estadounidenses; muchos oyentes no podían creer que lo que escuchaban no fuera una actuación en vivo. Por suerte, la segunda demostración de Mullin tuvo lugar en los estudios MGM de Hollywood, y entre el público se encontraba el director técnico de Bing Crosby, Murdo Mackenzie. Este organizó un encuentro entre Mullin y Crosby, y en junio de 1947, Mullin le ofreció a Crosby una demostración privada de sus grabadoras de cinta magnética. ^{[ 27 ]}

Crosby, una de las principales estrellas de cine y cantantes, quedó asombrado por la increíble calidad del sonido e inmediatamente vio el enorme potencial comercial de las nuevas máquinas. La música en vivo era el estándar de la radio estadounidense en ese momento, y las principales cadenas de radio no permitían el uso de grabaciones en disco en muchos programas debido a su calidad de sonido comparativamente deficiente. A Crosby no le gustaba la rigidez de las transmisiones en vivo 39 semanas al año, ^{[ 27 ]} prefiriendo el ambiente relajado del estudio de grabación y la capacidad de conservar las mejores partes de una actuación. Le pidió a NBC que le permitiera pregrabar su serie de 1944-45 en discos de transcripción , pero la cadena se negó, por lo que Crosby se retiró de la radio en vivo durante un año. ABC accedió a permitirle usar discos de transcripción para la temporada 1946-47, pero los oyentes se quejaron de la calidad del sonido. ^{[ 27 ]}

Crosby se dio cuenta de que la tecnología de grabadora de Mullin le permitiría pregrabar su programa de radio con una alta calidad de sonido y que estas cintas podrían reproducirse muchas veces sin una pérdida apreciable de calidad. Se le pidió a Mullin que grabara un programa a modo de prueba y, posteriormente, fue contratado como ingeniero jefe de Crosby para pregrabar el resto de la serie.

El estreno de la temporada de Crosby el 1 de octubre de 1947 fue la primera transmisión en cinta magnética en Estados Unidos. ^{[ 27 ]} Se convirtió en la primera gran estrella de la música estadounidense en usar cinta para pregrabar programas de radio y el primero en masterizar grabaciones comerciales en cinta. Los programas de radio grabados de Crosby fueron editados minuciosamente mediante empalme de cinta para darles un ritmo y una fluidez totalmente sin precedentes en la radio. ^{[ b ]} Pronto, otros artistas de radio exigieron la posibilidad de pregrabar sus programas con la alta calidad de la cinta, y se levantó la prohibición de grabar. ^{[ 27 ]}

Crosby invirtió 50.000 dólares de su propio dinero en la empresa californiana de electrónica Ampex , y la compañía de seis hombres (encabezada por Alexander M. Poniatoff , cuyas iniciales pasaron a formar parte del nombre de la empresa) pronto se convirtió en líder mundial en el desarrollo de la grabación en cinta, con su platina de cinta Modelo 200, lanzada en 1948 y desarrollada a partir de los magnetófonos modificados de Mullin. ^{[ 30 ] [ 31 ]}

La BBC adquirió algunas grabadoras Magnetophon en 1946 a modo experimental, y se utilizaron en las primeras etapas del nuevo Tercer Programa para grabar y reproducir óperas alemanas. Se prefirió la transmisión en cinta, ya que las retransmisiones en directo por línea terrestre no eran fiables en el período inmediatamente posterior a la guerra. Estas grabadoras se utilizaron hasta 1952, aunque la mayor parte del trabajo continuó realizándose con los medios tradicionales. ^{[ 32 ]}

En 1948, EMI lanzó un nuevo modelo británico: el BTR1. Aunque en muchos aspectos era tosco, su calidad era buena, y como ya no era posible conseguir más Magnetophon, fue una elección obvia. ^{[ 33 ]}

A principios de la década de 1950, se lanzó la EMI BTR 2; una máquina mucho más avanzada y generalmente apreciada. Eran rápidas, alcanzaban su velocidad máxima con facilidad, tenían botones de control de tacto ligero, cabezales frontales (las BTR 1 tenían cabezales traseros, lo que dificultaba la edición) y permitían realizar ediciones de precisión de forma rápida y sencilla. Se convirtió en el estándar en los estudios de grabación durante muchos años y se utilizó hasta finales de la década de 1960. ^{[ 34 ]}

En 1963, a los Beatles se les permitió mejorar sus grabaciones en la BBC mediante la sobregrabación. La BBC no disponía de equipos multipista; la sobregrabación se realizaba copiando en otra cinta. ^{[ 35 ] [ 36 ]}

La velocidad de la cinta se estandarizó finalmente a 15 ips para casi todo el trabajo en Broadcasting House, y a 15 ips para música y 7½ ips para voz en Bush House. ^{[ 32 ]}   

Broadcasting House también utilizó el EMI TR90 y una máquina Philips, que era ligera pero muy fácil y rápida de usar. ^{[ 37 ]} Bush House utilizó varios modelos Leevers-Rich. ^{[ 32 ]}

La gama de máquinas Studer se había convertido en el estándar de la industria de la grabación de estudio en la década de 1970, reemplazando gradualmente a las antiguas BTR2 en salas y estudios de grabación. A mediados de la década de 2000, la cinta estaba prácticamente en desuso y había sido reemplazada por sistemas de reproducción digital ^{[ 38 ]} . ^{[ 39 ]}

Las grabadoras de audio profesionales típicas de principios de la década de 1950 utilizaban cinta de 6 mm ( 1/4 pulg .) de ancho en carretes de 27 cm ( 10 ½ pulg .) , con una capacidad de 730 m (2400 pies) . Las velocidades típicas iniciales eran de 38,1 cm/s ( 15 pulg./s), lo que proporcionaba 30 minutos de grabación en un carrete de 730 m (2400 pies ) . Las primeras máquinas profesionales utilizaban carretes de una sola cara, pero los carretes de doble cara pronto se popularizaron, sobre todo para uso doméstico. Los carretes de cinta estaban hechos de metal o plástico transparente.          

Las velocidades de cinta estándar variaban en factores de dos: 15 y 30 pulg/s se usaban para grabaciones de audio profesionales; 7 + 1/2 pulg /s (19,1 cm/s) para cintas pregrabadas de audio doméstico; 7 + 1/2 y 3 + 3/4 pulg / s (19,1 y 9,5 cm/s) para grabaciones de audio y de consumo (normalmente en carretes de 7 pulg (18 cm) ). 1 + 7/8 pulg /s (4,8 cm/s) y ocasionalmente incluso 15/16 pulg /s (2,4 cm /s) y 15/32 pulg /s (1,2 cm /s) se usaban para voz, dictado y aplicaciones donde se necesitaban tiempos de grabación muy largos, como el registro de llamadas de la policía y los bomberos.            

El estándar de cinta de 8 pistas , desarrollado por Bill Lear a mediados de la década de 1960, popularizó la reproducción de audio para el consumidor en automóviles en los Estados Unidos. Con el tiempo, este estándar fue reemplazado por el casete compacto , más pequeño y confiable , que se lanzó a principios de 1963.

El desarrollo del casete compacto por parte de Philips en 1963 y del Walkman por parte de Sony en 1979 ^{[ 40 ]} propiciaron la popularización de la cinta magnética entre los consumidores. En 1990, el casete compacto era el formato dominante en la música grabada de consumo masivo. ^{[ 41 ]} El desarrollo de la tecnología de reducción de ruido Dolby en la década de 1960 aportó grabación con calidad audiófila al casete compacto, contribuyendo también a su popularidad.

Debido al electromagnetismo , la corriente eléctrica que fluye por las bobinas del cabezal de la cinta crea un campo magnético fluctuante. Esto provoca que el material magnético de la cinta, que se mueve y entra en contacto con el cabezal, se alinee de forma proporcional a la señal original. La señal se puede reproducir haciendo retroceder la cinta por el cabezal, donde se produce el proceso inverso: la huella magnética en la cinta induce una pequeña corriente en el cabezal de lectura que se aproxima a la señal original y luego se amplifica para su reproducción. Muchas grabadoras de cinta son capaces de grabar y reproducir simultáneamente mediante cabezales de grabación y reproducción independientes. ^{[ 44 ]}

Las grabadoras profesionales modernas suelen utilizar un sistema de tres motores. Un motor, con velocidad de rotación constante, acciona el cabrestante . Generalmente, se combina con un rodillo de presión de goma para garantizar que la velocidad de la cinta no fluctúe. Los otros dos motores, denominados motores de par, aplican pares iguales y opuestos a las bobinas de alimentación y recogida durante las funciones de grabación y reproducción, y mantienen la tensión de la cinta. Durante las operaciones de rebobinado rápido, el rodillo de presión se desactiva y el motor de la bobina de recogida genera más par que el motor de alimentación. Los modelos más económicos utilizan un solo motor para todas las funciones necesarias; este motor acciona directamente el cabrestante y las bobinas de alimentación y recogida están acopladas al motor del cabrestante mediante correas deslizantes, engranajes o embragues. También existen variantes con dos motores: uno para el cabrestante y otro para accionar las bobinas durante la reproducción, el rebobinado y el avance rápido.