náhled|Americký vynálezce Thomas Alva Edison s fonografem, který se stal prvním přístrojem pro záznam a reprodukci hlasu na světě (fotograf: Levin C. Handy, 18. dubna 1878, dva měsíce po registraci patentu Edisonem) Záznamem zvuku se rozumí vytváření audiozáznamu, trvanlivé mechanické, magnetické nebo optické stopy zvukových vln, kterou lze při reprodukci opakovaně proměňovat ve zvukový signál. Zvukový záznam vzniká v nahrávacím zařízení a reprodukuje se v odpovídajícím přehrávacím zařízení. Předmětem záznamu je nejčastěji hudba a zpěv, ale také řeč nebo jiné zvuky. Záznam a reprodukce zvuku slouží především kultuře a zábavě, využívá se ale také k dokumentaci důležitých jednání, ke studiu cizích jazyků, k registraci průběhu letu ("černá skříňka") a řadě dalších účelů.

Nahrávání a reprodukce zvuku mohou být mechanické, elektromagnetické nebo optické, a to analogové nebo digitální. Na začátku nahrávacího řetězce je vždy citlivá membrána, která zachycuje zvukové vlny jako pohyb. Při čistě mechanickém nahrávání se tento pohyb přímo přenáší na rycí jehlu, která do plastického média vytváří drážku se záznamem. Přehrávání pak probíhá opačně: jehla snímá profil drážky a přímo rozeznívá membránu, která vytváří reprodukovaný zvuk.

Nejpozději od 30. let 20. století se pohyb membrány v mikrofonu převádí na elektrický proud, který se zesílí a pak ovládá záznamové zařízení. To může být při analogovém záznamu opět rycí jehla pro mechanický záznam (gramofonová deska) nebo záznamová hlava pro elektromagnetický záznam (magnetofon, kazeta). Reprodukci obstarává zase jehla (gramofonová deska) nebo magnetická snímací hlava (magnetofon). Přečtený a zesílený elektrický signál nakonec rozechvívá membránu reproduktoru, která vytváří slyšitelné zvukové vlny.

Při digitálním záznamu se průběh zvuku vzorkuje podstatně vyšší frekvencí, než je zaznamenávaný zvuk, a zachycují se tak okamžité číselné hodnoty tlaku vzduchu v pravidelných intervalech. Ty se pak zaznamenávají jako číselné (diskrétní, digitální) informace na kompaktní disk (CD, DVD) nebo v elektronických pamětech a v počítačích, například v komprimovaném formátu MP3 a podobně. Při reprodukci se z číselných údajů opět vytváří spojitý analogový signál, který se přivede do sluchátek nebo reproduktoru. Hlavní předností digitálního záznamu je větší odolnost proti mechanickému opotřebení a poškození: kvalita reprodukce z digitálního záznamu se časem ani přehráváním nezhoršuje, dokud jsou zaznamenané hodnoty vůbec čitelné.

Princip záznamu

Mechanický záznam Při mechanickém záznamu se zaznamenává průběh akustického tlaku do fyzické stopy, která se pak opět mechanicky snímá a tak vytváří zvuk. Kromě nejstarších zařízení, která byla čistě mechanická, se od 30. let 20. století při nahrávání i reprodukci používají elektronické zesilovače. Nahrávací zařízení se pak skládá z mikrofonu, zesilovače a vlastního záznamového (rycího) zařízení. Reprodukční zařízení se skládá z mechanického snímače (gramofonová jehla), zesilovače a reproduktoru. Po pokusech s fonografem, který měl válcový nosič a každý záznam se musel vytvářet jednotlivě, vynalezl Emile Berliner roku 1895 gramofon s plochou gramofonovou deskou, která se dala rozmnožovat lisováním. Tím zahájil epochu hudebního průmyslu. Původní gramofonové desky pojaly na jednu stranu zhruba 5 minut zvuku v nevalné kvalitě, od 50. let 20. století se rozšířily tzv. dlouhohrající desky (LP) s hrací dobou asi 15 až 40 minut na jedné straně a podstatně lepší kvalitou.

Magnetický záznam S rozvojem elektroniky se kolem poloviny 20. století objevil magnetický záznam, který umožnil podstatně kvalitnější reprodukci. Magnetofon pracuje s páskem s magnetickou vrstvou, na niž se analogově zaznamenává průběh akustického tlaku, snímaný mikrofonem. K reprodukci slouží tatáž nebo podobná magnetická hlava, zesilovač a reproduktor. I když magnetofonový pásek později nahradila menší magnetofonová kazeta, hlavním omezením zůstalo zdlouhavé rozmnožování záznamu: každý exemplář záznamu se totiž musí nahrát jednotlivě. Magnetický záznam se tak uplatnil hlavně v rozhlasových a televizních stanicích a pro amatérské záznamy, kdežto pro masovou produkci zůstaly desky.

Digitální záznam Roku 1979 vyrobily firmy Sony a Philips první kompaktní disk (CD), kde je záznam opět mechanický, vytváří se však laserem s nesrovnatelně vyšší hustotou záznamu. Na jednu stranu disku lze nahrát až 90 minut hudby či slova, reprodukce je velmi kvalitní, a disky se hlavně dají lisovat. Během krátké doby tak kompaktní disky téměř vytlačily gramofonové desky a jsou stále nejběžnějším nosičem reprodukované hudby. Digitální záznam se dá ovšem snadno upravovat, převádět do různých formátů, přenášet a uchovávat v počítačových pamětech jako jakákoliv jiná digitální data. S rozvojem Internetu se tak stále častěji i hudební nahrávky prodávají v elektronické podobě, uživatelé si je stahují jednotlivě a reprodukují pomocí různých přehrávačů.

Historie Dávno před tím, než se začal zvuk nahrávat, se hudba zaznamenávala pomocí not. Už v 9. století vznikla mechanická zařízení, která mohla hudbu vytvářet. Bratři Banū Mūsovi vynalezli automatické vodou poháněné varhany, které uměly přehrávat hudbu z vyměnitelných válců. Podle Charlese B. Fowlera byly tyto "válce s vystouplými kolíčky" hlavním nástrojem pro mechanickou produkci a reprodukci hudby až do druhé poloviny devatenáctého století. Bratři Banū Mūsovi také vynalezli automatickou flétnu, která byla nejspíše prvním programovatelným strojem. Ve čtrnáctém století byl ve Flandrech představen mechanický zvonek, ovládaný rotujícím válcem. Podobný princip se objevil také ve flašinetu (15. století), v hrajících hodinách a hodinkách (1598), u bubnového piana (1805) a hudební skříně (okolo roku 1800). Orchestrion, vyvinutý v průběhu 19. století, využíval buďto buben s kolíčky, plechový děrovaný disk nebo děrovanou papírovou pásku. Pianola, mechanický klavír, poprvé představený v roce 1876, používal děrované papírová role, na které mohl být uložen mnohem delší hudební záznam. Nejpokročilejší z těchto pianových rolí byly "ručně" hrané. To znamená, že na ní byla zaznamenána skutečná hra hudebníka a ne jen její přepis z not. Technologie, jak zachytit živá vystoupení, však byla vyvinuta až v roce 1904. Pianolové role byly nepřetržitě vyráběny asi od roku 1898. Ve sporu o autorská práva z roku 1908, který projednával Nejvyšší soud Spojených států amerických, se uvádí, že jen v roce 1902 bylo vyrobeno mezi 70 až 75 tisíci pianol a mezi 1 až 1,5 milionem papírových rolí do těchto pianol. Využití pianolových rolí klesalo od 20. let 20. století, přesto se však jeden z typů rolí vyrábí dodnes.

Fonautograf

První zařízení, které opravdu dokázalo zaznamenat skutečné zvuky tak, jak se šířily vzduchem (i když je nedokázalo reprodukovat – sloužilo pouze pro studium zvukových průběhů), byl fonautograf. Patentoval si jej v roce 1857 pařížský tiskař a vynálezce Édouard-Léon Scott de Martinville a z téhož roku pocházejí také nejstarší známé nahrávky lidského hlasu, nazývané "fonautogramy". Jsou to listy papíru pokryté jemnou vrstvou prášku, do níž vibrující jehla zaznamenala zvukové vlny v podobě bílých čar. Fonautogram francouzské lidové písně Au Clair de la Lune, vytvoří v roce 1860, byl poprvé přehrán jako opravdový zvuk až v roce 2008. Fonautogram byl naskenován a poté zpracován speciálním softwarem, který převedl bílé čáry, stopy skutečného zvuku, na digitální zvukový soubor.

Fonograf náhled|upright=1.2| Mechanický gramofon (1910)

30. dubna 1877 odeslal francouzský básník, spisovatel a vynálezce Charles Cros do Akademie véd v Paříži zapečetěnou obálku s dopisem, kde byla popsána metoda a výroba paleofonu. I když nikdy nebyl nalezen žádný funkční paleofon, je Cros považován za prvního vynálezce zařízení pro nahrávání a reprodukci zvuku. Prvním opravdu funkčním zařízením pro nahrávání a přehrávání zvuku byl ale mechanický fonograf, který vymyslel Thomas Alva Edison v roce 1877 a patentoval v roce 1878. Vynález se brzo rozšířil po celém světě a během dalších dvou desetiletí se ze záznamu, distribuce a prodeje zvukových záznamů stal mezinárodní průmysl. Na začátku 20. století se tak nejpopulárnějších titulů prodávaly miliony kusů po celém světě. Rozvoj masové produkce umožnil, aby se záznamy na valečkách stály jedním z největších obchodních artiklů v průmyslových zemích a váleček se tak stal hlavním spotřebním formátem pro zvukové záznamy od druhé poloviny 80. let 19. století až do konce prvního desetiletí 20. století.

Gramofon

Dalším velkým technickým pokrokem se stal vynález gramofonové desky, většinou přisuzovaný Emilu Berlinerovi. Byl komerčně představen v roce 1889 ve Spojených státech amerických, ačkoliv podobná zařízení byla představena již dříve, například Alexandrem Grahamem Bellem v roce 1881. Na rozdíl od Edisonova válečku, kde se zvuk zaznamenával "do hloubky", kmitala Berlinerova jehla do stran. Desky se daly hromadně vyrábět lisováním, dobře se dopravovaly i skladovaly a byly také o něco hlasitější než válečky. Válečky byly také z podstaty věci pouze jednostranné. Prodeje gramofonových nahrávek překonaly válečky někdy okolo roku 1910 a koncem první světové války se stala gramofonová deska dominantním komerčním formátem pro distribuci zvukových nahrávek. Edison, který byl hlavním výrobcem válečků, se poté pokusil dobýt ztracené trhy zpět výrobou Edisonovy desky. V různých obměnách se tak deska stala hlavním mediem pro distribuci zvuku zákazníkům až do konce 20. století. Nejúspěšnější verzí byla asi oboustranná šelaková deska uzpůsobená pro 78 otáček za minutu, která byla standardem od konce prvního desetiletí 20. století až do konce let padesátých.

Přestože žádná rychlost nebyla standardizovaná a různé společností nabízely gramofony a desky s různými rychlostmi otáčení, největší nahrávací společnosti se časem sjednotily na 78 otáčkách za minutu, což se stalo v podstatě standardem v daném odvětví. Tato rychlost však byla pouze nominální, protože reálná rychlost se v USA a zbytku světa lišila. Přesná rychlost tak byla 78,26 otáčky za minutu v USA a 77,92 ve zbytku světa. Rozdíl v rychlosti otáčení byl dán rozdílnou frekvencí střídavého proudu, který napájel stroboskopy používané ke kalibraci nahrávacích a přehrávacích zařízení. Nominální hodnota otáčení pro tento konkrétní typ desek se tak stala běžným názvem, jednalo se o tzv. "sedmdesát osmičky" (název se však začal používat až poté, co vznikly nové formáty). Desky se vyráběly ze šelaku nebo podobné křehké pryskyřice s práškovým plnidlem, pro přehrávání se užívaly jehly z různých materiálu od safíru a oceli až po bambusové dřevo. Desky měly také značně omezený počet přehrání v závislosti na výrobním procesu, použitém materiálu a váze raménka s jehlou.

Čistě mechanické způsoby záznamu omezovaly citlivost a frekvenční rozsah nahrávky, Střední frekvence se daly nahrát poměrně snadno, ale velice nízké nebo vysoké frekvence se takřka nedaly zaznamenat. Nástroje jako housle bylo velice těžké zaznamenat na desku. Jedním ze způsobů jak se s tímto problémem vyrovnat bylo použití violinofonu, známého také jako Strohovy housle s připojenou plechovou ozvučnici, kterou přes membránu rozechvívala kobylka. Tato ozvučnice přestala být potřeba ve chvíli, kdy bylo vynalezeno elektrické nahrávání.