1898 - Poulsen 磁性錄音#

案件摘要#

1898 年，丹麥工程師 Valdemar Poulsen 發明磁性錄音機（Telegraphone），用鋼絲的磁化狀態記錄聲音。這是「磁性儲存」的起點——之後的磁帶、磁鼓、硬碟都是它的後裔。

機械錄音（Edison/Berliner）的凹槽是「模擬量直接刻在介質上」，頻率響應與信噪比受限，且無法剪輯。
1879 年丹麥物理學家 Smith 在《電報工程師》上發表「磁性剩磁的可能性」，提出聲音可用鋼絲磁化儲存，但沒有做出實物，也沒申請專利。Poulsen 讀到後展開實作。

鐵磁材料的磁化曲線具有磁滯（hysteresis）：外磁場 \(H\) 移除後，材料保留剩磁 \(B_r\) 。這個「記憶」就是儲存的物理基礎：

\[ B = f(H), \quad H \to 0 \Rightarrow B = B_r \neq 0 \]

錄音時，磁頭線圈通過聲音電流 \(i(t) \propto p(t)\) ，在鋼絲上產生對應的磁化圖樣；重播時，磁化圖樣經過磁頭，依法拉第定律感應出電動勢：

\[ \varepsilon = -N\frac{d\Phi}{dt} \]

直接用聲音電流磁化會產生嚴重非線性失真。Poulsen 意外發現（1900 年代）加入高頻交流偏磁電流，可使工作點落在磁化曲線的線性段，大幅降低失真。這是「用雜訊換線性」的經典工程智慧。

鋼絲難以剪輯、儲存密度低。1928 年德國 Fritz Pfleumer 發明塗佈磁性粉末的紙帶，1935 年 AEG/BASF 推出 Magnetophon 磁帶機——磁帶成為之後四十年的主流錄音介質。