– w dążeniu do doskonałości zapisu i odtwarzania dźwięku sprzymierzeńcem okazała się technika cyfrowa. Dalszemu rozwojowi przesyłania, zapisywania i odtwarzania dźwięku utorował drogę A.G. Beli (przez wynalazek telefonu w 1876). Po raz pierwszy dźwięk zapisał w 1877 T.E. Edison– budując fonograf. Był to metalowy rylec przytwierdzony do membrany, który ślizgając się po woskowym walcu żłobił w nim rowek o głębokości zmieniającej się w takt jej drgań. W 1887 E. Berliner zastąpił wałek woskowy płytą woskową, którą po utrwaleniu za pomocą kwasów można było kilkakrotnie odtwarzać. W 1888 opatentował on boczny zapis dźwięku na płycie, który przetrwał do dzisiaj. Na przełomie wieków T.E. Edison, genialny samouk i twórca wynalazków z wielu dziedzin (posiadacz ponad 1000 patentów), opracował praktyczny sposób otrzymywania „płyty matki”, stanowiącej replikę (negatyw) płyty woskowej z zapisanym dźwiękiem. Do dzisiaj wykorzystuje się tę technikę do tłoczenia płyt gramofonowych. Ówczesne urządzenia do odtwarzania płyt miały charakter mechaniczno-akustyczny i nosiły nazwę patefonów. Wyposażone były w napęd sprężynowy. Przesuwająca się po rowku igła wprawiała w drgania membranę, która wytwarzała falę akustyczną. Do wzmacniania dźwięku służyły tuby, mające różną wielkość i kształt. Stąd też wiele różnych konstrukcji patefonów, od bardzo małych, turystycznych, poprzez skrzynkowe, szafkowe – aż do najbardziej okazałych, z tubami zewnętrznymi. W 1925 pojawiły się w USA patefony, w których napęd sprężynowy został zastąpiony silnikiem elektrycznym, ale odczyt dźwięku pozostał dalej mechaniczno-akustyczny. Dopiero ok. 1934 pojawiły się pierwsze gramofony wyposażone w przetwornik mechaniczno-elektryczny, zwany adapterem. Uzyskany z niego sygnał elektryczny poddawany był wzmocnieniu poprzez wzmacniacz zbudowany na triodzie (wynalezionej w 1906 przez Lee de Foresta). Gramofony te wykorzystywały płyty gruborowkowe o prędkości obrotowej 78 obr/min. Cały zestaw przenosił częstotliwość 30÷8000 Hz. Dużym postępem w produkcji płyt gramofonowych było wypuszczenie na rynek w 1948 przez amerykańską firmę CBS płyt mikrorowkowych (LP – Long Play). Umożliwiały one czterominutowe nagrania na płycie o średnicy 7 cali przy 46 obr/min. Towarzystwo fonograficzne Columbia opracowało niemal w tym samym czasie płyty o średnicy 10÷12 cali z czasem nagrania 15÷20 min przy 33 1/3 obr/min. Amerykańska firma Victor nieco później rozpoczęła produkcję płyt o średnicy 7 cali z 45 obr/min i symbolem EP (ang. Extended Play). Umożliwiały one nagrywanie dźwięku o paśmie 30÷55 000 Hz przy małych zniekształceniach i niskim poziomie szumów. Do czasu wynalezienia płyt kompaktowych uważane były za najwierniejszy sposób rejestracji dźwięku HiFi (High Fidelity). Po 25 latach badań w 1957 przyjęto ujednolicony na całym świecie 45°/45° system zapisu stereofonicznego dźwięku na płytach gramofonowych. Polegał on na tym, że na jednej ściance rowka (pochylonej pod kątem 45°) zapisany był z modulacją poziomą jeden kanał stereofoniczny, a na drugiej ściance drugi. Obydwie ścianki tworzą względem siebie kąt 90°. Od wynalezienia telefonu i patefonu przetwarzanie, przesyłanie i zapisywanie dźwięku stereofonicznego na płytach gramofonowych do dzisiaj realizowane jest w technice analogowej. Charakteryzuje się ona tym, że przesyłany lub zapisywany sygnał elektryczny ma przebieg analogiczny do przebiegu dźwięku padającego na mikrofon. Mimo szeregu wynalazków i udoskonaleń nie udało się wyeliminować jej podstawowej wady, polegającej na sumowaniu się w całym torze przesyłowym szumów i zniekształceń. Stąd też wysiłek konstruktorów został skierowany na opracowanie urządzenia do przesyłania i zapisu dźwięku metodą cyfrową. Jej bardzo ogólna idea przesyłania sygnałów znana jest od dawna, na niej bowiem oparta jest telegrafia. Dopiero jednak rozwój w ostatnim dwudziestopięcioleciu mikroelektroniki pozwolił na wykorzystanie techniki cyfrowej nie tylko w informatyce, ale także w innych dziedzinach techniki, m.in. w telekomunikacji i produkcji elektronicznego sprzętu powszechnego użytku. Za cyfrowym przesyłaniem i zapisywaniem dświęku przemawia fakt, że nawet przy bardzo długim torze przesyłowym, w którym sygnał jest wielokrotnie przetwarzany, na końcu uzyskuje się wyjściowy sygnał analogowy wiernie odpowiadający sygnałowi wejściowemu.
Teoretyczną podstawę cyfrowej techniki fonicznej opracował Rovers, który w 1938 opatentował założenia kodowej modulacji impulsowej (nazywanej w skrócie PCM – Pulse Code Modulation). Urzeczywistnienie tych założeń pozwoliło na opracowanie w latach ’70 szybkich przetworników A/C (analogowo-cyfrowych) i C/A (cyfrowo-analogowych) o dużej rozdzielczości. Najsłabszymi elementami w torze transmisyjnym dświęku, wprowadzającym największe zniekształcenia i szumy, są gramofony i magnetofony. Stąd duże zainteresowanie opracowaniem konstrukcji tych urządzeń z wykorzystaniem techniki cyfrowej – kodowej modulacji impulsowej (PCM). System CD został opracowany w 1978 w laboratorium firmy Philips jako uboczny produkt badań nad dyskowidem, tj. urządzeniem służącym do odtwarzania obrazu zarejestrowanego na płycie. Ze względu na bardzo wzrastającą wówczas popularność magnetowidów, dyskowidy nie przyjęły się. Po połączeniu wysiłków badawczych Philipsa z japońską firmą Sony, która opracowała własny system cyfrowy z płytą o średnicy 30 cm, w kilka lat później powstała płyta kompaktowa CD. Główni jej twórcy, Holender Lodawijk Ottens i Japończyk Toshidata Doi, otrzymali w 1981 nagrodę Eduarda Rheina. Jednak zanim system został zaakceptowany jako zunifikowany format na całym świecie, musiał pokonać rywalizację ze strony firmy JVC (ang. Victor Company of Japan), która opracowała swój dyskofon AHD (ang. Audio High Density). Pracował on na zupełnie odmiennej zasadzie, tj. na podstawie techniki odczytu pojemnościowego. Compact disc jest jednym z niewielu wyrobów, który przed rozpoczęciem seryjnej produkcji został znormalizowany i ujednolicony pod względem systemowym przez wszystkie państwa świata (1983). Miało to istotne znaczenie dla dalszego rozwoju CD, którego pełna nazwa brzmi Compact Disc Digital Audio (CD-DA = CD-Audio). Płyta kompaktowa CD charakteryzuje się tym, że dźwięk można z niej tylko odtwarzać, bez możliwości zapisu. Niedogodność tę eliminują w pewnym stopniu płyty z możliwością jednokrotnego zapisu CD-WO (ang. Compact Disc – Write Once). Komercjalizację tego systemu rozpoczęto wiosną 1992. Płyty CD-WO są kompatybilne do CD. Jesienią 1991 firmy Sanyo i Fisher opracowały technikę wielokrotnego zapisu oraz kasowania sygnałów cyfrowych na płycie kompaktowej. Technika ta opatrzona jest symbolem MOD (ang. Magneto-Optical Disc), stosowany jest też skrót CD-MO. Na płycie o średnicy 120 mm utrwalone są 74 min muzyki. średnica płyty i czas nagrania jest taki sam jak płyty CD. Firma Sony w 1991 zaprezentowała (a z końcem 1992 rozpoczęła produkcję seryjną) nowy standard płyty kompaktowej o średnicy 64 mm, tzw. Mini Disc (MD). Wykorzystano w nim istotę wielokrotnego zapisu MOD i zjawiska wynikające z psychologii słuchu — próg słyszalności i efekt maskowania. W rezultacie uzyskano płyty ze skomprymowanym sygnałem dświękowym, umożliwiające wielokrotny zapis, w których na krążku o średnicy 64 mm mieszczą się 74 min nagrania. Zapis magnetyczny dświęku rozwija się już ponad 100 lat. Jego początki związane są z nazwiskiem duńskiego inżyniera Pulsena, który w 1880 opatentował wynalazek, a w 1898 zbudował urządzenie zapisujące dświęk na drucie stalowym o średnicy l mm lub na taśmie stalowej o grubości 0,05 mm i szerokości 3 mm. Prędkość przesuwu nośnika magnetycznego podczas zapisu wynosiła aż 3 m/s. W rozwoju magnetycznego zapisu dświęku duże zasługi położył Stille. W latach 1903-06 skonstruował on model dyktafonu, który póśniej używany był w rozgłośniach radiowych do zapisywania audycji słownych. Kolejnym krokiem w kierunku zbudowania obecnych magnetofonów były prace 0’Neilla i Pfleumera. 0’Neill zastosował w 1923 jako nośnik zapisu magnetycznego dświęku taśmę papierową pokrytą z jednej strony cienką warstwą niklu. Pfleumer wykorzystał ten pomysł, lecz zamiast niklu zastosował proszek stalowy. W 1930 taśmę papierową zastąpił celuloidową. Pomysł ten wykorzystała firma BASF i w 1934 rozpoczęła na skalę przemysłową produkcję taśm magnetofonowych. Jednocześnie prowadzono badania nad udoskonaleniem samych magnetofonów. Te, które dzisiaj nazywamy szpulowymi, rozpowszechniły się po 1945. Pracowały one na taśmach o szerokości 6,3 mm, ale w miarę udoskonalania technologii zmieniała się grubość taśmy. W 1954 pojawiły się taśmy o grubości 35 um, w 1958 taśmy 26 um, a w 1961 wprowadzono taśmy 18 um. Do przełomowych wynalazków w rozwoju magnetofonów należy opracowanie przez firmę Philips kaset magnetofonowych. Zastosowano w nich taśmę o szerokości 3,81 mm i prędkości przesuwu 4,76 cm/s. Kasety tego typu są używane na całym świecie i stanowią standard w konstrukcji magnetofonów. W latach ’70 w studiach radiowych, telewizyjnych i studiach nagrań fonograficznych podjęto próby cyfrowego zapisu dświęku na taśmie magnetycznej. Do tego celu wykorzystywano początkowo oddzielny procesor PCM służący do przetwarzania zapisu analogowego na sygnał cyfrowy, który następnie był zapisywany za pomocą magnetowidu. Ze względu na rozmiary sprzętu i koszt zapisu sposób ten nie rozpowszechnił się. Dopiero prace badawcze podjęte w Japonii nad miniaturyzacją sprzętu i opracowaniem taśmy magnetycznej do zagęszczonego zapisu pozwoliły w 1981 na zaprojektowanie poręcznego magnetofonu cyfrowego. Określano go wówczas mianem DAT (ang. Digital Audio Tape), Jednak w dalszym ciągu wymagał on dopracowania wielu elementów. Nad rozwiązaniem zaistniałych problemów konstrukcyjnych pracowało 60 firm na całym świecie. Badania poszły w dwóch kierunkach; wyłoniła się wersja z głowicami wirującymi R-DAT i z głowicą stacjonarną S-DAT. W 1984 przyjęto wymagania standaryzacyjne dla formatu R-DAT, a w 1986 przyjęto ten format jako jedyny na świecie. Istota zapisu dźwięku jest tu podobna do skośnego zapisu wizji w magnetowidzie. Cechuje go zwarta konstrukcja i gęsty zapis, a w konsekwencji małe rozmiary kasety; wymaga on jednak bardzo precyzyjnie wykonanego mechanizmu i wirujących głowic. Stąd też stosunkowo wysoki koszt produkcji – przyczyna słabego upowszechnienia się tego magnetofonu; znalazł on zastosowanie jedynie w studiach. Powrócono więc do zarzuconego formatu S-DAT ze stacjonarną głowicą, w którym sygnał nagrywa się podobnie jak w magnetofonach analogowych, lecz na wielu ścieżkach. Początkowo tego typu magnetofony były stosunkowo duże i ciężkie, tak jak i same kasety. Na dalszy rozwój magnetofonów cyfrowych DAT w bardzo dużym stopniu wpłynęły protesty firm fonograficznych. Obawiały się one możliwości bezkarnego kopiowania w systemie DAT wysokiej klasy nagrań ze źródeł cyfrowych. W wyniku tego procederu przemysł fonograficzny poniósłby niewymierne straty. Dopiero opracowanie kodu antypirackiego SCMS, umożliwiającego wykonanie tylko jednej kopii, rozwiązało ten problem. W styczniu 1991 Philips zademonstrował magnetofony z głowicą stacjonarną DCC (ang. Digital Compact Casette). Charakterystyczna jest ta kompresja zapisu. Sygnały cyfrowe dźwięku zapisywane są na ośmiu równoległych ścieżkach, a szerokość każdej z nich jest zbliżona do grubości włosa ludzkiego. Przejście z końca jednej ścieżki na początek drugiej odbywa się automatycznie. Kaseta DCC ma takie same rozmiary zewnętrzne jak kaseta analogowa. Magnetofony DCC mogą odtwarzać również dotychczas stosowane kasety analogowe, co czyni je bardziej uniwersalnymi. Za opracowanie technologii nagrywania na taśmie magnetycznej skomprymowanego sygnału dźwiękowego DCC jej twórca A. Hoogendorn z zespołu firmy Philips uzyskał w 1992 prestiżową nagrodę Eduarda Rheina. Natomiast B. Carver, właściciel uznanej w USA firmy, opracował układ Soft EQ (miękka korekcja), który eliminuje krytykowaną przez wielu audiofilów wadę CD i DCC, polegającą na tym, że dźwięki odtwarzane przez nie brzmią „szorstko i łamliwie”. Układ Soft EQ powoduje, że odtwarzany dźwięk uzyskuje ciepłe i analogowe brzmienie. Analiza tych danych uświadamia, ile wysiłku i żmudnych badań kosztowało pokonanie problemów, aby przejść od pierwszych nieporadnych prób zapisu mechanicznego dźwięku na wałku woskowym i zapisu magnetycznego na drucie stalowym do „idealnie wysokiej wierności” (ideal high fidelity) zapisu cyfrowego na płycie kompaktowej czy taśmie w systemie cyfrowym. Czasopisma specjalistyczne określają wynalezienie płyty kompaktowej CD „największą rewolucją od czasu wynalezienia gramofonu”. Dzięki temu ogromny dorobek kulturalny, w postaci nagrań różnego rodzaju utworów muzycznych i audycji słownych, może zostać utrwalony i upowszechniony w nie zmienionej postaci. Chroniąc przed zapomnieniem można jednocześnie wykorzystywać go do kształcenia i rozwoju kulturalnego młodych pokoleń.