Die Geschichte der Tonaufzeichnung
und die des Deutschen Rundfunks, von den Anfängen bis heute, sind die Themen
unseres Berichtes.
Das umfangreiche Gebiet wird in mehreren Folgen ausführlich behandelt. Wir haben ausführlich
recherchiert, in verschiedenen Archiven gestöbert und entsprechende Literatur zu
Rate gezogen, um ein möglichst vollständiges Bild zu erhalten.
Die Aufzeichnung auf Phonographenwalzen und später auf Schellackplatten, bis hin zu
modernen Langspielplatten wollen wir in einem Block behandeln. Über den Rundfunk
sowie über weitere Tonaufzeichnungsverfahren werden wir anschließend in chronologischer
Reihenfolge berichten. Viel Spaß also beim ersten Teil der Geschichte der
Schallaufzeichnung.
Nicht erst seit Münchhausens aufgetauten Klängen aus dem Posthorn war es ein Traum
der Menschheit Schall zu konservieren und zu beliebiger Zeit wieder ertönen zu lassen.
Dichter und Wissenschaftler haben schon seit dem Mittelalter ihren Zukunftsvisionen
freien Lauf gelassen. Sie sollten sich mit Thomas Alva Edison erfüllen.
Edison befasste sich mit Sprachexperimenten und benutzte dazu eine Membrane wie sie
damals auch in den ersten Telefonen verwendet wurden. Ein Zufall brachte ihn auf das
Prinzip der Schallaufzeichnung. Beim Besprechen der Membrane spürte er Schwingungen
und bemerkte außerdem, dass die selben Laute stets die selben Schwingungen hervorriefen.
Das brachte Edison auf den Gedanken, in der Mitte der Membrane eine Nadel zu
befestigen und ein mit Paraffin getränktes Papier schnell darunter hinwegzuziehen. Beim
ersten Durchziehen rief er, zu der Membrane gerichtet, "Hallo". Als er das Papier mit der
erhaltenen Rille unter der Nadel ein zweites mal hindurchzog, konnte er mit einiger Einbildungskraft
das ursprüngliche Wort "Hallo" vernehmen. Dieser Vorgang brachte Edison
dazu, sich weiterhin mit der Schallaufzeichnung und Wiedergabe zu beschäftigen. Bereits
am 18. Juli 1877 hat Edison einen ersten grundsätzlichen Hinweis mit Skizzen zur
Sprachspeicherung in sein Tagebuch geschrieben:
"Habe soeben mit einer Membran experimentiert, die mit einer Stichelspitze versehen ist
und gegen ein rasch vorbeiziehendes Wachspapier gehalten wird. Die Sprachschwingungen
werden hübsch eingraviert. Es besteht kein Zweifel darüber, dass ich im Stande sein
werde, die menschliche Stimme in vollkommener Weise zu konservieren und zu beliebiger
Zeit zu wiederholen."
Am 12. August 1877 findet sich erstmalig das Wort "Phonograph" in seinen Notizen. Am
29. November entsteht dann die Zeichnung für das erste Modell des Phonographen. Edison
notiert in sein Tagebuch:
"Statt wie beim prägenden Telegraphen ein Papierrund als Aufzeichnungsträger zu nehmen,
entwarf ich jetzt eine kleine Maschine mit einem Zylinder, der außen herum gerillt
ist. Darauf wurde Stanniol gelegt, das die Membranbewegungen leicht festhielt und wiedergab.
Es wurde ein Entwurf angefertigt."
Edison ließ Kruesi, seinen geschicktesten Modellmechaniker kommen. "Machen Sie mir
die Maschine fertig John" sagte er und schob dem akkuraten Schweizer die Skizze zu.
Dieser schaute sie sich an und meinte: "Ein Bastard aus Telefon und Drehbank, was soll
denn das werden?". "Eine Maschine die sprechen kann" sagte Edison seelenruhig und zog
genüsslich an seiner Zigarre.
Kruesi machte sich an die Arbeit. Schon am nächsten Tag stellte er das sorgsam gebastelte
Gerät, das seine Kollegen "Narrenwalze" nannten, seinem Chef auf den Schreibtisch.
Neun weitere Mitarbeiter Edisons drängten sich durch die Tür und Werkmeister Carman
sagte: "Ich wette, das Ding bleibt stumm!" Edison konterte: "Ich setze eine Kiste Zigarren
dagegen." Dann legte er mit ruhigen Händen ein Stanniolblatt um die Walze, rückte den
Trichter zu seinem Mund, und während er gleichmäßig an der Kurbel drehte, brüllte er in
den kleinen Trichter:
"Mary had a little lamb, its fleece was white as snow, and everywhere that Mary went, the
lamb was shure to go."
Nun drehte Edison die Membran zurück, wechselte sie gegen eine zweite, zur Wiedergabe
bestimmte aus, setzte die Nadel auf den Zylinder an und drehte an der Kurbel mit gleicher
Geschwindigkeit wie bei der Aufnahme. Im Raum herrschte atemlose Stille. Aus dem
kleinen Trichter tönte hell und deutlich seine Stimme.
In das gebannte Schweigen hinein sagte Edison: "Carman, Sie haben eine Kiste Zigarren
verloren!" Die Betroffenheit der Männer löste sich in befreiendes Gelächter auf. Impulsiv
schüttelten sie ihrem Chef die Hände; und Kruesi sagte schlicht: "Mr. Edison, Sie sind ein
Zauberer".
Im Tagebuch des Erfinders findet man unter dem Datum des 06. Dezembers 1877 die
Eintragung: "Phonograph fertiggestellt." Dazu Edison-Biograph Matthew Josephson:
"Dies ist zweifelsfrei das Datum der Erfindung." Gut eine Woche später, am 15. Dezember,
beantragte Edison das Patent für seinen Phonographen, das ihm am 19. Februar 1878
erteilt wurde. In der Nacht vom 18. zum 19. April 1878 führt Edison seinen Phonographen
im Weißen Haus in Washington bei Präsident Hayes vor. Zwischen 23 Uhr und 3
Uhr 30 morgens redeten sich die kompetenten Gäste des Präsidenten die Köpfe heiß.
Doch niemand konnte das Ding brauchen. Keiner der Gäste im Weißen Haus konnte damals
ahnen, dass die Welt an der Wiege eines Mediums stand, das heute mit Gutenbergs
Buchdruckerkunst gleichgestellt wird.
Am 12. Juli des selben Jahres meldete Edison sein erstes Patent auch in Deutschland an.
Kurze Zeit später reiste er mit seinem Gerät nach New York in die Redaktion des "Scientific
American", dessen Redakteur F. C. Beach ihm bekannt war. Der Redakteur drehte
die Kurbel und das Gerät sprach: "Guten Morgen, was halten Sie vom Phonographen?"
Die Sensation war perfekt. Jeder wollte die sprechende Maschine sehen und hören. Die
Kunde ging in kürzester Zeit um die Welt. Wissenschaftler und Interessierte wollten den
Phonographen kennen lernen. Noch ist der Phonograph jedoch weit davon entfernt, die
menschliche Stimme in vollkommener Weise zu konservieren.
Was passiert eigentlich während des Schneidevorgangs bei der Aufnahme? Nun, der an
der Membrane befestigte Schreibstichel gräbt die Schreibschwingungen in die auf der
Walze liegende weiche Folie ein. Weil sich die Nadel dabei nur senkrecht auf- und abbewegt,
spricht man von einer Tiefenschrift. Die Schallinformation steckt also in senkrecht
eingeschnittenen Furchen, mit dauernd wechselnden Tiefen. Auf der Folie entsteht dadurch
eine schraubenförmige Tonspur.
In den folgenden Jahren wurden dann entscheidende Verbesserungen durchgeführt. Die in
die Metallfolien eingedrückten Tonrillen werden in den Laboratorien von Graham Bell,
dem Erfinder des Telefons, mikroskopisch untersucht. Dabei ergibt sich eine wesentliche
Verbesserung der Tonqualität, wenn diese Rillen mit Wachs ausgefüllt sind.
1886 wurde der große Durchbruch von Chichester Bell und Summer Tainter erzielt Es
wurden erstmals Sprachschwingungen mit einem Stichel in Tiefenschrift in eine austauschbare,
mit Wachs beschichtete Papierwalze eingeschnitten. Damit wurde bei der
Wiedergabe, neben der besseren Tonqualität, auch eine bessere Führung des Abtaststiftes
erreicht. Das verwendete Wachs war ein gehärtetes Wachs, das sich kaum mit dem Fingernagel
einritzen ließ, es schmolz auch nicht so schnell wie das einer Kerze.
Das von Bell und Tainter konstruierte Diktiergerät, welches sie Graphophon nannten, hatte zudem
noch einen verbesserten Antrieb, der mit einem Zentrifugalregulator stabilisiert war, dazu
ein Trittbrett ähnlich dem einer Nähmaschine.
Edison, der sich inzwischen mehr dem Problem des elektrischen Lichtes zugewandt hatte,
gefällt der Erfolg von Bell und Tainter ganz und gar nicht, so dass er sich erneut seines
Phonographen annimmt. Das neue Gerät, das dann auch Anfang 1888 in Deutschland patentiert
wird, übernimmt die Ideen von Bell und Tainter. Die Zinkfolie ersetzt er durch
einen Hohlzylinder mit einer 6 mm dicken Wandung aus Wachs, dem Zusätze beigegeben
waren, also einem Hartwachs. Die führende Aufnahmenadel ersetzte er durch ein hartes
Schneidewerkzeug. Die Schallschwingungen wurden ebenfalls wieder in Tiefenschrift
umgesetzt. Ein verhältnismäßig stumpfer Saphirstift diente zur Wiedergabe.
Die oberste Schicht einer Wachswalze ließ sich ohne weiteres entfernen und war so wieder
für eine neue Aufnahme verwendbar. Eine weitere Verbesserung war in dem eingebauten
2-Volt Elektromotor zu sehen, der hohe Gleichlaufeigenschaften mitbrachte.
Gegenüber der Laufzeit von einer Minute bei den ersten Phonographen, bringt es das neue
Gerät von Edison jetzt auf bis zu 2 Minuten. Die Walze hat einen Durchmesser von 5 cm,
eine Länge von 10 cm und läuft mit 120 Umdrehungen pro Minute. Bisher werden die
Phonographen fast ausschließlich als Diktiergeräte eingesetzt und als Ersatz für Schreibmaschinen
angesehen. Wesentliche Probleme sind jedoch, dass es noch keine Möglichkeit
der Vervielfältigung von Walzen gibt, so dass jede aufgenommene Walze ein Original ist.
Schon 1886 erkennt man, dass die Wiedergabe von Musik eine große Marktchance hat.
Man stellt in Bars und Vergnügungslokalen Phonographen auf, die gegen Münzeinwurf
kleine Musikstücke abspielen. Der Erfolg wächst mit den Fähigkeiten der Künstler, ein
großes Repertoire aus der Unterhaltungsmusik anzubieten.
Der Erfolg der Musikwiedergabe veranlasst Edison umzudenken. Er entschließt sich, billige
Heimgeräte zum Abspielen fertiger Walzen zu entwickeln. So entsteht eine Serie von
einfachen Phonographen bis hin zu teuren Luxusmodellen.
1889 gelang nach vielen Versuchen die Herstellung erster Abgüsse von Walzen. Doch
erst nach 1900 konnte eine Massenfabrikation technisch und wirtschaftlich realisiert werden.
Die Abmessungen der neuen Walzen aus der Massenfertigung haben immer noch
eine Länge von 10 cm und einen Durchmesser von 5 cm, nur die Geschwindigkeit wurde
von 120 auf 160 Umdrehungen pro Minute erhöht. Die Spieldauer beträgt je nach Art des
Gerätes jetzt 2 bis 4 Minuten. Die Geräte sind handlicher, denn der schwere Elektromotor
wurde durch ein Federwerk ersetzt. Die neuen Walzen haben eine Hartwachsbeschichtung
und später dann Schellack, was die Haltbarkeit erheblich verbesserte.
Edison gründet im Jahre 1896 die National Phonograph Company, unter deren Namen er
große Stückzahlen von Phonographen der verschiedenen Modelle herstellen und vertreiben
lässt. Er hat auch den Vertrieb von massenhaft gefertigten, bespielten Musikwalzen
im Sinn und wollte sich mit seiner Gesellschaft alle Rechte sichern. Und so kam es auch:
Edisons robuste Walzen, mit bespielten Musikaufnahmen wurden der Renner. Damit entstand
eine neue Branche, die Unterhaltungsindustrie.
In Deutschland konnte der Edison-Phonograph erst in größeren Stückzahlen abgesetzt
werden, als es gelang, dem Deutschen Kaiser und dem Reichskanzler Bismarck das Gerät
vorzuführen. Am 07. Oktober 1889 wurde auf Schloss Friedrichsruh im Sachsenwald
Fürst Bismarck erst der Radetzkymarsch und dann eine Arie vorgespielt. Bismarck sagte:
"Wirklich erstaunlich, ganz erstaunlich. So, und jetzt möchte ich meine eigene Stimme
einmal hören." Mit wenigen Handgriffen verwandelte der Edisonvertreter seinen Apparat
in ein Aufnahmegerät. Er legte eine jungfräuliche Walze ein und flüsterte: "Bitte, Euer
Durchlaucht, in diesen Trichter!" Bismarck fing zu rezitieren an: "In good old colony
times, ..." usw.
Nachdem er seine Stimme gehört hatte, legte er seine Hand an den Phonographen und
sagte: "Ich bewundere die Kunst und den Fleiß und die ungeheure Arbeit der Männer, die
der Natur solche Erfolge abgerungen haben. Ich halte diesen Apparat für eine sehr bedeutsame
Erfindung und es kommt mir beinahe so vor wie die Verwirklichung der
Münchhausengeschichte, in der der Ton des Posthorns einfror und später wieder aufzutauen
begann. Doch dieser Apparat geht noch über Münchhausen hinaus, denn man kann
ein Stück 1000 mal hören. Wir danken Ihnen, dass Sie uns dieses Vergnügen bereitet haben."
Der Phonograph wurde Mode in Amerika und in Europa. Die National Phonograph Company,
mit den Edison Werken in Orange im Staate New Jersey, arbeiteten sehr rege und
bauten ein Vertriebssystem für Phonographen und Walzen sowie Zweigbetriebe in aller
Welt auf.
In Deutschland hatte die Edison GmbH ihren Sitz in Berlin, Südufer 8. Auch in
Bayern wurden Tonwalzen produziert, wie die nun folgende mit dem Bayerischen Defiliermarsch
von 1905.
Trotz Verbesserungen von Abspielgeräten und Walzen, an denen Edison noch bis zum
Jahre 1922 arbeitete, wurden die Phonographen vom Grammophon abgelöst.
Durch die zunehmenden Verkaufserfolge der Schellackplatten des Emil Berliner wurde
Edison von seinen Gesellschaftern gedrängt, eine eigene Schallplatte zu entwickeln und
auf den Markt zu bringen. Der mittlerweile schon auf die 80 zugehende Edison war noch
immer ein überzeugter Anhänger seiner Walzen. Die von ihm erst mit Widerwillen aufgenommene
Arbeit begeisterte ihn dann doch: 1912 kamen die ersten Edison-Platten auf
den Markt, zusammen mit den für diese Platten bestimmten Abspielgeräten. Getreu seiner
Überzeugung waren diese Platten natürlich in Tiefenschrift und konnten auf den Grammophonen
nicht abgespielt werden. Edisons Platten hatten zunächst einen Durchmesser
von 25 cm, später dann von 30 cm, und liefen mit 80 U/min. Als Abtaster wurde die
schon für die Walze entwickelte Dauernadel aus Diamant verwendet. Von Anfang an waren
diese Platten, abweichend von der üblichen Schellacktechnik, aus einem anderen
Kunststoffmaterial hergestellt, dem Condensit, das dem Bakelit sehr ähnlich war. Dies
war erforderlich, denn Edison ging auf eine Rillendichte von 16 Rillen pro cm, gegenüber
der bei Schellackplatten üblichen Rillendichte von nur 4 Rillen pro cm. Dazu gehörte
dann die schmale Diamantnadel, die nur halb so breit war wie die zum Abspielen unserer
modernen Langspielplatten benützte Nadel.
Die Aufzeichnung erfolgte, wie zu dieser Zeit nicht anders möglich, mit dem mechanischen Aufnahmeverfahren über Trichter. 1915 stellte Edison dann seine neue 30 cm Platte vor. Sie war beschriftet mit: "Edison
Record 40 minuit". Die 40 Minuten bezogen sich auf beide Plattenseiten, also 20 Minuten
pro Seite. Edison-Platten waren aber nur wenige Jahre in der Produktion, denn das Publikum
wollte sie nicht. Wegen der dichten Rillenanordnung hatten diese Platten nur eine
geringe Lautstärke, die Leute wollten aber laute Musik hören.
Der 82jährige Edison gab im November 1929, einen Monat nach dem "Schwarzen Freitag"
die Herstellung von Platten und Plattenspielern auf. Ein halbes Jahrhundert hat er die
Geschichte der Schallaufzeichnung geprägt, aber seine Zeit war vorbei. Zwei Jahre später
starb er.
Wenden wir uns nun dem System der Schallplatte zu. Emil Berliner, ein vielseitig begabter
Erfinder aus Hannover, war 1870 nach Amerika ausgewandert. Er hatte in den USA
schon erfolgreich an der Weiterentwicklung der Mikrophone und der Herstellung von Telefonen
gearbeitet, bis er sich in einer Reihe von empirischen Untersuchungen mit der
Schallaufzeichnung beschäftigte. Er verfolgte das Prinzip der Seitenschrift auf einem
scheibenförmigen Tonträger aus Metall. Berliners Begeisterung für die Seitenschrift, die
ja wirklich wie eine Schrift aussah, wurde sicher noch verstärkt durch die Tatsache, dass
das Grundpatent für die Tiefenschrift Edison gehörte. Bei der Seitenschrift wird die Aufnahme-
und Wiedergabenadel im Rhythmus der Tonschwingungen mehr oder weniger
seitlich ausgelenkt, die Rillentiefe bleibt aber gleich.
Zunächst experimentierte Berliner mit einer rußüberzogenen Glasscheibe, auf der die
Aufnahmenadel ihre Rille eingravierte. Nach einer Härtung des Rußes erhielt die Wiedergabenadel
eine stabile Führung. Bei seinen weiteren Versuchen benutzte Berliner eine
Metallplatte aus reinem Zink, die er mit einer Wachsschicht überzog und in die der
Schneidestichel die Tonspur eingravierte.
Um die störenden Späne des Schneidevorgangs zu vermeiden, drehte sich die Platte in
einem Wasser-Alkohol-Bad, wodurch die entstehenden Späne an die Oberfläche gespült
wurden. In der Rille lag nun das Zink frei. Die Platte wurde anschließend in einer Chromlösung
geätzt. Die auf diese Weise gravierte Zinkplatte ließ sich bereits zur Wiedergabe
mit einer stumpfen Nadel verwenden, sie diente aber in erster Linie als Master für ein
Vervielfältigungsverfahren.
Am 26. September 1887 meldete Berliner in Washington seine
Erfindung zum Patent an. Seinen Apparat zum Abspielen von Platten nannte er Grammophon.
Durch einen Galvanisierungsvorgang konnte von der Zinkplatte ein Negativ hergestellt
werden. Diese Matrize diente nun für die Herstellung von Platten aus thermoplastischem
Material. Beim Abspielen der Platten waren störende Nebengeräusche zu hören, die nach
eingehenden Untersuchungen vom Ätzvorgang der Zinkplatte herrührten. Berliner konnte
diesen Nachteil lange nicht abstellen. Der Phonograph von Edison mit den Wachszylindern
klang da noch entschieden besser.
Schon im November 1889 führte Berliner sein Gerät in Berlin dem Elektrotechnischen
Verein vor, der es mit großer Begeisterung aufnahm. Die serienmäßige Fertigung seines
Grammophons ließ Berliner in der Puppenfabrik von Kemmerer & Reinhardt im thüringischen
Waltershausen ausführen. Sie stellte jedoch nach 2 Jahren die Fertigung ein, da der
Handkurbelbetrieb und die Platten aus Zelluloid große Probleme machten. Die weiterentwickelten
Phonographen von Edison mit Elektro- oder auch Federmotorantrieb waren da
ungleich komfortabler. Berliner war sich darüber im klaren, dass unbedingt ein Motor in
das Grammophon eingebaut werden musste, sollte sich das Gerät auch mit Erfolg verkaufen
lassen. 1896 konstruierte und baute Eldrige Johnson für Berliner dann erste Federlaufwerke,
die 3 Minuten lang nahezu geräuschlos liefen.
1897 kam der Amerikaner Jones auf den naheliegenden Gedanken, das für die Aufnahmen
von Walzen verwendete Wachs auch für die Aufnahmen von Platten einzusetzen.
Dafür erhielt er ein Patent. Nun waren die störenden Nebengeräusche beseitigt und damit
die Voraussetzung für den Siegeszug der Platte gegeben.
Problematisch war es aber noch, einen geeigneten Rohstoff für die zu pressenden Platten zu finden, da die bisher für Walzen verwendeten Materialien zu empfindlich waren. Berliner entsann sich auf ein im Telefonbau
eingesetztes Material, das als Hauptbestandteil Schellack enthielt, der im ausgehärteten
Zustand eine außerordentlich glatte Oberfläche hatte. Entsprechende Versuche
verliefen erfolgreich, so dass noch 1897 Schellackplatten in Serie hergestellt werden
konnten. Nun gründete Berliner in Philadelphia und New York eigene Aufnahmestudios
und stellte Fred Gaisberg als Programmleiter und Klavierbegleiter ein. Gaisberg war wie
Berliner deutscher Auswanderer und musikalisch sehr begabt.
In der Telefonfabrik seines Bruders Josef in Hannover gründete Berliner im Dezember
1898 die Deutsche Grammophongesellschaft, die 1899 mit Mastern aus englischer Produktion
die ersten Schellackplatten in Serie fertigte. Noch waren diese einseitig bespielten
Platten handbeschriftet, ihr Durchmesser betrug nur 5 Zoll, also 12,5 cm. Die Abspielgeräte
kamen damals aus Amerika. 1898 wurden für kurze Zeit Grammophone auch von den
Orpheus-Musikwerken in Leipzig gebaut. Später kamen sie wieder aus den USA.
Die im Jahre 1900 gefertigten Platten hatten schon einen Durchmesser von 17 cm Sie waren
einseitig bespielt und mit einer Laufzeit von ca. 2 Minuten. Bevor Sprache oder Musik
erklingen, erfolgt bei diesen Platten, wie früher auch schon bei den Walzen, die Ansage:
"Aufnahme für Grammophon". Ab 1901 änderte sich der Plattendurchmesser auf 25
cm bei einer Spieldauer von ca. 3 Minuten. Die für die Aufnahmen verwendeten Matrizen
waren jetzt nur noch Wachsplatten. In dieser Zeit wurden bei der Deutschen Grammophongesellschaft
Etiketten eingeführt, auf denen der schreibende Engel als Schutzzeichen
abgebildet war.
Emil Berliners Aufnahmeleiter, Fred Gaisberg, war 1902 nach Mailand gekommen und
hörte in der Scala den jungen Tenor Enrico Caruso und war von dessen Stimme und Vortrag
begeistert. Er wollte ihn unbedingt für Schallplattenaufnahmen gewinnen. Nach
schwierigen Verhandlungen einigte man sich: Caruso erhielt für 10 Arien 100 Englische
Pfund. Am 18. März 1902 stand Caruso dann vor Gaisbergs Aufnahmetrichter im Hotel
Milan und sang innerhalb von 2 Stunden die 10 Arien auf Wachsplatten. Sorgsam verpackte
Gaisberg die kostbaren Matrizen und reiste mit der Bahn nach Hannover. Dort
wurden die Matrizen bearbeitet und nach ein paar Tagen kamen die ersten Platten in den
Handel. Sie wurden ein großer Erfolg.
Nachdem die Schallplatte in den ersten Jahren dieses Jahrhunderts die Tonqualität der
Walzen erreicht hatte, wuchs die Zahl der Schallplatten- und Sprechmaschinen-Firmen
ständig. Eine davon, eine Tochter der International Talking Machine Company, namens
Odeon in Berlin, lieferte die nächste Sensation. Auf der Leipziger Frühjahrsmesse 1904
stellte sie doppelseitig bespielte Schallplatten vor. Das war eine Sensation. Ein Fortschritt,
den alle Plattenfirmen auch für sich nutzen wollten. Wegen der Patente von Odeon war es
anderen Firmen nicht erlaubt, ebenfalls doppelseitig bespielte Platten herauszubringen.
Nach einigen Jahren wurden sie jedoch für alle Plattenhersteller Standard.
Indessen ist Fred Gaisberg in ganz Europa emsig am Werk, so viele Künstler wie nur
möglich auf Schallplatte zu verewigen. Von London aus, wo er bald alles Hörenswerte
aufgenommen hatte, reiste er durch die europäischen Länder. Sein Reisegepäck bestand
im wesentlichen aus 5 Kisten mit den Aufnahmegeräten und dem Matrizenmaterial, einem
Behälter mit Flüssigkeit zum Ätzen und ein Fahrrad. Berlin, Leipzig, München,
Wien, Budapest, Madrid waren die ersten Stationen seiner Tätigkeit.
Das Repertoire der Grammophongesellschaft wurde durch seine vielen Aufnahmen sehr bereichert. Die Platten
fanden einen guten Absatz, sehr zum Ärger der Phonographenleute.
Soweit der 1. Teil unserer Zusammenstellung über die Geschichte der Schallaufzeichnung.
Hier nun der zweite Teil der Geschichte der Tonaufzeichnung.
Der erste Teil endete mit Edison, der bekanntlich 1922 verstarb. Sein Phonograph
mit den Wachszylindern und der Tiefenschrift, deren Patent Edison besaß, klang
immer noch besser, als die Versuche mit scheibenförmigen Tonträgern aus Metall z. B.
Erst die Idee des Amerikaners Jones, Wachs auch für Aufnahmen auf Platten einzusetzen
und damit störende Geräusche zu eliminieren, brachte den entscheidenden Durchbruch
der Scheibe. Wir schilderten dann die ersten Erfinderjahren des Hannoveraners Emil Berliner,
seit seiner Auswanderung in die USA.
In Frankreich erkennt als erster Charles Pathé die Möglichkeiten der Tonaufzeichnung.
Zunächst lässt er sich Edisonphonographen aus den USA. kommen und stellt sie in Paris
in gutbesuchten Lokalen auf. Für die abgespielte Musik kassiert er Geld. Das Geschäft
ließ sich so gut an, dass Pathé 1896 mit seinem Bruder Emil eine eigene Firma gründete.
Sie produzierten Walzen mit französischen Künstlern und später auch Abspielgeräte. Das
Geschäft lief hervorragend. Neben den Walzen werden später auch Platten hergestellt, die
als ein Kuriosum gelten, denn sie waren in Tiefenschrift aufgezeichnet und liefen von
innen nach außen. Ab 1906 folgten die Brüder Pathé dann den Zeichen der Zeit, und stellten
ihre Produktion auf Platten nach dem Emil-Berliner-System um.
Auf den Papieretiketten der Deutschen Grammophongesellschaft machte Nipper, der
Hund vor dem Trichter des Grammophons Furore. Der Maler Francis Barraud hatte ein
Gemälde mit dem Hund seines verstorbenen Bruders vor einem Phonographen gemalt.
Und unter anderen auch William Barry Owen, von der Grammophon Company in London
angeboten. Owen erkannte die Werbewirksamkeit des Bildes. Er beauftragte den Maler
ein zweites Bild zu malen, und zwar den Hund vor einem Grammophon. Owen kaufte
Bild und den Titel "His Master' s Voice" für die britische Grammophon Company, die es
seit 1909 als Label benutzte. Das Gemälde hängt heute noch bei der EMI in Hayes bei
London.
Emil Berliner ließ dieses Bild in Amerika und Deutschland schützen. Mit dem
Titel: "Die Stimme seines Herrn" kam ab 1909 dieses Bild auch auf alle Etiketten der
Deutschen Grammophon und diente als Schutzmarke anstelle des schreibenden Engels.
Ab 1915 werden Versuche mit Elektromotoren durchgeführt, die bald zum Erfolg führen.
Diese Lösung, die sich dann durchsetzte, stabilisierte den Antrieb mit einem Fliehkraftregler,
wie er schon bei den Federmotoren üblich war. Die Form der Grammophongehäuse
wurde schlichter und verließ allmählich den großbürgerlichen Geschmack mit seinen
Schnörkeln, Ranken und Verzierungen.
Nach dem Ersten Weltkrieg kamen preiswerte Koffergrammophone auf den Markt, der Begriff vom Weckend entstand. Man wanderte mit Koffergrammophon und Schlagerplatten, statt wie bisher mit der Gitarre oder Mandoline
ins Grüne.
In New York, war in den ersten Januartagen des Jahres 1917 eine neue Art von Musik
Tagesgespräch, der Jazz. Fünf weiße Musiker aus New Orleans, die sich die Original-
Dixieland-Jazzband nannten, machten eine Musik, die ihren Ursprung in den Südstaaten
hatte, und dort von Negern gespielt wurde. Diese neuartigen zündenden Rhythmen begeisterten
die New Yorker, so dass die Victor Company auf die Musiker aufmerksam
wurde und sie zu einer Probeaufnahme in die Studios in der 38. Straße bat.
Am 26. Februar 1917 spielte die Band zwei Titel in den Aufnahmetrichter, den Livery-Stable-Blues
und den Dixiland-Jazzband-Onestep. Das war die erste Jazzplatte der Welt! Natürlich
kam diese Musik auch nach Europa.
Neben der großen 25 cm Schallplatte war auch eine kleinere weitverbreitet, die Kinderplatte.
Sie war nicht nur kleiner, auch die Musik darauf war speziell für Kinder ausgewählt.
Zum Abspielen dieser kleinen Platten wurden auch eigens einfache Geräte hergestellt.
Anfang der 20er Jahre waren Schellackplatten und Grammophone sehr gefragt.
In Deutschland kamen damals 250.000 Grammophone und 1 1/2 Millionen Schallplatten auf
den Markt. Die immer noch nicht befriedigende Tonqualität der mechanisch aufgenommenen
Schallplatten und das mechanische Abtastsystem der Grammophone ließ die Entwickler
nicht ruhen, aber es fehlte noch der entscheidende Durchbruch.
Als 1923 in Deutschland der Rundfunk eingeführt wurde, meinte die Schallplattenindustrie,
ihr Ende sei gekommen. Dies sollte sich aber ganz und gar nicht bestätigen. Um den
immer beliebter werdenden Sendungen des Rundfunks etwas neues entgegenzusetzen,
arbeitete die Schallplattenindustrie an der Verbesserung ihrer Aufnahme- und Wiedergabequalität.
Schon seit 1922 wurde bei der Deutschen Grammophongesellschaft mit Versuchen
für das elektrische Aufnahmeverfahren experimentiert. Die Führung des Schneidestichels
durch die Membrane wurde dabei über Mikrophon und Verstärker von einem
Elektromagneten übernommen, zwischen dessen Polen sich der Schneidestichel im
Rhythmus der Musik oder Sprache hin und her bewegte.
Amerika ist das Ursprungsland der Schallplatte und dort wurde auch ihr weitere Vervollkommnung
betrieben. Trotz großer Aufnahmetrichter war es nicht möglich alle Instrumente
eines Klangkörpers in der richtigen Balance aufzunehmen. Vor allem die Kontrabässe
blieben auf der Strecke. Das änderte sich als 1925 die Western Elektric das elektrische
Aufnahmeverfahren kreierte, bei dem Mikrofon, Verstärker und ein elektromagnetischer
Plattenschreiber das Aufnahmehorn ersetzte.
Mit einem Schlag änderte sich der kratzende Klang der Schellackplatten. Alles bisher dagewesene konnte man vergessen.
Begünstigt durch die Entwicklung der Verstärkerröhre verliefen die in Deutschland betriebenen
Forschungen zur elektromagnetisch-mechanischen Schallaufzeichnung erfolgreich.
Der elektrische Röhrenverstärker war das entscheidende Bindeglied in der Aufnahmekette,
denn er musste die schwachen Signale des Mikrophons so verstärken, dass
damit der elektromagnetische Schneidestichel bewegt werden konnte.
Im August 1925 kam die amerikanische Columbia mit der ersten elektrisch aufgenommenen
Schallplatte auf den Markt. Am 01. März 1926 veröffentlichte die Homophone Company
auf ihrer Marke Homocord die erste in Deutschland elektrisch aufgenommene
Schallplatte. Im gleichen Monat, eröffnete eine neue Firma in der Leipziger Straße 23 in
Berlin ihren repräsentativen Verkaufssalon: die Elektrola Gesellschaft. Der Name der Gesellschaft
leitete sich vom neuen elektrischen Aufnahmeverfahren ab.
Durch den geschickt gewählten Namen erzielte die Firma einen hervorragenden Werbeeffekt.
Die elektrische Aufnahme brachte mehr Dynamik und Transparenz auf die Platte. Aber
auch im Tiefen- und Höhenbereich wurden die Töne nun erheblich besser aufgezeichnet.
Der Unterschied zu früheren Produktionen war deutlich zu hören.
Bald waren nur noch Schallplatten gefragt, die den Aufdruck "Elektrisch aufgenommen"
trugen oder bei denen das Aufnahmeverfahren schon aus der Firmenbezeichnung wie:
Elektrola, Elektro-Vox oder Elektro-Hertie zu ersehen war.
Eine weitere Neuerung kam 1926 aus den USA zu uns, die Revue: 20 bis 30 Girls
schwenkten ihre Beine im Takt. Für diese Revuen bot sich die amerikanische Jazzmusik
an. So wurden auch amerikanische Jazz Orchester nach Deutschland verpflichtet. Das
führte zu heftigen Reaktionen gegen diese "Negermusik", wie man sagte. Die Musik setzte
sich trotzdem durch.
1926 kamen die damals berühmten Chocolate Kiddies unter der Leitung
von Sam Wooding nach Berlin und machten dort Schallplattenaufnahmen.
Mit Beginn der elektrischen Aufnahme, also 1925, wurde auch eine Normung der Plattendrehzahl
zwischen den USA. und Europa eingeführt. Aus der Drehzahl der Zweipol-
Synchron-Motoren ergab sich, bezogen auf die unterschiedlichen Netzfrequenzen zwischen
50 Hertz und 60 Hertz, ein Mittelwert von 78 Umdrehungen pro Minute. Dieser
Wert wurde nun zur allgemeinen Norm erklärt.
Nun war die elektrische Aufnahme der Schallplatten allgemeiner Stand der Technik. Die
Wiedergabe erfolgte aber immer noch mit den herkömmlichen Grammophonen. Man hätte
annehmen können, dass 1923 mit der Einführung des Rundfunks die elektrische
Schallplattenwiedergabe für den Sendebetrieb gekommen wäre, aber nichts dergleichen.
Es mussten noch über 3 Jahre vergehen, bis der Rundfunk dann elektromagnetisch abgetastete
Platten in sein Programm einspielen konnte.
Von der amerikanischen Firma General-Electric-Company kamen 1927 die ersten elektromagnetischen Tonabnehmer nach
Europa und wurden vorerst nur im Rundfunk verwendet. Durch die engen Beziehungen
des Herstellers mit der deutschen AEG, kamen die Patente auch zu Telefunken und wurden
dort weiterentwickelt.
Von verschiedenen Firmen kamen nun Tonabnehmer auf den Markt, die man an Stelle der
mechanischen Schalldosen in das klassische Grammophon einsetzte, das dann als Plattenspieler
funktionierte. Der Anschluss eines Plattenspielers an ein handelsübliches Radio
war nicht möglich, denn einfache Geräte hatten damals keinen Tonabnehmeranschluss. Er
kam erst nach und nach. Diese Geräte hatten auch keinen niederfrequenten Lautstärkeregler.
Die Lautstärke beim Rundfunkempfang regelte man durch unterschiedliche Ankopplungen
der Antenne, oder mit der Rückkopplung. Deshalb war den ersten Tonabnehmern
ein aufsteckbarer Lautstärkeregler mitgegeben. Bei kompletten Tonarmen war er an der
Drehlagerstelle des Armes eingebaut.
Für größere Geldbeutel wurden Ende der 20er Jahre auch schon komplette Kombinationsgeräte,
also Rundfunkgeräte mit eingebautem Plattenspieler hergestellt. Im Rundfunk-Museum Fürth
steht ein funktionsfähiger Schaub-Musikschrank aus dieser Zeit.
Mit 120 Gramm drücken die Tonabnehmer der ersten Generation auf die Platte, wobei
sich Nadel und Platte schnell abschleifen. 1932 wurde dieses Auflagegewicht auf 100
Gramm verringert. Dem Rundfunk genügte aber die Qualität der ersten Tonabnehmer mit
einem Frequenzgang von 100 Hertz bis 5 Kilohertz nicht, vor allem weil im Tiefen- und
im Höhenbereich erhebliche lineare Verzerrungen auftraten. Die Telefunkeningenieure
hatten sich daher die Aufgabe gestellt, einen Tonabnehmer mit Dauernadel für einen Frequenzbereich
von 40 Hertz bis 10 Kilohertz zu schaffen. Um einen Saphir als Dauernadel
einsetzen zu können, musste das Auflagegewicht und die Rückstellkraft des Systems erheblich
verringert werden.
Man entwickelte das Modell TO 1000 und danach das TO 1001, das einen Auflagedruck
von nur noch 30 Gramm und eine Rückstellkraft von 7 Gramm hatte. Die Schüttelresonanz
lag bei 25 Hertz und die Ankerresonanz auf der Platte im Spielbetrieb bei 14 Kilohertz,
also in beiden Fällen außerhalb des damals vorgesehenen Frequenzbereichs. Dies
bedeutete Plattenschonung und die Verwendung eines Saphirs. Die Abspiellebensdauer
einer Schellackplatte erhöhte sich um das 10fache und die der Saphirnadel um das
50.000-fache gegenüber einer Stahlnadel. Der Frequenzgang war zwischen 40 Hertz und
10 Kilohertz praktisch linear.
Als eine sensationelle Entwicklung aus Deutschland wurde dieser Tonabnehmer zusammen
mit einer Abspielanlage in Paris auf der Weltausstellung 1937 vorgeführt. Diese
Entwicklung wurde auch auf die Schneidetechnik für Platten angewendet und somit die
Qualität wiederum sehr verbessert.
Anfang der 30er Jahre wollte der Rundfunk zunehmend eigene Aufnahmen machen, um
neben der Live-Sendung auch noch gespeicherte Programme vorrätig zu haben. Die herkömmliche
Methode der Plattenaufnahme, also der Weg über Aufnahme auf Wachsplatte,
Herstellung der Preßmatritze bis hin zur gepressten Schellackplatte war zu lange und
zu teuer. Man entschied sich schließlich eine spezielle Wachsplatte zu verwenden, sie mit
einem besonders leichten Tonabnehmer direkt abzutasten und zu archivieren. Später
wurden diese Wachsplatten durch Schallfolien abgelöst. Diese neuen Platten bestanden
aus einem Träger aus Metall, Glas oder Kunstharz. Darauf befand sich eine Schicht aus
einer speziellen Gelatine oder aus Nitrolack. Da die schneidbare Schicht viel härter war
als Wachs, musste der Schneidestichel nach jedem Schneidevorgang ausgewechselt werden.
Fast alle heute als Umschnitte erhältliche oder in Archiven vorhandene Aufnahmen
ab 1930 stammen von Wachsplatten oder Schallfolien. Ohne diese Schallplatten hätten
die Historiker nur die wenigen Begleittonaufnahmen von Wochenschauen zur Verfügung.
Über die Schallplatte wurde ihnen ein ungeheuer vielseitiges Repertoire, später ergänzt
durch Tonbandaufnahmen, überliefert.
Als einen besonderen Scherz oder Partygag brachte die Schallplattenindustrie 1934 die
Odeon-Wunderplatte heraus. Wer-Wie-Was: drei Künstler zur Auswahl, bitte wählen Sie.
Auf dem Wege zur Langspielplatte gab es drei Möglichkeiten, um zu einer verlängerten
Spielzeit zu kommen:
Erstens: Die Vergrößerung des Plattendurchmessers
Zweitens: Enger nebeneinander liegende Tonrillen
Drittens: Mehr Zeit durch Verringerung der Drehzahl
Eine weiteren Anlauf eine Langspielplatte herzustellen, ging von dem Entwickler Maxfield
aus, der sich mit dem elektromechanischen Plattenschnitt befasste. Er griff die Idee
auf, einen Stummfilm mit Unterhaltungsmusik von einer Schallplatte zu untermalen. Es
war vorgesehen, zu einer Filmrolle, die normalerweise 11 Minuten Spielzeit hatte, eine
einzige Platte zuzuordnen. Ein weiterer Schritt, Platte und Film synchron miteinander laufen
zu lassen, also damit das Tonfilmprinzip zu verwirklichen, sollte folgen.
Um die Spielzeit von 11 Minuten auf die Platte zu bekommen und den Rillenabstand der
alten 78er Platte in etwa beizubehalten, war bei einem Plattendurchmesser von 40 cm eine
Geschwindigkeit von weniger als die Hälfte erforderlich. Von einem Synchronmotor mit
60 Hz Netz ausgehend, wählte man eine Untersetzung von 54:1, die eine Drehzahl von 33
1/3 Umdrehungen pro Minute ergab.
Die kleinste aufzuschreibende Wellenlänge, also die höchste Tonfrequenz, wurde gegenüber
der 78er Platte durch entsprechende Vergrößerung des nichtbespielten Innendurchmessers
der Platte nicht nennenswert verkürzt. Daher konnte die 78er Schneidetechnik
beibehalten werden. Geschnitten wurde von innen nach außen. Dies hatte den Vorteil,
dass bei der synchronen Wiedergabe von Film und Platte das Aufsetzen der Nadel wegen
der langsamen Innengeschwindigkeit der Platte leichter war.
Am 06. Oktober 1927 war die Premiere des ersten Tonfilms "The Jazz Singer" in New
York. Der Ton kam von einer Langspielplatte nach dem System Maxfield und wurde mit
jeder Filmrolle synchron gestartet. In Berlin war dieser Film aus rechtlichen Gründen nur
als Stummfilm zu sehen. Aber am 03. Juni 1929 kam der Nachfolgefilm "Der singende
Narr" in den Gloriapalast. 300.000 Berliner sahen und hörten den Film mit Nadelton, in
dem El Jolson das Lied "Sunny Boy" sang, es wurde der erste Tonfilm-Schlager.
Es war also die 33er Langspielplatte von Maxfield, die den Tonfilm seinen Massenstart
ermöglichte. In den Schallplattengeschäften waren diese 33er Platten aber nicht zu haben.
Dort konnte man El Jolson mit dem Lied Sunny Boy nur auf den üblichen 78er Schellackplatten
erwerben.
Obwohl in Deutschland der Lichtton für den Film zu dieser Zeit schon erfunden war, hatten
die deutschen Filmproduzenten die Einführung versäumt. Die Amerikaner waren mit
ihrem Nadeltonfilm als erste auf dem Markt.
Nachdem die Nationalsozialisten am 30. Januar 1933 an die Macht gekommen waren,
wurde auch auf die Schallplattenindustrie Druck ausgeübt. Mit Verleumdungen und Beschimpfungen
wendeten sie sich gegen alles, was nicht arisch war, aber auch gegen die
Jazz Musik. Bei der Tanzmusik waren sie bestrebt, einen neuen deutschen Schlagertyp zu
fördern. Andere Interpreten, die dem Regime nicht in ihr kulturpolitisches Konzept passten,
wurden verboten. Trotzdem konnten noch Platten mit internationaler Tanzmusik produziert
werden, wenn man dem Titel einen deutschen Namen gab.
Obwohl in den Tanzsälen unübersehbare Schilder hingen "Swing tanzen verboten", gab es in den Plattengeschäften
eine erstaunlich große Zahl von amerikanischen Interpreten dieser Musikrichtung.
In den Angebotslisten, vornehmlich von "Brunswick" und "Electrola", findet man so
berühmte Namen wie: Benny Goodman, Louis Armstrong, Duke Ellington, Tommy Dorsey.
Wie es Musikern ergehen konnte, die sich nicht an die von der Reichsmusikkammer
propagierten Musikrichtungen hielten, zeigt das Beispiel von James Cook. Er hat 1935
mit seiner Band, die sich James Cook's Jazzvirtuosen nannte, eine Schallplatte aufgenommen,
mit dem Titel: "Jazz no crasy".
Zu dieser heißen Jazznummer hatte er sich so hervorragende Musiker geholt, wie den
Klarinettisten Erhard Bauschke und den Pianisten Fritz Schultz-Reichel.
Nachdem die Platte erschienen war, wurde sie verboten und Cook wurde aus Deutschland
ausgewiesen. Die Vorgehensweise der Nazis war sehr widersprüchlich. Andererseits
konnte z.B. das Orchester Teddy Stauffer Aufnahmen von amerikanischen Titeln machen.
Vielleicht nur deshalb, weil er Schweizer Bürger war. Allerdings wurden auch ihm in den
Jahren 1936 bis 1939 Schwierigkeiten bereitet. Und das Orchester Teddy Stauffer machte
am 14. Juli 1936 seine erste Aufnahme in Berlin auf Telefunken A 2027, bei der u. a. der
Sänger Billy Toffel, die Musiker Kurt Hohenberger, Walter Dobschinsky, Franz Thon
mitwirkten.
Jüdische Namen umging man, indem man z.B. für das Orchester Jean Goldkette auf das
Plattenetikett "Jean's Orchester" druckte. Bis 1938 gab es noch viele Platten jüdischer
Künstler, wie z.B. bei Electrola einige Aufnahmen von den Comedian Harmonists.
Damit war es aber nach der berüchtigten Reichskristallnacht vorbei. Die Plattenbesitzer
solcher Aufnahmen wurden aufgefordert, diese Platten aus ihren Sammlungen auszusondern.
Plattenfirmen bekamen die Anweisung, bei Strafandrohung, keine derartigen Platten
mehr zu vertreiben, ja sie sollten sogar die Matrizen vernichten.
Das Schallplattenrepertoire wurde so ausgerichtet, wie es den Nazis für ihre Zwecke nötig erschien. Da kam z.B. die
Stunde eines Hermann Nielebock, Pseudonym Herms Niel. Die Marschlieder, die er mit
dem Musikzug des Reichsarbeitsdienstes aufnahm, dienten der Propaganda der Partei.
Wie sehr die Nazis auch die Schallplatte für ihre Zwecke einsetzten, kann an einem Beispiel
verdeutlicht werden. Unter dem Namen "Charlie and his Orchestra" wurden in den
Jahren 1940-43 von einer Big Band im Swing Stil gehaltene Aufnahmen gemacht. In der
Band saßen deutsche Spitzenmusiker. Die Etiketten hatten keinerlei Firmenbezeichnung,
sondern zeigten eine silberne Lyra auf dunkelblauem Grund, bzw. eine Klarinette und
eine Mandoline in gekreuzter Anordnung in Silber- oder Golddruck auf rotem Grund. Die
Aufnahmen wurden in englischer Sprache gesungen, die erste Strophe enthielt den Originaltext,
die zweite Strophe wurde von den Propagandaleuten abgewandelt, mit vorwiegend
antibritischen, antisemitischen und später auch antiamerikanischen und antirussischen
Texten.
Diese Platten waren für die besetzten Gebiete und für das feindliche Ausland gedacht. Sie
wurden auch über spezielle Sender mit Richtantennen z.B. nach England gesendet.
Die Gegner antworteten mit ähnlichen Methoden. So wurde das Orchester Glenn Miller in
England nicht nur zur Betreuung der eigenen Truppen eingesetzt, sondern war auch mit
Texten in deutscher Sprache zu hören, die für die BBC produziert wurden und zum Teil
auf Acetatfolien mitgeschnitten worden sind.
Verlassen wir nun diesen politische Teil der Schallplatte und wenden uns wieder der
technischen Entwicklung zu. Peter Goldmark, ein Ungar, der in Berlin studierte und 1936
über England nach den USA auswanderte, war der Initiator der heutigen Langspielplatte.
Er wohnte während des Krieges mit einem Kollegen zusammen und musste sich zwangsweise
dessen Platten, abgespielt von einem Grammophon, mit anhören. Es klang, so erzählte
er, unerträglich blechern, es knackte, zischte und rauschte. Das wolle er besser machen.
1945 übertrug ihm die CBS eine kleine Forschungsgruppe, die das Ziel verfolgte,
eine Langspielplatte mit hoher Qualität zu entwickeln. Sie sollte die alte Schellackplatte
ablösen.
Goldmark interessierte sich vor allem für Klassische Musik und fand heraus,
dass 90% der Symphonien auf einer Platte mit 45 Minuten Spieldauer untergebracht
werden konnten. Seine neue Platte sollte also bei hervorragender Qualität eine Spieldauer
von 22´ pro Seite haben. Eine Zeit, die Edison schon einmal fast erreicht hatte. Eigentlich
musste Goldmark nur die schon vorhandenen Bausteine richtig zusammensetzen.
Die elektrische Aufnahmetechnik, die kleinere Amplituden und somit schmälere Rillen
erlaubte, war schon sei Jahren im Einsatz. Bereits während des 2. Weltkrieges hatte die
CBS Rundfunksendungen auf 40 cm Folien mit 33 1/3 Umdrehungen pro Minute geschnitten,
aber keine Vervielfältigungen gemacht.
Der PVC-Kunststoff "Vinylite", der eine extrem glatte Oberfläche hat, stand als Plattenmaterial zur Verfügung. Aufgrund dieser glatten Oberfläche konnte Goldmark auf eine Rillentiefe von nur 0,1 mm und einer
Rillenbreite von 0,13 mm gehen, bei der er noch einen sehr guten Störabstand erzielte.
Für diese feine Schrift führte er die Bezeichnung "Microgroove" ein, und für seine Platte
den Namen "LP", also "long playing record".
1948 wurde von der CBS diese neue Platte der Konkurrenz, der RCA vorgeführt, mit der
Hoffnung, dass beide Firmen diese Platte weltweit einführen. RCA lehnte jedoch ab. So
brachte die Columbia noch 1948 diese neue LP alleine auf den Markt, unterstützt von der
Firma Philco, die dafür die erforderlichen Plattenspieler lieferte. Es wurde im Laufe der
Jahre für die CBS ein Milliardengeschäft.
Die technischen Bausteine hatte Goldmark schon alle vorgefunden. Sein Verdienst war
es, sie optimal zusammengesetzt und das Produkt dann dementsprechend vermarktet zu
haben.
Neben der Langspielplatte kam 1950 das Tefifon auf den deutschen Markt, ein Gerät, das
ein Schallband aus einer Endloscassette abspielt. Dieses Endlosband hat Tonrillen wie
eine Schallplatte und ist mit Seitenschrift nach Emil Berliner geschnitten. Das Prinzip
wurde schon in den 30er Jahren von Karl Daniel entwickelt. Sein erstes Gerät war auf der
Funkausstellung 1936 zu sehen.
Der Bandspieler wurde in verschiedenen Versionen gefertigt,
in Radio- oder Fernsehkombinationen eingebaut sowie als Koffer- oder Phonogerät.
Wegen mangelnder Nachfrage und dem geringen Angebot an Kassetten hatte es keinen
Erfolg. Dazu kam die Konkurrenz mit dem wiederbespielbaren Tonband, das auf dem
Weg zum Consumergerät war.
Die Firma RCA hat sich schon seit 1942 mit der Entwicklung eines neuen Plattensystems
befasst, nur hatte man dort eine andere Philosophie als bei der Firma CBS. Es sollten billige
handliche Platten werden, die von einem automatischen Wechsler nacheinander
schnell aufgelegt eine lange Spieldauer erbrachten. Man hatte erkannt, dass fast jedes Musikstück
in 5-Minuten-Abschnitte unterteilt werden kann. Deshalb wählte man für die
neue Platte eine Spieldauer von 5 1/3 Minuten pro Plattenseite. Als Plattenmaterial wurde
ebenfalls der Kunststoff "Vinylite" verwendet.
Diese Vorgaben führten zu einer 17,8 cm Platte, wobei der kleine Durchmesser ein
schnelles ein- und ausschwenken des Tonarmes beim Wechselvorgang sichern sollte. Ein
großes Zentrierloch von 3,8 cm Durchmesser, sollte eine bessere Stapelung der Platten für
den Wechselmechanismus ermöglichen. Wegen der guten Tonqualität wurde eine ähnliche
Microrille wie bei Goldmarks LP gewählt. So ergab sich für die vorgegebene Spielzeit
von 5 1/3 Minuten eine Geschwindigkeit von 45 Umdrehungen pro Minute.
Ende 1948, die Columbia hatte schon mehr als 1 Million LPs verkauft, brachte RCA ihr
neues System auf den Markt. Mit 5 Millionen Dollar versuchte die RCA ihr System
durchzusetzen. Es begann ein Zweikampf der beiden Konkurrenten.
Die Auseinandersetzung beider Firmen veranlasste die Käufer zur Zurückhaltung. RCA
musste jedoch erkennen, dass die LP von CBS wegen ihrer langen Spieldauer erhebliche
Vorteile aufwies. Am 04. Januar 1950 kündigte die RCA-Victor ihre ersten 33er Langspielplatten
an.
Nachdem RCA für längere klassische Musikstücke nun ebenfalls die LP hatte, startete sie
eine neue Werbekampagne und erreichte, dass andere Produzenten, darunter auch Columbia,
die 45er Platte als "Single" übernahm. Für populäre Einzeltitel, insbesondere für
Schlager, hat sie dann die 78er Schellackplatte abgelöst. 1957 wurde die Produktion der
Schellackplatte eingestellt.
In Deutschland werden die neuen Plattentypen nur zögernd eingeführt, schließlich mussten
zunächst die Folgen des verlorenen Krieges verkraftet und eine Phonowirtschaft wieder
aufgebaut werden. Für 1954 wies eine Statistik folgendes aus: 75,5 % der Plattenproduktion
bestand aus 78er Schellacks, 18,3 % aus 45er Singles und nur 6,2 % aus 33er
Langspielplatten. Das hat sich dann aber auch schnell geändert.
Anfangs der 50er Jahre wurden in Gaststätten zunehmend Musikautomaten aufgestellt,
die mit 45er Single-Platten bestückt waren. Eine Münze in den Schlitz, einen Druck auf
eine Wahltaste und schon ging's los.
Eine weitere Verbesserung bei den 45er und 33er Platten war 1953 die Einführung des
Füllschrift-Verfahrens. Der Rillenabstand war nicht mehr konstant, sondern änderte sich
mit der Amplitude der Rillenbreite, das heißt: war die Amplitude, also die Rillenbreite
klein, wurde der Rillenabstand auch verkleinert; war die Rillenbreite groß, wurde auch
der Rillenabstand größer. Dafür sorgte ein Regelorgan beim Plattenschneidevorgang. Mit
dieser Methode konnte nun auf einer Langspielplatte die Spieldauer von 20 Minuten auf
maximal 40 Minuten pro Seite erhöht werden, ein gewaltiger Vorteil.
Bevor die Schallplattenindustrie 1958 in der Lage war echte Stereo-Langspielplatten herzustellen,
gab es bereits in den 20er Jahren Versuche, die man als Pseudo-Stereophonie
bezeichnen kann. Zunächst versuchte man eine Art Raumklang zu erzeugen. Mit zwei
hintereinander angeordneten Schalldosen, die mechanisch verbunden waren, tastete man
die selbe Rille einer Schellackplatte ab. Der Abstand der beiden Schalldosen war so bemessen,
dass die beiden abgenommenen Töne um einem Intervall von einer 15tel bis einer
20tel Sekunde voneinander verschoben waren.
Schon 1925 baute die Firma Ultraphon ein derartiges Grammophon in ein rundes Holzgehäuse
ein. Es hatte einen Durchmesser von ca. 70 cm und eine Höhe von etwa 120 cm.
Der von beiden Schalldosen erzeugte Klang wurde in das Innere des Standgehäuses geleitet
und trat dann an zwei übereinanderliegenden Öffnungen aus dem Gehäuse aus.
Das erste echte Stereo-Schneideverfahren für eine Schellackplatte wurde im Auftrag der
EMI von dem Ingenieur Alan Dower Blumlein entwickelt. Da man für Stereo bekanntlich
zwei Kanäle benötigt, verwendete er anfangs für den linken Kanal die Tiefenschrift von
Edison und für den rechten Kanal die Seitenschrift von Berliner. Diese beiden Informationsebenen
bildeten also einen rechten Winkel zueinander und der Schneidesichel beschrieb
demnach eine räumliche Kurve.
Diese Art der Stereo-Aufzeichnung war aber nicht monokompatibel. Ein Mono-
Abnehmer tastete nur die Seitenschrift ab und nicht die Tiefenschrift. Blumlein drehte
nun das ganze System um 45 Grad. Jetzt wurde der linke Kanal mit einer Neigung von 45
Grad in die linke Rillenflanke geschnitten. Der rechte Kanal entgegengesetzt ebenfalls mit
45 Grad in die rechte Rillenflanke. Dieser Schneidevorgang war nun monokompatibel.
1932 wurde nach Blumleins Verfahren die erste echte Stereo-Schallplatte der Welt geschnitten.
Da die Zeit dafür offenbar noch nicht reif war, hat es damals eine erfolgreiche
Vermarktung nicht gegeben.
1958 wurde in Amerika die Stereo-Langspielplatte eingeführt, also die Goldmark-LP erschien
in Stereo-Version. Es wurde das 45 Grad zu 45 Grad Verfahren nach Blumlein
angewendet. Dieses Verfahren ermöglicht, wie gehört, die Wiedergabe sowohl einer Stereo-
als auch einer Monoplatte. Natürlich setzte sich Stereo auch in Deutschland schnell
durch.
Weitere Bemühungen der Phonoindustrie um perfekte Aufnahmen war die Herstellung
eines Direktschnitts. Dabei müssen die Interpreten im Studio eine komplette Plattenseite
durchspielen mit Pausen von ca. 4-7 Sekunden zwischen den einzelnen Titeln. Unter Umgehung
des Bandes wird direkt in die Folie geschnitten. Die Klangbeeinflussung geschieht
während der Aufnahme. Ein Streß-Job aber lohnend. Ergebnis: Eine Platte mit
höchster Dynamik, fast rauschfrei, mit Ausnahme des Eigenrauschens durch die Pressung.
Nachteil: Keine Direktschnittplatte ist absolut fehlerfrei in der Interpretation und von der
Mutterfolie kann nur eine begrenzte Anzahl von erstklassigen Platten hergestellt werden.
1982 verwendete man bei der Schallplattenherstellung ein neues Schneideverfahren, das
unter der Bezeichnung DMM - Direct Metall Mastering bekannt wurde - entwickelt bei
der Firma Telefunken-Decca. Normalerweise schneidet man die Information des Mutterbandes
in eine Lackfolie, die man mit einer dünnen, elektrisch leitfähigen Silberschicht
versieht. Auf ihr wächst durch Galvanisierung der metallene Plattenvater.
Beim DMM-Verfahren erübrigt sich sowohl die Beschichtung als auch der Galvanisierungsprozess.
Denn der Schneidsichel ritzt direkt in eine Kupferfolie, die sofort als Mutter
für die Preßmadritzen dienen kann. Der klangliche Vorteil liegt darin, dass die Metallfolien
im Gegensatz zu den weichen Lackfolien nicht von einem vorgeheizten Schneidstichel
bearbeitet werden müssen. Die Tiefenresonanz, sie bestimmt die untere Grenzfrequenz,
konnte unter 20 Hertz gedrückt werden.
Eine andere Technik ist das Halfspeed-Verfahren. Die Rillen herkömmlicher Langspielplatten
werden mit 33 1/3 Umdrehungen pro Minute geschnitten. Beim Halfspeedverfahren
dreht sich die Lackfolie beim Schneiden der Rille nur mit halber Geschwindigkeit,
also mit 16 2/3 Umdrehungen. Der Schneidsichel hat doppelt so viel Zeit um eine exakte
Rille zu schneiden. Frequenzgang, Einschwingverhalten, Verzerrungen und Dynamik lassen
sich dadurch verbessern. Normalerweise werden Bregrenzer und Kompressoren eingesetzt,
die den Frequenzbereich und die Klangtreue des Originals einschränken. Beim
Half-Speed-Verfahren wird zugunsten einer möglichst originalgetreuen Wiedergabe der
Dynamik darauf verzichtet.
Die analog aufgezeichnete Schallplatte ist inzwischen durch die digitale CD abgelöst
worden. Folglich wenden wir uns nun dieser Technik zu.
Die technischen Mängel der Schallplatte, bedingt durch ihr mechanisches Nadel-
Abtastsystem, sind bei der CD nicht mehr vorhanden. Ihre Abtastung durch Laserlicht,
berührungslos, und somit frei von Verschleiß, frei von allen Problemen des Tonabnehmers,
dazu noch digital aufgezeichnet, liefert sie eine Qualität, die bisher nicht erreicht
wurde.
Die Geschichte dieser silbrigen Scheibe beginnt bereits in den 70er Jahren. Philips entwickelte
damals den Bildplattenspieler und verwendete dazu ein Lasersystem. Ende der 70er
Jahre kam dieser Bildplattenspieler als Analoggerät mit optischer Speicherung auf den
Markt. 1984 wurde er durch Digitalton aufgewertet und in Laserdisc Player umbenannt.
Dieses digitale Lasersystem war die Grundlage der heutigen CD. Philips Ingenieure begannen
über eine Audio-Anwendung ihres neuen Laser-Disc-Systems nachzudenken. Lou
Ottens einer der Väter der Compact-Cassette aus den 60er Jahren wusste, dass kompakte
Abmessung Grundbedingung für eine Vermarktung sind. Daher nannte er das neue Produkt
Compact-Disk. Man entschied sich digitale Codes für das System zu verwenden.
1978 entschied das Philips-Management, das Compakt-Disc-Projekt als weltweiten Standard
vorzuschlagen. In Tokio wurde die Digital-Disc-Convention abgehalten, an der 35
Hersteller teilnahmen. Sony nahm das Angebot zur Zusammenarbeit mit Philips an.
Technics und Panasonic lehnten ab.
Die Philips-Tochter Polygram wurde beauftragt, ein geeignetes Trägermaterial zu entwickeln.
Es wurde beschlossen, die Datenspur von innen nach außen laufen zu lassen.
Der Durchmesser der Scheibe wurde mit 11,5 cm festgelegt.
Als Laser wurde eine Gallium-Arsenit-Diode ausgewählt. Im März 1979 wurde ein Prototyp
dieses Systems erfolgreich in Europa vorgeführt, und danach auch in Japan.
Man raufte sich bei der weiteren Festlegung von System-Standards zusammen. So einigte
man sich auf die Sampling-Rate von 41.100 pro Sekunde, sowie auf eine 16-Bit Quantisierung
des Audio-Signals. Um zusätzliche Datenmengen aufnehmen zu können, wurde
der Durchmesser der Scheibe auf 12 cm festgelegt.
Auch Herbert von Karajan und die Gattin des Sony-Vorsitzenden mischten mit. Beide wollten Beethovens Neunte komplett
auf der CD unterbringen. Der Philips-Sony-CD-Standard wurde im Juni 1980 formell erklärt.
1981 bekam die Firma Sharp die Massenfertigung der Lasereinheiten in den Griff.
In diesem Jahr endete aber auch die Zusammenarbeit von Sony und Philips. Jeder zog
sich zurück, um seine eigenen Geräte zu entwickeln. Im Jahre 1983 taten sie sich nochmals
zusammen, um die CD als Kooperationsergebnis der Öffentlichkeit vorzustellen.
Nach dem sehr komprimiert dargestellten Ablauf der Geschichte der CD wollen wir uns
nun mit der Technik der digitalen Tonaufzeichnung beschäftigen. Digitalisierung heißt
der Oberbegriff für die Umsetzung von elektrischen Wellenzügen, also unserer analogen
Tonfrequenzspannung, in eine Form von Impulsen, mit denen man binäre Zahlen darstellen
kann. Der erste Schritt ist, dass man den komplizierten Wellenzug eines Musiksignals
z.B. in viele Einzelimpulse auflöst, indem man ganz schnell hintereinander die jeweilige
Momentanspannung abtastet und festhält. Diesen Vorgang nennt man Sampling.
Die Digitalisierung beginnt damit, dass der Spannungswert des vorher eingelesenen Impulses,
mit einer sogenannten Meßlatte, also mit einer zweiten, konstanten elektrischen
Spannung verglichen wird. Der sich daraus ergebende Wert, also eine Zahl, wird nun in
eine binäre Zahl umgewandelt. Es entstehen dadurch Nullen und Einsen, die Bits genannt
werden. Diesen Vorgang nennt man Quantisierung.
Zum Wort binär muss noch etwas nachgetragen werden: Binär heißt zweiwertig und bedeutet
Zahlenkombinationen aus Nullen oder Einsen, die jeweils 1 Bit darstellen. Der Mathematiker
Leibniz kam als erster darauf, die gewohnten Dezimalzahlen in einem Code
von Nullen und Einsen darzustellen. Die binären Zahlenreihen bedeuten dann in der Digitaltechnik
z.B. 0 ist gleich Strom und 1 ist gleich kein Strom, genau wie in der Computertechnik.
Die durch das Sampling und die Quantisierung gewonnenen binären Zahlenreihen kann
man nun speichern und auch wieder in einen Rückwandlungsprozess zu einer analogen
Tonfrequenzspannung machen. Der Vorteil der umständlichen und hoch komplizierten
Prozedur liegt darin, dass der kritische Vorgang der analogen Speicherung der Tonfrequenzspannung
auf einen Tonträger, ob Band oder Platte, entfällt. Die analogen Aufzeichnungs-
und Wiedergabevorgänge sind unter anderem mit Nebeneffekten wie Verzerrungen,
Rauschen und einer begrenzten Dynamik verbunden, was bei digitaler Aufzeichnung
weitgehend entfällt.
Bei der digitalen Aufzeichnung müssen nur einfache Strom- oder Nicht-Strom-Impulse,
sprich Bits aufgezeichnet werden. Trotz der dafür benötigten Wandler analog/digital bei
der Aufnahme und digital/analog bei der Wiedergabe, werden damit sehr viel bessere Ergebnisse
erzielt, als bei der bisherigen analogen Technik.
Fassen wir also noch einmal zusammen: Jeder Wellenzug der aufzunehmenden Tonfrequenzspannung wird zerhackt,
vermessen und quantisiert. Die somit erhaltenen binären Zahlenreihen, bestehend aus
Nullen und Einsen in Form von Strom- und Nicht-Strom-Impulsen werden dann aufgezeichnet.
Es leuchtet ein, dass Zerlegung und Übermittlung um so genauer werden, je vielschichtiger
man den Wellenzug zerhackt und je genauer dieser Wert dann binär dargestellt wird.
Für das Abtasten oder Sampling hat man sich auf eine Frequenz von 44,1 kHz festgelegt.
In Versuchen wurde festgestellt, dass die Sampling-Frequenz doppelt so hoch sein muss
als die höchste zu übertragende Tonfrequenz. Will man eine Tonfrequenz von 20 kHz
übertragen, dann muss man eine Sampling-Frequenz von 40 kHz wählen.
Aber auch das digitale Aufnahmeverfahren hatte seine Tücken. Die von analogen Tonbandaufnahmen
bekannten Drop-outs wirken sich in der digitalen Aufzeichnung verheerend
aus. Solche Löcher bringen das ganze binäre Code-System, solange das Loch anhält,
völlig durcheinander. Solche Drop-outs sind dann als Knacker und Kracher bei der Wiedergabe
zu hören. Da musste man also etwas tun und deshalb wurde eine Elektronik entwickelt,
die sich gewissermaßen selbst kontrolliert. Diese Kontrolleinrichtung gewinnt
aus vielen Kontroll- und Hilfs-Signalen sogenannte Korrektursignale, die die Lücken
mehr oder minder perfekt überbrücken. Bei aller Raffinesse sind die Resultate dieser Manipulationen
etwas anderes als das Original. Praktisch gesehen hat die Fehlerkorrektur
Restverzerrungen zur Folge, die allerdings sehr gering sind, und sich in der Größenordnung
von 0,01 % auswirken. Die heute verwendete Fehlerkorrektur gilt allgemein für digitale
Systeme.
Neben den vorhin erläuterten Restverzerrungen gibt es noch einige andere Probleme. Zunächst
etwas zur Höhenbegrenzung des NF-Signals bei 20 kHz. Alles was darüber liegt,
erzeugt die sogenannten Aliasing-Verzerrungen. Darunter versteht man Verzerrungen, die
dadurch entstehen, dass Fremdfrequenzen auftreten, die im Original nicht enthalten sind,
die aber das Gesamtklangbild erheblich stören. Aus diesem Grund muss das Analogsignal,
bevor es noch den A/D-Wandler erreicht, ein steilflankiges Filter passieren, indem
alle Frequenzanteile über 20 kHz unterdrückt werden.
Ein weiteres Problem ist das Restrauschen, das dem System anhaftet. Man nennt es Quantisierungs-
Rauschen. Der Grund dafür liegt im Digital/Analog-Wandler, also bei der Wiedergabe.
Man mag den Wellenzug eines Analog-Signales so oft zerhacken, wie man will und die
Amplituden der Impulse in noch so kleine Einheiten aufteilen, beim Zusammensetzen im
Digital/Analog-Wandler bleibt ein kleiner Treppeneffekt zurück. Das wieder zusammengefügte
Signal ist nicht ganz das selbe wie vor dem Zerhacken. Dieser kleine Unterschied,
der als feine Welligkeit den Originalton überlagert, äußert sich als Rauschen.
Je höher die Sampling-Frequenz, also je öfter das Analog-Signal zerhackt wird, um so
geringer ist das Restrauschen. Jedes Bit, das man bei der Quantisierung mehr einsetzen
kann, bringt 6 dB mehr Rauschabstand. Bei 14 Bit schafft man schon 80 dB, bei 16 Bit
sogar sagenhafte 92 dB. Bei solchen Zahlen reduziert sich das Quantisierungs-Rauschen
zum Miniproblem. Hier ist dann meistens das bei der Aufnahme mitgebrachte NF-Rauschen
größer.
Eine weitere Güte des Systems hängt davon ab, wie gut die Filter sind, die hochfrequente
Störsignale von den Wandlern fern halten, also keine Aliasing-Verzerrungen auftreten
lassen. Bei hochwertigen Geräten wird hier ein großer Aufwand getrieben. Die Alternative
zu den teuren, hochwertigen Filtern ist das sogenannte Oversampling-System von Philips.
Dahinter verbirgt sich eine Elektronik, die die Sampling-Frequenz von 44,1 kHz auf
176 kHz vervierfacht. Jeder quantisierte Wert wird nun bei der Wiedergabe 4 mal abgetastet.
Der erste Wert ist der jeweils originale, die weiteren Werte werden durch Interpolation
gewonnen. Die Treppenstufen der Abtastung werden also dadurch verfeinert und somit
erhält man ein geringeres Eigenrauschen. Die Filter zur Unterdrückung der Hochfrequenzreste
von 176 kHz und deren Vielfachen lassen sich dann auch problemloser realisieren.
Nach der Einführung in die Digitaltechnik wollen wir uns nun der eigentlichen Wiedergabetechnik
der CD zuwenden. Wie kommen die vielen Nullen und Einsen, also der digitale
Code, auf die Scheibe? Dabei interessiert uns weniger das Hinein, also die Herstellung
der Platte, als das Heraus, nämlich das Abtasten bzw. Auslesen derselben.
Zunächst die wichtigsten Abmessungen und Daten:
Die Scheibe hat 12 cm Durchmesser, wovon nur 33 mm von außen nach innen als Tonträger
genützt werden. Die nutzbare Fläche ist viel kleiner als die bei einer Langspielplatte.
Durch die hohe Speicherdichte erzielt man auf dieser kleinen Fläche eine Spieldauer
von etwa 1 Stunde. Es liegen ca. 20.000 Spuren dicht nebeneinander und die Gesamtlänge
der Signalspur beträgt etwa 25 km. Die Scheibe ist einseitig bespielt; auf der Rückseite ist
das Etikett aufgedruckt.
Die Drehzahl der Scheibe ist nicht konstant, sondern verlangsamt sich von innen 500
Umdrehungen pro Minute, nach außen auf 215 Umdrehungen pro Minute. Konstant ist
die Abtastrate, also die Zahl der gelesenen Impulse pro Sekunde. Es sind dies 4,3 Mio.
Impulse pro Sekunde. Die Abtastgeschwindigkeit beträgt dabei 1,2 oder 1,4 Meter pro
Sekunde; sie muss über die gesamte Laufzeit konstant gehalten werden. Das bedeutet,
dass die Drehzahl gleitend verändert werden muss. Dies besorgt eine sogenannte Servoschaltung,
die den Antriebsmotor ständig nachregelt.
Die Abtastung erfolgt also von innen nach außen und spielt sich hinter bzw. unter der
Scheibe ab. Die Scheibe enthält keine Rillen, sondern viele, in einer Spiralspur angeordnete
Vertiefungen, "Pit" genannt. Diese Pits werden berührungslos durch Laserlicht abgetastet.
Ein alter Traum aller Wissenschaftler, Techniker und Benutzer hat sich damit erfüllt.
Unter einem Elektronenmikroskop betrachtet, erkennt man, dass die Pits länglich geformt
sind, und das bei einer Breite von nur einem halben Mikrometer, also ein halber millionstel
Meter. Die Tiefe des Pits ist noch geringer, nämlich 0,11 µm. Dieser Wert ist kein Zufall,
sondern ergibt sich aus der Wellenlänge des abtastenden Lichtes, die ca. 8 mal größer
ist. Der Abstand zwischen 2 Spuren beträgt 1,6 µm. Die Dicke der Signalschicht, in die
die Pits eingeprägt sind, ist ca. 30 µm. Darüber liegt eine transparente Schutzschicht aus
Kunststoff von ungefähr 1 mm Dicke.
Das Laserlicht wird von einer Diode erzeugt, es durchläuft ein kompliziertes Linsen- und
Spiegelsystem. Dort wird es in mehrere Strahlen aufgespalten und kurz vor der Platte fokussiert.
Der Strahl trifft mit einer Tiefenschärfe von nur 4 µm auf den Boden eines Pits
auf. Dort werden die Strahlen von der verspiegelten Oberfläche der CD reflektiert, durchlaufen
wieder das Linsen- und Spiegelsystem und treffen dann auf 4 Foto-Dioden auf.
Solange der Lichtstrahl den Boden eines Pit durchläuft, auf den er fokussiert ist, ergibt
sich keine Änderung der Reflexion. Dieser Zustand entspricht einer oder mehrerer Nullen.
Erst wenn der Laserstrahl über eine Böschung zwischen Pit und Hochebene gleitet, verringert
sich in Folge der Interferenz von Hin- und Rückstrahlen die Lichtmenge an den
Empfänger-Dioden. Dies wird als eine Eins gewertet. Interferenz bedeutet: laufen die
Lichtstrahlen gleichsinnig oder in Phase, dann addiert sich die ankommende Lichtmenge,
laufen sie gegensinnig, also nicht in Phase, dann subtrahiert sich die ankommende Lichtmenge.
Die Lichtwerte werden dann von Photo-Dioden registriert und in elektrische Impulse
umgesetzt.
Eine Besonderheit der CD ist ihre relativ unempfindliche Oberfläche. Dies wird dadurch
erreicht, dass man die Oberfläche der Scheibe mit einer durchsichtigen Schicht aus
Kunststoff abdeckt, und sie somit vor Verunreinigung schützt. Dies ist absolut notwendig,
weil die mikroskopisch kleinen Pits, keine noch so winzige Unregelmäßigkeit vertragen.
Steril und absolut frei von Fremdkörpern muss die Informationsschicht nach der Verspiegelung
versiegelt werden. Die Versiegelung geschieht unter strengen Reinraum-
Bedingungen. Fingerabdrücke, Staub oder kleinere Kratzer beeinträchtigen die Wiedergabe
dann nicht mehr. Trotzdem sollte man sorgsam mit der Scheibe umgehen.
Bei dem vorher beschriebenen Lesevorgang haben die Fotodioden die ankommenden
Lichtimpulse in elektrische Impulse umgewandelt, die sie dann einer aufwendigen Aufbereitungs-
und Dekodier-Elektronik zuführen. Da die beiden Stereokanäle auf der CD in
Blöcken hintereinander gespeichert sind, durchlaufen die Impulse einen Multiplexer und
einen Verzögerer. In den nachfolgenden Filtern und Digital/Analog-Wandlern und Verstärkern
wird die ursprüngliche Tonfrequenz-Spannung wieder hergestellt.
Wir konnten Ihnen damit nur eine grobe Beschreibung der technischen Vorgänge beim
Abspielen einer CD geben. Hier laufen ungeheuer komplizierte, optische und elektronische
Vorgänge ab, und das mit einer Geschwindigkeit, die für den Menschen nicht mehr
fassbar ist.
Auf die Herstellung einer Compact Disc sind wir bewusst nicht eingegangen,
denn das würde den Rahmen dieses Berichts sprengen.
Wie sieht nun die Zukunft aus? Das Bemühen der Unterhaltungselektronik-Industrie, Bewegtbilder
auf CD festzuhalten, ist schon mehr als ein Vierteljahrhundert alt. Es begann
Anfang der siebziger Jahre mit der "Television Disk", der TED von Telefunken und der
"VLP"-Video Long Play von Philips. Später folgten Laserdisc, CD-Video und Video-CD, aber keine dieser Bildplatten konnte sich durchsetzen.
Heute nun, mit der DVD, der Digital Versatile Disc, also der vielseitigen Scheibe, die Musik und Computerdaten, Filme und
Interaktive Spiele und sonstiges aufnehmen kann, soll alles anders werden.
Aber wie war es in den Siebzigern! Betamax gegen Video 2000 gegen VHS. Damals
setzte sich das erkennbare schlechtere System durch - zum Schaden der Verbraucher, die
die unterlegenen Systeme erworben hatten. Und nun spielt sich schon wieder ein Kampf
der Systeme ab. Sony, NEC, Philips sind aus dem DVD-Konsortium ausgestiegen und
möchten einen eigenen Standard für die wiederbeschreibbaren Multimedia CD's, mit dem
Codenamen DVD-RW, schaffen.
Unabhängig davon stellte Philips auf der IFA'97 CD-WO und CD-RW vor. Die einmalbeschreibbare
CD und die immer wiederbeschreibbare CD. Abgesehen von dem Preis,
kommen diese Techniken wohl zu spät. Denn die Mini-Disc hat sich inzwischen etabliert.
Die DVD, sofern man sich doch noch auf einen Standard einigt, wird sicher mittelfristig
das Medium der Zukunft sein, zumal der digitale Zug bereits fährt. Dabei eröffnen sich
für die Audio-DVD schon durch die siebenfache Kapazität im Vergleich zur gegenwärtigen
CD ungeahnte Möglichkeiten. Man sagt sicher nicht zu Unrecht: "Die Zukunft des
Hörens hat gerade erst begonnen".
Hiermit wollen wir die Geschichte der Schallaufzeichnung beschließen.
Nachdem sich die CD im Audio-Markt etabliert hatte, und immer weniger LP's produziert
wurden, kam man auf die Idee, Analogaufnahmen als CD's herauszubringen, sogenannte
Digital-Remastering-CD's. Was versteht man unter Digital-Remastering? Nun, die
Schallplattenindustrie polierte ihre alten Analogaufnahmen auf und digitalisierte, also
remasterte sie.
Anfangs wurden meist die alten analog aufgezeichneten Mutterbänder ohne weitere Bearbeitung
auf das digitale Masterband überspielt. Das führte oft zu einer sehr schlechten
Tonqualität. Es waren Brummen, Wummern, Zischen, Rauschen, und stellenweise starke
Verzerrungen auf der CD zu hören. Noch schlimmer war es bei überspielten Schellackplatten.
Die remasterte CD klang schrill, blechern und die Zischlaute waren aufdringlich
laut zu hören. Ein Hörgenuss war das nicht. Was war passiert?
Die CD, die das gesamte Frequenzspektrum von 20 Hz bis 20 KHz kompromisslos überträgt,
und das bei einem Rauschabstand von mindestens 80 db, sowie einem Klirrfaktor
von kleiner 0,1% , deckt natürlich alle Schwächen einer alten Analogaufnahme auf. Diese
Unebenheiten wurden bei der analogen Wiedergabe weitgehend durch die Platten selbst,
und durch ihr Abtastsystem verdeckt. Auch systembedingte Mängel beim Schneide- und
Pressvorgang, sowie die bis in die 60 er Jahre verwendeten Röhrenverstärker haben evtl.
vorhandene Fehler auf dem Mutterband unterdrückt. Der hörbare Frequenzbereich der
analogen Wiedergabe war im analogen Röhrenzeitalter immer oben und unten beschnitten.
Weitere Störquellen für die remasterte CD waren z. B. das Knacken, das durch statische
Aufladung beim Überspielen von LP's auftrat. Manchmal war ein schmierender Ton zu
hören, der durch einen nicht optimal justierten Tonkopf beim Abspielen der alten Bänder
verursacht wurde. Auch Bandklebestellen haben Probleme bereitet. All diese Fehler sind
inzwischen erkannt, und auch soweit als möglich beseitigt worden-
Ein weiteres Merkmal für die Qualität einer guten Digitalisierung von alten Analogaufnahmen sind die Analog-
Digital-Wandler. Hier hat man mit der Einführung des Oversampling eine weitere Verbesserung
erreicht.
Den wohl größten Fortschritt für das Remastering-Verfahren erreichte man mit der Einführung
von speziellen Digitalsystemen, die Störungen auf digitalem Wege beseitigen.
Zur Zeit gibt es 3 derartige Systeme:
Das CEDAR-System, das im englischen Cambridge
in Zusammenarbeit mit der BBC entwickelt wurde,
das No-Noise-System aus Kalifornien,
und das deutsche SASS-System, von Professor Dr. Rudolf Bisping, Essen.
Alle drei Systeme zerlegen das Analogsignal mit einem Rechner in seine Frequenzanteile
und deren zeitlichen Ablauf. So tut es auch das menschliche Ohr. Nach der Analyse und
deren Bewertung, setzt der Rechner das Musiksignal wieder zusammen, hebt es dynamisch
an, und senkt unerwünschtes Rauschen ab. Ja, sogar Kratzer, Knacker, und der
störende Brumm können weitgehend eliminiert werden. Selbst stark verrauschte Bandaufnahmen
klingen hinterher erheblich besser, ohne dass der Charakter der Musik verfälscht
wird.
Dies alles funktioniert aber nur dann, wenn sich der Toningenieur mit seinem Gehör an
die Verbesserung herantastet und die jeweils richtigen Parameter in das System eingibt.
Also nicht der Computer alleine bestimmt den neuen Klang, sondern der Mensch, der ihn
beurteilt, und die richtigen Daten eingibt.
Bevor wir das Kapitel Schallplatte und CD beschließen, wollen wir uns noch mit einer
Besonderheit der Tonaufzeichnung auf Platten befassen , nämlich mit den Amateur-
Schallfolien-Aufnahmen. Ja, Sie haben richtig gehört, auch Tonamateure haben Platten
geschnitten, und dies schon seit Ende der 20 er Jahre. Sie verwendeten damals Aluminiumplatten
auf denen eine Gelatine-Schicht aufgebracht war. Außer den Gelatinen-
Platten, die am billigsten waren, sie kosteten 50 Pfennige, gab es noch Lackfolien-
Scheiben zu einer Mark Fünfzig, und Kunststoff-Platten, sogenannte DC-LIT-Platten, die
der Rundfunk verwendete.
Hier endet nun der Bericht über die Schallfolien-Aufnahmen von Tonamateuren. Zugleich
beenden wir auch das gesamte Kapitel über Tonwalzen, Schallplatten und CD's.
Nun wollen wir uns mit einem weniger bekannten Tonträger beschäftigen, nämlich mit
dem Tonfilm.
Seit etwa 1890 befasste man sich mit Experimenten, das bewegte Bild mit
der Schallplatte zu verbinden. Das schien aber wegen der schlechten Synchronisation
zwischen Bild und Ton dann doch nicht die Lösung des Problems zu sein. In Berlin fanden
sich der Elektrotechniker Hans Vogt, der Ingenieur Joseph Massolle und der Physiker
Joseph Engl zusammen, mit dem Ziel, den Tonfilm zu entwickeln.
Von Anfang an waren sie sich einig, der Nadelton von Schallplatten sollte es nicht sein. Die eindeutige Forderung
lautete also: Bild und Ton müssen synchron auf demselben Filmstreifen fotografiert
werden. Für sie stand somit eindeutig fest, es musste der Lichtton entwickelt werden.
Am 01. Juli 1919 gründeten die 3 Herren eine eigene Firma und richteten sich in der Babelsbergerstraße
49 in Berlin ein Laboratorium ein. Sie waren sich über ihre Vorgehensweise
klar. Nach dem damaligen Stand der Technik war der Lichtton die einzige Möglichkeit,
die Ton-Information direkt am gleichen Filmstreifen anzubringen.
Und so sah ihr Plan aus : Der vom Mikrofon aufgenommene Ton musste elektrisch verstärkt
werden und danach eine veränderbare Lichtquelle steuern. Diese hatte nun die Aufgabe,
den Filmstreifen im Rhythmus der Tonschwingungen unterschiedlich stark zu belichten.
Dies musste synchron mit der Bildbelichtung geschehen.
Für den Abspiel-Vorgang brauchte man ein lichtempfindliches Element, das die Lichtimpulse
des abgetasteten Films trägheitslos in elektrische Tonschwingungen zurückverwandelt.
Die damit wiedergewonnene Tonfrequenzspannung musste nun so verstärkt werden,
dass man damit einen Saal-Lautsprecher betreiben konnte.
Das war alles gut durchdacht, nur steckte die Elektrotechnik damals noch arg in den Kinderschuhen.
Es gab weder ausreichend empfindliche Mikrofone, noch gab es brauchbare
Verstärkerröhren oder leistungsfähige Lautsprecher. Von anderen Bauteilen. wie der veränderlichen
Lichtquelle und der Fotozelle ganz zu schweigen.
Das Dreier-Team erkannte schnell, dass es hier nicht um eine Einzelerfindung, sondern
um den Aufbau eines ganzen Systems geht.
Hans Vogt verwarf die damals üblichen Kohle-Mikrofone, die für die Schallaufnahme aus
größerer Entfernung völlig ungeeignet waren. Er konstruierte stattdessen sein Kathodephon.
Bei diesem Mikrofon wird der von einer Glühkathode erzeugte Ionenstrom zu einer
Anode hin , durch den von außen einfallenden Schalldruck moduliert, und in eine elektrische
Tonfrequenzspannung umgewandelt. Außerdem wurde an der Entwicklung von Verstärkerröhren
gearbeitet. Dafür sind eigens mehrere Glasbläser engagiert worden. Das
Ergebnis waren schließlich, mit jeweils 2 Röhren bestückte Verstärkeranlagen, die eine
500-fache Verstärkung ermöglichten.
Engl und Vogt entwickelten eine mit Edelgas gefüllte Hochfrequenzlampe, die trägheitslos
arbeitete. Der Lichtstrahl dieser Lampe wurde durch einen Schlitz in ein von Zeiss-
Icon in Jena entwickeltes Mikroprojektions-System geleitet, und verkleinert. Mit den so
verkleinerten Lichtimpulsen wurde dann das Filmmaterial belichtet.
Ein weiteres Problem war nun zu lösen. Die Bildprojektion erfordert das ruckweise
Transportieren des Filmes; die Ton-Abtastung hingegen einen gleichmäßigen Lauf desselben.
Um dies zu erreichen, baute Vogt an der Tonabtaststelle eine Schwungmasse ein,
die für den nötigen Gleichlauf sorgte. Der Übergang vom ruckartigen Bildtransport zur
gleichlaufenden Schwungmasse wurde durch eine freibewegliche Filmschleife erreicht.
Für das Abtasten der Tonspur wurde noch eine trägheitslos arbeitende Fotozelle benötigt.
Vogt und Engl entwickelten diese. Die Verstärkung des Lichttons bei der Wiedergabe
ging nun ähnlich vor sich, wie bei der Aufnahme. Was jetzt noch fehlte, waren leistungsstarke
Lautsprecher. Mit dem Bau von Großlautsprechern für die Saal-Beschallung hatte
sich bis dahin noch niemand beschäftigt. Vogt und Massolle entwickelten riesige elektrostatische
Lautsprecher, die bis zu einem halben Meter Durchmesser aufwiesen, und die
erforderliche Lautstärke abgaben.
1921 hatten die 3 Erfinder ihr System soweit entwickelt, dass es die ersten Töne abgab.
Zum ersten Mal war es nun möglich, Sprache und Musik mit dem Lichtton-Verfahren
aufzunehmen und wiederzugeben. Sie nannten ihre Erfindung das Triergon-Verfahren; d.
h. das Werk der Drei. Es dauerte aber noch 2 Jahre, bis man die ersten selbstgedrehten
Demonstrationsfilme herstellten konnte. Das Ergebnis war erfreulich, aber die Filmbosse
wollten den Tonfilm nicht haben. Sie scheuten den technischen Aufwand und das finanzielle
Risiko.
Weil die Filmbosse kein Interesse am Tonfilm zeigten, fürchteten nun die Geldgeber der 3
Erfinder um ihr Kapital. Sie verkauften die gesamten Rechte an dem Triergon-Verfahren
für eine Million Schweizer Franken an den Schweizer Rechtsanwalt Curti.
Nach einem verzwickten Gerangel um die Rechte an dem Triergon-Verfahren zwischen
der Schweiz, Amerika, Holland, Dänemark und Deutschland , wurde am 15. August 1928
im Berliner Hotel Kaiserhof die Ton-Bild-Syndikat-AG gegründet. Die Gesellschaft bekam
den Namen "Tobis". Im März 1929 brachte die Tobis ihren ersten abendfüllenden
Tonfilm heraus: Melodie der Welt.
Nun erwachte endlich auch die Ufa aus ihrer Lethargie und ordnete die Umstellung auf
Tonfilm an. Unter der Beteiligung von Siemens und AEG wurde im März 1929 die
Klangfilm- GmbH gegründet. Es wurde nun damit begonnen, sowohl die Aufnahmetechnik
für die Ufa, als auch die Wiedergabegeräte für die Kinos zu produzieren. 1929 wurden
lediglich 4 Tonfilme hergestellt. Aber schon 1930 hat man bereits 101 Filme mit Ton
produziert, und nur noch 45 Stummfilme. Der Durchbruch war geschafft.
Hiermit beenden wir das große Thema der Geschichte der Schallaufzeichnung auf Walze,
Platte und Film. Wenn Sie bei unserer nächsten Ausgabe wieder dabei sind, dann hören
Sie von der Magnetbandtechnik, unserem eigentlichen Metier.
Dieses Manuskript wurde in den" ton + video Report"-Ausgaben 2/2002 - 1/2004
veröffentlicht.
Da es sich hier um den Abdruck des Manuskriptes vom Rundband "Frankenecho" handelt,
können die O-Töne hier nicht wiedergegeben werden.
Die O-Töne befinden sich auf den Original-Rundbändern und den Rundband-Audio-CDs,
die sich im R.d.T.-Archiv befinden.
|