Die Schallplatte

1. INHALT
2. Die Akustik
3. Die Geschichte der Schallaufzeichnung
4. Die Schallplatte
4.1 Die Beschaffenheit der Rille
4.2 Herstellung
4.3 Wiedergabe


2. Die Akustik
Unter der Akustik versteht man die Wissenschaft vom Schall. Schall ist eine mechanische Schwingung von Materie die sich in festen, flüssigen und gasförmigen Medien fortpflanzt (Körperschall, Flüssigkeitsschall und Luftschall). Wird nun ein Schallerzeuger zum schwingen gebracht (z.B.Membran, eine an 2 Punkten eingespannte schwingende Platte etc.) breiten sich Schallwellen längs ihrer Fortpflanzungsachse aus. Die Wellen entstehen, da nach der mechanischen Kraftausübung zunächst durch das Zusammenpressen von Teilchen ein Überdruck und anschließend beim Vorgang des Zurückschwingens ein Unterdruck durch das Auseinanderziehen von Teilchen erzeugt wird. Durch diese Druckschwankung, also eine Verdichtung und anschließende Verdünnung erhält man einen vollständigen Wellenzug, da die Schwingungen an die benachbarten Teilchen weitergeleitet werden. Außer dem Schalldruck ist eine weitere Größe maßgebend, die Frequenz; sie gibt an wieviele Druckschwankungen es in einer Sekunde gibt (Maßeinheit ist Hertz). Die Länge einer Welle ist umgekehrt proportional zur Frequenz.

Dem menschlichen Ohr werden Schallwellen durch das Medium Luft übermittelt, in diesem Medium erreichen Schallwellen eine Geschwindigkeit von 343,8 m/s (bei 20°C).
Vergleich : Stahl 5000 m/s
Wasser 1480 m/s
Gummi 70 m/s
Unser Ohr kann jedoch nicht alle Druckschwankungen in der Luft aufnehmen und sie in ein körperliches Schallempfinden umwandeln, lediglich der Frequenzbereich von 16 Hz bis maximal 20.000 kHz, bei den meisten Menschen eher bis 16.000 kHz kann als Ton wahrgenommen werden. (Hierbei gilt hohe Frequenz - hoher Ton, niedrige Frequenz - tiefer Ton; insgesamt ca.10 Oktaven). Unterhalb unseres Hörbereiches spricht man von Infraschall, der als Impuls (je nach Tiefe sogar als Stoß oder Beben) empfunden wird, oberhalb unseres „Limits“ spricht man von Ultraschall. Diese Frequenzbereiche können z.B. noch von Fledermäusen, Hunden u.a. aufgenommen werden, die teilweise in der Industrie verwendeten Frequenzen von bis zu 10 Mhz sind nicht hörbar.
Außer der Frequenz ist der oben beschriebene Schalldruck für die Hörbarkeit eines Tones verantwortlich, je höher der Druck desto lauter empfindet unser Ohr einen Ton. Es gibt eine Schmerz- und eine Reizgrenze (die Grenzen sind für eine Frequenz von 1000 Hz feszgesetzt worden, da unser Gehör hier am empfindlichsten ist, [Empfindlichkeitsbereich 1:1.000.000] und da sich Frequenz und Schalldruck hinsichtlich der empfundenen Lautstärke durch die unterschiedliche Beschaffenheit unserer Hörnerven nicht proportional zueinander verhalten). Die Reizgrenze liegt bei 0 Phon/Dezibel (entspricht einem Druck von 2x10hoch-4 ¾bar), die Schmerzgrenze bei 120 Phon/Dezibel (entspricht einem Druck von 200 ¾bar).
In Anbetracht dieser Tatsachen mag es zunächst unwahrscheinlich erscheinen, das wir a) Schall auf einem Stück Plastik speichern und b) diese Information wieder abrufen und als Musik empfinden können.
Zum leichteren Verständnis befassen wir uns deshalb zunächst mit der

3. Geschichte der Schallaufzeichnung
1820 entdeckte der Däne Hans-Christian Oerstedt den Elektromagnetismus

1830 zeichnete der Deutsche Physiker Wilhelm Weber Schwingungskurven einer Stimmgabel auf einer berußten Glastafel auf

1831 stellte der englische Physiker und Chemiker Michael Faraday das Gesetz der magnetischen Induktion vor

1840 ersetzte ein Franzose die Glastafel durch einen berußten Zylinder, den er mit einer Kurbel um eine schraubenförmige Achse drehte

1857 zeichnete der Franzose Edouard Léon Scott Sprache auf so eine Walze auf; dieser Ponoautograph war die erste Maschine, mit der die Schwingungen der menschlichen Sprache aufgezeichnet werden konnten

1866 ließ sich der Engländer Tainter ein Tonspeichersystem patentieren, das die magneto-induktive Abtastung nutzte

1877 baute Thomas Alvar Edison seinen Phonographen, hier wurde seine Stimme von einer mit Stanniolfolie umwickelten Walze reproduziert

1877 im gleichen Jahr entwickelte der Franzose Charles Cros eine Schallplatte, die er über einen photogalvano-plastischen Prozeß abspielbar erhalten wollte; bis dato konnten solche Aufzeichnungen lediglich einmal abgespielt werden

1878 entwickelte Edison die Tiefenschrift; dieser Begriff wird später erläutert

1886 präsentierten der Amerikaner Alexander Graham Bell (Dezibel !!!) und Tainter eine Aufzeichnungsmaschine, die mit einem scharfen Grabstichel Tonschwingungen in eine mit Wachs überzogene Papprolle ritzte, hier konnten bereits 4 Minuten aufgezeichnet werden

1887 meldete Emil Berliner sein Grammophon mit einer Schallplatte aus Zinkblech, in die die Rillen in der neuen Seitenschrift geätzt wurden, zum Patent an

1896 erhielt das Grammophon einen Federwerksantrieb

1897 stellte Berliner eine Schellackplatte her, die aus Schellack, Gesteinsmehl, Harz und Ruß (hier nur noch zum färben !) bestand - die Platte wurde zum Massenprodukt

1898 wurde die erste europäische Schallplattenfabrik, die „Deutsche Grammophon Gesellschaft“ in Hannover gegründet - in England auf Zinkplatten aufgenommene, geätzte Master wurden zu Kupfernegativen, mit denen ca. 10 Platten pro Stunde hergestellt werden konnten

1902 sang Enrico Caruso die Schallplatte salonfähig

1904 stellte die Firma Odeon auf der Leipziger Frühjahrsmesse doppelseitig bespielte Schallplatten vor

1904 bei der „Deutschen Grammophon Gesellschaft“ wurden mittlerweile 25.000 Platten pro Tag hergestellt

1928 gab es das erste vollelektronische Schallplattenwiedergabegerät mit elektronischem Verstärker und Lautsprecher

1929 betrug die Jahresproduktion der Deutschen Grammophon 10.000.000 Schallplatten

1937 bot Telefunken den ersten Leichttonabnehmer mit Saphir-Dauernadel an

1940 begann die Industrie mit dem Bau von Plattenwechslern

1942 entwickelte Eduard Rhein das Füllschriftverfahren, das ab

1952 die Herstellung von Langspielplatten ermöglichte

1946 lösten Lackfolien die Aufnahme-Wachsplatte ab

1946 kamen auch erstmals Magnetbänder, die ab 1928 entwickelt worden waren, bei Schallplattenaufnahmen zum Einsatz

1951 wurde auf der Funkausstellung in Düsseldorf die Kunststoffplatte mit Mikrorillen und 33 1/3 Umdrehungen in der Minute vorgestellt - die parallel entwickelten Abspielgeräte mit Wahlmöglichkeit für drei verschiedene Abspielgeschwindigkeiten und umschaltbaren Tonabnehmern für Normal- und Mikrorillen konnten alle damals bekannten Plattenarten abspielen

1958 eroberte die Stereophonie auch die Schallplattenindustrie; das erste Stereomagnetband kam in diesem Jahr als Massenprodukt auf den Markt

1961 wurde die Schellackplattenproduktion eingestellt

1974 plante Philips in Eindhoven das erste mal ein optisch-digitales Abspielgerät, das 1979 das erste mal vorgestellt wurde

1989 überflügelte der CD-Absatz das erste mal die Schallplatte

1993 stieg die Plattenproduktion erstmals wieder an...

4. Die Schallplatte
4.1 Die Beschaffenheit der Rille
Es gibt im Prinzip drei Aufzeichnungsarten - die von Edison entwickelte Tiefenschrift (1877), die von Berliner entwickelte Seitenschrift (1888) und die von Blümlein entwickelte Flankenschrift (1931).
Bei der Aufzeichnung von Schall durch die Tiefenschrift wird ein Schneidstichel senkrecht zur Plattenoberfläche bewegt, so daß eine Spur mit schwankender Tiefe entsteht.
Bei der Aufzeichnung von Schall durch die Seitenschrift bewegt sich der Schneidstichel parallel zur Oberfläche, so daß eine Wellenlinie mit gleichbleibender Tiefe entsteht.
Die Flankenschrift ist eine Kombination der beiden herkömmlichen Schriftarten und machte damals schon den Weg für die wesentlich später entwickelte Stereotechnik frei.

Die alten, rein mechanisch funktionierenden Abspielgeräte benötigten aufgrund fehlender Verstärkersysteme eine tiefe Rille mit großen Auslenkungen und eine hohe Abspielgeschwindigkeit (78rpm).
Nach der Entwicklung der Verstärker und des (o.g.) Füllschriftverfahrens, das eine automatische Angleichung des Rillenabstandes je nach Modulationsstärke nutzte, konnten geringere Umdrehungsgeschwindigkeiten verwendet werden; und zwar 45 und 33 1/3 rpm, Geschwindigkeiten, die bis heute benutzt werden.

4.2 Die Herstellung
1 Lackplattenschneideverfahren
Bei diesem Verfahren wird mit einer Schallplattenschneideanlage eine Modulation, die z.B. von einem DAT, einer CD oder einem Tonband etc. eingespielt wird, mechanisch mit Hilfe eines sog. Schneidstichels in einen mit Nitrozelluloselacken beschichteten Metallkopf geschnitten.
Eine Membran überträgt die Tonschwingungen mechanisch auf diesen Schneidstichel, der aufgrund der Modulation mal rechts oder links ausschlägt oder seine Höhe verändert. Diese Platten sind aufgrund ihrer Beschaffenheit laut Fachpresse nicht oder kaum abspielbar.
Die fertig geschnittene Platte wird anschließend mit einer Silbernitratlösung und einem entsprechendem Katalysator beschichtet. Danach verstärkt man die Metallauflage in einem ersten galvanischen Bad durch einen Nickelüberzug und in einem zweiten durch einen Kupferüberzug. Diese Metallschicht (Dicke nur ca. 0,5mm) wird von der Lackplatte abgehoben. Dabei wird die Lackplatte meistens zerstört. Das so erhaltene Negativ, bei dem die geschnittenen Rillen als Höhen erscheinen, nennt man VATER.
In der zweiten Phase werden wiederum auf galvanischem Weg weitere Silber- und Nickelschichten auf den Vater aufgebracht; man erhält ein Positiv, das man MUTTER nennt. Diese Mutter kann zur Kontrolle ohne Einbußen der Klangqualität abgespielt werden. Jetzt können mit derselben Methode die SÖHNE hergestellt werden; dies sind die endgültigen Preßmatrizen, die durch eine zusätzliche Chrombeschichtung recht wiederstandsfähig gemacht werden. Man kann mit einem Sohn ca. 1000 Platten herstellen.

1 DMM-Verfahren
Dadurch daß die Beschichtung einer Lackplatte nach dem Schneiden ein wenig zurückfedert, kann man von gewissen Qualitätsverlusten ausgehen; deswegen wurde das Direct Metal Mastering entwickelt. Hier wird mit einem Stichel, der mit einem Diamanten bestückt ist, direkt eine Mutter gefertigt. Diese Mutter besteht aus einer ca. 0,8mm dicken Metallplatte, die mit einer amorphen Kupferschicht galvanisiert wurde. Der Diamant schneidet einen nicht abreißenden Kupferspan in die Beschichtung.
Bei der Lackplatte können leichte Unebenheiten durch den Versilberungsvorgang entstehen, die sich bei einem fertigen Produkt durch Knacken und Knistern äußern. Diese herstellungsbedingten impulsartigen Anteile entfallen beim DMM-Verfahren. Außerdem entfällt beim DMM ein leichter Qualitätsverlust durch die stabileren Stege (die Erhöhungen zwischen den Rillen) der Kupfermutter; bei einer weichen Lackschicht kann man sich vorstellen, daß Stege, die weit unter einem Milimeter breit sind, recht labil sind.

1 Herstellung
Als Plattenmaterial wird heute Polyvinylchlorid (PVC) verwendet. Nach dem Waffeleisenprinzip wird ein vorgewärmtes Granulat in eine beheizte Preßform eingesetzt, die oben und unten mit einem Sohn bestückt ist und die das Granulat unter hohem Druck zu einer Platte preßt. Zum Abkühlen einer Schallplatte werden 20-30 Liter Wasser benötigt; bis zu einer gewissen Temperatur bleiben die Tonträger in der Preßform. Nun muß nur noch der überflüssige Rand abgeschnitten werden und - eine Schallplatte ist fertig !

4.3 Wiedergabe
Die Wiedergabe von Schallplatten erfolgt auf einem Schallplattenspieler. Die wesentlichen Bestandteile sind ein gleichmäßig rotierender Teller, ein Tonarm und ein Tonabnehmersystem, das an seiner Spitze mit einer abgerundeten Nadel aus extrem harten Material bestückt sein muß, meistens ein Diamant. Auch wenn die Auflagekraft eines Tonarms vergleichsweise gering erscheinen mag, so wird doch aufgrund der minimalen Berührungspunkte der Nadel mit der Rille ein unwahrscheinlich hoher Flächendruck von umgerechnet ca. 10 Tonnen auf einen Quadratzentimeter auf die Platte ausgübt. In der Praxis wird dieser Druck jedoch durch die Elastizität des PVC und durch die Abnutzung der Nadel (was größere Berührungspunkte verursacht) verringert. Die früher verwendeten Stahlnadeln waren schon nach zweimaligem Abspielen unbrauchbar und selbst ein Diamant nutzt sich durch die hohe Belastung nach ca. 1000 Einsätzen ab. Wenn eine Nadel abgenutzt ist, gelangt sie beim Abspielen auf den Rillengrund (dies verursacht hohe Nebengeräusche); normalerweise liegt sie auf den Flanken der Tonschrift auf. Bei der Wiedergabe gleitet die Abtastnadel eines Tonabnehmers durch die Rille der Schallplatte. Hierbei zwingt die auf der Platte enthaltene Tonschrift die Nadel zu Bewegungen, die dem Weg des Schneidstichels bei der Aufzeichnung entsprechen. Diese Bewegungen müssen wiederum in elektronische Wechselspannung umgesetzt werden, um vom nachfolgenden Verstärker verarbeitet werden zu können. Diese Aufgabe übernimmt ein im Tonabnehmersystem enthaltener elektro-mechanischer Wandler; dieser Wandler funktioniert entweder nach dem elektromagnetischen oder nach dem elektrodynamischen Prinzip. Weitere technische Erläuterungen der Schallwiedergabe würden den Rahmen dieses Referates erheblich sprengen.

(Author: soulsurfer)

Als Newcomer hat man es meist nicht leicht – besonders wenn es darum geht, sich gegen Stars und Sternchen in der Musiklandschaft durchzusetzen. Meist bastelt der typische Newcomer an Songs vor seinem heimischen PC oder im eigenen kleinen Studio – in der Hoffnung, endlich entdeckt zu werden. Aber reicht das Talent? Eine spanische Firma analysiert nun Songs auf Chartpotential.

Die Hitproduzenten von morgen können nun, im Anflug von Selbstzweifel, einen Song-TÜV mit Namen Polyphonic HMI aus Barcelona einschalten. Diese Firma testet für 50 Euro pro Lied das Chartspotenzial von Amateurkompositionen. Etwa 3,5 Millionen Titel der vergangenen 50 Jahre haben die Wissenschaftler und Musiker nach rhythmischen Strukturen, Melodien, Akkordfolgen und Tempo analysiert. Das Ergebnis ist eine Software zur Hit-Erkennung namens "HitSongScience". Polyphonic-Chef Mike McCready weist drauf hin, daß es in den Charts der letzten fünf Jahre etwa 50 bis 60 Hitmuster gibt. Auf diese Muster hin wird das von Newcomern eingesandte Material untersucht.

Inzwischen würden auch Labels großer Musikkonzerne wie Universal, Warner und BMG mit diesem Rezept arbeiten, den Erfolg der US-amerikanischen Jazzsängerin Norah Jones zum Beispiel wollen die Spanier vorhergesagt haben, lange bevor Jones acht Grammy-Musikpreise bekam.

Die Frage stellt sich nun: Sollte man wirklich 50 Euro (natürlich plus Versandkosten, nach Spanien wird das sicherlich nicht günstig!) bezahlen für eine Analyse, die sich auf eine Software stützt, die auf Hitmuster der letzten fünf Jahre Charts basiert? Ist Musik mathematisch zu berechnen? Natürlich werden von dieser Möglichkeit wieder die großen Firmen profitieren, denn der Newcomer von heute kann es sich wohl kaum leisten, die Hälfte seines Repertoires zum Song-TÜV nach Spanien zu schicken. Die Idee ist offensichtlich nur auf Popmusik zugeschnitten und es sind wieder mal die Randmusikstile, die auf der Strecke bleiben. Musik ist nicht berechenbar und gerade dieses Unberechenbare, das Einzigartige, macht gute Musik doch aus…!

Quelle: Housepool

Neben der Electropunk-Band Mia. aus Berlin und der Kölner Minimal-Funkerin M.I.A. aus dem Substatic-, Trapez-, Kompakt-Umfeld gibt es jetzt noch eine M.I.A. - die Newcomer-Künstlerin Maya Arulpragsam aus England.

Der britische Underground feiert ordentlich auf Maya, die ursprünglich aus Sri Lanka stammt, und ihre einzigartigen musikalischen Soundkollagen aus Breakbeats, Dancehall und World ab. M.I.A.-Maya ist inspiriert von Peaches, die sie in London kennen lernte. Peaches ermunterte Maya mit der Musik weiterzumachen und schon bald ernteten Mayas musikalische Experimente Zuspruch und Lob. Ihre ersten Singles "Sunflower" und "Galang" bekamen gute Kritiken und landeten in vielen Playlists, "Galang" war sogar in null Komma nix ausverkauft. Jetzt hat XL Recordings die aufstrebende Künstlerin unter Vertrag genommen. Ihr Debüt-Album "Arular" wird dort am 18.04. erscheinen.

Derzeit vergeht kaum ein Monat ohne ein weiteres neues Release des schwedischen Talents. Die Produktionen von John Dahlbäck, dem erst 19jährigen Cousin des nicht minder bekannten Jesper Dahlbäcks, rotieren derzeit wie wild auf den Turntables dieser Erde. Gemeinsam mit Jesper betreibt John das Label Dahlbäck Recordings. Mit David Ekenbäck hat er soeben das Label Jackmoves gegründet dessen erste Veröffentlichung, die "Rebirth EP" von John Dahlbäck, seit Januar im Handel erhältlich ist. Für Little Angel Records, einem Sublabel von Clubstar, produzierte der junge Schwede ein deephousiges Debütalbum mit Namen "Shades Of A Shadow". Demnächst erscheinen Releases auf Mutekki Rec, Electribe, Brique Rouge, Giant Wheel Rec und Morris Audio.