Radio, Fernsehen, Kino, Videoclips, DVDs, CDs, Walkmen, MP3-Player, … – die Liste audiovisueller Medien ließe sich durchaus fortsetzen. Ein Leben ohne künstliche akustische Reize ist kaum mehr vorstellbar. Und doch ist es noch nicht lange möglich, Schall aufzuzeichnen.
Auf den folgenden Seiten soll ein Überblick über die Geschichte der Schallaufzeichnung geboten werden, die – auch anhand repräsentativer Tonbeispiele – chronologisch den Weg von der ersten Tonaufnahme Thomas Alva Edisons bis zum MP3-Player zeigt, wobei vor allem über die ältere historische Entwicklung berichtet wird.
Bei der Geschichte der Schallaufzeichnung von ihren Anfängen bis zu den heutigen Formaten wird der Schwerpunkt auf die Erfindung des Phonographen durch Thomas Alva Edison und des Grammophons bzw. der Schellackplatte durch Emil Berliner gelegt.
Vom Tonzylinder Edisons führt der Weg zur runden Platte, die sich von der Schellack zur Vinylplatte und schließlich zu CD, CD-ROM und Minidisc entwickelt. Parallel dazu dienen Tondraht, Tonband und Kassetten als Tonträger, bis die Geschichte (vorerst) bei den digitalen Formaten endet.
Die dargestellte Geschichte wird mit Links zu Tonaufnahmen veranschaulicht. Als Arbeitsblätter stehen eine kurze Chronologie der Schallaufzeichnung sowie unterschiedliche Arbeitsanregungen zur Verfügung.
Die Geschichte der Schallaufzeichnung ist untrennbar mit dem Erfinder Thomas Alva Edison (1847–1931) verbunden. 1877 hatte der Amerikaner die Idee zu seinem später als Phonograph bekannt gewordenen Gerät, das die beliebige Wiederholbarkeit eines konservierten akustischen Ereignisses ermöglichte. Edison nannte seine Erfindung „Speaking Machine“.
Stimmporträt Thomas Alva Edison aus dem Jahr 1908
Ende November 1877 gab Edison in seiner Fabrik in Menlo Park bei New York seinem Mitarbeiter John Kruesi, einem nach Amerika ausgewanderten Schweizer, eine Handskizze, nach der Kruesi das Gerät baute. Edison verwendete dazu eine Metallwalze, die mit Stanniolpapier umwickelt war und durch einen Handkurbel gedreht werden konnte. Mittels eines Schalltrichters wurde dann der Schall gegen einen Membran gedrückt, sodass diese in Schwingung geriet. Mittels einer auf der Membran angebrachten Stahlnadel wurden diese Schwingungen in einer spiralförmigen Rille auf dem Stanniol aufgezeichnet. Da Aufnahme und Wiedergabe getrennt waren, sah Edison in der Patentschrift noch zwei Trichter und zwei Membranen vor, änderte dieses aber bald, sodass nur noch ein Trichter und eine Membran für Aufzeichnung und Wiedergabe nötig waren.
Nachdem das Gerät am 6. Dezember 1877 fertiggestellt worden war, wurde auch die erste Aufnahme gemacht, indem Edison in den Trichter „Hallo“ und noch einmal „Hallo“ sagte. Anschließend sang er das englische Kinderlied „Mary had a little lamb, its fleece was white as snow, and everywhere that Mary went, the lamb was sure to go“, das er seinen Mitarbeitern nach der Aufnahme vorspielte. Edison war somit der erste Mensch, der seine eigene Stimme auf einer Aufzeichnung hörte.
Die kommerzielle Herstellung des Phonographen begann 1878 von der im selben Jahr in New York gegründeten Edison Speaking Phonograph Company. Hauptabnehmer waren zuerst Schausteller, die das Gerät auf Jahrmärkten ihrem zahlenden Publikum vorführten. Den begeisterten Zuhörerinnen und Zuhörern wurde auch das volkstümliche „Yankee Doodle“ vorgespielt, das Jules Levy auf seinem Horn spielte. Dieses nordamerikanische Lied gilt als die erste bekannt gewordene Musikaufnahme, die Edison 1878 in eine Walze ritzen ließ.
Ebenfalls 1878 kam der erste Phonograph für den Hausgebrauch, der Edison Parlor Speaking Phonograph, zu zehn Dollar pro Stück in den Verkauf.
aus dem Jahr 1905
Das öffentliche Interesse an der neuen Erfindung ließ aber bald nach. Gründe dafür waren die schlechte Tonqualität, die kurze – kaum länger als eine Minute – Laufzeit und der häufig notwendige Austausch des Zylinders. Edison beschäftigte sich enttäuscht mit anderen Erfindungen und nahm erst 1888 seine Arbeit an der „Sprechmaschine“ wieder auf. In den folgenden Jahren verbesserte er die Geräte, indem er einen Wachszylinder, einen Saphirstift, einen Elektro- bzw. einen Federwerkantrieb einbaute. Schon 1886 hatten die zwei Amerikaner Cichester Bell (ein Cousin von Alexander Graham Bell, dem Erfinder des in der Praxis einsetzbaren Telefons) und Charles Summer Tainter ein Patent auf einen Phonographen mit Wachswalze und Saphir erhalten, den sie Graphophon nannten und ab 1888 vermarkteten.
Edison erschien die Verwendung des Phonographen als Diktiergerät am erfolgversprechendsten. Er versuchte auch, den Phonographen als automatischen Anrufbeantworter in der Telefontechnik einzuführen. Das Gerät sollte bei Abwesenheit der Inhaberin bzw. des Inhabers dem/der Anrufenden eine aufgezeichnete Mitteilung durchgeben und eine Nachricht des/der Anrufenden aufzeichnen. So gesehen gilt der Phonograph sowohl als erstes Diktiergerät als auch als erster automatischer Anrufbeantworter. Allerdings hatte Edison auch damit wenig Erfolg. Noch 1922, als die Walze schon längst von der Schallplatte abgelöst worden war, arbeitete Edison an seinem Phonographen.
Radiofeature des Wissenschaftsjournalisten Reinhold Schlögl
Eine bedeutende Tonaufnahme auf einem Phonographenzylinder ist das in der Österreichischen Mediathek aufbewahrte „Gespräch von Tante Boulotte“ – das einzig bekannte Stimmportrait der österreichischen Friedensnobelpreisträgerin Bertha von Suttner. Die Aufnahme entstand laut der Aufschrift auf der Zylinderdose am 23. Mai 1904 in Ebenfurth. Die Tonqualität ist schlecht, was einerseits auf das Alter und andererseits auf die Umstände der Aufnahme – ein Unikat zum privaten Gebrauch hergestellt – zurückzuführen ist.
aufgenommen am 23. Mai 1904
Berliner presst den Ton in Scheiben
Am 26. September 1887 meldete der aus Hannover nach Amerika ausgewanderte Elektrotechniker Emil (Englisch: Emile) Berliner (1851–1929) eine Erfindung zum Patent an: das Grammophon. Dieses stellte eine wesentliche Weiterentwicklung des Phonographen dar und sollte zur Grundlage der modernen Tonindustrie werden. Die grundlegende Neuerung bestand darin, dass er statt der Walze eine runde Platte als Tonträger verwendete. Die Schallplatte war geboren! Am 16. Mai 1888 führte Berliner seinen Apparat zum ersten Mal öffentlich für ein sachverständiges Publikum im Franklin-Institut in Philadelphia vor.
Auch Berliner nutzte zur Aufnahme Schalltrichter, Membran und Nadel. Allerdings entwickelte er ein anderes Tonaufzeichnungsverfahren: Nach Berliner wird nicht wie bei Edison der Schall senkrecht in die Walze eingeritzt, sondern die Nadel schrieb die Aufnahme rechts und links ausschlagend in eine waagrechte Rille auf einer mit Ruß versetzten Metallplatte. Dieses „Berliner Schrift“ genannte Verfahren verbesserte die Tonqualität erheblich. Nach der Aufnahme wurde die Rußoberfläche gehärtet, sodass die Platte abspielbar war. Der Nachteil beim Grammophon war jedoch, dass man Töne nun nicht mehr selbst aufnehmen, sondern nur noch abspielen konnte. Die Umdrehungsgeschwindigkeit betrug 78 U/min. Die Platten hatten einen Durchmesser von durchschnittlich 25 bis 30 cm.
Das daran anknüpfende Problem war die Vervielfältigung, da ja die Platten einzeln hergestellt werden mussten. Für die Interpreten und Interpretinnen war es schier unzumutbar, dieselbe Aufnahme wieder und wieder aufzunehmen. Berliner experimentierte daraufhin mit einer Wachs- statt einer Rußschicht und verwendete eine Zinkplatte. Die Nadel ritzte eine Rille in das Wachs, wodurch das Metall freigelegt wurde. Dieses Rillenmuster wurde dann mittels Säure in den Metalluntergrund geätzt. So entstand ein Metallräger, von dem weitere Matrizen hergestellt werden konnten. In einer verbesserten Version wurden als Ausgangspunkt für die Schallplatten massive Wachsplatten verwendet, in welche die Tonspur geschrieben wurde. Die Wachsplatten wurden mit einer hauchdünnen Silberschicht bedampft und durch Galvanisation wurden Kupferplatten hergestellt, von denen weitere Kopien gepresst werden konnten. Für diese kopierten Platten fand Berliner 1895 das passende Material: eine Masse, die zu ca. 70 Prozent aus feinem Gesteinsmehl und zu ca. 30 Prozent aus Schellack mit Zusätzen bestand. Das Gesteinsmehl gab der Platte die notwendige Härte, aber auch die leichte Zerbrechlichkeit. Fast 60 Jahre lang beherrschte Berliners Erfindung den Markt.
Schellack ist die harzige Absonderung der Lackschildlaus. Diese nährt sich parasitär vorzugsweise vom Saft des Lackbaums, der in Indien, Burma und Thailand beheimatet ist. Die Insekten scheiden zum Schutz ihrer Brut durch die gesamte Körperfläche Schellack ab, sodass die Zweige, auf denen sie sitzen, mit einer 3 bis 10 mm dicken Schicht von Schellack bedeckt sind. Die Zweige werden samt der anhaftenden Lackschicht gesammelt. Durch Zerkleinern, Herauslösen des roten Lackfarbstoffes, Trocknen und Ausschmelzen des Harzes erhält man den eigentlichen Schellack.
Nachdem nun die Vervielfältigungsprobleme gelöst schienen, begann die Serienproduktion des Grammophons 1887 in Amerika. Berliner gründete die United States Gramophone Company. In Deutschland wurde die Serienproduktion von Grammophonen 1890 von der von Berliner damit beauftragten Puppenfabrik Kämmerer & Reinhard aufgenommen.
1897 schickte Berliner William Barry Owen zum ersten Mal nach London, um durch ihn das Grammophon in Europa vermarkten zu lassen. Die neugegründete English Gramophone Company erkannte schon bald den Bedarf für Schallplattenproduktionen mit europäischen Künstlerinnen und Künstlern, weshalb Berliner mit Fred Gaisberg einen Aufnahmefachmann nach London schickte.
Im August 1898 entstanden im Keller des Firmenhauptsitzes in der Maiden Lane 31 die ersten europäischen Schallplattenaufnahmen. Obwohl mit der frühen Aufnahmetechnik nur ein begrenzter Klangbereich erfasst werden konnte, wurde versucht, ein möglichst breites musikalisches Spektrum abzudecken. Kürzere klassische Stücke und Opernarien gehörten ebenso zum Katalog wie beliebte Tanzmusik und die neuesten Operettenmelodien. Schon bald begann Fred Gaisberg, sich in ganz Europa nach den besten Interpretinnen und Interpreten für seine Schallplattenproduktionen umzusehen.
Im deutschsprachigen Raum begann das neue Medium seinen Siegeszug erst 1898 mit der Gründung der Deutschen Grammophongesellschaft in Hannover durch Emil Berliner und seinen Bruder Joseph.
Im Juli 1900 ließ Emil Berliner das vom amerikanischen Maler Francis Barraud 1899 entworfene Emblem mit dem Hund Nipper als Markenzeichen seiner Gramophone Company registrieren. „His Master's Voice“ war geboren und Nipper wacht heute noch über die Klangqualität der Firma EMI, die 1931 aus der Fusion von Berliners Gramophone Company und der Columbia Graphophone Company hervorging.
Zu den Entdeckungen des ersten Jahrzehnts des 20. Jahrhunderts gehörte vor allem der Sänger Enrico Caruso (1873–1921), dessen Aufnahmeserie mit zehn Titeln, die der junge neapolitanische Tenor am 11. April 1902 für Fred Gaisberg in einem privaten Salon des Grand Hotels in Mailand einspielte, als die bedeutendste Aufnahme in der Geschichte des Grammophons gilt. Der enorme Erfolg der Aufnahmen Carusos führte dazu, dass sich das Grammophon als ernstzunehmendes musikalisches Gerät etablierte und viele andere berühmte Sänger und Sängerinnen dazu bewegte, ihre anfänglichen Vorbehalte aufzugeben und selbst Schallplatten aufzunehmen. Ein weiteres frühes Beispiel für die historische Bedeutung des Grammophons sind die Aufnahmen des Komponisten Edvard Grieg, der im Alter von 72 Jahren einige seiner Klavierkompositionen einspielte.
Um die Jahrhundertwende war die Schallplatte bereits als neues Massenmedium etabliert und das Grammophon beliebtes Requisit besonders in bürgerlichen Wohnungen. 1904 stellte die Deutsche Grammophon Gesellschaft in Hannover täglich 28.000 Schellacks, 1906 bereits 36.000 Stück pro Tag her.
Das dringlichste Problem, nämlich die Spieldauer der Platten zu verlängern, war aber immer noch nicht gelöst. Die erste Neuerung erfolgte bereits 1904, als auf der Leipziger Frühjahrsmesse die erste doppelseitig bespielte Schallplatte vorgestellt wurde. Zwischen 1904 und 1906 brachte die Londoner Plattenfirma Neophone Company die ersten „Langspielplatten“ heraus. Diese hatten eine Spieldauer bis zu 12 Minuten, aber einen Durchmesser von 50 cm! Diesen Platten war vor allem wegen ihrer Unhandlichkeit kein reißender Absatz beschert.
Ebenfalls in London wurde 1913 der erste tragbare Plattenspieler, der Decca Portable, von Barnett Samuel & Co. hergestellt.
Das elektrische Mikrofon und der elektrodynamische Lautsprecher
1925 wurde eine neue Aufnahmetechnik entwickelt. Bis dato war die Tonaufzeichnung noch akustisch-mechanisch erfolgt, das heißt, man verwendete zur Aufnahme nach wie vor den Tontrichter. Durch dessen Resonanzwirkung entstanden aber Tonverzerrungen. Auch spielte der Abstand der Interpreten vom Trichter eine große Rolle, bei Fehlern musste die ganze Aufnahme wiederholt werden etc. Nun kam das elektrische Mikrofon auf den Markt, das ein Team der Bell Telephone Laboratories in den USA entwickelt hatte: Man verwandelte Die akustischen Schwingungen in Strom, der dann durch einen elektrische Verstärkerröhre geleitet wurde, und im Plattenschneidgerät elektromagnetisch eine mechanische Kraft erzeugte. Noch im April 1925 kamen die ersten Schallplatten, die nach diesem Aufnahmeverfahren produziert worden waren in den USA aber auch in Europa auf den Markt.
Sowohl bei Phongraphen als auch beim Grammophon hatte der Schalltrichter als Lautsprecher, also zur Umwandlung von mechanischen und elektrischen in akustische Schwingungen gedient. Heute verwenden fast alle Geräte das elektrodynamische Verfahren. Dieses hatte der der britische Physiker Oliver Joseph Lodge (1851–1940) im Jahr 1898 entwickelt und zwar mit einem Telefon: Eine zwischen den speziell geformten Polen eines Magneten aufgehängte Spule wurde bei Stromdurchgang in Schwingungen versetzt. Lodge verband dann die Spule mit einem Kohlemikrofon, das die Schwingungen verstärkte, die von einem Telefonhörer wiedergegeben wurden.
Die Entwicklung der Langspielplatte
Zurück zum Problem der Plattenspieldauer: 1926 wurde die erste „echte“ Langspielplatte hergestellt – und zwar von Edison. Dieser verwendete als Material Bakelit, das durch seine Dichte eine Komprimierung der Tonspur auf 16 Rillen pro mm zuließ. Die im Durchmesser 30 cm großen Platten hatten aber ein Gewicht von 500 bis 750 g und wurden mit 80 U/min abgespielt. Die große Rillendichte förderte aber auch die schnelle Abnutzung. Auch das Repertoire ließ zu wünschen übrig, da Edison nur alte Aufnahmen überspielen ließ. Im November 1929 gab Edison schließlich die Produktion von Schallplatten und ‑spielern endgültig auf.
Eine andere Herangehensweise, um die Spieldauer einer Schallplatte zu verlängern, bestand in dem Versuch, die Umdrehungsgeschwindigkeit herabzusetzen. So wurde am 17. September 1931 von der amerikanischen Firma RCA-Victor Company Inc. die erste für die Öffentlichkeit bestimmte Langspielplatte mit 33 1/3 Umdrehungen pro Minute im Savoy Plaza Hotel in New York vorgestellt. Im November 1931 konnte die erste Langspielplatte mit Beethovens 5. Symphonie, gespielt vom Philadelphia Symphony Orchestra unter der Leitung von Leopold Stokowski öffentlich gekauft werden. Dies war die erste Schallplatte, die ein ganzes Orchesterwerk enthielt.
Aufnahme aus dem Jahr 1957
Stereophonie
Es wurde auch versucht, räumliches Hören zu ermöglichen. Der englische Wissenschaftler Alan Dower Blumlein (1903–42) entwickelte 1931 ein stereophonisches Aufzeichnungsverfahren. Nach diesem Prinzip wurde die erste Stereoschallplatte der Welt von der Electric and Musical Industries Ltd. (EMI) 1932 geschnitten. Für eine Vermarktung dieser Erfindung war die Zeit aber noch nicht reif. Erst seit 1958 sind Stereoschallplatten im Handel.
Vinyl löst Schellack ab
Der Erfinder der modernen Langspielplatte ist der aus Ungarn nach Amerika ausgewanderte Physiker Peter Carl Goldmark (1906–77), der von 1936 an Entwicklungsingenieur bei dem amerikanischen Medienunternehmen Columbia Broadcasting System Inc. (CBS) in New York war. Goldmark entwickelte eine Schallplatte aus Kunststoff auf Vinylbasis (genauer eine Polyvinylchlorid-Platte) mit einem Durchmesser von 30 cm mit 33 1/3 U/min, Mikrorillen (100 Rillen/cm) und einer Spieldauer von 23 Minuten pro Seite. Am 21. Juni 1948 stellte er auf einer Händlertagung in Atlantic City die unter dem Namen LP („Long Playing“ Record) patentierte Platte der Öffentlichkeit vor.
Diese löste bald die bisher gebräuchlichen Schellackplatten mit 25 oder 30 cm Durchmesser und 78 U/min und Normalrillen (36 Rillen/cm) ab – die Unzerbrechlichkeit spielte dabei eine große Rolle. Die ersten Aufnahmen, die CBS auf dieser neuartigen Langspielplatte herausbrachte, umfassten das Violinkonzert von Felix Mendelssohn-Bartholdy und die 4. Symphonie von Peter Iljitsch Tschaikowsky. Aber erst die Platte mit dem Broadway-Musical „South Pacific“ von Robert Rodgers und Oscar Hammerstein 1949 brachte für Goldmark und die CBS den Durchbruch: Die Musik des ungekürzten Musicals passte ohne Wechsel auf eine Platte.
1949 brachte dann die New Yorker Radio Corporation of America (RCA) eine Mikrorillenplatte mit 45 U/min und 16 cm Durchmesser heraus. Sie sollte zusammen mit einem billigen Abspielgerät die Langspielplatte übertrumpfen. Die Single war geboren.
High Fidelity
Auch an der Qualität der Aufnahmen wurde gearbeitet: Eine originalgetreue Wiedergabe sollte gewährleistet werden. Da das menschliche Ohr Frequenzen im Bereich von 20 bis 20.000 Hz wahrnehmen kann, sollten die Geräte alle in diesem Bereich vorkommenden Frequenzen gleichmäßig verstärken und wiedergeben. Aufgrund der elektrischen Aufnahme- und Wiedergabeverfahren konnten in den 1950er Jahren die (Mono-)Schallplatten diesen Anspruch schon erfüllen. Um 1935 kam dafür in den USA die auch ins Deutsche übernommene Bezeichnung „High Fidelity“ („Hi-Fi“) für „hohe Originaltreue“ als Qualitätsbezeichnung für elektro-akustische Geräte auf, die bestimmten, objektiv messbaren technischen Mindestanforderungen genügten. Die ersten Schallplatten in High-Fidelity-Qualität wurden im Dezember 1944 von der englischen Firma Decca auf den Markt gebracht. Der erste Hi-Fi-Plattenspieler (Decca Picadilly) wurde 1945 ausgeliefert. Er deckte einen Frequenzbereich von 50 bis 14.000 Hz ab.
1898 ließ der dänische Physiker Valdemar Poulsen (1869–1942) ein Gerät zur magnetischen Schallaufzeichnung und ‑wiedergabe mit Hilfe eines magnetisierbaren Stahldrahtes als Tonträger patentieren. Dieses von ihm als „Telegraphon“ bezeichnete Gerät sollte zur Aufzeichnung von Telefongesprächen dienen, die sich später über den Telefonhörer wieder abhören ließen.
Poulsen verwendete in seinem Prototyp einen von einer Walze ablaufenden Stahldraht. Dieser wurde an einem mit einem Mikrofon verbundenen Elektromagneten vorbeigeführt und – je nach dem Tonwert – magnetisiert. Bei einem zweiten Durchlauf des nun magnetisierten Drahtes entstanden im Elektromagneten elektrische Ströme, die die Membran des Telefonhörers zum Schwingen brachten. Die aufgezeichneten Töne konnten so beliebig oft abgehört werden. Diese Konstruktion gilt als Grundlagenerfindung des Verfahrens zur Aufnahme und Wiedergabe von Schallereignissen mit Hilfe eines überwiegend bandförmigen, magnetisierbaren Tonträgers – dem Magnettonverfahren.
In Europa stieß das Telegraphon auf kein großes Interesse, obwohl z. B. in Österreich das Phonogrammarchiv der Akademie der Wissenschaften den Stahldraht als Aufzeichnungsmedium für Stimmportraits verwendete. So entstand im Jahr 1901 die erste Tonaufnahme von der Stimme Kaiser Franz Josephs.
Stimmporträt hergestellt bei der Vorführung des Poulsenschen „Telegraphons“ in Wien 1901
1903 begann in den USA die American Telegraphone Company, die Poulsens Erfindung kommerziell verwerten wollte, mit der Produktion des Telegraphons. Dieses wurde als Diktiergerät und automatischer Anrufbeantworter verkauft. Durch die Unhandlichkeit für den Heim- und Bürogebrauch war dem Telegraphon aber kein durchschlagender Erfolg beschert. 1908 wurden beim Internationalen Technikerkongress in Kopenhagen sämtliche Reden mit einer gesamten Sprechzeit von etwa 14 Stunden auf ca. 2500 km Draht aufgenommen. Stahldraht und Stahlband wurden später durch beschichtete Papier- und später Folienbänder abgelöst.
Der in Salzburg geborene und in Dresden arbeitende Fritz Pfleumer meldete 1928 ein neues Patent an. Pfleumer, der beruflich in der Buntpapierbranche tätig war, experimentierte mit Papieren, Pulvern, Magneten und Verstärkern. Er verwendete nicht mehr einen magnetisierbaren Draht, sondern erstmals ein magnetisierbares Papierband als Tonträger für die magnetische Schallaufzeichnung. Mit seiner Erfindung hatte er das erste Tonband (Magnettonband) geschaffen.
Das erste magnetische Tonaufzeichnungsgerät, bei dem ein Stahlband anstelle eines Stahldrahtes verwendet wurde, war das „Blattnerphone“, erfunden von dem in England lebenden Deutschen Ludwig Blattner, das er 1929 auf den Markt brachte. Grundlage bildeten die Patente des deutschen Physikers Curt Stille. Dieser hatte u. a. ein Magnettongerät mit Verstärker und Entzerrer, den Dailygraph, und ein bereits ausgereiftes Magnettondiktiergerät, das Textophon, entwickelt. Mit dem Blattnerphone wurde 1932 die Weihnachtsansprache von König Georg V. aufgenommen und von der BBC gesendet.
Ein weiterer Pionier der Magnettonaufzeichnung war der österreichische Ingenieur Gustav Tauschek. 1932 konstruierte er in Anlehnung an das Magnettonverfahren den ersten Magnettrommelspeicher als Informationsträger auf magnetischer Grundlage für die Datenverarbeitung: Auf einer rotierenden Trommel, die mit einer magnetisierten Schicht ummantelt war, wurden Spuren definiert. Jeder zu beschreibenden Spur war in geringem Abstand von der Trommel ein in seiner Lage nicht veränderlicher Magnetkopf zum Schreiben und Lesen zugeordnet. Die Speicherkapazität war u. a. abhängig vom Durchmesser des Zylinders, der Anzahl der Spuren und der Umdrehungsgeschwindigkeit.
Erst die Zusammenarbeit zweier deutscher Firmen – des Berliner Elektrokonzerns AEG und des Chemiekonzerns I. G. Farben in Frankfurt am Main – brachte schließlich die Serienfertigung und Vermarktung von Tonbandgeräten. I. G. Farben entwickelte ein Kunststoffband mit einer magnetisierbaren Eisenoxidbeschichtung. Eine Tonbandspule hatte eine Spieldauer von 20 Minuten. Die AEG baute das passende Abspielgerät. 1935 wurde auf der Berliner Funkausstellung die Neuentwicklung vorgeführt: das Magnetophon K1 – das erste Tonbandgerät der Welt. Allerdings wog das Gerät mit drei Koffern für Laufwerk, Verstärker und Lautsprecher fast 100 Kilogramm. 1938 wurde dann die Weiterentwicklung, das Magnetophon K4 mit einer Bandgeschwindigkeit von 77 cm/s, in den Rundfunkstudios vor allem zur Vorbereitung von Programmen und Mitschnitten von „Live“-Sendungen eingesetzt.
Das Problem des Bandrauschens wurde 1940 mit der Erfindung der Hochfrequenz-Vormagnetisierung durch zwei Techniker der Reichsrundfunkgesellschaft RRG (Berlin), Walter Weber und Hans-Joachim von Braunmühl, gelöst. 1943 konnten mit dem K7 auch bereits die ersten Stereoaufnahmen gemacht werden.
Im Zweiten Weltkrieg wurden auch die ersten Tonkassetten hergestellt. Die AEG hatte diese 1943 für die Deutsche Post zum stationären Einbau in Verstärkergestelle entwickelt. Die 45 cm breiten Kassetten wurden allerdings nicht in Serie produziert.
Deutschland hatte 1945 nicht nur den Krieg verloren, sondern musste auch alle Patentrechte abgeben. So erlebte die Tonbandtechnik in der ganzen Welt einen ungeheuren Aufschwung. Die amerikanische Firma Brush Development Co. brachte bereits 1947 das erste billige Heimgerät auf den Markt, den Soundmirror. Ab 1950 wurden bereits bespielte Tonbänder verkauft.
Das erste echte Heimtonbandgerät in Europa, das Magnetophon KL 15, wurde von der AEG auf der Industrieausstellung Berlin 1951 vorgestellt und kam im Jahr 1952 auch als Heimgerät auf den Markt. Die ersten Stereotonbandaufnahmen wurden 1954 von der Firma Livingston Electronics herausgebracht. Ihr erstes stereophones Tonband enthielt die „Unvollendete“ von Franz Schubert und die „Finlandia“ von Jean Sibelius und kostete zehn Dollar.
1963 präsentierte der niederländische Konzern Philips auf der Internationalen Funkausstellung in Berlin die erste Tonkassette mit passendem Rekorder. Diese Compact Cassette mit dem dazugehörigen Kassettengerät EL 3300 von Philips und einer Bandgeschwindigkeit von 4,75 cm/s wurde zum neuen Standard. Da Philips keine Lizenzgebühren forderte, konnte sich diese Technik auch bald weltweit durchsetzen. Durch viele Verbesserungen wurde die Kassette mit dem nur 3,8 mm breiten Band auch bald hi-fi- und stereofähig. 1965 kamen die ersten Musikkassetten auf den Markt und 1967 konnten sogar erstmals vier Spuren untergebracht werden.
Im Frühjahr 1979 stellte die japanische Sony Corporation den Walkman vor. Das Modell TPS L2 war der erste kleine, tragbare Kassettenrekorder mit leichten Kopfhörern.
Nach fast zehnjähriger Gemeinschaftsentwicklung des japanischen Sony und des niederländischen Philips Konzerns wurde 1979 die Digitalschallplatte erfunden, Compact Disc (CD) genannt und am 8. März 1979 von Philips in Eindhoven vorgestellt. Die Compact Disc besteht aus einer 12 cm durchmessenden und 1,2 mm starken Kunststoffplatte auf der in spiralförmig angeordneten, mikroskopisch kleinen Vertiefungen die Toninformation digital gespeichert ist und mittels eines Laserstrahls berührungsfrei abgetastet werden kann. Vorteile sind vor allem die Verschleißfreiheit, der geringere Platzbedarf und die bessere Tonqualität, sowie die Spieldauer von ca. 70 Minuten.
1983 kam die Compact Disc auf den europäischen Markt. Ebenfalls 1983 präsentierte Philips den CD-Player für das Auto, der von einer Art Wiege vor Vibrationen geschützt wird. 1985 präsentierte die Sony Corporation den ersten tragbaren CD-Player. Er wog nur 500 Gramm und war kaum größer als eine CD.
Die neue Technik der digitalen Aufzeichnung von Musik und Sprache wurde auch für die Speicherung großer Datenmengen genutzt. 1985 brachten Philips und Sony das optische Speichermedium CD-ROM („Compact Disc-Read Only Memory“) heraus. Diese war eine im gleichen Verfahren wie die Audio-CD hergestellte Kompaktplatte, welche die einmal auf sie gebrachten Informationen (Text, Bild u. a.) in unveränderter und unveränderbarer Form bewahrt, um sie stets identisch wiederzugeben.
Im Jahr 1988 wurde von der japanischen Firma Taiyo Yuden die beschreibbare CD-R („Compact Disc Recordable“) präsentiert, ab 1992 waren auch die ersten CD-Brenner erhältlich, welche das – vorher nicht mögliche – Beschreiben und Vervielfältigen von Aufnahmen ermöglichten und somit die Musikverbreitung revolutionierten.
1970 wurden in Großbritannien und der Bundesrepublik Deutschland die erste Bildplatte (Videoplatte) und das zugehörige Abspielgerät, der Bildplattenspieler, vorgestellt. Ein Firmenkonsortium (AEG-Telefunken, Teldec und Decca) hatte gemeinsam das sogenannte TED-System entwickelt. Die Bildplatte ist ein schallplattenähnlicher, audiovisueller Informationsträger aus Kunststoff, der aufgezeichnete Bild- und Tonsignale fest gespeichert enthält, die sich mit Hilfe eines Abspielgerätes lesen und über ein Fernsehgerät wiedergeben lassen. Bei dem vorgestellten TED-System handelte es sich um Schwarz-Weiß-Geräte, die mit mechanisch abgetasteten Bildplatten aus dünnem, flexiblem Kunststoffmaterial arbeiteten und die zwölf Mal so viele Rillen wie eine herkömmliche Schallplatte aufwiesen. Die Platten schwebten beim Abspielen auf einem Luftkissen und rotierten 45 Mal so schnell wie Schallplatten. Das TED-System konnte sich wegen der Empfindlichkeit der Platten, der kurzen Spieldauer u. a. nicht durchsetzen. Schon nach 400 Tagen wurde ihr Verkauf wieder eingestellt.
1980 brachte eine neue Technik den Durchbruch: Die von Philips entwickelte Laserdisc kam in den USA auf den Markt. Ab Herbst 1982 wurde diese Platte in Deutschland und England angeboten, konnte sich aber im privaten Bereich nicht durchsetzen. Die Weiterentwicklung der Laserdisc ermöglichte ab Anfang der 1980er-Jahre, auch Volltexte einschließlich sämtlicher Abbildungen auf Bildplatten zu speichern. Eine einseitige Bildplatte von 30 cm Durchmesser enthielt je nach Auflösung 10.000 bis 20.000 Buchseiten. Die CD-ROM ist eine Variante der Bildplatte, die auch kommerziell wesentlich erfolgreicher ist.
Seit 1987 gibt es den in Japan entwickelten DAT-Kassettenrekorder mit zugehöriger DAT-Kassette. DAT steht für „Digital Audio Tape“ bzw. „Digitales Tonband“. Da die Tonaufzeichnung in digitalisierter Form erfolgt, weist die Wiedergabe so wie eine CD die gleiche, hohe rausch- und verzerrungsfreie Tonqualität auf wie das Original. Die Kassetten mit den Abmessungen 73 mm x 54 mm sind 20 Gramm schwer und nehmen auf einem 3,8 mm schmalen Magnetband Musik, Sprache und Geräusche bis zu zwei Stunden auf. Die Aufnahmen können gelöscht werden, womit die Kassetten wieder verwendet werden können.
Für den Privatgebrauch allerdings erwiesen sich die DAT-Geräte als zu teuer. So entwickelte 1992 die Sony Corporation die MiniDisc (MD) mit einem Durchmesser von 6,4 cm und den dazugehörigen Aufnahme- und Abspielgeräten.
Der Philips-Konzern hingegen brachte im gleichen Jahr die Digital Compact Cassette (DCC) heraus, die als Ergänzung für Hi-Fi-Anlagen gedacht war. Mit einem DCC-Gerät können nicht nur die digitalen Kassetten, sondern auch die alten, analogen Kassetten abgespielt, wenn auch nicht bespielt werden.
Seit 1988 gibt es die Mini-Compact Disc (Mini-CD) mit einem Durchmesser von nur 8 cm und einer Spieldauer bis zu 20 Minuten. Diese kann auch mit herkömmlichen CD-Geräten abgespielt werden.
MP3 ist ein Verfahren zur Kompression digital gespeicherter Audiodateien, das ab 1982 von einer Forschungsgruppe am Fraunhofer-Institut in Erlangen entwickelt wurde. Bei diesem Verfahren wird die Datenmenge reduziert, indem es nur die für den Menschen wahrnehmbaren Signalanteile einer Tonquelle speichert, was zwar zu einem Verlust der ursprünglichen Qualität führt, die im Vergleich zu unkomprimierten Speicherungsverfahren viel geringere Datenmenge revolutionierten jedoch die digitale Weitergabe und Speicherung von Audiodateien. Heute ist MP3 das dominierende Verfahren zur Speicherung und Übertragung von Ton.
1995 baute die deutsche Firma Pontis den ersten Prototyp und brachte 1999 den ersten MP3-Player auf den deutschen Markt. International war das erste Gerät bereits im Jahr 1998 dem Massenmarkt vorgestellt worden. Der MP3-Player verdrängte die noch Anfang der 1990er-Jahre verbreiteten tragbaren Kassettenrekorder, CD-Player und Walkmen. Mittlerweile können auch Handys bzw. Smartphones, Computermediaplayer oder auch DVD-Player als Abspielgeräte für MP3-Datein genutzt werden.
Nicht nur der Ton an sich ist flüchtig. Die Erfahrung lehrt, dass auch Tonträger nur eine begrenzte Lebensdauer haben. CDs sind oft nach einigen Jahren nicht mehr abspielbar und auch die Magnetisierung der Tonbänder wird mit der Zeit schwächer. Schlechtes Material wirkt sich ebenfalls sehr nachteilig auf die Haltbarkeit aus. Vinylplatten verformen sich bei großer Wärme. Der einzige Tonträger, der seit über hundert Jahren unverändert besteht, ist die Schellackplatte, jedenfalls dann, wenn man sie nicht mit einer Grammophonnadel abspielt oder sie fallen lässt.
Die Möglichkeit, Töne digital aufzuzeichnen, ist eine neue Dimension in der Geschichte der Schallaufzeichnung. Durch die digitale Aufzeichnungstechnik wurde vor allem das verlustfreie Überspielen und Kopieren aufgezeichneter Töne immens erleichtert. Töne können nun beliebig oft und auf den verschiedensten Trägermedien mit unterschiedlichen Betriebssystemen abgespeichert werden. Doch die digitale Aufzeichnung bringt auch Probleme mit sich, mit denen sich besonders Archive, deren Auftrag die Aufbewahrung von Dokumenten für die Zukunft ist, auseinandersetzen müssen, denn digitale Daten sind auch dann gefährdet, wenn eine oder mehrere Sicherungskopien angelegt wurden. Trotz größter Sicherheitsmaßnahmen kann es zu einem Crash der Festplatte kommen. Im schlimmsten Fall werden die Daten von einem elektromagnetischen Impuls vernichtet.
Auch die Größe des Speicherplatzes wird immer mehr zum Problem. Wenn die Daten möglichst originalgetreu und verlustfrei gespeichert und aufbewahrt werden sollen, sind die Files sehr groß. Für den privaten Gebrauch reicht wahrscheinlich oft eine komprimierte Version, z. B. im MP3-Format. Will man jedoch mit dem Ton arbeiten, muss man die Files im originalen WAV-Format speichern. Seit einigen Jahren ist es auch Privatpersonen möglich, ihre Daten in einer sogenannten Cloud aufzubewahren. Damit ist das Platzproblem aber nur vorübergehend gelöst. Zur professionellen Speicherung braucht man „Server-Farmen“, um die riesigen Datenmengen aufbewahren zu können.
Ein weiteres Problem bei der Aufbewahrung digitaler Daten für die Zukunft ist, dass sich die Formate immer schneller ändern. Wer kann garantieren, dass man die heute gängigen Formate in ein paar Jahrzehnten noch abspielen kann? Werden neue Programme noch mit alten Formaten umgehen und diese abspielen können? Und wie, worauf und womit sollen die Informationen zum Ton selbst, also die Metadaten, gespeichert werden? Und abgesehen von den technischen Informationen – wie kann man mit Sicherheit wissen, ob die Stimme, die man hört, wirklich die Stimme der angegebenen Person ist? Wann und wo und unter welchen Umständen wurde die Aufnahme gemacht? Die alten Medien hatten sogenannte Labels, auf denen die wichtigsten Informationen gedruckt und die fast untrennbar mit dem Medium selbst verbunden waren, digitale Aufnahmen haben diese Informationen meist nicht.
Die Geschichte der Tonaufzeichnung, ‑wiedergabe, ‑speicherung und ‑archivierung ist jedenfalls noch lange nicht zu Ende …
Chronologischer Überblick
Herunterladen (PDF)(Text und Inhalt: Walter Perné, 2014)
Schallaufzeichnung – Arbeitsanregungen
Herunterladen (PDF)