Techniklexikon

Elektroakustik

Akustik, Abkürzung: ELA, zwischen Akustik und Elektrotechnik fachübergreifendes Arbeitsgebiet in der technischen Akustik, das sich mit der Wandlung von Schallsignalen in elektrische Signale, der Verstärkung, Speicherung und Übertragung der elektrischen Signale sowie ihrer Rückwandlung in akustische Signale (Schallwiedergabe) befasst. Aus der Sicht der physikalischen Akustik handelt es sich dabei um die Messung und Analyse von Schallfeldgrössen in dem Frequenzbereich von etwa 16 Hz bis 16 kHz (technisch gerundet 20 Hz bis 20 kHz). Aus der Sicht der Elektrotechnik ist die Elektroakustik ein Teilgebiet der Schwachstromtechnik (H.G. Barkhausen). Das erste elektroakustische Experiment führte J.P. Reis 1861 mit der Übertragung von Schallsignalen auf einer elektrischen Leitung anlässlich einer Sitzung des Physikalischen Vereins in Frankfurt am Main vor. 1876 hatte Alexander Graham Bell daraus ein gebrauchsfähiges Telefon mit elektromagnetischen Wandlern entwickelt, das 1878 mit dem von David Edward Hughes erfundenen hochempfindlichen Kohlemikrophon die Form erhielt, in der es nach über 100 Jahren immer noch verwendet wird. Den wohl wichtigsten Impuls aus der Elektrotechnik erhielt die Elektroakustik mit der Erfindung der Elektronenröhre (Robert v. Lieben 1906). Damit wurde es möglich, die Übertragung des elektrischen Signals mit einer Leistungsverstärkung zu verbinden und für die elektroakustische Wiedergabe die erforderliche Leistung unabhängig vom aufgenommenen Signal bereitzustellen. Gleichzeitig konnte man dadurch mit besserem Störabstand übertragen und die elektrischen Signalparameter (Strom oder Spannung) an die Erfordernisse der Rundfunkübertragung, der Speichertechniken und der Anzeige in Messgeräten anpassen.

Die drahtlose Telephonie entwickelte sich zum Rundfunk (1923), der elektroakustische Plattenspieler löste das Grammophon ab (1924), mit der Lichttontechnik wurde der Tonfilm vervollkommnet (1927), die Magnettontechnik erreichte nach Einführung der Hochfrequenz-Vormagnetisierung (1940) den höchsten Stand, der für analoge Signalspeicherung vorstellbar war. In den dreissiger Jahren begann man bei der Verfeinerung der Übertragungs- und Wiedergabetechnik, mehr und mehr Erkenntnisse zur Schallwahrnehmung in die Entwicklung einzubeziehen. Die Zeit der Hi-Fi-Technik und der subjektiven Tests (Hörvergleiche) begann. Ein Meilenstein war die Einführung der Stereophonie in den frühen fünfziger Jahren (erste Versuche mit Schallplatten 1931 und Magnetband 1941-43). Mit der Weiterentwicklung der digitalen Informationsverarbeitung begannen sich auch die Informatiker für die hörbaren Informationen zu interessieren. 1977 kam das erste Aufzeichnungssystem für digitale Audiosignale mit Puls-Code-Modulation (PCM) auf den Markt. Die Information im elektrischen Signal war von den Eigenschaften der Informationsträger Strom, Spannung, Magnetisierung usw. unabhängig geworden.

Die elektrische Signalverarbeitung ist inzwischen aus keinem akustischen Arbeitsgebiet, auch nicht der Raum- und Bauakustik, mehr wegzudenken. So kommt es, dass sich für diese Arbeitsgebiete mehr und mehr der Begriff technische Akustik durchsetzt. Diese gliedert sich in Audiotechnik, akustische Messtechnik, Lärmabwehr, Bauakustik und Raumakustik. Rundfunk- und Fernmeldetechnik haben sich schon lange als selbständige Fachbereiche der Elektrotechnik etabliert, und Elektroakustik ist in der technischen Akustik praktisch nicht mehr als geschlossenes Fachgebiet abzugrenzen. [HM1]