Techniklexikon

Nadeltontechnik

Akustik, Nadeltonverfahren, Phonotechnik, Sammelbegriff für Verfahren zur Schallsignalspeicherung, bei denen die Information in der Auslenkung einer Rille gespeichert ist, deren Verlauf bei der Wiedergabe mit einer Nadel abgetastet wird. Bei der Aufzeichnung wird diese Rille mit einem quer zur Schneidrichtung beweglichen Stichel in die Oberfläche des rotierenden Aufzeichnungsträgers geschnitten. Bewegt sich der Stichel im Rhythmus des Schallsignals, erhält die sonst glatt verlaufende Rille Auslenkungen, die ein Abbild der Schwingungen dieses Signales sind. Bei der Wiedergabe führt der Aufzeichnungsträger die gleiche Rotationsbewegung aus, aber an Stelle des Stichels wird eine quer zur Rillenrichtung bewegliche Nadel von den Auslenkungen zu der gleichen Bewegung angetrieben, die der Stichel bei der Aufzeichnung ausgeführt hat. Daraus wird entweder direkt ein Schallsignal erzeugt (Schalldose, Phonograph, Grammophon) oder ein elektrisches Signal zur Weiterverarbeitung in einer elektroakustischen Wiedergabeanlage gewonnen (Abtastsystem, Plattenspieler).

Die Entwicklung begann 1877 mit der Erfindung des Phonographen durch T. A. Edison. Ihm war es zum ersten Male gelungen, ein Schallsignal mechanisch zu speichern und zu einer anderen Zeit wieder als Schallsignal zu reproduzieren. 1888 folgte die Erfindung des Grammophons und der Schallplatte durch Emil Berliner. Geräte mit bandförmigem Aufzeichnungsträger und rillenförmiger Aufzeichnung mit Nadelabtastung hat es von 1950 bis 1962 gegeben (Tephiphon), sie konnten sich aber gegen das zu dieser Zeit bereits ausgereifte Magnetbandgerät nicht durchsetzen.

Die Erfindung der Schallplatte ist von kulturhistorischer Bedeutung. Mit ihr ist ein Medium entstanden, das die schnelle Vervielfältigung von Schallaufzeichnungen durch ein mit dem Buchdruck vergleichbares Verfahren gestattet und eine bis dahin unbekannte Art der Verbreitung von klingender Musik und Sprache eingeleitet hat. Die damit verbundene Entwicklung der massenweisen Herstellung von Schallplatten und Grammophonen führte 1925 zur ersten Schallplattennorm mit der Nenndrehzahl 78 Umdrehungen pro Minute, dem Durchmesser des Mittellochs von 7,24 mm und dem Aussendurchmesser der Platte von 25 cm oder 30 cm.

Zunächst wurden sowohl Walzen für Phonographen als auch Grammophonplatten rein mechanisch (akustisch) hergestellt. Die Aufnahmen erfolgten mit grossen Trichtern, aus denen die Schallwellen über Rohre zur Schneiddose geführt wurden, wo Druckschwankungen über eine Membran und ein Hebelwerk den Schneidstichel direkt antrieben. Bei den Walzen bewegte sich der Stichel senkrecht zur Walzenoberfläche und es entstand die sog. Tiefenschrift. Für Schallplatten verwendete man Schneiddosen, die den Stichel parallel zur Plattenoberfläche bewegten und damit die sog. Seitenschrift erzeugten (siehe Abb.). Die Entwicklung der Elektronenröhren erlaubte um 1925 die Einführung elektroakustischer Tonschreiber an Stelle der Schneiddosen. Die Aufnahmen konnten nun mit Mikrophonen durchgeführt werden, und es war nicht mehr notwendig, die Schneidenergie durch unnatürliches, besonders lautes Sprechen, Singen und Spielen zu erzeugen. Während die Tonwalzen an Bedeutung verloren und vom Markt verschwanden, begann mit dieser als »elektrische Aufnahme« bekannt gewordenen Technologie ein neuer Schub in der Entwicklung der Schallplattentechnik: 1931 entwickelte Blumlein den Zweikomponenten-Stereo-Schreiber. Aber erst nach der Einführung der Mikrorillenplatte auf PVC-Basis im Jahre 1948 sowie Erfahrungen mit der Herstellung von Stereoaufzeichnungen auf Magnetband, konnte sich die mit dem Blumlein-Verfahren hergestellte Stereoschallplatte durchsetzen (1958). Sie war bis zu ihrer Ablösung durch die Compact Disk 1982 das Standardmedium für die Verbreitung von Musik in höchster Wiedergabequalität.

Nadeltontechnik: a) Rille mit Tiefenschrift, b) Rille mit Seitenschrift.