Technische Daten und Formate der Schallplatte

Technische Daten und Formate der Schallplatte

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Die Schallplatte verwendet ein mechanisches Verfahren zur Speicherung von Toninformationen, bei dem der Ton in einer spiralförmigen Rille aufgezeichnet wird. Zur Wiedergabe können verschiedene mechanische oder elektrische Tonabnehmersysteme verwendet werden. Die technischen Eigenschaften der Schallplatte sind in Normen wie der DIN IEC 98 festgelegt.

Die verschiedenen Plattenformate haben sich im Laufe der Zeit stark verändert, um Spieldauer, Frequenzgang und Haltbarkeit zu optimieren. Von Anfang an wurden sie in Zentimetern festgelegt, die englischen Zollbezeichnungen sind nur ungefähre Annäherungen. Einige Standardformate haben sich als besonders gebräuchlich erwiesen:

Die Single hat einen Durchmesser von 17,5 cm und eine Mittellochgröße von 1 1⁄2″ bzw. 38,1 mm. Sie wird normalerweise mit 45 Umdrehungen pro Minute abgespielt und bietet eine Spieldauer von ca. 4-5 Minuten pro Seite.

Die 10″ Single hat einen Durchmesser von 25,0 cm und wird ebenfalls meist mit 45 Umdrehungen pro Minute abgespielt. In den 1950er bis 1970er Jahren war auch eine Abspielgeschwindigkeit von 33 1⁄3 bzw. 78 Umdrehungen pro Minute üblich. Diese Form der Single wird heute jedoch nur noch selten für Neuveröffentlichungen verwendet.

Die Maxi-Single (Twelve-Inch) mit einem Durchmesser von 30,0 cm wird hauptsächlich mit 45 Umdrehungen pro Minute abgespielt, kann aber auch mit 33 1⁄3 Umdrehungen pro Minute verwendet werden. Die Spieldauer beträgt ca. 16 Minuten pro Seite.

Die Extended Play (EP) ist ein Zwischenformat zwischen der Single und der Langspielplatte. Sie kann einen Durchmesser von 17,5 cm oder 30,0 cm haben und wird mit unterschiedlichen Abspielgeschwindigkeiten von 45 oder 33 1⁄3 Umdrehungen pro Minute abgespielt. Die Spieldauer beträgt zwischen 5 und 8 Minuten pro Seite.

Die Langspielplatte (LP) hat einen Durchmesser von 30,0 cm und wird in der Regel mit 33 1⁄3 Umdrehungen pro Minute abgespielt. Ihre Spieldauer beträgt etwa 20 bis 25 Minuten pro Seite. Kurzzeitig gab es auch Langspielplatten mit 16 2⁄3 Umdrehungen pro Minute, die eine Spieldauer von bis zu 60 Minuten pro Seite erreichten, sich aber wegen ihrer eingeschränkten Tonqualität nur für Sprachaufnahmen eigneten.

Es gibt auch Zwischenformate mit Durchmessern von 2″, 4″, 5″, 6″, 8″, 9″ und 11″, die jedoch sehr selten sind. Die angegebenen Spielzeiten sind nur Richtwerte und können in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren, wie z.B. der Meißelauslenkung und den tieffrequenten Anteilen, variieren.

Plattenschriftarten

Es gibt drei wesentliche Gravurverfahren, von denen zwei heute noch verwendet werden. Die Rillenbreite wurde im Laufe der Jahre immer weiter verkleinert. Hatten Schellackplatten eine Rillenbreite von 120 µm (Normalrille), so ist die heute allgemein verwendete Mikrorille unmoduliert 40 µm breit; der Rillengrund hat einen Radius von 8 µm. Der Rillenabstand beträgt hier bei linearem Vorschub ohne Verwendung von Füllschrift ca. 70 µm.

Die von Edison und Pathé verwendete Tiefenschrift beruht darauf, dass die Information durch die Eindringtiefe des Gravierstifts in die Schallplatte eingeprägt wird. Die Tiefe ist direkt proportional zur Amplitude des aufgenommenen Signals. Dieses Verfahren ermöglicht zwar die Wiedergabe hoher Frequenzen, erfordert jedoch eine höhere Auflagekraft des Tonabnehmers, was zu einer stärkeren Abnutzung der Schallplatte führen kann.

Die von Emil Berliner eingeführte Seitenschrift zeichnet sich durch eine horizontale Auslenkung der Rille aus. Sie bietet gegenüber der Tiefdruckschrift einen größeren Dynamikumfang und erleichtert die Herstellung von Kopien. Außerdem ist das Knistern im Vergleich zur Tiefenschrift deutlich reduziert.

Die von Alan Blumlein entwickelte und von der EMI vermarktete Flankenschrift ermöglichte erstmals monokompatible Stereoaufnahmen. Dabei wird die Toninformation für den linken und rechten Kanal in die 45°-Flanken der Rille eingeprägt, was eine Abwärtskompatibilität zu Monosystemen gewährleistet.

Das von Eduard Rhein erfundene Verfahren der Rheinischen Füllschrift steuert den Rillenabstand auf dem Tonträger in Abhängigkeit von der Lautstärke des Tonmaterials. Dadurch kann die Spieldauer verlängert werden, wobei die zusätzliche Spieldauer je nach Programm variiert.

Abtastung von Schallplatten

Die Abtastung von Schallplatten erfordert je nach Rillengröße verschiedene Abtastnadeln mit unterschiedlichen Verrundungsradien. Typische Radien für sphärische Abtastnadeln sind wie folgt:

  • Normalrille: 65 µm
  • Mikrorille: 25 µm
  • Stereorille: 15 µm

Während die Normalrille für Schellackplatten (78 Umdrehungen pro Minute) verwendet wird, wird die Mikrorille für Mono-Schallplatten der 1950er und 1960er Jahre und die Stereorille für heutige Stereo-Schallplatten verwendet. Moderne Stereorillen verwenden jedoch häufig verbesserte Nadelschliffe mit kleineren und differenzierteren Verrundungsradien.

Die Spieldauer einer LP-Seite bei 33 1⁄3 Umdrehungen pro Minute ist durch technische Faktoren und die gewünschte Klangqualität begrenzt. In der Regel sind Spielzeiten von bis zu 25 Minuten pro Seite ohne Qualitätsverlust möglich. Im Pop- und Rockbereich sind aber auch längere Spielzeiten bis ca. 28 Minuten, in Einzelfällen sogar über 30 Minuten möglich. Höhere Pegel und ein hoher Bassanteil können sich jedoch negativ auf die Spieldauer auswirken, da sie größere Auslenkungen erfordern. Um die Klangqualität zu maximieren, sollte vermieden werden, zu tief in die Schallplatte hinein zu schneiden.

Die Lebensdauer einer Schallplatte ist bei richtiger Pflege und Lagerung praktisch unbegrenzt. Beim Abspielen mit einer Nadel kann jedoch mechanischer Verschleiß auftreten, der die Lebensdauer verkürzt und die Klangqualität beeinträchtigt. Durch optische Abtastung, z. B. mit einem Laserplattenspieler, kann dieser Verschleiß vermieden werden.