Ein bisschen Technik

Fiche pratique - Un peu de technique

Bis heute haben die verschiedenen Medien, die zur Wiedergabe von Musik entwickelt wurden, ob analog oder digital, immer technische oder technologische Lösungen verwendet, um die Bandbreite zu erweitern und das Signal-Rausch-Verhältnis des aufgenommenen Signals zu erhöhen.

In diesem Sinne waren die verschiedenen Firmen gezwungen, eine Entzerrung auf den Schallplatten bei deren Pressung zu verwenden. Diese Maßnahme besteht darin, die tiefen Frequenzen zu verringern und die hohen Frequenzen (Treble Pre-Emphasis) während der Gravur zu erhöhen und punktuell das Gegenteil beim Abspielen anzuwenden. Grob gesagt, wird das Vinyl nach einer Glockenkurve graviert, und beim Abspielen wird eine Antiglockenkurve angewendet (das ist die schwierige Aufgabe des Phono-Vorverstärkers!). Dies ermöglicht es, die Bandbreite eines Vinyls auf etwa 20 Hz (Tiefen) zu reduzieren, was ohne diese Betonung unmöglich war, da die Rillenauslenkungen zu groß und mit der Rillenbreite unvereinbar waren: der Diamant würde auf der Platte springen, wenn man zu viele tiefe Frequenzen graviert, und die Aufnahmezeit wäre stark verkürzt.

Zwischen 1948 und 1955 wurde diese Korrektur oder Vorbetonung in völliger Anarchie durchgeführt, ohne jegliche Abstimmung zwischen den Firmen, die jeweils ihre eigene Kurve verwendeten (US MID 30, WESTREX, FFRR LP, EMI LP, NAB, Columbia). Außerdem war nicht immer auf der Platte oder ihrem Cover angegeben, welche Kurve bei der Aufnahme verwendet wurde, was die Identifizierung dieser Mikrorillen schwierig machte, selbst heute noch.

1954 schlug die Recording Industry Association of America (RIAA) einen Standard vor, der auf den Kurven der Firmen RCA und Victor basierte. Sehr schnell übernahmen alle Firmen diese Vorbetonung, die heute als „RIAA“ bekannt ist. Die meisten nach 1955 gepressten Platten wurden mit RIAA-Filtern aufgenommen.

Drei Zeitkonstanten, die drei Frequenzschwellen entsprechen, wurden so definiert. Bei der Aufnahme werden die Frequenzen unterhalb von 500 Hz um 6 dB pro Oktave abgeschwächt, und die darüber hinausgehenden um 6 dB pro Oktave erhöht. Beim Abspielen verwendet der Phono-Vorverstärker die umgekehrte Kurve. Die Aufnahmekurve besteht aus zwei Hochpassfiltern für die Schwellen von 50,05 Hz (3180 μs) und 2122 Hz (75 μs) und einem Tiefpassfilter bei 500,5 Hz (318 μs).

Originalformel zur Ermittlung der RIAA-Kurve:

 Courbe RIAA 1

f=Frequenz, t1=Zeitkonstante Hochton, 75 μs, t2=Zeitkonstante Mittelton, 318 μs, t3=Zeitkonstante Tiefton, 3180 μs

 Courbe RIAA 2

1976 führte die IEC (Internationale Elektrotechnische Kommission) eine Modifikation dieser Kurve ein, indem sie eine neue Zeitkonstante hinzufügte, die nur die extremen Tiefen verändert. Sie ist unter dem Namen RIAA/IEC bekannt. Diese Korrektur war nie sehr erfolgreich, und die ursprüngliche RIAA-Kurve bleibt bis heute die am häufigsten verwendete.

Achtung, die RIAA-Korrektur betrifft nicht die 78 Umdrehungen, die nicht dieselbe Technologie wie Vinylplatten verwenden, nicht dieselben Tonabnehmer und vor allem nicht dieselben Vorbetonungen (US MID 30, WESTREX, HMV/Blumlein, FFRR 78 (1949), Early DECCA, Columbia, BSI). Sie stammen alle aus der Zeit vor der RIAA-Standardisierung.

Die Aufnahme besteht darin, die Modulation des Tons auf eine Schallplatte zu gravieren. Die ersten Schallplatten wurden direkt graviert, das heißt, jede Platte musste unabhängig graviert werden, entweder indem man dasselbe Musikstück mehrmals spielte oder mehrere Gravierer parallel einsetzte. Später wurde die Gravur auf einem Original durchgeführt, das als Vorlage diente, um eine Form für das industrielle Pressen der Schallplatten herzustellen. In beiden Fällen bleibt der eigentliche Gravurvorgang der heikelste. So wird, auch wenn eine Platte gepresst wurde, fälschlicherweise von der Gravur ihrer Rillen gesprochen!

Die Gravur erfolgt in einem Winkel von 45° in beide Richtungen. Die inneren (nah am Zentrum) und äußeren Ränder der Rille tragen jeweils die Modulationen der linken und rechten Kanäle. So repräsentiert die seitliche Verschiebung der Rille die Variation der Summe der linken und rechten Signale (Mono-Komponente), während die Tiefe die Differenz der beiden Signale (Stereo-Komponente) darstellt. Dieses System gewährleistet eine Kompatibilität zwischen Mono- und Stereoaufnahmen, da eine Stereo-Schallplatte auf einem Mono-Player und umgekehrt abgespielt werden kann. Vinylplatten sind Einrillenplatten, bei denen der Ton mit konstanter Geschwindigkeit aufgenommen wird (im Gegensatz zur CD) auf einer Rille, die vom Rand der Platte bis zur Mitte verläuft (im Gegensatz zur CD). Aber die Abspielgeschwindigkeit der Rille ist zu Beginn der Platte schneller (auch im Gegensatz zur CD, deren Abspielgeschwindigkeit konstant ist), was bedeutet, dass die Qualität theoretisch zu Beginn der Platte etwas besser ist als in den letzten Minuten, die für den Tonarm des Plattenspielers schwieriger zu lesen sind und eine perfekt eingestellte Antiskating-Korrektur erfordern.