Great things are not done by impulse, but by a series of small things                                    :

Anfänge

 

Fast jeder  ist heute in irgendeiner Form umgeben von Musik. Mag sie  aus  Smartphones, Tablets, Rechnern oder Radios kommen. Ganz sicher findet sie sich in jedem Laden, Kaufhaus, Coffeshop, bei jeder öffentlichen Veranstaltung.  Musik ist überall und kostet oftmals nichts. In einem Interview formulierte  der Pianist Lubomyr Melnyk  für sich auf recht radikale Art und Weise :

„Es ist eine Welt, in der Musik eine hässliche Droge geworden ist. Die Menschen sind angeschlossen an weiße Kabel, die irgendwie in ihre Taschen führen. Niemand erträgt es mehr fünf Minuten ohne Berieselung zu sein. Das macht Musik bedeutungslos. Sie ist einfach da."

 

In den Anfängen der Musikreproduktion waren die Gegebenheiten grundlegend anders. Die Tatsache, dass man nun Musik hören konnte, ohne an der Live Performance teilnehmen zu müssen, war nichts weniger als magisch !

Vor der Erfindung elektronischer Mikrophone waren Musiker und Sänger darauf angewiesen, direkt in lange, konische Hörner zu spielen oder zu singen, welche einen mechanischen Transducer  versorgten, der das Signal direkt in einen Zylinder und später in eine Schallplatte schnitt. Es war die schiere Energie der Stimme oder des Instrumentes, welche den Transducer  physisch bewegte und das Signal auf dem Aufnahmemedium erzeugte.

 

Elektronische Mikrophone kamen in den 1920er Jahren auf und veränderten die Bedingungen grundlegend. Stimmen und Instrumente konnten nun elektronisch verstärkt, selbst ganze Symphonie-orchester aufgenommen werden. Die 1920er Jahre waren eine Zeit beispiellosen Wohlstandes in den USA und Europa - wenn auch gewiss nicht für alle Bevölkerungsschichten. Gewaltige Anstrengungen und finanzielle Investitionen wurden in den USA, Deutschland und anderen Ländern getätigt, um die Technologie der Tonwiedergabe voranzutreiben und zu verbessern. Dies galt für Telefone, Mikrophone, Aufnahmetechnik, Radios und natürlich für den aufkommenden Tonfilm. Kinobesuche waren zu dieser Zeit ein wesentlicher Bestandteil des alltäglichen Lebens, so wie es heute das Fernsehen oder das Internet sind. Die Erfindung des Tonfilms war ein gewaltiges Ereignis und prägte unmittelbar und dauerhaft die Film- und Medienwelt.

 

In den USA und nahezu weltweit, dominierten drei bedeutende Großunternehmen die  Kommunikations-technologie des 20. Jahrhunderts. RCA und Western Electric und die holländisch-deutsche 'Küchenmeister-Tobis-Klangfilm-Gruppe`. Diese Unternehmen waren in der Technologie für nahezu alles verantwortlich, was wir heute als alltäglich und selbstverständlich erachten:Telefonsysteme, RCA (zu jener Zeit Victrola) mit der Erfindung der Schallplattentechnologie, die Entwicklung des Fernsehens, VCR - und sie waren es, welche die bahnbrechende Entwicklung des Tons für Kinofilme vorantrieben.

Es ist zweckdienlich daran zu erinnern, dass in den 20er und frühen 30er Jahren, als die maßgeblichen theoretischen und technischen Innovationen durch W.E. (Bell Labs) und RCA vorangetrieben wurden, es  keine Computer, keine Raumfahrt- oder Nuklear-technologie gab und der Zweite Weltkrieg noch in weiter Ferne lag. Die besten Köpfe arbeiteten an dem Problem, wie man Klang effektiv und realistisch reproduzieren kann. Und eine der schwierigsten Herausforderungen war es, die Kinos mit Klang zu versorgen. Theater jener Zeit hatten nicht die vergleichbar kleinen Saalgrößen heutiger Kinos, sondern waren förmlich 'Kavernen', die oftmals mehr als tausend Besucher fassten. Sie verfügten über eine grosse Anzahl gepolsteter Sitze und schwerer Bespannstoffe an den Seitenwänden. Dies diente dazu, die Wiedergabe zu verbessern, die Sprachverständlichkeit zu erhöhen und die Klangwirkung von Überlagerungen zu befreien. Das Publikum selbst absorbierte ebenfalls einen Großteil des Schalls, was die Klangreproduktion umso schwieriger machte. Der Bedarf an ausreichender Lautstärke war gross, aber die erste Generation von Verstärkern, welche den einfachsten Röhrentyp, eine Triode verwendete, erzeugte nur eine sehr geringe Leistung, für gewöhnlich nicht mehr als 10 Watt pro Verstärker. Und selbst wenn man über eine ausreichende Anzahl von Verstärkern verfügte - die sehr groß und teuer waren - war die verfügbare Gesamtleistung zu gering, um einen glaubwürdigen Klang für ein so grosses Publikum zu erzielen. Wie also transformierten die Entwickler solch geringe Verstärkerleistungen in so much sound ?

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Eine neue Ära 

 

Die Anwort waren Hörner !

Die Ingenieure bei Bell Labs und Western Electric (Wente,Thuras, Fletcher) und RCA (Volkman, Masa, Olson) hoben das seit der Antike bekannte Prinzip des Horns auf ein neues, faszinierendes Level.

Diese neuen Hornlautsprecher hatten einen solch hohen Wirkungsgrad, dass die geringe Leistung der Triodenverstärker ausreichte, um einen glaubhaften und ausreichend lauten Klang in die Kinos zu übertragen.

Ohne die Hilfe von Computern und ausgefeilter Messelektronik gelang es diesen Entwicklern auf fast wundersame Art und Weise Probleme der Akustik und Psycho-Akustik zu lösen, die selbst heute noch Fragen aufwerfen.

  

Der verlorene Klang

 

Vor dem Zweiten Weltkrieg verwendeten alle Kinolautsprecher, die in Hörner montiert  waren, speaker driver, die genau genommen  einen Elektromotor darstellen. Ein elektrisches Signal (von der Tonspur des Films) wird in eine mechanische Bewegung verwandelt - die des Diaphragmas im driver. Der hierdurch entstehende Ton wird durch das Horn extrem verstärkt. In den frühen Tag des Tonfilms existierten keine Permanentmagneten, die stark genug waren, um den Antrieb fehlerfrei zu steuern. Erst die Fortschritte in der  Metallurgie nach Ende des Zweiten Weltkrieges machten dies möglich.

Davor verwendeten alle driver die 'field-coil' Technologie, also ein elektromagnetisches Prinzip. Diese Treiber waren teuer in der Herstellung und wurden so schnell wie möglich ausrangiert, als billigere und leistungsfähigere Antriebe  mit Permanentmagneten verfügbar wurden. Im gleichen Atmenzug wurden die Triodenverstärker mit ihrer geringen Ausgangsleistung durch Pentoden- und Tetrodenverstärker ersetzt, da diese deutlich billiger waren und erheblich mehr Leistung zur Verfügung stellten.

Der Wirtschaftsboom in den USA nach Ende des Zweiten Weltkriegs, sowie das Erscheinen der Langspielplatte führte dazu, das home audio nun enorm an Popularität gewann. Da die Systeme noch monophon waren, wurde nur ein Lautsprecher benötigt. Diese waren in der Regel groß  und so gut wie alle verwendeten zumindest ein Horn - das Überbleibsel jener Entwicklungsarbeit, welche Jahrzehnte zuvor für die Kinobeschallung geleistet wurde. Auch diese Lautsprecher hatten immer noch einen hohen Wirkungsgrad, da die Röhrenverstärker selten mehr als 20 Watt Leistung boten.

Verstärkerleistung ist in der Musikwiedergabe von entscheidender Bedeutung. Sie bestimmt weitest-gehend, wie effizient und somit wie groß ein Lautsprecher sein muss. Niedrige Verstärkerleistung setzt wirkungsgradstarke - mit exzellenten Treibern versehene -  und somit zumeist grössere Lautsprecher voraus, was konsequenterweise zu einem höheren Herstellungspreis führt. Mit dem Aufkommen leistungsstärkerer Röhren wurde es möglich, Größe und Preis der Lautsprecher deutlich zu reduzieren.

 

Den  entscheidenden Wendepunkt, die Änderung aller Bedingungen, stellte jedoch die Einführung der Transistorverstärker dar. Innerhalb eines sehr kurzen Zeitraums ersetzten solid-state Verstärker nahezu vollständig die Röhrenverstärker. Nun war es möglich, zu einem Bruchteil vorheriger Kosten hohe Verstärkerleistungen zur Verfügung zu stellen. Plötzlich war es nicht mehr erforderlich, aufwändige, mit hohem Wirkungsgrad versehene Chassis zu entwickeln und zu bauen, da mit billigerer und ständig zunehmender Verstärkerleistung auch mit kleinen, deutlich wirkungsgradschwächeren Lautsprechern hohe Schalldrücke und Pegel erzielt werden konnten. In einer Spirale von  immer preiswerterer Verstärkerleistung, kleinerer und deutlich  leistungs-schwächerer Lautsprecher, oftmals auf  rein  wohnraumgerechtes Design getrimmt und zu Lasten einer getreuen und ausdrucksstarken Musik-reproduktion, ging über Jahrzehnte eine ganze Klangkultur mit all ihren Facetten  fast vollständig verloren, die erst in den letzten Jahren  verstärkt wieder in das Bewusstsein einer grösseren  Anzahl von Musikliebhabern rückt. 

  

A Tradition in Evolution !

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 W.E. 555  midrange field-coil driver

 (replika LineMagnetic Audio)

 

 

 W.E. 597 field-coil tweeter

 (replika LineMagnetic Audio)

 

W.E. 555 midrange field-coil driver

(replika LineMagnetic Audio)

October 1906, Dr. Lee DeForest präsentiert seine three-element electrical vacuum tube, später bekannt als Triode.

(Copyright 'This Day in Tech History")

Western Electric

Triode