Geschichte der Tonträger

Geschichte der CD / Compact Disc

Seit 1983 werden in Europa "Compact Discs" (CDs) verkauft. Mit der schillernden Scheibe verbreitete sich eine neue Technologie: die optische Speicherung digitaler Daten. Von Musikfans anfänglich kritisch beäugt, lief die CD schon bald der Vinylscheibe den Rang ab.

Von Frank Endres und Wiebke Ziegler

Ohne Rauschen und Suchen

Die CD ist zwar auch eine Scheibe, sie funktioniert aber grundlegend anders als eine Vinyl-Schallplatte. Sie ist eigentlich kein Tonträger, sondern ein Datenträger, da auf ihr die Musik in Form von digitalen Daten gespeichert ist. Die Musik muss erst in digitale Informationen umgewandelt werden, bevor sie auf eine CD übertragen werden kann.

Der große Vorteil der CD-Technik ist, dass ein Laserstrahl im CD-Player die Disc berührungsfrei abtastet. Die Oberfläche einer CD wird also nicht wie beim Plattenspieler von einer Nadel zerkratzt oder abgenutzt. Auch die beim Abspielen von Schallplatten durch Staub auf der Nadel entstehenden Störgeräusche gehören der Vergangenheit an.

Im Gegensatz zur Schallplatte ist die CD nur auf einer Seite bespielt. So entfällt das Umdrehen nach der Hälfte der Spielzeit. Die digitale Technik erlaubt es außerdem, ohne Verzögerung auf jedes Musikstück direkt zuzugreifen.

Die meisten CDs können Töne und Musikstücke mit einer Laufzeit von bis zu 80 Minuten speichern. Diese Länge hat angeblich mit dem deutschen Komponisten Ludwig von Beethoven zu tun: Als die CDs erfunden wurden, soll der Vizepräsident des entwickelnden Konzerns die Vorgabe gemacht haben, dass Beethovens berühmte "Neunte Sinfonie" in voller Länge auf eine CD passen müsse.

Wie funktioniert eine CD?

Und so wird es gemacht: Ein Mikrofon verwandelt wie bei allen modernen Schallaufzeichnungsverfahren den Schall in elektrischen Strom. Anschließend werden die elektrischen Signale in einen digitalen, binären Zahlencode umgewandelt und gespeichert.

Dieses Verfahren wird Pulscode-Modulation (PCM) genannt und verwandelt die durchgehenden analogen Signale in unterteilte digitale Signale. Der Binärcode übersetzt also praktisch die Toninformationen in eine computerlesbare Form.

Der Binärcode besteht ähnlich wie der Morsecode (Punkt und Strich) aus zwei Zeichen, nämlich 0 und 1. Mit einer Kombination dieser beiden Zeichen ist es möglich, jede Art von Information darzustellen. Wenn die Musik im Binärcode vorliegt, kann sie auf die CD übertragen werden.

Eine CD hat mehrere Schichten. Eine dieser Schichten besteht aus reflektierendem Metall, zum Beispiel Aluminium. Die Daten des Binärcodes werden mit Hilfe von winzig kleinen Vertiefungen ("pits") und dazwischenliegenden glatten Stellen ("lands") in diese Schicht eingeprägt. Das dadurch entstandene Muster auf der Oberfläche der CD wird Pitstruktur genannt.

Der Laserstrahl eines CD-Players tastet die CD-Scheibe von innen nach außen ab. Beim Auslesen der Pitstruktur wird der Laserstrahl von den Vertiefungen und den glatten Stellen verschieden reflektiert. Eine lichtempfindliche Fotodiode formt diese Reflexionen in elektrische Signale um.

Eine Verstärkung der Signale macht die Ausgabe über Lautsprecher möglich. Diese verwandeln die Signale wieder in die ursprünglichen Schallwellen.

1991 trat die Einführung der einmal beschreibbaren "Compact Disc Recordable" (CD-R), dem sogenannten Rohling, eine Lawine los. Besitzer eines Computers konnten von nun an mit einem CD-Brenner ihre eigenen CDs herstellen beziehungsweise brennen. Sie brauchten dazu nur Musik in digitaler Form, also als Audiodatei.

MP3 verdrängt die CD

Im Laufe der 2010er-Jahre verlor die CD auf dem Musikmarkt dann an Bedeutung. Externe Festplatten, Musik-Streaming-Dienste und Cloud-Speicher lösten sie als Speichermedium zunehmend ab. Im Jahr 2005 wurden in Deutschland rund 600 Millionen CD-Rohlinge verkauft, 2018 waren es noch 50 Millionen, also weniger als ein Zehntel.

2017 machten digitale Musikverkäufe und Streaming-Dienste dann fast 50 Prozent des Umsatzes in der Musikindustrie aus. Physische Tonträger wie die CD und die wieder beliebter werdende LP werden aber bis heute verkauft.

(Erstveröffentlichung: 2004. Letzte Aktualisierung: 14.02.2020)