mini|7-Zoll-(17,5-cm)-Vinylschallplatte für 45 Umdrehungen pro Minute und 1½-Zoll-Mittelloch, 1962 mini|Tonabnehmer beim Abspielen einer Schallplatte. Unter dem roten Lackpunkt befindet sich die Abtastnadel, deren Spitze in der Rille der Schallplatte läuft. mini|Gegengewichte eines Tonarms – Yamaha P-200 (1983) mini|Windungen der Rille einer Schallplatte unter dem Mikroskop. Der Verlauf der Rille entspricht der Schallschwingung des gespeicherten Signals.
Die Schallplatte () ist ein mit analogen Daten bespielter und meist kreisförmiger Tonträger mit einem Mittelloch, deren heute beidseitige Rillen zur Wiedergabe von Schallsignalen dienen.
Schallplatten werden in unterschiedlichen Formaten mit Spieldauern von wenigen Minuten bis zu etwa 30 min pro Seite hergestellt. Letztere in der heute noch gebräuchlichen Größe von 30 cm Durchmesser für Umdrehungen pro Minute werden auch als Langspielplatten oder kurz als LP bezeichnet.
mini|hochkant|Montanus-Verkaufsstand mit Slogan Jede Scheibe ein Treffer (1978)
Umgangssprachlich wird die Schallplatte auch als Platte, Scheibe oder Vinyl bezeichnet. Das Wort Schallplatte wurde bereits zur Zeit der Grammophon-Ära geprägt. Der seit dem Produktionsende der Grammophonplatten wesentlich geläufigere Begriff Schellackplatte grenzt diesen älteren Tonträger deutlich von der späteren, noch heute üblichen Schallplatte aus Polyvinylchlorid ab.
Die Signale sind in einer üblicherweise vom Rand der Platte spiralförmig nach innen verlaufenden Rille gespeichert, deren Flanken die Schallschwingung des gespeicherten Signals abbilden. Für die Wiedergabe wird ein Plattenspieler eingesetzt, bei dem die Abtastspitze eines Tonabnehmers entsprechend ausgelenkt wird. Die Rückverwandlung in hörbare Schallsignale kann rein mechanisch über eine Membran und einen Schalltrichter oder – bei heute üblichen Plattenspielern – auf elektromechanischem Weg mit anschließender elektronischer Verstärkung durch einen Audioverstärker erfolgen.
Geschichte Vorgeschichte mini|Edison am Phonographen, Illustration, um 1889
Im März 1857 meldete der Franzose Édouard-Léon Scott de Martinville den Phonautographen als Patent (Nummer 17,897/31,470) an. Ihm gelang es am 9. April 1860, das französische Kinderlied Au clair de la lune mit Hilfe eines großen Trichters einzufangen und mit einer Membran, welche die Schwingungen auf eine Schweineborste übertrug, auf eine rußgeschwärzte Walze zu kratzen. Das machte die Schwingung sichtbar, allerdings war es damit noch nicht möglich, den aufgezeichneten Schall auch wiederzugeben. Das schaffte erst die 1877 von John Kruesi gebaute Erfindung des Amerikaners Thomas Alva Edison, der mit dem ebenfalls patentierten Phonographen weltberühmt wurde. Auch dessen erste Aufzeichnung, Mary Had a Little Lamb, war ein Kinderlied. Die Töne wurden zunächst in eine Zinnfolie geritzt, später auf einer Phonographenwalze mit wendelförmiger Tonspur in Höhenschrift gespeichert, wobei das Prinzip der Amplitudenauslenkung auch hier unmittelbar akustisch (Membran/Trichter) genutzt wurde. Wichtige theoretische Grundlagen entwickelte auch der Franzose Charles Cros, der seine Arbeiten ebenfalls im Jahr 1877 bei der Naturwissenschaftlichen Akademie in Paris einreichte.
Vom Wachszylinder zur Schallplatte Bereits im Jahre 1880 machte der US-amerikanische Physiker Charles Sumner Tainter (Columbia Graphophone Company) die Entdeckung, dass viele technische Nachteile der Edisonischen Walzen (umständliche Handhabung und aufwändige Vervielfältigung) beseitigt werden könnten, wenn man die Tonspur spiralförmig in die Oberfläche einer flachen, runden Scheibe eingraviert. Tainter entwickelte den Prototyp eines entsprechenden Aufnahmeapparates und stellte einige bespielte Wachsplatten her, gab die Versuche aber infolge technischer Probleme nach kurzer Zeit wieder auf. Tainters Wachsplatten befinden sich heute im Smithsonian Institute in Washington. Sie gelten als die ersten Schallplatten der Welt.
mini|hochkant|Emil Berliner
Unabhängig von Tainter, der seine Ideen nicht publiziert hatte, gelangte im Jahre 1887 der deutsch-amerikanische Erfinder und Industrielle Emil Berliner bei seinen Versuchen mit dem Edison-Phonographen zu einem ähnlichen Verbesserungskonzept. Er hatte sich mehrere Jahre lang mit dem Edison-Phonographen befasst und früher als Edison erkannt, dass die Zukunft der Tonaufzeichnung in erster Linie im Unterhaltungsbereich lag. Als Geschäftsmann sah auch er in der umständlichen und teuren Vervielfältigung der Walzen den entscheidenden Schwachpunkt des Phonographen und verwendete seine Zeit und Mühe vorrangig auf die Lösung dieses Problems.
Berliner gelang 1887 der entscheidende Durchbruch. Er konstruierte ein Gerät, das die Schallwellen nicht wie bei Edisons Höhenschrift-Phonographen in vertikaler, durch Auf-und-ab-Bewegung des Schneidstichels entstehender Modulation speicherte, sondern die Rille horizontal auslenkte; die mechanischen Schwingungen ließ er eine Stahlnadel schneckenförmig in eine dick mit Ruß überzogene Glasplatte einritzen. Nach chemischer Härtung des Rußes war er in der Lage, auf galvanoplastischem Wege ein Zink-Positiv und von diesem ein Negativ der Platte anzufertigen, das als Stempel zur Pressung beliebig vieler Positive genutzt werden konnte, damit war die Schallplatte erfunden. Am 4. Mai 1887 reichte Berliner den Patentantrag ein. Das US-Patent No. 372,786 wurde daraufhin am 8. November 1887 erteilt.
Die älteste bis heute erhaltene Schallplatte Berliners ist ein am 25. Oktober 1887 von ihm selbst angefertigtes Zink-Positiv. Der Öffentlichkeit wurde das neue Aufzeichnungsverfahren erstmals in einem Bericht der Zeitschrift Electrical World vom 12. November des gleichen Jahres vorgestellt; die frühesten zu Demonstrationszwecken angefertigten Zinkplatten hatten einen Durchmesser von 28 cm und bei etwa 30 min−1 eine Spieldauer von vier Minuten.
In den folgenden Monaten entwickelte Berliner in Zusammenarbeit mit dem Techniker Werner Suess sein Verfahren weiter, indem er das rußbeschichtete Glas durch eine mit Wachs überzogene Zink- oder Kupferplatte ersetzte. Nach der Gravur der Schallrille in die Wachsschicht wurde die Platte einem Säurebad ausgesetzt, das die noch mit Wachs bedeckten Teile der Platte nicht angriff, die freigelegten Rillen aber in das Metall einätzte, sodass nach Entfernung des Wachses eine haltbare metallene Urplatte entstand, die zur Herstellung der Pressmatrizen verwendet werden konnte. Am 16. Mai 1888 präsentierte Berliner ein erstes funktionsfähiges Gerät den Wissenschaftlern des Franklin Institute in Philadelphia. Der zeittypischen Vorliebe für Gräzismen folgend nannte er es Grammophon (sinngemäß: „geschriebener Laut“).
Im August 1888 begann er erstmals, die von Anfang an vorgesehene Vervielfältigung seiner Zinkplatten durch Pressen der Negative in weiches Material zu erproben. Zunächst verwendete er als Pressmasse Zelluloid, das er unmittelbar vom Erfinder dieses Werkstoffs, John Wesley Hyatt, bezog und das sich bald als technisch ungeeignet erwies. Von diesen als Hyatt Disks bekannten ersten experimentellen Zelluloidplatten sind nur sehr wenige Exemplare erhalten geblieben.
Im Juli 1889 kam Berliner aufgrund materialkundlicher Versuche zu dem Schluss, dass vulkanisiertes Hartgummi als Pressmaterial die günstigsten Eigenschaften aufweise, und erachtete seine Erfindung für ausgereift genug, um den Beginn der Serienproduktion einzuleiten.
Erste Serienfertigung mini|hochkant|Grammophon Victor V der Victor Talking Machine Co., ca. 1907
Emil Berliner ging auf Investorensuche, stieß aber bei der US-amerikanischen Industrie auf wenig Resonanz. Daher reiste er im August 1889 nach Deutschland, um das Grammophon potentiellen Interessenten vorzuführen. Am 26. November 1889 demonstrierte er das Gerät den staunenden Experten der Berliner Elektrotechnischen Gesellschaft, die ihn sofort als Mitglied aufnahm.
Von diesem Erfolg ermutigt, entschloss er sich Ende 1889, die Serienfertigung der Platten zunächst auf eigene Rechnung in die Wege zu leiten. Die renommierte Spielwarenfabrik Kämmer & Reinhardt (andere Quellen: „Kämmerer & Reinhardt“) in Waltershausen (Thüringen) fertigte für ihn – vermutlich ab Juli 1890 – sehr einfache Grammophone mit Handkurbelantrieb und entwickelte auch eine sprechende Puppe mit Miniatur-Grammophon im Rumpf. Die passenden Platten wurden bei zwei deutschen Firmen in Auftrag gegeben. Einer der beiden Hersteller war die Rheinische Gummi- und Celluloidfabrik (später Schildkröt) in Mannheim, ein weiterer die Grammophon-Fabrik Kämmer & Co, Firmenkürzel „G-F-K-C“. Hergestellt wurden Platten mit 8-cm-Durchmesser für Sprechpuppen und 12,5-cm-Durchmesser für Grammophone; zumindest teilweise kamen dabei wohl in den USA entstandene Matrizen zur Verwendung. Die Pressungen waren in Gummi-, Zelluloid- und Zink-Ausführung erhältlich, wobei nicht bekannt ist, inwieweit Zelluloid und Gummi zueinander in zeitlicher Abfolge standen; die Zinkplatten wurden offenbar gegen Aufpreis verkauft.
Diese ersten Serienschallplatten der Welt waren von so minderer Klangqualität, dass Zettel mit dem vollständigen Text der jeweiligen Aufnahme auf die Plattenrückseite geklebt wurden, damit der Käufer den Inhalt der Platte nachvollziehen konnte. Insgesamt wurden 1889/1890 in Deutschland etwa 25.000 Platten gepresst, von denen heute weltweit nur noch sehr wenige Exemplare bekannt sind. Die einzige erhaltene Berliner-Sprechpuppe befindet sich im Heimatmuseum Schloss Tenneberg in Waltershausen. Kurzzeitig wurden die deutschen Berliner-Produkte auch nach England exportiert; das Geschäft mit dem unausgereiften System erwies sich aber als wenig lukrativ, weshalb Berliner 1891 die Fertigung einstellen ließ und in die USA zurückkehrte.
Am 23. April 1889 gründete er die American Gramophone Co., die die Verwertung seiner Erfindung übernehmen sollte, aber nach kurzer Zeit zusammenbrach. Die folgenden zwei Jahre verbrachte Berliner damit, das Grammophon technisch zu verbessern. Er ließ von einem New Yorker Uhrmacher einen Federantrieb entwickeln, der sich allerdings als nicht praxistauglich erwies, und engagierte einen Techniker namens Edward L. Wilson, der für ihn ein Grammophon mit Münzmechanik konstruierte.
Erst im April 1893 wagte Berliner zusammen mit den Brüdern Fred und Will Gaisberg, die zuvor schon bei der Columbia Records tätig gewesen waren, eine neue Firmengründung. Es entstand die United States Gramophone Company mit Sitz in Washington (1205 G Street NW), die die Erfindung kommerziell verwerten sollte und an die er seine Patente abtreten musste. Die Firma produzierte einige wenige Grammophone und Schallplatten aus Vulcanite beziehungsweise Hartgummi, geriet allerdings bald in finanzielle Schwierigkeiten.
Im Jahr 1895 gelang es Berliner, eine Gruppe von Investoren aus Philadelphia für seine Erfindung zu begeistern. Es kam zur Gründung der Berliner Gramophone Company, deren Anteile allerdings nur zum kleineren Teil Berliner selbst gehörten. Die United States Gramophone Co. bestand allerdings parallel dazu als Inhaberin der Patente weiter. Das neue Unternehmen eröffnete in Baltimore (109 North Charles Street) eine Fabrik nebst Showroom und begann mit der Fertigung von Geräten und Tonträgern.
Der Durchmesser der Platten wurde 1894 auf zehn Zoll (25,4 cm) festgelegt. Bis zum Herbst 1894 verließen etwa 1000 Grammophone und 25.000 Platten die Fabrik. Berliner veröffentlichte die erste gedruckte Bestellliste der verfügbaren Aufnahmen. Das Unternehmen bot neben den handbetriebenen Grammophonen auch zwei Luxusmodelle mit Elektromotoren an. 1895 änderte man den Plattendurchmesser auf 17,5 cm (6,9″); im selben Jahr erhielt Berliner nach langen juristischen Auseinandersetzungen jenes US-Patent für sein Horizontalschrift-Aufnahmeverfahren, dessen Existenz später die jahrzehntelange monopolartige Position der Victor Talking Machine Company (später Teil von RCA) auf dem nordamerikanischen Plattenmarkt begründen sollte.