Kompaktkassette

Grundprinzip und Bedeutung

Die Kompaktkassette (Compact Cassette, CC; auch Musikkassette, MC, Audiokassette oder Magnetkassette) ist ein Tonträger für die elektromagnetische, analoge Aufzeichnung und Wiedergabe von Tonsignalen. Ein Magnetband liegt geschützt in einem Kunststoffgehäuse. Eine Kassette misst 10,16 cm × 6,35 cm × 1,27 cm und wiegt etwa 40 g. Sie wird mit einem Kassettenrekorder abgespielt oder bespielt.

Von den frühen 1970er bis in die späten 1990er Jahre gehörte sie neben Schallplatte und später Compact Disc zu den meistgenutzten Audiomedien. Ihr entscheidender Vorteil war die handliche, robuste Form sowie die Möglichkeit, eigene Aufnahmen anzufertigen. Das System wurde bei Philips von einem Team um Lou Ottens entwickelt; die Arbeiten begannen 1960, die Vorstellung und Markteinführung erfolgten 1963. Verbesserte Bandmaterialien und Rauschunterdrückung steigerten die anfangs nur mäßige Tonqualität deutlich.

Digitale Audiotechnik, besonders MP3, verdrängte die Kassette weitgehend. Seit 2014 gibt es jedoch ein begrenztes Wiederaufleben, vor allem bei limitierten Veröffentlichungen und im Independent-Bereich. In Großbritannien wurden 2012 weniger als 4.000 Tonträger verkauft, 2023 dagegen 195.000; im gesamten Audiomarkt bleibt sie eine Randerscheinung.

Gehäuse, Spuren und Bandtransport

Im flachen Gehäuse befinden sich zwei Wickel, das beschichtete Magnetband, Bandführungen, Umlenkrollen und ein Filzkissen. Die Bandführung und Teile der Mechanik sind also bereits in der Kassette untergebracht; Tonköpfe und Antriebe befinden sich im Gerät und müssen über Haltepunkte genau ausgerichtet werden. Gehäuse bestehen meist aus Kunststoff, selten aus GFK, Aluminium, Messing oder Keramik.

Das Band läuft vom linken zum rechten Wickel und wird an der mittleren Öffnung am Tonkopf vorbeigeführt. Mono-Kassetten haben zwei je 1,5 mm breite Spuren, je eine pro Laufrichtung. Stereo-Kassetten haben vier 0,6 mm breite Spuren, zwei pro Laufrichtung. Das Gerät tastet jeweils die untere Spur oder die unteren zwei Spuren ab; nach dem Umdrehen wird die andere Bandhälfte genutzt. Ein Mono-Tonkopf gibt bei einer Stereoaufnahme die Summe beider Spuren wieder.

Das Band ist 3,81 mm breit und läuft mit 47,625 mm/s beziehungsweise 1 7/8 Zoll/s. Eine präzise Stahlwelle, die Tonwelle oder der Capstan, zieht das Band mit einer Gummi-Andruckrolle durch Kraftschluss an den Tonköpfen vorbei. Die Wickeldorne passen ihre Drehzahl an die Bandgeschwindigkeit an. Übliche Leerkassetten sind C60 mit 30 Minuten je Seite, C90 mit 45 Minuten je Seite und C120 mit 60 Minuten je Seite. Die tatsächliche Laufzeit liegt meist 1 bis 3 Prozent darüber. Längere Spielzeiten benötigen dünneres und damit empfindlicheres Band: C60-Band ist meist 15 bis 17 µm dick, C90-Band 10 bis 12 µm und C120-Band 9 µm. Es ist dann stärker gefährdet durch Zugbelastung, Selbstentmagnetisierung und Kopiereffekt.

Nach dem Ende einer Seite wird die Kassette normalerweise gewendet. Reverse- und Auto-Reverse-Geräte spielen beide Laufrichtungen ohne Wenden ab, teils auch mit Aufnahme. Der Wechsel kann durch einen drehbaren Tonkopf, einen festen vierspurigen Kopf oder selten durch das mechanische Wenden der ganzen Kassette erfolgen. Quick-Auto-Reverse erkennt das Vorspannband statt das Ende über eine Wickelblockade.

Aufnahme, Schutz und Klangqualität

Zum Schutz gegen versehentliches Löschen oder Überspielen wird die Kunststofflippe an der oberen Kante einer Kassettenseite herausgebrochen. Die dadurch offene Aussparung wird vom Rekorder mechanisch erkannt und sperrt die Aufnahme. Überkleben der Aussparung macht erneute Aufnahmen möglich. Manche teureren Kassetten besitzen ein verschiebbares Plättchen statt einer herausbrechbaren Lasche.

Die IEC standardisierte vier Bandtypen. Sie legen vor allem Aufsprechverhalten, Nennbias und Aufnahmefrequenzgang fest; sie sagen nur begrenzt etwas über die chemische Zusammensetzung aus. Typ I (Eisenoxid) war der ursprüngliche Typ und besitzt eine gute Tiefenaussteuerbarkeit. Verbesserte Typ-I-Bänder hießen etwa LH beziehungsweise Low Noise High Output. Typ II umfasst Chromdioxid (CrO₂) und nicht vollständig kompatible High-Bias-Bänder aus kobaltdotiertem Eisenoxid; diese bieten besonders gute Höhenaussteuerbarkeit. Typ III, Ferrochrom (FeCr), kombiniert eine obere Chromdioxid- mit einer unteren Eisenoxidschicht, verschwand aber Mitte der 1980er Jahre. Typ IV ist Reineisen- oder Metallband; es erlaubt die höchste Aussteuerung, damit größeren Dynamikumfang und besseren Rauschabstand, blieb aber wenig gefragt und verschwand um 1998 vom westeuropäischen Markt.

Einkerbungen oben am Gehäuse ermöglichen die automatische Typwahl: Typ I hat keine, Typ II zwei äußere, Typ III zwei innere und Typ IV vier Einkerbungen. Für Eisenoxid wird gewöhnlich eine Entzerrung mit 120 µs verwendet, für andere Typen 70 µs. Eine falsche Einstellung verfälscht den Frequenzgang: Eisenoxid mit 70 µs klingt gedämpft, etwa CrO₂ mit 120 µs zu hell.

Bei der Aufnahme ist wegen der Hysterese des Bandes Vormagnetisierung (Bias) nötig. Sie muss zum Band passen: Metallband benötigt mehr Bias als Chromdioxid, dieses mehr als Eisenoxid. Zu viel Bias verschlechtert Höhen, zu wenig den unteren und mittleren Bereich. Hochwertige Decks führen deshalb Testaufnahmen zur Einmessung durch und passen Bias sowie Aufnahmevorverzerrung an. Dolby B, später Dolby C und in geringerem Umfang Dolby S, verringerten das Bandrauschen. Andere Verfahren waren High Com, dbx, DNL und adres. DNL arbeitete nur bei der Wiedergabe, die übrigen Verfahren bei Aufnahme und Wiedergabe.

Ein grundlegendes Problem ist der Azimut: Der Tonkopfspalt muss bei Aufnahme und Wiedergabe genau senkrecht zur Bandlaufrichtung stehen. Ungenauigkeiten von Laufwerk oder Gehäuse führen vor allem zu dumpfer oder schwankender Hochtonwiedergabe. Auf demselben Gerät aufgenommen und wiedergegeben, gleichen sich Fehler weitgehend aus; bei verschiedenen Geräten, etwa im Auto, wird das Problem deutlich. Dolby B kann einen vorhandenen Azimutfehler verstärken.

Entwicklung, Verbreitung und Ablösung

Vor der Kassette verwendeten Tonbandgeräte offene Bandwickel. Das AEG-Magnetophon wurde 1935 vorgestellt, war jedoch teuer und kompliziert. Spulentonbandgeräte wurden erst ab den 1950er Jahren für Privathaushalte verbreiteter. Ende der 1950er Jahre entstanden mehrere Kassettensysteme, darunter die große RCA-Zweiloch-Kassette mit 6,3-mm-Band und 9,525 cm/s. Philips stellte am 28. August 1963 auf der 23. Großen Deutschen Funk-Ausstellung in Berlin die Kompaktkassette und den transistorbestückten Philips EL 3300 vor. Das Gerät kostete 299 DM und lief mit fünf Babyzellen. Erste bespielte Kassetten wurden 1965 verkauft, Stereoton wurde 1967 eingeführt.

Die kostenlose Lizenzvergabe durch Philips bei gleichzeitiger internationaler Standardisierung förderte die weltweite Verbreitung. Jugendliche konnten Musik einfach aus dem Radio aufnehmen; Radiorekorder, Autoradios mit Kassettenfunktion ab 1968 und der 1979 von Sony eingeführte Walkman verstärkten den Erfolg. Chromdioxid- und Reineisen-Bänder sowie Dolby-B-Rauschunterdrückung von 1968 verbesserten den Klang. Die Kassette diente Ende der 1970er Jahre außerdem als preiswerter Massenspeicher für Heimcomputer.

Digitale Nachfolger waren DAT, MiniDisc (MD) und die zur CC abwärtskompatible digitale Kompaktkassette DCC. MD und DCC nutzten verlustbehaftete Audiodatenkompression; bei MD konnten Titel direkt angewählt werden, ohne vor- oder zurückzuspulen. DCC scheiterte und wurde nach wenigen Jahren eingestellt. Mit der breiten Verfügbarkeit beschreibbarer CD-R ab den späten 1990er Jahren gerieten Kassette, MD und DAT weitgehend ins Hintertreffen.

Nachteile der Kassette sind Bandsalat, zunehmende Drop-outs durch Bandstaub und Abrieb, Qualitätsverlust durch Magnetisierung oder Verschleiß des Tonkopfs sowie langsames Umspulen. Vorteile blieben die robuste Nutzung, besonders im Auto ohne CD-Aussetzer bei Erschütterungen, und das einfache Überspielen. In Deutschland endete die Leerkassettenproduktion von EMTEC nach deren Insolvenz 2003; der große deutsche Hersteller vorbespielter Kassetten Pallas Group stellte 2010 ein. Kinderhörspiele, Mixtapes sowie kleine Veröffentlichungen in Rap, Metal, Punk, Hardcore, Post-Industrial und Noise nutzten das Format teilweise weiter.

Sonderformen und digitale Daten

Für vorbespielte Kassetten wird das Band üblicherweise zunächst auf großen Wickeln, sogenannten Pancakes, bespielt. Ein Pancake kann beispielsweise 2.500 m Band mit bis zu 36 cm Durchmesser enthalten und reicht ungefähr für 28 Kassetten. Kopiermaschinen bespielen beide Seiten gleichzeitig mit bis zu 128-facher Geschwindigkeit, von Endlos-Masterbändern oder ab 1994 von digital gespeicherten Audiodaten. Bei analoger Vervielfältigung können bis zu fünf Kopiergenerationen zwischen Studiomaster und Kassette liegen. Ein niederfrequentes Trennsignal kennzeichnet die Abschnitte für einzelne Kassetten. Einspulautomaten verbinden das bespielte Band mit dem Vorspannband einer C-0-Kassette, schneiden es zu und spulen es ein; danach folgen Bedruckung oder Etikettierung und Verpackung.

Ab den späten 1970er Jahren speicherten Heimcomputer, vereinzelt Maschinenbau und professionelle Rechner in der DDR Daten auf Kassetten. Spezielle Datenkassetten besaßen eine mechanische Kodierung, mit der Datenlaufwerke ihre Einstellungen anpassten. Sie waren zwar mechanisch mit normalen Rekordern kompatibel, lieferten für Audio aber keine ausreichende Klangqualität. Meist waren sie nur C10 bis C20 lang; dadurch verkürzten sich Umspulzeiten, und Ladezeiten von mehr als zehn Minuten für ein einzelnes Programm waren besonders mit Schnellladern eher selten. Schnellere und bequemere Disketten und Festplatten beendeten diese Nutzung ab den späten 1980er Jahren allmählich.

Zu den Sonderformen zählen Adapter-Kassetten ohne Band: Ein Übertragungs-Tonkopf und Kabel leiten etwa Musik eines MP3-Players magnetisch an einen Kassettenspieler weiter. Endloskassetten dienten teilweise Anrufbeantwortern und Beschallung. Mini- und Mikrokassetten von 1967 beziehungsweise 1969 arbeiteten mit 2,38 cm/s beziehungsweise 1,19 cm/s und waren vor allem für Diktiergeräte und Anrufbeantworter gedacht. Reinigungs- und Entmagnetisierkassetten pflegen Tonköpfe und bandführende Teile. Ein MP3-Player in Kassettenform kann Titel von einer SD-Karte lesen und induktiv an den Tonkopf übertragen.

Bedienung und Kontrolle

Je nach Gerät wird die Kassette von oben oder vorne eingelegt. Die gewünschte Spielseite A oder B, manchmal 1 oder 2, zeigt mit ihrem Beschriftungsetikett nach oben. Bei Topladern liegt die bandoffene Längsseite fast immer vorne, bei Frontladern in einer Lade nach unten. Transparente Deckel und eine Spiegelfolie können den Bandwickel sichtbar machen. So lässt sich kontrollieren, ob sich Wickeldorne beim Abspielen oder Umspulen bewegen.

Beim Starten drückt die Wiedergabetaste Tonkopf und Andruckrolle an Band und Capstan; dann beginnt der Bandtransport. Für eine Aufnahme wird zusätzlich die meist rote Aufnahmetaste gedrückt. Eine entfernte Löschschutzlasche blockiert diese Taste. Am Bandende schalten Geräte meist automatisch ab; bessere Lösungen rücken auch Tonköpfe und Andruckrolle ab. Eine Auswurftaste oder das Öffnen der Lade löst die Kassette, bei Autoradios wird sie aus einem Schlitz herausgeschoben. Ein einzelner Motor kann Bandtransport und Umspulen übernehmen, während präzisere Geräte einen eigenen Motor für gleichmäßigen Bandlauf verwenden.