Modifikation eines Tonbandgerätes zum Röhrenkompressor – Ein Experiment

„Das Schlimmste was Du tun kannst, ist die Nutzung der Aussteuerungsautomatik!“ So hieß es, als die Tonbandgeräte der frühen 70er Jahre zum Mitschnitt der ersten Gehversuche als „Beatmusiker“ zum Einsatz kamen. Aber war und ist das wirklich immer so schlimm?

Besteht eigentlich die Möglichkeit die Aussteuerungsautomatik eines Röhrentonbandgerätes gezielt als Produktionshilfe bei der Begrenzung eines zu hohen Dynamikbereichs sowie als Effektgerät zur Klanggestaltung einzusetzen?

Der Versuchsaufbau mit einem Telefunken Magnetophon Automatik II. Ein Röhrentonbandgerät der 60er Jahre. Es dient auf Grund der Modifikationen lediglich als Kompressor. Das Gerät links neben dem Automatik II, ein Telefunken Magnetophon KL 85, dient als Aufnahmegerät. Für die Versuchsaufnahme von Gitarre und etwas Gesang wurde ein dynamisches Mikrofon mit Kugelcharakteristik, das Grundig GDM 121, gewählt.

Eine Aussteuerungsautomatik ist im Prinzip nichts anderes als ein Werkzeug zur Herstellung einer gleichmäßigeren Durchschnittslautstärke. Geschieht dieses auf der Basis der Röhrentechnik, so wie mit sehr alten Tonbandgeräten, sind die wesentlichen Komponenten eines der sündhaft teuren neuen Röhrenkompressoren der gehobenen Tonstudio-Elektronik zur Verfügung.

Ein Kompressor ist eine Regeleinheit, die nach bestimmten Vorgaben, die man am Gerät einstellen kann, die Dynamik eingrenzt. Vereinfacht kann man sich das als einen automatischen Fader vorstellen, der mit einer irrsinnigen Geschwindigkeit das Signal ab einer gewissen Lautstärke zurückregelt, und, sobald das Signal wieder unter diesen Schwellenwert fällt, genau so schnell wieder voll aufmacht.

Eisner, Uli; Mixing Workshop, 2. Auflage 1998, Seite 144; PPV Presse Project Verlags GmbH, Bergkirchen

Für unser Experiment haben wir, Techniker Peter Wolff und der Autor dieses Artikels, ein einfaches Röhrentonbandgerät von Telefunken aus den 60er Jahren mit der Typenbezeichnung Magnetophon Automatic II ausgewählt.

Was ist nicht gut an der Aussteuerungsautomatik der Heimtonbandgeräte?

Der Einbau der automatischen „Pegelregler“ zur Verhinderung von zu leisen sowie übersteuerten Aufnahmen war zunächst eine Marketingstrategie. Grundig, Telefunken, Saba, Uher und die vielen weiteren Hersteller der Aufnahmegeräte der 60er Jahre hatten unverholen, heute mit Sicherheit durch den Deutschen Werberat rügbar, die angeblich „technisch weniger bewanderte Damenwelt“ im Visier.

Aus „Grundig Technische Informationen“ 1963, Heft 2.

Ein Tastendruck, loslegen mit der Aufnahme und fertig. Eigentlich doch für jeden Musiker und jede Musikerin super praktisch. Kommen doch auch in hochwertigen Produktionen Pegelbegrenzer zur Verhinderung von zu lauten Signalen zum Einsatz.

Einsatz der Automatik führt zum Totalverlust der Dynamik

Aus der Sicht der Musiker und Musikerinnen gibt es handfeste Argumente gegen den Einsatz einer konventionellen Aussteuerungsautomatik eines Tonbandgerätes: sie macht alles hin!

Aus leise wird lauter; samt aller Nebengeräusche, wie beispielsweise das donnernde Rauschen des einlaufenden Badewassers in der Nachbarwohnung. Und aus laut wird leiser.

Dieser Effekt führt natürlich zu einem Verlust der Dynamik. Das kann und muss nachmal erwünscht sein, jedoch nicht in der Radikalität die einfache Aussteuerungsautomatiken der Heimtonbandgeräte mit sich bringen.

Pumpen statt Atmen

Unangenehm hörbar sind Automatiken dann, wenn beispielsweise auf einem mit Akzent gespielten Akkord eine unakzentuierter Akkord folgt. Dieser wird, soeben erklungen, gnadenlos „runtergedrückt“. Folgt nun ein weiterer unakzentuierter Akkord, reagiert die Automatik wiederum mit einer Pegelanhebung. Das gefürchtete Pumpen der Automatik ensteht. Vergleichbar dem eines falsch eingestellten professionellen Kompressors. Kurzum: Nicht nur die Dynamik der Darbietung wird zerstört. Auch greift die Automatik in die ursprüngliche Phrasierung des Spiels ein.

Modifikationen des Gerätes zum Röhrenkompressor

Wie oben dargelegt, ist die Aussteurungsautomatik sehr einfacher Diktier- und Heimtonbandgeräte für halbwegs professionelle Ergebnisse der Dynamikbegrenzung nicht zu empfehlen.

Es gibt jedoch Unterschiede von Fabrikat zu Fabrikat. Einige der Automatikschaltungen funktionieren mehr als Begrenzer zur Verhinderung von Übersteuerungen. Andere wiederum heben zusätzlich recht unsensibel leisere Töne auf ein lauteres Level an. Ebenso unterscheiden sich die Reaktionszeiten des Einsetzens der Korrekturen.

Beschreibung der Aussteuerungsautomatik zum Grundig Röhren-Tonbandgerät TK 19 automatic. Mit einer einfachen Automatik eines Diktiergerätes hatten diese Konstruktionen der Aussteuerungsautomatik kaum noch etwas gemeinsam. Aus Grundig „Technische Informationen“, 1963, Heft 2.

Weitere Informationen zur Schaltung und Konstruktion der Aussteuerungsautomatik für Röhren-Tonbandgeräte ist hier abzurufen.

Wäre der Audio-Kompressor eine Erfindung aus Deutschland gewesen, würde er Aussteuerungsautomat heißen. Beeble/drummerforum.de

Das für den Test ausgesuchte und robuste Magnetophon Automatic II zeichnet sich durch eine eher sanfte Automatik aus. Übersteuerungen werden beherzt verhindert, die Reaktionszeiten sind blitzschnell und das Anheben von leiseren Tönen geschieht moderat. Ein Trimmer im Inneren des Gerätes erlaubt das Einsetzen der Automatik ab einem bestimmten Pegelwert individuell vorzunehmen. Das Gerät ist damit das ideale Versuchsobjekt für die Modifikationen der Automatik zum Röhrenkompressor.

Modifikationen der Hardware des Tonbandgerätes

  • Bandtransport bei aktivierter Aufnahmetaste stillgelegt
  • Ausgangspegel-Potentiometer von 0 bis Maximal eingebaut
  • DIN-Buchse für das Ausgangssignal zum Mischpult oder auch direkt zum Aufnahmegerät eingebaut
Das Magnetophon Automatik II schaltet sich, vom Werk aus so eingerichtet, mit der Verbindung zum Netz ein. Wird die Automatikaufnahmetaste (links im Bild) gedrückt, starten der Transportmotor und die Aufnahme mittels Aussteuerungsautomatik. In der Modifikation wurde der für den zu erzielenden Effekt nicht notwendige Bandtransport stillgelegt. Das „magische Band“ wurde so umfunktioniert, dass es bei relativ hohem Ausgangspegel reagiert. Es dient als Kontroll-Leuchte zur Überprüfung der Funktion des Gerätes.
Links im Bild ist der Poti zur Regelung des Ausgangssignals mit der Ausgangsbuchse zu sehen. Rechts im Bild die Buchsen für „Radio/Phono“ und „Micro“ zum Direktanschluss eines Mikrofons.

Modifikationen der Elektonik

Hier ist etwas mehr zu tun, damit das Gerät als Röhrenkompressor funktionieren kann. Die Kompression wirkt im Beispiel mit dem Gerätetyp Magnetophon Automatic II auf zwei Verstärkerstufen. Der maximale Ausgangspegel ist relativ hoch, so dass bei beim Anschluss von Halbleitergeräten (das sind diese modernen Geräte mit Transistoren 🙂 ; z. B. ein modernes Mischpult) ggf. über das Ausgangspotenziometer der Pegel entsprechend reduziert werden sollte.

Die Modifikationen im Einzelnen:

  • im Aufsprechentzerrungsnetzwerk wurden alle Funktionen lahmgelegt;
  • die dritte Verstärkerstufe wurde zur Impedanzwandlerstufe modifiziert; Katodenfolger ohne Spannungsverstärkung zur Erzielung einer niedrigen Ausgangs-Impedanz, so dass längere Kabelverbindungen möglich sind;
  • der Löschgenerator wurde stillgelegt;
  • das magische Band wurde direkt mit dem Ausgang verbunden.

Denkbar wäre noch für einen erhöten Bedienungskomfort den Trimmregler zur Steuerung der Sensibilität der Automatik auch über das Gehäuse zugänglich zu machen.

Ausschnitt des Schaltplans Magnetophon Automatik II mit nachträglichen Modifikationen des Gerätes zum Röhrenkompressor.

Eine Zusammenfassung mit genaueren Angaben der Arbeiten zum Umbau des hier verwendeten Exemplares eines Magnetophon Automatic II zum Kompressor-Gerät ist hier abrufbar.

Das Foto zeigt eine direkte Verbindung des Kompressors mit einem Bandgerät Magnetophon M 24. Das zum Kompressor modifizierte Gerät (oben im Bild) kann direkt mit einem Mirkrofon verbunden werden und das reduzierte Signal aus dem Kompressor an eine Bandmaschine ausgeben. Zum Mastering ist denkbar, das Signal einer gesamten Musikproduktion in den Kompressor zu „jagen“ und das Ausgangssignal wiederum beispielsweise mit einem Computer oder einem zweiten Bandgerät aufzuzeichnen.

Und wie klingt das Ganze nun?

Alle Theorie bleibt Theorie, wenn man der Wahrheit der Praxis nicht in das Gesicht schaut.

Erster Testaufbau „Einüben eines Songs“

Hier nun eine Audiodatei, die einige Sekunden des Einübens eines Songs mit sehr leisen Passagen und einem kräftig lauten Akkordwechsel verbindet.

Mitschnitt vom Einüben eines Songs. Zu hören ist das Spielen von fortissimo (sehr laut) zu pianissimo (sehr leise) wieder zu fortissimo. Eine Herausforderung für einen Kompressor.
Der Screenshot der Aufnahmesoftware zeigt obiges Audio in seinen komprimierten Signalen. Die Stellen mit wenig Ausschlag wurden extrem leise gespielt. Die am Anfang und am Ende zu sehenden Ausschläge der Akkordwechsel wurden sehr kräftig gespielt.

Zweiter Testaufbau „Gesangsaufnahme in einer Produktion“

Hier wird es jetzt ernst. Das Gerät soll für die Gesangsspur einer Musikproduktion mit technisch gehobeneren Ansprüchen gegenüber der Aufnahme im ersten Test dienen.

Über den Regler zur Einstellung der Sensibilität der Aussteuerungs-Automatik im Inneren des Gerätes wurde das Einsetzten des Effektes erhöht.

Das Audio gibt das unbearbeitete Gesangssignal aus dem zum Kompressor umfunktionierten Gerät wieder. Der deutsche Text ist recht silbenlastig. Mit dem „Kompressor“ ist die Aufnahme schon fast ohne weitere Bearbeitungen brauchbar. Das Einatmen vor dem Einsetzten des Gesangs ist leise zu hören und das ursprünglich kräftig gesungene „Hey!“ im Refrain wird so „runter gedrückt“, dass es nicht durch Nachbearbeitung gezähmt werden muss.

Mit dem Eingang des zum Kompressors umfunktionierten Röhrengerätes wurde ein Mikrofon Sennheiser MD421 verbunden. Das komprimierte Ausgangssignal (Gesang) wurde direkt über ein Interface an die Aufnahme-Software des Computers weitergegeben.

Die zweite blaue Spur zeigt die Gesangsaufnahme der Produktion „Schaubitz Blues“. Hier wurde zur Demonstration der Wirkungsweise des Kompressors ebenfalls keine Bearbeitung vorgenommen.

Fazit zum Eigenbau eines Röhrenkompressors aus einem Tonbandgerät

Bedenkt man, dass für einen neuen und noch günstigen Röhrenkompressor der Studioelektronik mindestens 1.000 Euro (bis zu 30.000 Euro für einen fabrikneuen „Fairchild“) auszugeben sind, erscheint der Selbstbau mittels Modifikationen alter Röhrenbandmaschinen eine Lösung, bei der man mit den fehlenden Einstellmöglichkeiten der Profi-Geräte gut leben kann. Die Anschaffung eines einfachen Heimtonbandgerätes mit Aussteuerungsautomatik ist für unter 50 Euro inklusive Versand möglich. Aufwendiger wird die Sache natürlich, wenn die Modifikationen nicht selber durchgeführt werden können.

Warum eigentlich unbedingt ein Kompressor auf Röhren-Basis?

Die Kombination aus Röhrenverstärkung und Pegelreduzierung soll für eine natürliche und organische Qualität des komprimierten Signals sorgen.

Das Testergebnis (Audio) ist vielversprechend. Denn die Automatik hat tatsächlich wie ein „sanft“ und richtig eingestellter Kompressor für eine Vintage-Produktion reagiert. Bedenkt man, dass bei Vintage-Aufnahmen mit Röhrengeräten zusätzlich noch die Bandkompression hinzukommt, sollte man es auch lieber bei weniger als mehr belassen. Für Techno, Speed-Metal und alles, was richtig ballern soll, würde unserer Röhrenkompressor im Selbstbau natürlich nicht ausreichen.

Ich bedanke mich für das Lesen dieses Artikels. Ich freue mich über Rückmeldungen und auch darüber, wenn der Artikel Anregungen gegeben hat oder auch einfach nur unterhaltsam war.

Christian W. Eggers – 21. April 2024 – christian@stompology.org – (letzte Aktualisierung dieses Artikels am 25. Mai 2024)

8 Gedanken zu “Modifikation eines Tonbandgerätes zum Röhrenkompressor – Ein Experiment

  1. Hallo Wolfgang,

    leider wird das Bild der Schaltung nicht angezeigt.
    Sehr gerne füge ich es in den Artikel mit Quellenangabe ein. Bitte per Mail an christian(at)stompology.org
    Herzliche Grüße
    Christian

  2. Nur mal als Ergänzung, die Schaltug des GDM 121 und entsprechende Adapter für die Lo-Z (XLR) und Hi-Z (DIN+Klinke) Anbindung.

    Ich bin nicht sicher, ob das eingefügte Bild angzeigt wird…

    Viele Grüße
    Wolfgang

  3. Hallo Jan! Herzlichen Dank! Freut mich besonders.
    Für dieses Experiment hatte ich die Idee vor etwas drei Jahren. Ich hatte mit der Automatik eines Uher Reportergeräts einfach aus Neugierde ein wenig Schlagzeug aufgenommen. Das klang furchtbar. So wie ein falsch eingestellter professioneller Studio Kompressor. Ich dachte mir dann, dass eine richtig eingestellte Automatik für eine Musikaufnahme eigentlich tauglich sein müsste. Mit einem Grundig TK 19 Automatik habe ich dann ein wenig probiert und das war schon nicht schlecht. Erstaunlich was da an Technik für ein Einsteigergerät verbaut ist. Jetzt hatte ich kompetente Hilfe bei der Umsetzung der Idee.
    Viele Grüße und nochmals Dank für Deinen Kommentar.
    Christian

  4. Woher nimmst du nur immer deine Klasse Anregungen, Christian? Das ist wieder mal großes Kino.

    Du hast mit einfachen Mitteln ein optimales Ergebnis erreicht, Danke für den ausführlichen Bericht.

    Gruß Jan

  5. Mal wieder eine schöne Idee als Projekt umgesetzt und gut beschrieben und dargestellt. Vielen Dank an der Stelle für die immer wieder inspirierenden Beiträge zu den Themen Musik und Tontechnik. Thumbs Up!

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