Compact Disc Digital Audio

Speichermedium Audio Compact Disc
CDDA-Logo
Allgemeines
Typ	Optisches Speichermedium
Kapazität	74 min Audio (Überlänge bis 90 min)
Größe	12 cm / 8 cm (Durchmesser)
Ursprung
Entwickler	Philips, Sony
Vorstellung	1980
Vorgänger	Schallplatte, Compact Cassette
Nachfolger	Super-Audio-CD, DVD-Audio

Philips CD-100, einer der ersten CD-Spieler (1983)

Die Compact Disc Digital Audio (kurz CD-DA, auch Audio Compact Disc, Audio-CD oder Digital-Audio-CD) ist ein optischer Massenspeicher, der seit 1979 von Philips und Sony zur digitalen Speicherung von Musik entwickelt wurde und die Schallplatte als wichtigstes zum Verkauf bestimmtes Medium von aufgezeichneten Sprach- und Musikaufnahmen ablöste.

Bedeutung

Bereits wenige Jahre nach der Markteinführung der CD 1982 wurde das digitale Medium populärer als die Vinyl-Schallplatte; allein in den USA wurden 1983 etwa 30.000 CD-Player und 800.000 Audio-CDs verkauft. 1988 wurden erstmals 100 Millionen Audio-CDs pro Jahr produziert.

Anfang der 90er-Jahre verschwanden LPs dann größtenteils aus den ehemaligen „Schallplattenläden“. Millionen von Käufern ersetzten ihre teilweise jahrzehntelang aufgebauten Schallplattensammlungen durch Audio-CDs und ermöglichten der Musikindustrie so Rekordumsätze nach Jahren der Rezession. Das Boomjahr der deutschen Musikindustrie war 1997, als die Branche rund 2,6 Milliarden Euro erwirtschaftete.

In Deutschland werden Audio-CDs – zumindest steuerrechtlich – nicht als wertvolle Kulturgüter betrachtet; für Audio-CDs gilt ein Mehrwertsteuersatz von 19 Prozent, während dieser für Bücher und Noten bei 7 Prozent liegt.

Etwa seit der Jahrtausendwende beklagen die Plattenfirmen jedoch wieder zurückgehende Umsätze. Die Umsatzeinbrüche liegen bei bis zu zehn Prozent; deutsche Plattenfirmen verloren 2003 sogar ein Fünftel ihres Umsatzes; im Jahr 2002 war der Umsatz bereits um mehr als elf Prozent auf weniger als zwei Milliarden Euro zurückgegangen.

Ursachen für die aktuellen Probleme der Musikbranche sollen nach ihrer Aussage vor allem so genannte Raubkopien sein, die über Tauschbörsen verbreitet werden, sowie Kopien von Audio-CDs. Im „Schallplatten-Zeitalter“ konnten Musiktitel nur mit Band-Aufzeichnungsgeräten wie z. B. Musikkassetten kopiert werden, was bei jeder weiteren Kopie mit mehr oder weniger Qualitätseinbußen einher ging. Mit den heutigen digitalen Medien ist hingegen jede Kopie vollständig identisch mit dem Original, vorausgesetzt, dass sie beim Kopieren nicht neu encodiert wurde.

Nach Ansicht der Musikbranche übersteige die Zahl der mit Musik bespielten CD-Rohlinge (2002: 267 Millionen) die der verkauften Musik-CDs (2002: 166 Millionen) bei weitem; wie diese Zahlen ermittelt worden sein sollen, verraten die Vertreter der Musikindustrie indes nicht. Kritiker werfen der Musikbranche vor, die Konzerne hätten die Zeichen der Zeit – zum Beispiel die Entwicklung eines konsequenten Vertriebs als Internet-Download – verschlafen und würden sich nun in Schadensbegrenzung (konsumentenfeindliche Kopierschutzmaßnahmen, Strafverfahren gegen Internet-Musiktauschbörsen, Kampagnen mit der Parole „Raubkopierer sind Verbrecher“) üben.

Ein weiterer Grund ist die Zurückhaltung mancher Verbraucher, Musik von schlechter Qualität und niedrigem Schöpfungswert zu kaufen. Zudem findet nicht jeder heruntergeladene Titel den Weg auf einen CD-Rohling, sondern wird nach dem ersten Hören wieder gelöscht.

Technologie und Standardisierung

Die Audio-CD ist eines der offiziellen CD-Formate, die in den sogenannten Bunten Büchern (siehe Rainbow Books) beschrieben werden und das Compact-Disc-Logo tragen dürfen. Die Formatspezifikationen der Audio-CD, korrekt als CD-DA bezeichnet, ist 1980 unter der Bezeichnung Red Book durch die ANSI (IEC-908) standardisiert worden; diese Norm ermöglichte es, dass ursprünglich jeder CD-Player und jedes CD-ROM-Laufwerk jede Audio-CD abspielen konnte – solange sich die Plattenfirmen an die Norm hielten.

Eine Audio-CD enthält in dieser ursprünglichen Form ausschließlich Audio-Daten und keine multimedialen oder textuellen Zusatzinformationen. Erweiterungen zur CD-DA wie Mixed-Mode-CD, Enhanced CD/CD-Plus, CD-Text, CD+G oder CD+MIDI können jedoch Zusatzinformationen enthalten.

Die Audio-Daten werden unkomprimiert gespeichert. Das Red-Book-Format unterstützt nur ein einfaches Verfahren zum Erkennen oder Korrigieren von Lesefehlern, das so genannte CIRC (Cross Interleaved Reed Solomon Code), und erlaubt bis zu 250 Fehler pro Sekunde. Gute CD-Player können auch etwas höhere Fehlerzahlen noch (fast) unhörbar überdecken.

Die CD selbst ist eine 1,2 mm dicke Scheibe mit einem Durchmesser von 12 cm bzw. 8 cm (CD-Single), die aus einem Polycarbonat-Träger besteht, auf den eine dünne Aluminium-Schicht aufgetragen wird.

Datenformat

Die Audiodaten werden mit einer Abtastrate von 44,1 kHz, als 16-Bit-Werte und mit zwei Kanälen (erst links, dann rechts) aufgezeichnet; die Datenrate einer Audio-CD ist aber höher als 1.411.200 Bit/s, da für jeweils 24 Bytes Audio Nutzdaten ein zusätzliches Byte mit sogenannten Subkanaldaten aufgezeichnet wird.

Die Bandbreite einer Audio-CD liegt bei 5 Hz bis 20 kHz, der Dynamikumfang bei 96 dB. Dabei ist das rekonstruierte analoge Audiosignal bei entsprechender Implementierung des Digital-Analog-Umsetzers prinzipiell vollständig von der Qualität des Datenträgers abgekoppelt, solange die Nutzdaten fehlerfrei zur Verfügung stehen.

Die Daten werden in Datensätzen zusammengefasst, die Small-Frame genannt werden. Jeder Small-Frame enthält 33 Bytes. Davon sind 24 Byte Audio-Daten (also genau sechs Stereo-Samples), 8 Byte enthalten Fehlerkorrekturdaten und ein so genanntes Subcode-Byte. Die Bits des Subcode-Bytes werden mit P bis W bezeichnet. Die jeweiligen Bits der aufeinanderfolgenden Subcode-Bytes bilden je einen so genannten Subchannel. Die einzelnen Subchannel werden ebenfalls mit P bis W bezeichnet.

Jeweils 98 Small-Frames werden zu einem Block (auch Sektor oder Frame genannt) zusammengefasst. Jeder Block enthält somit 2352 Byte Audiodaten. Dieses entspricht 1/75 Sekunde oder 588 Abtastwerten (Samples). Die 98 Subcode-Bytes ergeben die acht Sub-Channels P bis W zu je 98 Bit. Die Audio-CD nach dem Red-Book-Standard benutzt nur die Subchannel P und Q. Subchannel P enthält ein einfaches Musik-Pause-Flag. Dieses kann von CD-Spielern genutzt werden, um Pausen zu überspringen. Dieses Merkmal wird jedoch von manchen Geräten nicht unterstützt.

Subchannel Q enthält dagegen zahlreiche Informationen. Die 98 Q-Channel-Bits eines Blocks haben folgenden Aufbau:

• 2 Bit Synchronisation
• 4 Bit ADR – Gibt an, welche Daten der Q-Channel in diesem Sektor enthält:
  • 0 = keine Q-Channel-Daten
  • 1 = Positionsinformationen (siehe unten)
  • 2 = Medienkatalognummer (z. B. UPC oder EAN)
  • 3 = ISRC
  • 4 bis 15 = reserviert
• 4 Bit Kontrollbits
  • Bit 0: 1 = Audiodaten mit Preemphasis; 0 = ohne
  • Bit 1: 1 = Digitalkopie erlaubt; 0 = Digitalkopie verboten
  • Bit 2: 1 = Datenspur; 0 = Audiospur
  • Bit 3: 1 = Vierkanal-Audio (Quadrophonie); 0 = Zweikanal-Audio (Stereo)

Falls der Q-Channel Positionsinformationen enthält, werden diese wie folgt kodiert:

• 8 Bit Spurnummer
• 8 Bit Index Point
• 24 Bit Sektoradresse (relativ zum Spuranfang)
• 8 Bit reserviert (0)
• 24 Bit absolute Sektoradresse
• 16 Bit CRC-Prüfsumme

Da der Q-Channel verschiedene Daten enthalten kann, wie man an den 4 ADR-Bits sieht, kann nicht jeder Sektor seine Positionsinformationen enthalten. Falls ein Sektor keine Positionsinformationen enthält oder die Verifikation mit der CRC-Prüfsumme des Q-Subchannels einen Lesefehler erkennen lässt, zeigen die meisten CD-Spieler einen interpolierten Wert an. Laut Red-Book-Standard müssen jedoch neun von zehn Sektoren Positionsinformationen enthalten, so dass beim Abspielen einer CD sehr rasch neue Positionsinformationen zur Verfügung stehen.

Die Subchannel R bis W sind bei reinen Audio-CDs ungenutzt und werden von den meisten Audio-CD-Spielern ignoriert. Erweiterte Formate, wie CD-Text oder CD+G kodieren dort ihre Zusatzdaten.

Auf einer Audio-CD können bis zu 99 Spuren gespeichert werden. Eine Spur entspricht dabei in der Regel einem Musikstück. Jede Spur kann außerdem durch bis zu 99 Index Points weiter unterteilt werden (beispielsweise für die Sätze einer Sinfonie oder Arien innerhalb einer Oper), heutige Wiedergabegeräte unterstützen diese Funktion jedoch häufig nicht mehr, da sie nur auf wenigen CDs verwendet wurde.

Eine standardkonforme Spur muss mindestens vier Sekunden (300 Sektoren) lang sein, Index Points müssen ebenfalls mindestens vier Sekunden Abstand voneinander haben. Zwischen den Spuren befindet sich der Track Pre-Gap, der bei standardkonformen Audio-CDs eine Länge von mindestens zwei Sekunden haben muss und den Audio-Ruhepegel haben muss. Viele Audio-CDs enthalten aber Spuren, die nahtlos ineinander übergehen, ohne dass eine hörbare Pause zwischen ihnen besteht.

Die Adressierung der Sektoren lehnt sich dabei an den Einsatzzweck als Tonträger an: Die Sektoren werden in dem Format Minute:Sekunde:Frame adressiert. Diese Adressierung wird MSF-Format genannt. Zur Vereinfachung der Anzeige werden diese Daten BCD-kodiert auf der CD gespeichert. Der Wert für Sekunden ist auf 0–59, die Framenummer auf 0–74. Es sind somit Blockadressen von 00:00.00 bis 99:59.74 möglich, was für die ursprünglich konzipierte Spielzeit von 74 Minuten ausreichend ist. Es ist festgelegt, dass die erste Spur bei Sektor 00:00.00 beginnen soll. Bestimmte Bereiche der CD befinden sich jedoch vor der ersten Spur und benötigen daher negative Sektornummern. Diese werden mit einem Offset von 100 Minuten gespeichert, sodass sie in die nicht benötigten Adressbereiche von 80:00.00 bis 99:59.74 fallen. Ein MSF-Wert von 97:30.00 entspricht dabei einer Zeitposition von -2,5 Minuten auf der CD. Viele CD-Diagnoseprogramme sind in der Lage, diese Sektoren auszulesen und deren Inhalt, wie z. B. den Table Of Content (TOC) darzustellen, wenn das Laufwerk dies gestattet.

Die Sektoren einer Audio-CD enthalten keinen Header. Es ist somit nicht möglich, gezielt einzelne Sektoren anzusteuern und auszulesen. Um zu erkennen, welcher Sektor gerade gelesen wird, muss das Laufwerk einen, bisweilen sogar mehrere Sektoren einlesen und die Daten des Q-Channels auswerten. Dieses erklärt die recht lange Zugriffszeit beim wahlfreien Ansteuern etwa einer anderen Spur.

Low-level-Format

Die Datenbits werden nicht direkt in Pits und Lands auf die CD gepresst. Stattdessen werden die Daten über eine 8-zu-14-Kodierung in sogenannte Channel bits gewandelt. Die Channelbits eines Datenbytes sind außerdem noch durch 3 Bit lange Pausen (engl. gap) voneinander getrennt, so dass pro Datenbyte der Platz von 17 Channelbits benötigt wird.

Die 33 Bytes eines Miniframes entsprechen 33×8 = 264 Datenbits. Auf der CD werden jedoch 33×17 = 561 Channelbits gespeichert. Zu diesen kommen dann noch 24 Channelbits zur Synchronisation und drei sogenannte merge bits, also 588 Channelbits pro Miniframe. Eine Sekunde Spieldauer auf einer Audio-CD entsprechen 7350 Miniframes.

Näheres dazu, wie die Daten auf der CD gespeichert werden, siehe im Artikel Compact Disc.

Geschichte

Der für die Spieldauer entscheidende Durchmesser der CD wurde durch die Philips-Führung folgendermaßen begründet: Die Compact Cassette war ein großer Erfolg, die CD sollte nicht viel größer sein. Die Compact Cassette hatte eine Diagonale von 11,5 cm, die Ingenieure machten die CD 5 mm größer.

Die Länge der Aufzeichnung einer Audio-CD wurde nach längeren Diskussionen zwischen Sony und Philips auf 74 Minuten festgelegt. Zunächst hatten die Entwickler von Philips eine Scheibe mit einer Aufnahmezeit von einer Stunde vorgeschlagen. Hier intervenierte Sonys Vizepräsident Norio Ohga persönlich: Bei einem Treffen mit dem CD-Entwicklerteam von Philips legte er dar, dass die wichtigsten Werke von Mozart und Beethoven typischerweise über 60 Minuten dauerten. Daraufhin sahen die Entwickler von Philips ein, dass klassische Musik nur vernünftig vermarktet werden könne, wenn die Stücke auf eine Scheibe passten. Laut Ohga habe Herbert von Karajan aber – entgegen verbreiteter Legenden – nie selbst in die Längendiskussion eingegriffen.^[1]

Die „krumme“ Abtastrate von 44,1 kHz kam durch einen interessanten Umstand zustande: Die digitalen Audiodaten benötigten ein Speichermedium, das zuverlässig und verfügbar sein musste. Hierfür wurde von Sony ein Videorekorder vom System U-Matic – das zur damaligen Zeit im Studiobereich weit verbreitet war – verwendet, da dieser in der Lage war, entsprechend hochfrequente digitale Signale dauerhaft auf Magnetband zu speichern. Es existierten spezielle Konverter (PCM-1610 und PCM-1630), die Audiodaten mit 16 Bit digitalisierten und ein „Video“-Signal erzeugten, das von dem U-Matic-Videorekorder aufgezeichnet werden konnte. Pro Videobildzeile konnten 96 Bit kodiert werden. Bei 294 nutzbaren Zeilen und 50 Bildern pro Sekunde (die Halbbilder des PAL-Videosignals) konnten so 96×294×50=1.411.200 Bit pro Sekunde gespeichert werden. Bei 2×16 Bit pro Abtastwert ergab sich so eine Abtastrate von 44.100 Werten pro Sekunde.

Insbesondere auf älteren CDs ist angegeben, ob die einzelnen Aufnahmeschritte (Aufnahme, Mischung, Premaster) analog oder digital erstellt worden sind. Dazu werden die Abkürzungen AAD, ADD, DAD und DDD verwendet.

Überlange Audio-CDs

Da die Spezifikationen gewisse Toleranzen des physischen Formates (etwa des Spurabstands) enthält, ist es möglich, durch Ausreizen dieser Toleranzen (engeres Schreiben der Spuren) mehr Daten auf einer CD unterzubringen, als ursprünglich vorgesehen war.

Während zu Beginn der Massenfertigung von CD-Rohlingen, die den gleichen grundlegenden Aufbau wie eine Audio-CD haben, diese nur eine Spielzeit von 74 Minuten aufwiesen, werden sie heute in der Regel so gefertigt, dass sie etwa 80 Minuten Spielzeit haben.

Auch gepresste Audio-CDs nach dem Red-Book-Standard weisen heute zunehmend Spielzeiten über 74 Minuten auf; insbesondere im Bereich der klassischen Musik. Da die Spezifikationen eine maximale Spieldauer bis zum Sektor 79:59.74 (also 360 000 Datensektoren plus Lead-in und Lead-out) zulassen, verletzen diese Audio-CDs nicht das Red Book und dürfen damit das CD-Logo tragen. Von nahezu allen CD-Spielern werden solche CDs problemlos abgespielt.

Eine weitere Erhöhung der Spurdichte erlaubt eine noch längere Spielzeit (90 bzw. 99 Minuten, entsprechend 405 000 oder 445 500 Sektoren). Hierbei werden die Spezifikationen des Red Book allerdings verletzt, da die erlaubten Toleranzen bei der Spurdichte überschritten werden und damit erhöhte Anforderungen an die Genauigkeit der Spurführung stellen. Zudem werden auf diesen Medien Sektoradressen benutzt, die vom Red-Book-Standard für die negativen Sektoradressen des Inhaltsverzeichnisses (TOC) der CD reserviert worden sind. Da viele CD-Laufwerke nur die Sektoren über 90:00.00 als negative Sektoradressen auffassen, sind sogenannte 90-Minuten-Rohlinge (die also Sektoren bis 89:59.74 enthalten) auf diesen Laufwerken noch abspielbar. Die sogenannten 99-Minuten-Rohlinge erfordern hingegen eine gewisse „Intelligenz“ von der Laufwerkselektronik, um zu erkennen, ob eine negative Sektoradresse oder eine am Ende der CD gemeint ist. In der Praxis wird meistens eine Heuristik eingesetzt, die wie folgt funktioniert: Ein gezieltes Auslesen von Adressen zwischen 90 und 99 liefert die Daten am CD-Anfang (negative Adressen), ein kontinuierliches Auslesen der CD mit steigenden Adressen wird dagegen erkannt, und es werden beim Übergang von Minute 89 zu 90 die Sektoren am Ende der CD ausgelesen. Aufgrund der Probleme, die 90- und 99-Minuten-Rohlinge verursachen, ist von diesen eher abzuraten, da man sich nicht sicher sein kann, ob sie später auf einem anderen Laufwerk wieder gelesen werden können.

Kopierschutz

Serial Copy Management System

Ähnlich dem DAT-Standard enthält die Audio-CD nach dem Red-Book-Standard ein Kopierschutzverfahren, wobei lediglich im Inhaltsverzeichnis (Table of Contents, TOC) ein Bit den Kopierschutz anzeigt. Zusätzlich befindet sich ein ähnliches Bit in jedem Q-Sub-Channel-Block, der drei Zustände anzeigen kann (siehe SCMS):

• Copy-Bits mit einer Frequenz von 9,375 Hz alternierend über die Sub-Channel-Blöcke gesetzt („1-0“) – bedeutet, dass keine digitale Kopie angefertigt werden darf
• Copy-Bits immer ungesetzt („0-0“) – bedeutet, dass eine digitale Kopie angefertigt werden darf, bei welcher die Kopierschutz-Bits alternierend gesetzt werden und somit selbst nicht kopiert werden kann
• Copy-Bits immer gesetzt („1-1“) – es dürfen beliebig viele Kopien angefertigt werden. Die Kopierschutz-Bits bleiben dabei unverändert.

Theoretisch sollten bei einem HiFi-CD-Spieler diese Flags korrekt auf dem Digitalen Ausgang ausgegeben werden. Allerdings werden bei den meisten Computer-Komponenten diese Flags ignoriert.

Ein mit einer Frequenz von 9,375 Hz (50% Taktverhältnis) alternierendes Copy-Bit war ursprünglich vorgesehen, um zu signalisieren, dass die aktuelle Kopie von einer Person angefertigt wurde, die nicht über die erforderlichen Rechte des Urheberrechts verfügt. Unter Anderen hat aber Sony begonnen, kommerzielle CDs in den Handel zu bringen, die mit dem alternierenden Copy-Bit versehen sind.

Nicht der Norm entsprechende Verfahren

Copy Control-Logo der IFPI

Seit etwa 2001 werden in Deutschland auch Audio-CDs verkauft, die darüber hinausgehende Verfahren benutzen. Da diese CDs nicht mehr der Red-Book-Norm entsprechen, dürfen sie kein CD-DA-Logo tragen. Aufgrund der Normabweichung lassen sie sich nicht mehr in allen CD-Spielern abspielen. Diese CDs werden von Kritikern häufig als „Un-CDs“ bezeichnet.

Rechtslage

Derartige CDs müssen allerdings nach § 95 d UrhG seit dem 1. November 2003 durch den Hersteller deutlich gekennzeichnet werden. Die IFPI (International Federation of the Phonographic Industry) hat ein entsprechendes Logo für kopiergeschützte Audio-CDs eingeführt. Der Heise Zeitschriftenverlag betrieb eine Datenbank, in der nach kopiergeschützten und potenziell nicht abspielbaren Musik-CDs gesucht werden konnte. Nachdem die meisten CDs aber wieder ohne Kopierschutzmechanismen ausgeliefert wurden, entschied man Mitte 2009, die Seite wieder aus dem Netz zu nehmen.

Die Umgehung eines „wirksamen Kopierschutzes“ ist nach der Novellierung des Urheberrechtes (Neues Urheberrechtsgesetz (UrhG), in Kraft seit 13. September 2003) nicht mehr zulässig (§ 95 a UrhG). Dabei stellt sich allerdings die Frage, ob die für Audio-CDs eingesetzten Kopierschutzverfahren überhaupt die Forderung nach einem wirksamen Kopierschutz erfüllen, da viele CD-Laufwerke diese Fehler automatisch korrigieren können. Eine gerichtliche Entscheidung zu dem Kopierschutz der Audio-CDs steht noch aus. Im Rechtsalltag wird das Umgehen des Kopierschutzes zu rein privaten Zwecken zwar als gesetzwidrig erachtet, ist jedoch bis heute nicht strafbar (Bagatellklausel)^[2].

Nicht als Umgehung zählt dabei, den Kopierschutz lediglich nicht wirksam werden zu lassen. Beispielsweise lässt sich der Kopierschutz MediaMax CD3 von SunnComm unter dem Betriebssystem Microsoft Windows einfach durch das Drücken der Umschalttaste deaktivieren, da hiermit der CD-Autostart ausgeschaltet wird. Unter Mac OS X sowie Linux und anderen freien Systemen funktioniert dieser Kopierschutz ohnehin nicht.

Technische Details

Es werden zahlreiche Verfahren verwendet, die ein Kopieren einer Audio-CD verhindern sollen, mit unterschiedlichem Schutz- und Wirkungsgrad. Alle diese Verfahren haben gemeinsam, dass sie schon das Auslesen und Abspielen der Daten stören oder verhindern, nicht jedoch das anschließende Kopieren. Die Hersteller dieser Verfahren gehen jedoch davon aus, dass die Modifikationen die (im Allgemeinen einfachere) Ansteuerungslogik eines Audio-CD-Spieler nicht so sehr stören, wie die eines komplexeren CD-Laufwerks in einem Computer. Da zum digitalen Kopieren meist ein CD-ROM-Laufwerk zum Lesen der Daten benutzt wird, wäre somit ein Kopieren der Daten unmöglich gemacht. Außerdem können die Verfahren nicht zwischen einer (in der Regel legalen) Privat- oder Sicherheitskopie einerseits und einer illegalen Kopie andererseits unterscheiden.

• Illegale TOC (Table of Contents – Inhaltsverzeichnis): Bei diesem Verfahren werden (normalerweise in einer zusätzlichen Session) die Spurpositionen auf unzulässige (illegale) Positionen umgelenkt, wie zum Beispiel auf einen Block im Lead-In. Reine CDDA-Spieler lesen normalerweise nur die erste Session aus, die laut Red-Book-Standard die Audiodaten enthält. Somit betrifft dieser Schutz nur Multi-Session-fähige Laufwerke
  Eine andere Art der illegalen TOC äußert sich mit einer bei jedem Einlegen der CD wechselnden Trackliste. Die TOC steht mehrmals hintereinander auf der CD, vor allem, um Lesefehlern vorzubeugen. Hier werden eine Vielzahl von unterschiedlichen (und falschen) TOC abgelegt.
• Absichtliche Lesefehler: Durch Manipulation des CIRC werden an Stellen des Musikstückes mit einem annähernd linearen Anstieg des Pegels einige Sampledaten verfälscht. Die Prüfsumme wird jedoch über den korrekten Block berechnet. Damit werden beim Auslesen des Blockes die jeweiligen Samples als defekt markiert. Computerlaufwerke, die keinen speziellen Audio-Modus haben, geben die fehlerhaften Daten zurück, während HiFi-Laufwerke speziell auf solche Fehler vorbereitet sind und die fehlerhaften Daten (oft linear) interpolieren. Da der Pegel an der Stelle linear ansteigt, soll dieser Fehler auf HiFi-Spielern nicht hörbar sein. Allerdings ist es zu bemerken, dass in vielen Blöcken die Fehlerkorrektur schon ausgereizt ist. Jeder kleine Kratzer auf der Oberfläche kann echte Lesefehler provozieren. Man kauft sozusagen eine Audio-CD, die schon von vorneherein defekt ist.
• Falsche Q-Subcodes: Dieser Kopierschutz wird eher selten verwendet, da auch reine CDDA-Spieler damit Probleme haben können. Er basiert darauf, dass CD-Spieler die CD ähnlich wie eine LP in einem Durchgang abspielen, indem diese der Spur folgen. Nur bei der Spuranwahl oder beim Überspringen einzelner Stellen wird effektiv ein bestimmter Block gesucht. Bei Audio-CDs ist in jedem Q-Subcode zu einem Block die jeweilige Position vermerkt. Wenn man dort eine leicht abweichende Position einträgt (durcheinanderwürfelt), kann nicht mehr exakt gesucht werden, was aber reine CDDA-Spieler nicht stört (nur solche mit Erschütterungsschutz). Computerlaufwerke dagegen werden üblicherweise blockweise angesprochen und müssen sehr oft neu die Position auf der CD suchen. Dieses ist dann nicht mehr möglich, da die Positionen durcheinandergewürfelt sind und daher ein paar Blöcke vorher oder später gelesen wird. Dieses äußert sich in kurzen Wiederholungen oder fehlenden Stückchen (üblicherweise um 0,05 Sekunden lang).

Probleme und Folgen

Da allerdings in immer mehr Geräten der Unterhaltungselektronik sogenannte Kombilaufwerke verbaut werden, die eine Vielzahl von CD- und DVD-Formaten (z.B. MP3-CDs, Mixed Mode CDs) lesen können, führt dies dazu, dass nicht normgerechte Audio-CDs auch von diesen Geräten nicht mehr korrekt abgespielt werden können. Die zunehmende Verbreitung dieser Geräte und damit zunehmende Abspielprobleme von nicht normgerechten CDs hat dazu geführt, dass seit 2008 wieder zunehmend Audio-CDs ohne derartige Maßnahmen in den Handel gelangen.

Inhalte und Formate

Die von der Schallplatte bekannte Vermarktungs-Unterteilung in große LPs und kleinere Singles wurde auch bei der Audio-CD übernommen. Dabei entstanden folgende inhaltsabhängige Formate:

• CD (Alben, Kompilationen): Tonträger mit 12 cm Durchmesser und etwa 45 bis 80 Minuten Musik/Tonmaterial
• Single: Tonträger mit 8 cm Durchmesser und etwa ein bis vier Stücken. Spielzeit in der Größenordnung von 12–15 Minuten (Musik)
• Maxi/Maxi-Single: Tonträger mit 12 cm Durchmesser, aber nur etwa ein bis fünf Stücken

Daneben entstand die Promo-CD, ein Tonträger mit zwölf oder acht Zentimetern Durchmesser zu Werbezwecken, der meistens kostenlos verteilt wird. Er enthält manchmal das ganze Album, das beworben werden soll, manchmal aber auch nur sehr wenige Stücke oder nur Ausschnitte der ganzen Stücke. Zielgruppen für Promo-CDs sind als Multiplikatoren wirkende Menschen oder Institutionen, zum Beispiel Radiostationen oder DJs.

Die ersten Audio-CDs

Die ersten Audio-CDs stellte das Plattenlabel PolyGram am 17. August 1982 in Langenhagen bei Hannover vor; es handelte sich dabei unter anderem um

• Eine Alpensinfonie von Richard Strauss, gespielt von den Berliner Philharmonikern unter der Leitung von Herbert von Karajan,^[3][4]
• Walzer von Frédéric Chopin für Klavier, gespielt von Claudio Arrau^[5] sowie
• das Album The Visitors der Musikgruppe ABBA.^[4]

Da in Europa zu dieser Zeit allerdings noch keine CD-Spieler auf dem Markt waren, wurden diese CDs erst ab November 1982 in Japan veröffentlicht.^[4] Als erste veröffentlichte Audio-CD der Geschichte gilt Billy Joels Album 52nd Street, das Sony Music Entertainment gemeinsam mit dem Player CDP-101 am 1. Oktober 1982 in Japan auf den Markt brachte.^[6]

Ökonomie der Audio-CD

Gegen den Kauf von Audio-CDs und für den Download über Peer-to-Peer-Netzwerke im Internet wird oft angeführt, Audio-CDs seien ein zu teures Konsumgut, denn die Hörgewohnheiten der Verbraucher hätten sich geändert: Habe man früher noch bewusst Musik gehört – zum Beispiel ließ man den Plattenspieler laufen und hörte vom Sessel aus eine Sinfonie – höre man heute, im Zeitalter von sehr kleinen Abspielgeräten wie MP3-Playern oder Discmen, bei jeder Gelegenheit Musik, etwa auf dem Weg zur Arbeit, beim Joggen oder während des Arbeitens selber. Die Konsumenten seien also nicht mehr so stark wie früher bereit, für etwas, das nebenbei konsumiert wird, derart hohe Preise zu bezahlen. Dass man unter Freunden Musik tausche und dass aus diesem Grund die Käufe von Musik-CDs pro Person abnähmen, sei eine logische Folge davon.

Auch gegen die Zusammensetzung eines CD-Verkaufspreises wird Kritik laut. Laut der IFPI, dem Weltverband der Tonträgerindustrie, machen die Lizenzen für die Musik "meistens mehr als ein Drittel des Abgabepreises an den Detailhandel aus", und notwendig sei auch eine Risikoumlage, d.h. eine Quersubventionierung von erfolgreichen CDs zugunsten von anderen Produktionen, „denn nur 15–20 Prozent aller Neuerscheinungen spielen ihre Kosten ein“^[7]. Des Weiteren wird angeführt, dass die reinen Material- und Herstellungskosten einer CD praktisch bei Null liegen würden.

Preiszusammensetzung eines CD-Musikalbums in Deutschland^[8]:

Kostenstelle	Anteil in Prozent
Plattenfirmen („Labels“)	25 %
Vertrieb	22 %
Handel	20 %
Mehrwertsteuer	15,966* %
Künstler	7 %
GEMA	6 %
Herstellung	4 %

^* 19 Prozent Mehrwertsteuer auf den Nettobetrag entsprechen knapp 16 Prozent Mehrwertsteuer vom Bruttobetrag.

Die Labels (Musikkonzerne) bezahlen zusätzlich einen separaten Betrag an die Künstler. Es wird davon ausgegangen, dass der Künstler insgesamt 15 Prozent des CD-Ladenpreises erhält.

Angesichts der fallenden Popularität der Audio-CD und der Problematik der „Raubkopierer“ wird über Alternativen nachgedacht. Es wird argumentiert, dass es bei einem Preis von 50 Cent für den Download eines einzelnen Liedes möglich wäre, dass der Musikkonzern rund 40 Prozent des Preises einnimmt, während der Künstler mit 20 Prozent ebenfalls mehr verdient – denn die Herstellungs- und Vertriebskosten können eingespart werden, weil die Ware übers Internet geliefert wird; und die GEMA-Vergütung würde wegfallen, weil Abgaben auf den Kauf von bespielbaren Datenträgern geplant oder schon in Kraft gesetzt wurden. Bei 20 Liedern zu je 50 Cent würde der Kunde in den meisten Fällen weniger bezahlen als beim Kauf einer realen Audio-CD. Zu guter Letzt denken Befürworter eines konsequenten Download-Musikhandels, dass durch die Senkung des Konsumentenpreises der rechtmäßige Kauf von Musik angekurbelt würde.^[9]

Die vom Verbraucher teilweise gefühlte starke Erhöhung des durchschnittlichen Endpreises für Tonträger kann bisher statistisch nicht bestätigt werden. So erhöhte sich der Preis für Tonträger inklusive Musikvideos nach einer Studie des Statistischen Bundesamtes bei einem Vergleich der Jahre 1993 und 2003 nominal um 5,6 %, sank aber real (unter Einberechnung der Inflation) um 10,6 %.^[10]

Markt

Im Weihnachtsgeschäft 2007 sind in den USA, dem größten Musikmarkt der Welt, die Verkäufe von CD-Alben um 21 Prozent zum Vorjahr zurückgegangen.^[11] Im Jahr 2007 wurden in den USA 511 Millionen CD-Alben verkauft und damit 17 Prozent weniger als 2006. Der Umsatz ging um 20 Prozent auf 7,45 Milliarden US-Dollar zurück. Die CD-Single erholte sich von den geringen 1,7 Millionen auf 2,6 Millionen Stück (Umsatz: 12,2 Millionen Dollar)^[12]

Literatur

• Hubert Henle: Das Tonstudio Handbuch. 5.Auflage, GC Carstensen Verlag, München, 2001, ISBN 3-910098-19-3
• Roland Enders: Das Homerecording Handbuch. 3. Auflage, Carstensen Verlag, München, 2003, ISBN 3-910098-25-8
• Thomas Görne: Tontechnik. 1. Auflage, Carl Hanser Verlag, Leipzig, 2006, ISBN 3-446-40198-9

Einzelnachweise

1. ↑ Norio Ohga: Vom Kopilot zum Kommodore, Handelsblatt vom 11. Mai 2008
2. ↑ FAQ zu Fragen der Privatkopie und des Kopierschutzes bei internetrecht-rostock.de
3. ↑ Philips: The first CDs
4. ↑ ^{a b c} Die Musik im Zeitalter des «Copy and Paste». In: Neue Zürcher Zeitung. 24. August 2007 (http://www.nzz.ch/nachrichten/medien/die_musik_im_zeitalter_des_copy_and_paste_1.545063.html, abgerufen am 3. November 2008).
5. ↑ Weltweit erste CD kam vor 25 Jahren aus Langenhagen. NDR (17. August 2007). Abgerufen am 3. November 2008.
6. ↑ A Great Invention 100 Years On. Sony. Abgerufen am 3. November 2008.
7. ↑ FAQ bei der Schweizer Landesgruppe der International Federation Of Producers Of Phonograms And Videograms
8. ↑ Sven Hansen: Fair, fairer, fünfzig in c't 12/2004, S. 96
9. ↑ Fair, fairer, fünfzig – Der richtige Preis für den legalen Musik-Download, Artikel aus der c’t 12/2004
10. ↑ IFPI Jahreswirtschaftsbericht 2003
11. ↑ golem.de: US-Musikmarkt: Weihnachtsverkäufe von CD-Alben eingebrochen
12. ↑ heise.de: US-Musikmarkt schrumpft weiter

Siehe auch

AC3-CD, Compact Disc, DTS-CD, DVD, DVD-Audio, Super Audio Compact Disc (SACD), Extended Resolution Compact Disc (XRCD), Kopierschutz, SPARS Code, freedb, Subcode, International Standard Recording Code (ISRC), CD+G, CD-Spieler, CD-Hülle

Weblinks

• Hintergrundwissen über CD-Formate: Standards, Dateisysteme, Spezialfälle
• Noch'n Geburtstag für die Audio-CD
• Experte: Die CD ist viel zu sensibel - Zerfall bedroht Kulturerbe
• Ablauf der CD-Herstellung