20.10.2018

Fachlexikon

Hilfreiche Fachbegriffe und Erläuterungen

A- / C-bewertete Schalldruckpegel
Die A- und C-Bewertungen von Schalldruckpegeln sind Bewertungsverfahren, die das Verhalten des menschlichen Gehöres bei der Schalldruckpegelmessung berücksichtigen sollen. Es werden für unterschiedliche Lautstärkebereiche unterschiedliche Bewertungen angewendet:
A-Bewertung für leise Schalle, typisch unter 60 dB; laute Schalle werden C bewertet.

Beide Bewertungsverfahren können die psychoakustischen Eigenschaften des Gehöres nur sehr unvollkommen nachbilden und haben deutliche Schwächen.

Frequenzbewertungskurven für dB(A) und dB(C)

Unser Gehör ist bei sehr niedrigen und hohen Frequenzen weniger empfindlich.Um dies zu berücksichtigen, können bei der Schallmessung Bewertungsfilter angewendet werden. Die zur Zeit gebräuchlichste Frequenzbewertung ist die “A-Bewertung”, wobei die Ergebnisse häufig als dB(A) bezeichnet werden, was etwa der Empfindlichkeit des menschlichen Ohrs entspricht. Es wird auch eine “C-Bewertung” verwendet, insbesondere bei sehr lauten oder sehr tieffrequenten Geräusche.

Kurve-dBA_C

Quelle: Umweltlärm, Brüel&Kjær Sound & Vibration Measurement A/S, Seite 10

Äquivalenter Dauerschallpegel Leq
Schall ist in der Regel nie konstant sondern unterliegt Schwankungen in seiner Intensität. Der äquivalente Dauerschallpegel wird aus dem Energieinhalt von Schallpegeln über einen definierten Zeitraum ermittelt und stellt ein fiktives Dauergeräusch für diesen Zeitraum dar.

Auditorisches Spektrogramm (ASP)
Das ASP (nach Prof. Terhardt) ist die modernste Form der Schallanalyse, die das menschliche Hörverhalten simuliert. Es ist in der Frequenzauflösung höher als das Lautheitsspektrogramm, benutzt aber dieselbe Frequenzgruppenteilung.

Die Lautstärke wird in Schalldruckpegeln angegeben und unterscheidet sich vom FFT meist mit höheren Pegeln, weil die energetische Summierung des menschlichen Gehörs berücksichtigt wird.

Beurteilungspegel
Äquivalenter Dauerschallpegel mit Zu- und Abschlägen

Fast-Fourier-Transformation (FFT)
Bei einer FFT-Analyse wird der ganze oder teilweise Hörschallbereich in Echtzeit untersucht. Ein Schallereignis wird in alle enthaltenen Frequenzen zerlegt und deren Anteile als Spektrogramm/Spektrum angezeigt. Damit lässt sich die Zusammensetzung der einzelnen Frequenzen in einem Schallereignis ermitteln.

Fluktuation und Rauhigkeit
Fluktuation und Rauhigkeit sind Größen in der Psychoakustik, die das klangliche Erscheinungsbild eines Geräusches bestimmen.
Fluktuation: langsame Lautstärkeschwankungen von Geräuschanteilen oder Tonalen
Rauhigkeit: schnelle Lautstärkeschwankungen von Geräuschanteilen oder Tonalen
(äußert sich z.B. als knarren, quietschen, kratzen)
Fluktuation und Rauhigkeit können auch leise Schallereignisse besonders lästig machen.

Frequenz
Die Anzahl der Schwingungen pro Sekunde wird mit der physikalischen Einheit Hertz Hz beschrieben. 1.000 Hz = 1.000 Schwingungen pro Sekunde

Frequenzgruppen
Das ist ein Begriff der Psychoakustik und beschreibt die Frequenzeinteilung des Hörbereiches nach den Kriterien des menschlichen Hörsinnes. Das Gehör fasst verschiedene Frequenzbereiche zusammen, um ein Schallereignis zu bewerten.

Wenn ein Schallereignis über mehrere Frequenzgruppen reicht, wird es lauter empfunden, als eines über nur eine Frequenzgruppe auf ähnlichem Schalldruckpegelniveau.

Geräusch
Als Geräusch bezeichnet man ein Schallereignis das mehrere Frequenzen beinhaltet. Stehen sie in einem ganzzahligen Verhältnis zueinander, dann werden sie als Klang bezeichnet.

Lautstärke
Die Lautstärke eines Signals ist vom Schalldruck und der Frequenz abhängig. Sie ist selbst keine physikalische Größe.

Lautheitsspektrogramm (LSP)
Das Lautheitsspektrogramm (nach Prof. Zwicker) ist die Form der Schallanalyse, die das menschliche Hörorgan verwendet. Der menschliche Hörsinn fasst den Schalleindruck in charakteristischen Frequenzgruppen und unterschiedliche Empfindlichkeiten zusammen. Das FFT-Spektrogramm zeigt dagegen hoch aufgelöst alle Frequenzanteile, die an einem Schallereignis beteiligt sind, aber so nicht dem menschlichen Höreindruck entsprechen.

Schall
Unter Luftschall werden Luftdruckschwankungen verstanden, die dem atmosphärischen Druck überlagert sind. Schall breitet sich in Luft mit etwa 340 m/sec aus.

Schalldruckpegel
(SPL: Sound Pressure Level )
Der Schalldruckpegel ist eine Luftdruckschwankung, verursacht durch z.B. einen Ton oder ein Geräusch. Der Schalldruckpegel wird in dB (deziBel) angegeben.

Spektrogramm
Ist eine 3-dimensionale Darstellung in der Technik, die 3 Messgrößen (hier Zeit – Frequenz – Amplitude) gleichzeitig darstellt. Darin wird eine Größe als Farbe dargestellt.

Spektrum
Ist eine 2-dimensionale Darstellung in der Technik (meist ein Linienzug), die 2 Messgrößen (z.B. Zeit – Frequenz oder Frequenz – Amplitude) in einem Diagramm darstellt.

Ton / Frequenz
Als Ton bezeichnet man ein Schallereignis, das nur eine einzige Frequenz beinhaltet, also z.B. 100 Hz oder 136 Hz oder 5.000 Hz oder 16.215 Hz.

Tonale bzw. tonale Frequenzbänder
Tonale Anteile in einem Spektrogramm treten in der grafischen Darstellung als parallele Bänder zur Zeitachse hervor.
Es sind bestimmte Frequenzen oder schmale Frequenzbänder, die im Verhältnis zu allen übrigen Schallanteilen relativ laut sind und durch gelbe und rote Bereiche im Spektrogramm sichtbar sind. Eine Tonale ist ein sehr schmalbandiges Schallereignis (z.B. 100 Hz +/- 10 Hz), tonale Frequenzbänder dagegen sind mehr breitbandig (z.B. 50 Hz +/- 20 Hz).

Diese Anteile können in der Lautstärke auch variieren, also lauter und leiser sein. Starke Lautstärkeunterschiede führen dazu, dass sie als besonders lästig empfunden werden.

Begriffe, die im Zusammenhang mit Geräuschen, Lärm, Störungen usw. oft vorkommen:

  • Lärm
  • Brummton
  • Psychoakustik
  • Schalldruck
  • Schalldruckpegel
  • dB(A) und dB(C) Bewertung (Diagramm der Filterkurve)
  • LAeq
  • Hörschwelle (Diagramm)
  • Frequenz (Tonhöhe)
  • Lautheit (nicht mit Lautstärke verwechseln)
  • Lästigkeit
  • Luftschall
  • Körperschall
  • Vibration
  • Infraschall
  • Ultraschall
  • TA Lärm (Deutschland, Österreich, Schweiz)

 

www.laerm.ch die Uebersicht

http://www.phys.unsw.edu.au/jw/hearing.html – Hörproben

http://www.esseraudio.com/ – Signalgeneratoren etc. Testversionen kostenlos

http://www.dasgesundeohr.de/index.shtml – Physiologie

http://www.sengpielaudio.com/Rechner-wellenlaenge.htm – Akustik-Rechner