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Lautstärke Die ist eine umgangssprachliche Bezeichnung für die Stärke des Schalls oder eines Schallereignisses Es geht d

Lautstärke

Die Lautstärke ist eine umgangssprachliche Bezeichnung für die Stärke des Schalls oder eines Schallereignisses. Es geht dabei entweder um die gemessene oder empfundene Lautstärke an einem bestimmten Ort (Schall-Wirkung), oder um die Stärke einer Schallquelle (Schall-Ursache). Physikalisch ist die Lautstärke messbar als Schalldruck bzw. als Schalldruckpegel. Die Lautstärke wird von Menschen als Lautheit wahrgenommen. Die Psychoakustik beschäftigt sich mit dem Zusammenhang zwischen der menschlichen Empfindung und den physikalischen Messgrößen der Lautstärke.

Größen zur Beschreibung Bearbeiten

Physikalische Größen zur Beschreibung der gemessenen Lautstärke an einem Ort sind:

Bei folgenden Größen wird zusätzlich das Schallempfinden des Menschen berücksichtigt:

Die Lautstärke einer Schallquelle wird charakterisiert durch die abgestrahlte Schallenergie (in Joule bzw. Wattsekunden), oder durch die Schallleistung (in Watt). Die gemessene Lautstärke (Schalldruck) hängt vom Abstand zur Schallquelle ab: Im Freifeld gilt das Abstandsgesetz (1/r-Gesetz) für den Effektivwert der Schalldrucks, d. h. der Schalldruck nimmt indirekt proportional zum Abstand r ab.

Daneben gibt es noch eine Vielzahl weiterer Schallfeldgrößen.

Lautstärkepegel Bearbeiten

Kurven gleicher Lautstärkepegel, ältere Abbildung

Der Lautstärkepegel ist ein psychoakustisches Vergleichsmaß: Es beschreibt, welchen Schalldruckpegel ein Sinuston mit einer Frequenz von 1000 Hz haben müsste, damit dieser Ton genauso laut empfunden wird, wie das beurteilte Hörereignis. Bei einer Schall-Frequenz von 1000 Hz stimmen Schalldruckpegel, gemessen in Dezibel, und Lautstärkepegel, gemessen in Phon, überein. Für Sinustöne anderer Frequenzen sowie für komplexe Schallereignisse sind dagegen andere Schalldruckpegel erforderlich, um den gleichen Lautstärkeeindruck zu erzielen. Welcher Schalldruckpegel für einen Einzelton bei welcher Frequenz erforderlich ist, um jeweils den gleichen Lautstärkeeindruck zu erzielen, ist in den „Kurven gleicher Lautstärkepegel“ (Isophone) beschrieben. Die Frequenzbewertung durch Kurven gleicher Lautstärkepegel sind festgehalten in DIN 45630 Blatt 2 und der ISO R 226 von 1961; siehe auch ältere Abbildung. Im Jahr 2003 wurde eine überarbeitete Version der Norm (ISO 226:2003) vorgelegt, in der die Kurven auf Basis der Forschungsergebnisse der vergangenen 20 Jahre neu festgelegt wurden; siehe Weblinks.

Dabei gilt für die dB-Skala:

  • Erhöhung des Schalldruckpegels um +6 dB entspricht einer Verdoppelung des Schalldrucks
  • Erhöhung des Schalldruckpegels um +40 dB entspricht dem 100-fachen Schalldruck.
  • Erhöhung des Lautstärkepegels um +10 Phon entspricht einer Verdoppelung der wahrgenommenen Lautheit (gilt bei >40 Phon)

Lautheit Bearbeiten

Zusammenhang zwischen Sone und Phon

Die Lautheit in Sone macht eine direkte Aussage darüber, wie laut ein Mensch den Schall empfindet. Die Lautheit in Sone ist eine psychoakustische Größe, die auf den Isophonen des Lautstärkepegels aufbaut. Ein Schall mit dem Lautstärkepegel von 40 phon erhält die Lautheit 1 sone. Ein doppelt so laut empfundener Schall erhält den doppelten Lautheitswert, ein halb so laut empfundener Schall den halben Lautheitswert. DIN 45631 bzw. ISO 532 B beschreiben Messverfahren für die Lautheitsmessung breitbandiger Signale.

Lautheit macht keine Aussage darüber, wie „angenehm“ und/oder „unangenehm“ ein Schallereignis von einer Person individuell wahrgenommen wird. Hierfür sind weitere psychoakustische Parameter wie Schärfe und Rauhigkeit usw. notwendig.

Lautstärkepegel in Phon und Lautheit in Sone lassen sich ineinander umrechnen, aber nicht in dB als bewertete Schalldruckpegel. Die Richtlinien zur Schallmessung und -bewertung benutzen bewertete Schalldruckpegel, welche die empfundene Lautstärke weniger genau als Lautheitsmessungen wiedergeben, dafür aber wesentlich einfacher zu handhaben sind.

Musik Bearbeiten

In der Musik ist die Lautstärke einer der musikalischen Parameter des Einzeltons; eine genauere Bezeichnung wäre „psychoakustische Tonstärke“.

Tontechnik Bearbeiten

Im Bereich der Tontechnik kommen unterschiedliche Arten von Pegelmessern zum Einsatz. Als Aussteuerungsmesser in der Produktion werden meistens schnell reagierende Peakmeter (QPPM, Quasi Peak Programme Meter) mit definierter Integrationszeit nach DIN 45406 (IEC 268-10, ARD Pf 3/6) eingesetzt. Sie stellen einen Kompromiss zwischen schnellem Ansprechen (≈ 10 ms) zum Schutz des elektrischen Systems und einer näherungsweise gehörbezogenen Pegelmessung dar. Zur Kontrolle der Lautheit kommen meistens nach ITU BS.1770 normierte Lautheitsmesser mit LKFS-Anzeige (Lautheit, K-bewertet, bezogen auf Digital Full-Scale) zum Einsatz. Vereinzelt finden sich auch noch VU-Meter (VU, Volume Units) mit einer Integrationszeit von etwa 300 ms (nach ANSI C 16.5 oder IEC 268-17).

Zur Schallpegelmessung im Bereich der Tontechnik, beispielsweise zur Einmessung von Studiomonitoren oder zur Überwachung von Beschallungssystemen, kommen Schallpegelmesser mit A- oder C-Bewertung zum Einsatz; siehe Bewertungskurven.

Beispiele Bearbeiten

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Die Sone-Angaben stimmen nur sehr grob, da sie hier in der Tabelle aus dem unbewerteten Schalldruckpegel berechnet wurden, sich in Wirklichkeit aber auf den Lautstärkepegel in Phon beziehen, der zahlenmäßig um 10-20 dB bzw. phon vom unbewerteten Schalldruckpegel abweichen kann.
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Vergleich Schalldruck (Effektivwert) in Pascal, unbewerteter Schalldruckpegel in dB (Referenzpegel = 20 µPa) und Lautheit in Sone (Schallimmissionswerte):

Situation
und
Schallquelle 		Schalldruck
(Effektivwert)

Pascal 		unbewerteter
Schalldruckpegel
Lp
dB re 20 µPa 		Lautheit
sone
Schmerzschwelle 100 Pa 134 dB ≈ 676 sone
Gehörschäden bei
kurzfristiger Einwirkung		 20 Pa ab 120 dB ≈ 256 sone
Düsenflugzeug
100 m entfernt		 6,3–200 Pa 110–140 dB ≈ 128–1024 sone
Presslufthammer,
1 m entfernt / Diskothek		 2 Pa ≈ 100 dB ≈ 64 sone
Gehörschäden bei
langfristiger Einwirkung		 0,36 Pa ab 85 dB ≈ 22 sone
Hauptverkehrsstraße,
10 m entfernt		 0,2–0,63 Pa 80–90 dB ≈ 16–32 sone
Pkw, 10 m entfernt 0,02–0,2 Pa 60–80 dB ≈ 4–16 sone
Fernseher in 1 m
Zimmerlautstärke		 0,02 Pa ca. 60 dB ≈ 4 sone
Normale Unterhaltung,
1 m entfernt		 2·10−3 – 6,3·10−3 Pa 40–50 dB ≈ 1–2 sone
Sehr ruhiges Zimmer 2·10−4 – 6,3·10−4 Pa 20–30 dB ≈ 0,15–0,4 sone
Blätterrauschen,
ruhiges Atmen		 6,3·10−5 Pa 10 dB ≈ 0,02 sone
Hörschwelle bei 2 kHz 2·10−5 Pa 0 dB 0 sone
sone 1 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1024
phon 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140

Literatur Bearbeiten

  • Michael Dickreiter, Volker Dittel, Wolfgang Hoeg, Martin Wöhr (Hrsg.): Handbuch der Tonstudiotechnik. 2 Bände. 8., überarbeitete und erweiterte Auflage. Walter de Gruyter, Berlin/Boston 2014, ISBN 978-3-11-028978-7 oder e-ISBN 978-3-11-031650-6
  • Thomas Görne: Tontechnik. 1. Auflage. Carl Hanser Verlag, Leipzig 2006, ISBN 3-446-40198-9
  • Gustav Büscher, A. Wiegemann: Kleines ABC der Elektroakustik. 6. Auflage. Franzis Verlag, München 1972, ISBN 3-7723-0296-3

Weblinks Bearbeiten

Wiktionary: Lautstärke – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
  • Die neuen „Kurven gleicher Lautstärkepegel“ nach ISO 226:2003 mit steileren Tiefen in der englischsprachigen Wikipedia
  • A-weighting in detail and the new ISO 226:2003. (englisch)

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. Zusammenhang zwischen sone und phon
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Veröffentlichungsdatum:
Die Lautstarke ist eine umgangssprachliche Bezeichnung fur die Starke des Schalls oder eines Schallereignisses Es geht dabei entweder um die gemessene oder empfundene Lautstarke an einem bestimmten Ort Schall Wirkung oder um die Starke einer Schallquelle Schall Ursache Physikalisch ist die Lautstarke messbar als Schalldruck bzw als Schalldruckpegel Die Lautstarke wird von Menschen als Lautheit wahrgenommen Die Psychoakustik beschaftigt sich mit dem Zusammenhang zwischen der menschlichen Empfindung und den physikalischen Messgrossen der Lautstarke Inhaltsverzeichnis 1 Grossen zur Beschreibung 2 Lautstarkepegel 3 Lautheit 4 Musik 5 Tontechnik 6 Beispiele 7 Literatur 8 Weblinks 9 EinzelnachweiseGrossen zur Beschreibung BearbeitenPhysikalische Grossen zur Beschreibung der gemessenen Lautstarke an einem Ort sind Schalldruck mit der Einheit Pascal Effektivwert Standardabweichung des Schalldrucks uber eine gewisse Zeitspanne mit der Einheit PascalBei folgenden Grossen wird zusatzlich das Schallempfinden des Menschen berucksichtigt Schalldruckpegel ist ein logarithmisches Mass fur den Effektivwert des Schalldrucks bezogen auf die Horschwelle des Menschen mit der Einheit dB Dezibel Lautstarkepegel Frequenzbewerteter Schalldruckpegel z B mit der Einheit dB A oder Phon siehe unten Lautheit mit der Einheit Sone 1 siehe in Wikipedia auch Lautheitsberechnung nach Eberhard Zwicker und Stanley Smith Stevens Die Lautstarke einer Schallquelle wird charakterisiert durch die abgestrahlte Schallenergie in Joule bzw Wattsekunden oder durch die Schallleistung in Watt Die gemessene Lautstarke Schalldruck hangt vom Abstand zur Schallquelle ab Im Freifeld gilt das Abstandsgesetz 1 r Gesetz fur den Effektivwert der Schalldrucks d h der Schalldruck nimmt indirekt proportional zum Abstand r ab Daneben gibt es noch eine Vielzahl weiterer Schallfeldgrossen Lautstarkepegel Bearbeiten nbsp Kurven gleicher Lautstarkepegel altere AbbildungDer Lautstarkepegel ist ein psychoakustisches Vergleichsmass Es beschreibt welchen Schalldruckpegel ein Sinuston mit einer Frequenz von 1000 Hz haben musste damit dieser Ton genauso laut empfunden wird wie das beurteilte Horereignis Bei einer Schall Frequenz von 1000 Hz stimmen Schalldruckpegel gemessen in Dezibel und Lautstarkepegel gemessen in Phon uberein Fur Sinustone anderer Frequenzen sowie fur komplexe Schallereignisse sind dagegen andere Schalldruckpegel erforderlich um den gleichen Lautstarkeeindruck zu erzielen Welcher Schalldruckpegel fur einen Einzelton bei welcher Frequenz erforderlich ist um jeweils den gleichen Lautstarkeeindruck zu erzielen ist in den Kurven gleicher Lautstarkepegel Isophone beschrieben Die Frequenzbewertung durch Kurven gleicher Lautstarkepegel sind festgehalten in DIN 45630 Blatt 2 und der ISO R 226 von 1961 siehe auch altere Abbildung Im Jahr 2003 wurde eine uberarbeitete Version der Norm ISO 226 2003 vorgelegt in der die Kurven auf Basis der Forschungsergebnisse der vergangenen 20 Jahre neu festgelegt wurden siehe Weblinks Dabei gilt fur die dB Skala Erhohung des Schalldruckpegels um 6 dB entspricht einer Verdoppelung des Schalldrucks Erhohung des Schalldruckpegels um 40 dB entspricht dem 100 fachen Schalldruck Erhohung des Lautstarkepegels um 10 Phon entspricht einer Verdoppelung der wahrgenommenen Lautheit gilt bei gt 40 Phon Lautheit Bearbeiten nbsp Zusammenhang zwischen Sone und Phon Hauptartikel Lautheit und Sone Die Lautheit in Sone macht eine direkte Aussage daruber wie laut ein Mensch den Schall empfindet Die Lautheit in Sone ist eine psychoakustische Grosse die auf den Isophonen des Lautstarkepegels aufbaut Ein Schall mit dem Lautstarkepegel von 40 phon erhalt die Lautheit 1 sone Ein doppelt so laut empfundener Schall erhalt den doppelten Lautheitswert ein halb so laut empfundener Schall den halben Lautheitswert DIN 45631 bzw ISO 532 B beschreiben Messverfahren fur die Lautheitsmessung breitbandiger Signale Lautheit macht keine Aussage daruber wie angenehm und oder unangenehm ein Schallereignis von einer Person individuell wahrgenommen wird Hierfur sind weitere psychoakustische Parameter wie Scharfe und Rauhigkeit usw notwendig Lautstarkepegel in Phon und Lautheit in Sone lassen sich ineinander umrechnen aber nicht in dB als bewertete Schalldruckpegel Die Richtlinien zur Schallmessung und bewertung benutzen bewertete Schalldruckpegel welche die empfundene Lautstarke weniger genau als Lautheitsmessungen wiedergeben dafur aber wesentlich einfacher zu handhaben sind Musik BearbeitenIn der Musik ist die Lautstarke einer der musikalischen Parameter des Einzeltons eine genauere Bezeichnung ware psychoakustische Tonstarke Tontechnik BearbeitenIm Bereich der Tontechnik kommen unterschiedliche Arten von Pegelmessern zum Einsatz Als Aussteuerungsmesser in der Produktion werden meistens schnell reagierende Peakmeter QPPM Quasi Peak Programme Meter mit definierter Integrationszeit nach DIN 45406 IEC 268 10 ARD Pf 3 6 eingesetzt Sie stellen einen Kompromiss zwischen schnellem Ansprechen 10 ms zum Schutz des elektrischen Systems und einer naherungsweise gehorbezogenen Pegelmessung dar Zur Kontrolle der Lautheit kommen meistens nach ITU BS 1770 normierte Lautheitsmesser mit LKFS Anzeige Lautheit K bewertet bezogen auf Digital Full Scale zum Einsatz Vereinzelt finden sich auch noch VU Meter VU Volume Units mit einer Integrationszeit von etwa 300 ms nach ANSI C 16 5 oder IEC 268 17 Zur Schallpegelmessung im Bereich der Tontechnik beispielsweise zur Einmessung von Studiomonitoren oder zur Uberwachung von Beschallungssystemen kommen Schallpegelmesser mit A oder C Bewertung zum Einsatz siehe Bewertungskurven Beispiele BearbeitenDieser Artikel oder Abschnitt bedarf einer grundsatzlichen Uberarbeitung Die Sone Angaben stimmen nur sehr grob da sie hier in der Tabelle aus dem unbewerteten Schalldruckpegel berechnet wurden sich in Wirklichkeit aber auf den Lautstarkepegel in Phon beziehen der zahlenmassig um 10 20 dB bzw phon vom unbewerteten Schalldruckpegel abweichen kann Bitte hilf mit ihn zu verbessern und entferne anschliessend diese Markierung Vergleich Schalldruck Effektivwert in Pascal unbewerteter Schalldruckpegel in dB Referenzpegel 20 µPa und Lautheit in Sone Schallimmissionswerte SituationundSchallquelle Schalldruck Effektivwert p displaystyle tilde p nbsp Pascal unbewerteterSchalldruckpegelLpdB re 20 µPa LautheitsoneSchmerzschwelle 100 Pa 134 dB 676 soneGehorschaden beikurzfristiger Einwirkung 20 Pa ab 120 dB 256 soneDusenflugzeug100 m entfernt 6 3 200 Pa 110 140 dB 128 1024 sonePresslufthammer 1 m entfernt Diskothek 2 Pa 100 dB 64 soneGehorschaden beilangfristiger Einwirkung 0 36 Pa ab 85 dB 22 soneHauptverkehrsstrasse 10 m entfernt 0 2 0 63 Pa 80 90 dB 16 32 sonePkw 10 m entfernt 0 02 0 2 Pa 60 80 dB 4 16 soneFernseher in 1 mZimmerlautstarke 0 02 Pa ca 60 dB 4 soneNormale Unterhaltung 1 m entfernt 2 10 3 6 3 10 3 Pa 40 50 dB 1 2 soneSehr ruhiges Zimmer 2 10 4 6 3 10 4 Pa 20 30 dB 0 15 0 4 soneBlatterrauschen ruhiges Atmen 6 3 10 5 Pa 10 dB 0 02 soneHorschwelle bei 2 kHz 2 10 5 Pa 0 dB 0 sonesone 1 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1024phon 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140Literatur BearbeitenMichael Dickreiter Volker Dittel Wolfgang Hoeg Martin Wohr Hrsg Handbuch der Tonstudiotechnik 2 Bande 8 uberarbeitete und erweiterte Auflage Walter de Gruyter Berlin Boston 2014 ISBN 978 3 11 028978 7 oder e ISBN 978 3 11 031650 6 Thomas Gorne Tontechnik 1 Auflage Carl Hanser Verlag Leipzig 2006 ISBN 3 446 40198 9 Gustav Buscher A Wiegemann Kleines ABC der Elektroakustik 6 Auflage Franzis Verlag Munchen 1972 ISBN 3 7723 0296 3Weblinks Bearbeiten nbsp Wiktionary Lautstarke Bedeutungserklarungen Wortherkunft Synonyme Ubersetzungen Die neuen Kurven gleicher Lautstarkepegel nach ISO 226 2003 mit steileren Tiefen in der englischsprachigen Wikipedia A weighting in detail and the new ISO 226 2003 englisch Einzelnachweise Bearbeiten Zusammenhang zwischen sone und phonNormdaten Sachbegriff GND 4130327 1 lobid OGND AKS Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Lautstarke amp oldid 237379573