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Schallpegel

Das menschliche Gehör ist relativ empfindlich, allerdings kann selbst das gesunde Gehör „nur“ einen Frequenzbereich von 20 Hertz bis maximal 20.000 Hertz wahrnehmen. Dies entspricht einem Druckunterschied von 0,00002 Pascal [Pa] bis 20 Pascal, was einem Verhältnis von 1 zu eine Million entspricht. Diese Skala ist sehr breit, weshalb es aus Vereinfachungsgründen erforderlich erscheint, diese in Form einer logarithmischen Skala zu reduzieren.

 

Der Schallpegel oder exakter der Schalldruckpegel kennzeichnet die Stärke eines Geräusches und wird in Dezibel (dB) angegeben. Der Schallpegel ist das logarithmierte Verhältnis des Schalldrucks p auf einen Bezugsschalldruck p0.

 

Der Schallpegel ist bei bekanntem Schallwechseldruck P definiert zu:

 

L = 10 Ig (P²/P0²) = 20 Ig (P/P0)  in  [dB]

 

wobei

 

P0 = 0,00002 N/m² (= Referenzdruck) ist.

 

Der Schalldruck P0 wird auch als Hörschwelle bezeichnet, er entspricht einem Schalldruckpegel von 0 dB.

 

Den meisten Menschen ist nicht bewusst, dass unser Gehör auf die unterschiedlichen Tonhöhen nicht mit der jeweils gleichen Empfindlichkeit reagiert. Der lineare Schallpegel (ohne Frequenzbewertung) entspricht deshalb oft nicht der empfundenen Lautstärke eines Geräusches. Eine bessere Wahrnehmung wird durch den Einsatz des sogenannten A-Filters gewonnen. Der A-Filter vermindert oder verstärkt das Schallsignal in den verschiedenen Tonhöhenbereichen in Abhängigkeit von der Empfindlichkeit des Gehörs. Die auf diese Weise gemessenen Pegel werden mit dB(A) bezeichnet.

 

Eine Zunahme der Schallemissionen um 3 dB(A) resultiert aus einer Verdopplung der Schallleistung. Eine Zunahme um 10 dB(A) wirkt sich aus diesem Grunde für einen Menschen als Verdopplung der wahrgenommenen Lautstärke aus. An einem Beispiel soll dies verdeutlicht werden: Erzeugt ein Lautsprecher einen Schallpegel von 70 dB(A) und soll die Lautstärke verdoppelt werden, genügt es nicht, einen weiteren Lautsprecher mit der gleichen Leistung von 70 dB(A) hinzuzuschalten, da damit die Lautstärke lediglich um 3 dB(A) erhöht wird. Es werden stattdessen insgesamt vier Lautsprecher mit je 70 dB(A) Leistung benötigt, um eine auch für das menschliche Gehör wahrnehmbare Verdoppelung der Lautstärke zu erreichen.

 

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