Grundlagen Akustik

Peter Espert

Was ist Schall?

Schall stellt die Ausbreitung von kleinsten Druck- und Dichteschwankungen in einem elastischen Medium (Gase, Flüssigkeiten, Festkörper) dar.

Physikalisch gesehen ist Schall eine Welle.

Frequenz

Die Zahl der Schwingungen je Sekunde nennt man Frequenz f.

1Hz (Hertz) = 1 Schwingung pro Sekunde

Frequenzband / Oktavband

63 125 250 500 1K 2K 4K 8K20..90 90..176 176..352 352..704 704..1408 1408..2816 2816..5600 5600..15000

Oktavband

Lautstärke

Gleiche Lautstärke empfindet der Mensch bei:63 Hz 73 dB125 Hz 66 dB2000 Hz 50 dB

Gleicher Schalldruck – niedrige Frequenz (tiefer Ton)

Gleicher Schalldruck – hohe Frequenz (hoher Ton)

Demo

x Hz

x Hz

x Hz

x Hz

x Hz

x Hz

x Hz

Sie hören nun Töne in verschiedenen Frequenzen.

Schätzen Sie die Frequenz in Hz

Schallgeschwindigkeit

Die Schallgeschwindigkeit hängtvom Ausbreitungsmedium ab.

Luft 343 m/s (bei 20° C)*Wasser 1407 m/s (bei 0° C) Stahlbeton 3400 m/sStahl 5200m/sec

(*) entspricht 1234,8 km/h

Schallmauerdurchbruch

Schallleistung, -druck, Bewertung

Schallleistung Lw

Was wir hören, "was vorne herauskommt", sind Schalldruckwellen. Was wir nicht hören: der Trompeter muss, um die Töne zu erzeugen, blasen, also arbeiten und damit eine Leistung erbringen. Diese Leistung nennt man die Schallleistung.

Die Schallleistung ist eine theoretische Größe, die nicht messbar ist.

Schalldruck Lp

Unter Schalldruck verstehtman das abwechselndeVerdichten und Entspannen der Luft, das durch eineGeräuschquelle bewirkt wird.

Schalldruckpegel Lp

Der Schalldruckpegel Lp ist abhängig von der Entfernung.

A-Bewertungen Lwa, Lpa in dB(A)

Um die ungleichmäßige Empfindlichkeit des menschlichen Ohres auszugleichen, gibt es den A-bewerteten Filter.

Pegeländerung - Lautstärke

Richtungsfaktor Q

Absorbtionsfläche AEKV

Ermittlung des Schalldruckpegels

Beispiel LWA = 37 dB:Abstand 1mRichtungsfaktor Q=2Absorbtionsfläche 10m² Sabine

Schallpegelabnahme im Freifeld

Addition von Schallquellen

Beispiel: Schallquellen mit 40dB und 38 dB (Differenz 2dB)

40dB + 2 = 42dB

Danke für Ihre Aufmerksamkeit !

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Peter Espert

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Stand: 08/2009