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Akustik Glossar



Oberwelle

Ein Ton, dessen Frequenz ein ganzzahliges Vielfaches der Frequenz des Grundtons ist. Grundfrequenz und Oberwellen bilden zusammen einen Klang.

Offenzellig

siehe "geschlossenzellig"

Optimale Nachhallzeit (bearbeiten)

Eine Nachhallzeit, die von der Mehrzahl der Zuhörer und auch der Mitwirkenden subjektiv als optimal  empfunden wird richtet sich danach, für welchen Zweck ein Raum verwendet wird. Die DIN 18041 „Hörsamkeit in kleinen bis mittelgroßen Räumen“, in der Neufassung von April 2004, unterscheidet Räume nach deren notwendiger Sprachverständlichkeit und teilt diese in die Gruppen A und B ein.
 Gruppe A - Gute Sprachverständlichkeit über größere Entfernungen, z. B. Klassenzimmer. Räume der Gruppe A unterscheiden sich in den Sprachszenarien und werden in Unterricht, Sprache und Musik eingeteilt. Entsprechend der Raumgröße kann die Soll-Nachhallzeit mittels Formel errechnet oder aus einem Diagramm abgelesen werden. Räume mit einem Volumen bis 250 m³ können nicht überdämpft werden, da die Direktschallversorgung ausreichend ist.
Gruppe B - Gute Sprachverständlichkeit über geringe Entfernung, z. B. Büros, Flure, Schalterhallen. Für Räume der Gruppe B gibt die DIN keine Soll-Nachhallzeiten vor. Die „Empfehlung“ für eine Raumakustik nach dem aktuellen Stand der Technik gibt an, wie viel Absorptionsmaterial welcher Absorptionsklasse (nach DIN EN 11654) im Verhältnis zur Raumgrundfläche in den Raum eingebracht werden soll. Die Anordnung der Absorber ist dabei zu beachten.
Bei Räumen, die für Sprachdarbietung konzipiert sind wie  Klassenzimmer, Hörsäle,  Konferenzräume,  darf die Sprachverständlichkeit nicht durch zu hohe Nachhallzeit beeinträchtigt werden, andererseits soll durch Nachhall aber die Lautstärke des Sprechers angehoben werden. Nachhallzeiten zwischen 0,6 und 0,8 s werden hier empfohlen. Bei Personen mit anderer Muttersprache oder mit eingeschränktem Hörvermögen sollte dieser Wert aberum etwa 20 % verringert werden. In DIN 18041 sind Nachhallzeiten für Unterrichtsräume empfohlen.
 Bei Räumen für Musikdarbietung  hängt die Nachhallzeit vor allem von der Art der Schalldarbietung sowie vom Raumvolumen ab. Die optimale Nachhallzeit für die Aufführung von sinfonischer Musik hängt von der Art der Komposition, der Orchesterbesetzung und dem Zeitgeschmack ab. Darum sind Richtwerte für die optimale Nachhallzeit (zwischen 1,5 und s). stark streuend und vorsichtig zu beurteilen
 Bei Aufnahme- und Regieräumen (etwa Tonstudios) soll die Nachhallzeit möglichst gering sein, um die Aufnahme bzw. die Lautsprecherwiedergabe möglichst wenig durch Raumreflexionen zu beeinträchtigen. (Nachhallzeit < 0,s).
Rekordhalter bei einem Raumvolumen von 230.000 Kubikmeter ist der Kölner Dom mit 1Sekunden.[1] Wer hier predigt, muss etwa sechsmal langsamer sprechen als normal, um verstanden zu werden.

P

Pegel

Logarithmus des Verhältnisses  "aktuelle Größe/Bezugsgröße".
Schallintensitätspegel: LI = log I/I0  (Bel)  oder  LI = 10 log I/I0 (dB) mit der Bezugsgöße I0 = 10-12 W/m² (Hörschwelle)
Schalldruckpegel (Effektivwerte, also quadratisch, daher Faktor 2)
Lp = 2 * log p/p0 (Bel)  oder Lp = 20*log p/p0  (dB) mit der Bezugsgröße p0 = 2*10-5 Pa (Hörschwelle)

Porosität

Akustisch wirksame Porosität ist das Verhältnis des vom Schall durchdringbaren Luftvolumens (Porenvolumens) zum Gesamtvolumen eines porösen Materials. Geschlossene Zellen werden nicht berücksichtigt.

Punktquelle

Schallquelle, bei der die Schallwellen nur von einer punktförmigen (punktförmig gedachten) Stelle ausgehen. Gegensatz zu Linienschallquelle (z.B. verkehrsreiche Straße).
Physiologischen Akustik
Ziel der physiologischen Akustik ist es, die Funktionsweise der einzelnen Bestandteile des
Gehörsinns zu erfassen. Das bedeutet z.B.: Untersuchung der mechanischen, elektrischen, physikalischen und biologischen Eigenschaften von Außen-, Mittel- und Innenohr, Analyse von Nervenpotentialen am Hörnerv und den beteiligten Gehirnbereichen. Untersuchungsgegenständesind hier z.B. die Umsetzung von Schallreizen in Nerven-Erregungen, Probleme der Informationsübertragung, die neuronale Verarbeitung des Gehörsinns. Man erhofft sich Auskünfte
über die Auswirkung unterschiedlicher Verarbeitungsstufen (z.B. im Innenohr) auf die Schall-Informationen und über den übertragenen Informationsinhalt. Das Ergebnis sind physiologische Modelle, die möglichst exakt die Vorgänge im Gehör und damit die dort stattfindende Signalverarbeitung beschreiben sollen.

Quelle: http://www.cocktail-party-processor.de/algo/123_VERS_5.pdf

Psychoakustik

Die Psychoakustik betrachtet die Wirkung des Schalls auf die Wahrnehmung des Menschen. In Hörversuchen werden die Schallinformationen abgefragt, die das Bewußtsein des Menschen erreichen. Die neuronale Verarbeitung wird oftmals als "black box" angesehen. Das Interesse gilt den Ergebnissen der Verarbeitung. Es wird oft mit einfachen, gut zu reproduzierenden und in ihren Signaleigenschaften leicht beschreibbaren Signalen gearbeitet (Sinussignale, weißes Rauschen, periodische Signale, Clicks). Hierdurch sollen die Reaktionen des Gehörs auf einzelne Einflußparameter gezielt abgefragt werden, um durch Kombination vieler solcher Einzelinformationen schließlich auch komplexe Situationen erklären zu können. Hieraus abgeleitete psychoakustische Modelle sollen die Reaktionen auf Schallreize und die Wahrnehmungen des Menschen möglichst exakt beschreiben, quasi als eine Art "Übertragungsfunktion" Schall-Wahrnehmung. In Verbindung mit physiologischen Erkenntnissen über die frühe Verarbeitung von Schallsignalen sind hierausRückschlüsse auf die Verarbeitung in höheren Gehörzentren möglich. Die Signalverarbeitung versucht, psychoakustisch vorgefundene Effekte für technische Anwendungsfälle nutzbar zu machen (Erkennung von Einfallsrichtungen, Enthallung, richtungsselektive Filter). Ziel ist es, zu ergründen, welche Art von Signalverarbeitung den psychoakustischen Wahrnehmungen zugrunde liegen könnte, um hieraus Algorithmen zur Verarbeitung technischer Signale zu entwickeln. Das Ergebnis der Entwicklung sind Signalverarbeitungsmodelle, die Signale ähnlich gut (oder vielleicht sogar besser) verarbeiten sollen wie das menschliche Gehör, aber auf technische Systeme zugeschnitten sind. Es ist nicht das Ziel, die vom Gehör verwendeten Mittel der Verarbeitung im Detail nachzuvollziehen, sondern Verfahren zu entwickeln, die zu ähnlich guten Ergebnissen kommen.