| English version |  |
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Fülle das graue Feld oben aus und klicke auf die jeweilige Berechnen-Taste darunter. 1 Pa = 1 N/m2.
Der Standard-Luftdruck ist 101325 Pascal = 1013,25 hPa = 101,325 kPa.
Wichtig zu merken: 1 Pa = 1 N/m2 ≡ 94 dBSPL und 1 bar = 105 Pa
1 kPa = 103 Pa = 1000 Pa = 1000 N/m2 ≡ 154 dBSPL
| Merke: Die abgestrahlte Schallleistung (Schallintensität) ist die Ursache - und der Schalldruck ist die Wirkung. Die Schallwirkung interessiert insbesondere den Tontechniker. Die Wirkung der Temperatur und des Schalldrucks. |
| Als Akustiker und Schallschützer (Lärmbekämpfer) braucht man die Schall- intensität - jedoch als Sound-Designer (Tontechniker) braucht man diese kaum. Man kümmere sich lieber um den Schallwechseldruck und den Pegel als Wirkung an seinen Ohren und den Mikrofonen. |
Schallleistung und Schalldruck
Schalldruckpegel und Schalldruck
| "Schallpegel" kann der Schalldruckpegel in dB-SPL oder der Schall-Intensitätspegel in dB-SIL sein. Bei Dezimal-Eingabe ist der Punkt zu verwenden. Für Pa sprich: Pascal, die Größe für den Druck. Der Bezugs-Schalldruck ist p0 = 20 µPa = 2 × 10−5 Pa. Die Bezugs-Schall-Intensität ist I0 = 10−12 W/m2. DAGA und auch DIN forden die Angabe des Schallpegels allein in dB. Das angehängte SPL kommt aus USA und ist hier bei Akustikern verpönt. In Wikipedia wird das SPL hinter dB sofort beseitigt. Die häufig benutzte Bezeichnung "Intensität des Schalldrucks" ist nicht richtig. Dafür sind "Größe", "Stärke", "Kraft", "Wirksamkeit", "Amplitude", oder "Pegel" zu nehmen. "Schallintensität" ist Schallleistung pro Flächeneinheit, während "Druck" ein Maß für Kraft pro Flächeneinheit ist. Intensität als Energiegröße ist nicht gleich Druck als Feldgröße oder Quellengröße.
Zu beachten ist, dass die Berechnung I ≈ p2 für fortschreitende ebene Wellen seine Gültigkeit hat. Hieraus erkennt man, dass die Schallintensität niemals mit dem Schalldruck gleichgesetzt werden darf. Der Schalldruck ist immer der Schallwechseldruck als Effektivwert. Die Schalldruckamplitude ist der Scheitelwert oder Spitzenwert des Schalldrucks. Die Lautstärke (Lautheit) als psychoakustische Empfindung wird überwiegend durch den Schalldruck p bestimmt und als Schalldruckpegel Lp in dB angegeben.  Hinweis: Die Schallintensität ist eine Schallenergiegröße. Membranen der Mikrofone und die Trommelfelle unserer Ohren werden durch den Schallwechseldruck als Schallfeldgröße bewegt. |
Bezugswerte (Hörschwelle): p0 = 20 µPa = 2 · 10-5 Pa und I0 = 10-12 Watt/m2.
Schalldruck gehört zu den Schallfeldgrößen. Der Schalldruck nimmt mit 1/r von der Schallquelle ab!
Das ist nicht reziprok und quadratisch, es ist umgekehrt proportional: p ~ 1 / r.
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| Abstandsdämpfung: Änderung des Schallpegels Δ L mit der Entfernung r Nachhilfe für alle, die falsch gelernt haben, dass der Schalldruck quadratisch mit der Entfernung abnimmt |
| Wenn bei einer Schallpegelmessung der Abstand zur Schallquelle nicht angegeben ist, dann ist das Messergebnis absolut sinnlos. Siehe z. B. "Schreiwettbewerb": http://homepages.fh-regensburg.de/~scs39082/wettbewerbe/schreiwettbewerb.html Merke: Je näher am Mund: um so mehr Pegel, umso lauter. Ist doch klar. ... und ohne dBA-Filter zeigen sich noch eindrucksvollere Pegelwerte. |
Tabelle der Schalldruck- und Schallintensitätspegel
Schalldruck, Intensität und ihre Pegel
| Gib einfach den Wert links oder rechts ein und benutze die TAB-Taste oder klicke mit der Maus an eine leere Stelle auf der Seite, um die Lösung zu bekommen. Der Rechner arbeitet in beiden Richtungen des ↔ Zeichens. |
Schall unter Wasser siehe ganz unten.
| Von der Intensität des Schalldrucks zu sprechen ist Unsinn. Schalldruck und Schallintensität sind wirklich nicht das Gleiche. Missbrauche nicht das Wort "Intensität", es sei denn, hier ist wirklich die "Leistung pro Fläche" als W/m2 gemeint. Sage richtiger dafür "Größe", "Stärke", "Amplitude" oder "Pegel". |
| Merke - Vergleich dB und dBA: Es gibt keine Umrechnungsformel von gemessenen dBA-Werten in Schalldruckpegel dBSPL oder umgekehrt. |
| Die Hörschwelle bei 0 dB SPL ohne Frequenzbewertung kann bei breitbandigen Geräuschen nicht das Gleiche sein, wie 0 dBA mit Frequenzbewertung. Nur bei einem reinen Sinuston von 1 kHz sind beide Werte gleichzusetzen. Es gibt keine "dBA"-Angabe für die Hörschwelle beim menschlichen Hören. Worte an kluge Menschen: Immer fragen, was ein Hersteller zu verbergen hat, wenn die A-Frequenzbewertung angegeben wird. *) |
*) http://www.google.com/search?q=Always+wonder+what+a+manufacturer+Rane&filter=0
Schallmessung Bewertungsfilter - Berechnung Frequenz f in dBA
Wo liegt die Schmerzschwelle? Folgende runde Werte werden in der Literatur genannt:
| Schalldruckpegel Lp |
Schalldruck p |
| 140 dBSPL | 200 Pa |
| 137,5 dBSPL | 150 Pa |
| 134 dBSPL | 100 Pa |
| 120 dBSPL | 20 Pa |
| Umrechnung: Schalldruck, Schallschnelle, Schallimpedanz und Intensität Tabelle der Schallpegel - Druck und auch Intensität |
| Der Schalldruck p, als Schallfeldgröße, nimmt nach dem 1/r-Gesetz ab, während die Schallintensität I, als Schallenergiegröße nach dem 1/r²-Gesetz abnimmt. Das wird häufig nicht verstanden. Der Beweis dieses Fehlwissens ist hier zu sehen: |
| Seltsam - Seltsam, was im Internet so zu finden ist … Der Schalldruckpegel und das seltsame reziproke Quadrat-Gesetz Falsche Abnahme des Schalldrucks mit der Entfernung von der Schallquelle |
Schallfeldgröße
 Schalldruck, Schallschnelle, Schallauslenkung, Spannung, (Stromstärke, elektrischer Widerstand). Reziprokes Abstandsgesetz 1/r |
Schallenergiegröße Schallintensität, Schallenergiedichte, Schallenergie, Schallleistung, (elektrische Leistung). Reziprokes Quadratgesetz 1/r² |
| Schall(wechsel)druck ist die Veränderung des Drucks verursacht durch eine Schallwelle. Schallleistung ist die Menge an Energie, die in einer Schallwelle enthalten ist. Es ist bedauerlich, dass die Begriffe "Leistung" und "Energie" in der Akustik vielfach verwechselt werden. Sie sind überhaupt nicht das Gleiche. Energie ist die Fähigkeit, etwas zu verrichten. Leistung ist die Menge an Energie, die pro Zeiteinheit verwendet wird. |
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Wichtig zu merken: 1 Pa = 1 N/m2 ≡ 94 dBSPL und 1 bar = 105 Pa.
| Unser Gehör ist direkt nur für den Schalldruck empfindlich. Aus geschichtlicher Sicht wurden die Pegeldifferenzen beim Stereohören "Intensitäts"-Unterschiede genannt. Aber Schallintensität ist eine spezifisch definierte Größe, die nicht durch ein Mikrofon aufgenommen werden kann, noch würde es für eine Tonaufnahme nützlich sein, wenn das so wäre. Darum nenne "Intensitäts"-Stereofonie besser Pegeldifferenz-Stereofonie. |
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| Bei der Angabe eines absoluten Pegels zur Kennzeichnung des Schalldruckpegels wird immer häufiger der aus englischsprachigen Ländern kommende Zusatz "SPL" (sound pressure level) benutzt, z. B. 94 dBSPL. Diese Gewohnheit wurde hier manchmal übernommen.  Beispiele: * Hörschwelle: 0,00002 Pa = 20 µPa = 2 · 10-5 Pa, entsprechend 0 dB (SPL) * Schmerzschwelle: etwa 150 Pa, entsprechend 137,5 dB (SPL) * "normal laut" empfundener Klang oder Geräusch: etwa 0,1 Pa = 74 dB (SPL) Häufig irritiert in Büchern das gemeinte Klein-p des Schalldrucks (pressure) geschrieben als Groß-P, das jedoch für die Schallleistung (power) vorbehalten ist. |
| Wie nimmt der Schallpegel mit der Schallquellenentfernung ab? Dämpfung des Schallpegels mit dem Schallquellenabstand http://www.sengpielaudio.com/Rechner-entfernung.htm |
| Die Intensität I ist als Leistung pro Flächeneinheit definiert. Die Oberfläche der Kugel ist A = 4 π r2, so dass der Schallleistungspegel Pak, der durch jeden Quadratmeter Oberfläche geht I = Pak / A = Pak / 4 π r2 ist. Man sieht also, dass für eine gleichförmig abstrahlende Schallquelle, die Intensität umgekehrt proportional zum Quadrat der Entfernung r von der Quelle abnimmt: I2 / r12 = I1 / r22. Da aber die Intensität proportional zum Quadrat des Schalldrucks ist, können wir schreiben: p2 / p1 = r1 / r2. Hieraus ist zu erkennen, dass der Schalldruck umgekehrt proportional zum Abstand r von der Quelle abnimmt. Wird der Abstand verdoppelt, so nimmt der Schalldruck um den Faktor 2und die Schallintensität um den Faktor 4 ab. Mit anderen Worten, der Schallpegel verringert sich um (−)6 dB. |
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Häufig verwirrt es und wird verwechselt, dass der Schalldruck p als Schallfeldgröße mit 1/r mit der Entfernung abnimmt aber die Schallintensität I als Schallenergiegröße jedoch mit 1/r2. I ist proportional p2. Schallfeldgrößen: Schalldruck, Schallschnelle, Schallauslenkung. Hierzu sind proportional die elektrische Spannung, der elektrische Strom und der elektrische Widerstand. Schallenergiegrößen: Schallintensität, Schallenergie, Schallenergiedichte, Schallleistung. Hierzu ist die elektrische Leistung proportional. Intensität bezeichnet umgangssprachlich die Weise, mit der etwas betrieben wird: intensiv, gedrängt, konzentriert. Intensität ist aber speziell in der Physik und in der Akustik ein wichtiger Fachausdruck allein für die Energie. Das Wort Intensität wird recht häufig unrichtig für Stärke, Kraft, Amplitude und Pegel verwendet. Darum sollte der Ausdruck Intensität auch nur genommen werden, wenn wirklich die (Strahlungs-) Energie gemeint ist. In der Tonaufnahmetechnik mit Mikrofonen ist so gut wie immer die Stärke, die Kraft, die Amplitude oder der Pegel gemeint und wirklich nur als seltene Ausnahme einmal die Schallintensität (Energie). Selbst die "Intensitäts"-Stereofonie arbeitet nicht mit den Intensitäten, sondern mit den linearen Schalldruckunterschieden, auch Schalldruckdifferenzen genannt. Was bewegt denn die Mikrofonmembranen und die Trommelfelle? Es ist schlicht nur der Schallwechseldruck und nicht die gedankenlos dahergesagte Schallintensität. Der Schallwechseldruck ist die in Abhängigkeit von der Zeit und dem Ort erfolgende Druckänderung Δ p als Überlagerung zum atmosphärischen Druck. Der Schallwechseldruck wirkt auf die Trommelfelle des Gehörorgans und ist somit für die Schallempfindung maßgeblich. |
Schallpegel-Vergleichstabelle
| Änderung des Schallpegels und die dazugehörende Änderung des Faktors bei Lautstärke (Lautheit), Schalldruck (Spannung) und Schallintensität (Leistung) Wieviel dB Pegeländerung ist zweimal, halb oder viermal so laut? Wieviel dB erscheinen doppelt so laut zu sein? Hier sind die unterschiedlichen Faktoren. |
| Pegel- Änderung |
Lautstärke Lautheit |
Spannung Schalldruck |
Schallleistung Schallintensität |
| +40 dB | 16 | 100 | 10000 |
| +30 dB | 8 | 31,6 | 1000 |
| +20 dB | 4 | 10 | 100 |
| +10 dB | 2,0 = Verdopplung | 3,16 = √10 | 10 |
| +6 dB | 1,52 fach | 2,0 = Verdopplung | 4,0 |
| +3 dB | 1,23 fach | 1,414 fach = √2 | 2,0 = Verdopplung |
| - - - - ±0 dB - - - - | - - - - 1,0 - - - - - - - | - - - - 1,0 - - - - - - - | - - - - 1,0 - - - - - |
| −3 dB | 0,816 fach | 0,707 fach | 0,5 = Halbierung |
| −6 dB | 0,660 fach | 0,5 = Halbierung | 0,25 |
| −10 dB | 0,5 = Halbierung | 0,316 | 0,01 |
| −20 dB | 0,25 | 0,100 | 0,01 |
| −30 dB | 0,125 | 0,0316 | 0,001 |
| −40 dB | 0,0625 | 0,0100 | 0,0001 |
| Log. Größe | Psychogröße | Feldgröße | Energiegröße |
| dB- Änderung |
Lautstärke- faktor |
Amplituden- faktor |
Leistungs- faktor |
| Merke: Für eine 10 dB Pegeländerung brauchen wir zehnmal mehr Leistung vom Verstärker. Diese Erhöhung des Schallpegels um 10 db bedeutet eine Erhöhung des Schalldrucks um den Faktor 3,16. Die psycho-akustische Lautstärke bzw. Lautheit ist eine subjektive Empfindungsgröße. |
| Merke: Eine Anhebung des Schallpegels um 6 dB entspricht der Verdopplung des Schalldrucks. Eine Erhöhung des Schallpegels um 3 dB entspricht der Verdopplung der Schallintensität. Eine Anhebung des Schallpegels um 6 dB entspricht der Vervierfachung der Schallintensität. Eine Erhöhung des Lautstärkepegels um 10 dB soll der Empfindung doppelter Lautstärke entsprechen. Die subjektiv empfundene "Lautstärke" bzw. der "Lautstärkepegel"und der Kunstbegriff "Lautheit" ist als Empfindungsgröße des menschlichen Hörempfindens nicht mit der objektiven Messgröße Schalldruck in einen Topf zu werfen. |
| Merke - Der Schalldruck als Schallfeldgröße ist nicht das Gleiche, wie die Schallintensität als Schallenergiegröße. |
Zusammenhang zwischen Lautstärke und Lautheit - sone und phon
Häufig vorkommende falsche Behauptungen mit Schallgrößen
im Zusammenhang mit dem Abstand von der Schallquelle.
Falsche Abnahme vom Schalldruck mit der Entfernung zur Schallquelle – ohne Quadrat! p ~ 1 / r
| Falsche Formulierung | Richtige Version |
| Der Schalldruck nimmt bei zunehmender Entfernung mit 1/r2 ab. falsch |
Der Schalldruck nimmt bei zunehmender Entfernung mit 1/r ab. Siehe: das 1/r-Gesetz. |
| Der Schalldruckpegel nimmt bei zunehmender Entfernung mit (−)3 dB je Abstandsverdopplung ab. falsch |
Der Schalldruckpegel nimmt bei Verdopplung des Abstands um (−)6 dB ab, also auf 1/2 (50 %) des Schalldruck-Anfangswerts. |
| Die Schallintensität nimmt bei zunehmender Entfernung mit 1/r ab. falsch |
Die Schallintensität (Energie) nimmt bei zunehmender Entfernung mit 1/r2 ab. |
| Der Schallintensitätspegel nimmt bei zunehmender Entfernung mit (−)3 dB je Abstandsverdopplung ab. falsch |
Der Schallintensitätspegel nimmt bei Verdopplung des Abstands um (−)6 dB ab, also auf 1/4 (25 %) des Intensitäts-Anfangswerts. |
| Der Schalleistungspegel bzw. die Schallleistung ist fest an die
Schallquelle gebunden und ist von der Entfernung wirklich unabhängig. |
Schalldruck und Schallpegel unter Wasser
| Gib einfach den Wert links oder rechts ein und benutze die TAB-Taste oder klicke mit der Maus an eine leere Stelle auf der Seite, um die Lösung zu bekommen. Der Rechner arbeitet in beiden Richtungen des ↔ Zeichens. |
| Der Referenzpegel von 0 dB ≡ 1µPa Druck wurde 1970 von der USA-Marine für Schall in Wasser festgelegt. |
| Mikrofone, die unter Wasser angewendet werden heißen Hydrophone. Man kann diese bei DPA bekommen. Übliche Mikrofone müssen dabei unbedingt vor Wasser geschützt werden. Einfallsreiche Tontechniker ziehen bei Außenaufnahmen im Regen oder unter Wasser im Schwimmbad praktischer Weise ein Kondom über ein handelsübliches Kleinmikrofon. Das ist kein Witz. Die schlaffe Latex-Haut dichtet die Mikrofonkapsel wasserdicht ab und allein die reine Druckänderung (Skalar) wird übertragen - jedoch ist dieser Trick nur bei reinen Druckempfängern anwendbar, also bei Mikrofonen mit Charakteristik Kugel. Bei Druckgradientenempfängern, wie z. B. bei Mikrofonen mit Richtcharakteristik Niere, funktioniert dieses mit dem "Verhüterli" nicht, denn die Druckgradientenbewegung (Vektor - Druckunterschied vor und hinter der Membran) ist heftig gestört. Bei allen Tipps in "YouTube" zu Methoden ein Mikrofon wasserdicht zu machen, wird immer vergessen zu erklären, dass es ebennicht ordentlich bei "Nierenmikrofonen" und anderen Druckgradientenempfängern funktionieren kann. Man weiß es halt nicht besser; siehe: YouTube: Waterproofing a microphone with a condom |
| Merke: Nur Mikrofone mit Kugelcharakteristik funktionieren mit "Verhüterli" unter Wasser. |
| Die internationalen Druckeinheiten Mehr Umrechnung von Druckeinheiten Umrechnung der Druckeinheiten |
| Frage: Wie groß ist der Standard-Abstand, um den Schalldruckpegel von einer Schallquelle zu messen? Es gibt keinen genormten Abstand. Er hängt von der Größe der Schallquelle und dem Schallpegel ab. |
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