Berechnung: Summenpegel inkohärenter 10 identische Schallquellen addition Schall Pegel Schallpegel Oktavband Rauschpegel Rauschen - sengpielaudioChecker
 
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Addition   akustischer Pegel von Schallquellen

Berechnung von Pegeln (Spannung, Schall und Lärm)

Pegeladdition: Bis zu zehn inkohärente Schallquellen •

Für Anfänger: inkohärent bedeutet, dass die Signale der beiden Kanäle keinen Bezug zueinander haben. Auch der
Begriff
"unkorreliert" wird hierbei verwendet. Inkohärente Signale sind immer unkorreliert und korrelierte sind immer kohärent.
Umgekehrt trifft dieses nicht allgemein zu. Hier wirken mehrere Quellen als Überlagerung des Schalls zusammen.
Unter Superposition versteht man generell eine Überlagerung: von lateinisch: super = über; positio = Lage, Setzung, Stellung.


Addition von 10 elektrischen Pegeln und akustischen Pegeln

Der Rechner kann verwendet werden, um die Pegel von bis zu zehn
inkohärenten elektrischen oder akustischen Quellen zu addieren.

Pegel 1   dB
Pegel 2   dB
Pegel 3   dB
Pegel 4   dB
Pegel 5   dB
Pegel 6   dB
Pegel 7   dB
Pegel 8   dB
Pegel 9   dB
Pegel 10   dB
Summenpegel dB
Fülle so viele Pegel-Felder wie notwendig aus und klicke auf die Berechnungs-Taste,
um die berechnete Summe zu erhalten. Vorausgesetzt wird, dass jede Schallquelle zur
anderen eine Zufallsphasenlage hat. Bei Dezimal-Eingabe ist der Punkt zu verwenden.

Addieren von bis zu dreißig (30) Pegeln in Dezibel

Umrechnung von Schalldruckpegel in Schalldruck und Schall-Intensität

Oktavbänder

Die zehn Oktavbänder unseres Hörbereichs

Für den Summenschalldruckpegel von n inkohärent abstrahlenden Quellen gilt

SPL Addition 01

Der Bezugsschalldruck p0 ist 20 µPa = 0,00002 Pa = 2 × 10−5 Pa (Effektivwert) ≡ 0 dB.

Aus der Berechnungsformel des Schalldruckpegels ergibt sich unmittelbar, so dass gilt

SPL Addition 02

Dieses in die Gleichung zur Berechnung des Summenschallpegels eingesetzt, ergibt die gesuchte Additionsformel

SPL Addition 03

LΣ = Gesamtpegel und L1, L2, ... Ln = Schalldruckpegel der einzelnen Quellen in dBSPL.

Tabelle zum Addieren von zwei Pegeln

Unterschied zwischen zwei Pegeln in Dezibel, die addiert werden sollen
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
3,0 2,5 2,1 1,8 1,5 1,2 1,0 0,8 0,6 0,5 0,4
Betrag, der dem höheren Pegel zugeschlagen wird, um den Summenpegel in dB zu erhalten

Addieren der Pegel zweier inkohärenter (unkorrelierter) Schallquellen

Quelle 1  dB
Quelle 2  dB
Quelle 3  dB
Quelle 4  dB
Summe  dB

Addieren von gleichstarken inkohärenten Schallsignalen

Gleiche Schallquellen
Pegelzunahme Δ L bei
n gleichlauten Schallquellen
Anzahl n gleich lauter Schallquellen

Pegelzunahme
Δ L in dB

1 0
2 3,0
3 4,8
4 6,0
5 7,0
6 7,8
7 8,5
8 9,0
9 9,5
10 10,0
12 10,8
16 12,0
20 13,0

Mehrere gleich starke Schallquellen erzeugen an einem bestimmten Ort einen Schalldruck,
bzw. einen Schalldruckpegel. Bei der Addition solcher inkohärenter Quellen vereinfacht
sich die Gleichung zur Berechnung des Summenschalldruckpegels wie folgt:

Formel Summe gleicher Quellen 1

Formel Summe gleicher Quellen 2

Formeln: Δ L = 10 log n  oder  n = 10Δ L / 10
Δ L = Pegelzunahme; n = Anzahl der gleichlauten Schallquellen.

Für n = 2 gleich starke, inkohärente Schallquellen ergibt sich eine Pegelzunahme von
10 · log10 2 = +3,01 dB gegenüber dem Fall, dass nur eine Quelle vorhanden ist.

Für n = 4 gleich starke, inkohärente Schallquellen ergibt sich eine Pegelzunahme von
10 · log10 4 = +6,02 dB gegenüber dem Fall, dass nur eine Quelle vorhanden ist.

Regenbogenlinie

Pegelzunahme bei gleichstarken inkohärenten Schallquellen

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 desZeichens.

 
Anzahl der Schallquellenn:
 
 ↔  Pegelzunahme Δ L:
dB
Formula1   Formula2
 

Der Gesamtpegel in dB ergibt sich aus dem Pegel einer Schallquelle,
zu dem die Pegelzunahme (der Pegelzuwachs) linear addiert wird.

Siehe auch:
Addition von Amplituden und Pegeln
Addition von Pegeln in der Tonstudiotechnik
Berechnung: Pegeladdition bis zu 30 Schall- oder Rauschquellen
Zusammenfassen von Terzbändern zu einem Oktavbandpegel


Beispiel: Der meßbare Schallpegel eines Motorads beträgt in einem
bestimmten Abstand 60 dB(A). Wie groß ist der Summenpegel bei
4 Motorrädern gleicher Lautstärke? Lösung: 60 dB(A) + 10 log 4 =
60 + 6 = 66 dB(A). Bei der Lärm-Messung von Motorrädern sollte
zumindest über die "Ehrlichkeit" des dBA-Messwerts ohne tiefe
Frequenzen nachgedacht werden.

Kohärente und inkohärente Schallpegel- und Schalldruckwerte
sind problemlos zu addieren. Oft wird jedoch gewünscht, die
psychoakustisch empfundenen Lautstärken oder Lautheiten zu
addieren. Siehe:

Wieviel Dezibel (dB) Pegeländerung ist zweimal, halb oder gar viermal so laut?
Wieviel dB erscheinen doppelt so laut zu sein (zweifach)? Hier sind die unterschiedlichen Faktoren.
Faktor bedeutet "das Wievielfache", also "wie oft" ... Verdopplung der Lautstärke.

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

Faktor ÄnderungSchall-
lautheitspegel

Änderung Schall-
druckpegel

Änderung Schall-
leistungspegel
20 43,22 dB 26,02 dB 13,01 dB
15 39,07 dB 23,52 dB 11,76 dB
10 33,22 dB 20 dB     10 dB    
  5 23,22 dB 13,98 dB   6,99 dB
  4 20 dB     12,04 dB   6,02 dB
  3 15,58 dB   9,54 dB   4,77 dB
  2 10 dB      6,02 dB   3,01 dB
  1 0 dB    0 dB    0 dB  
1/2 = 0,5 −10 dB        −6,02 dB  −3,01 dB
     1/3 = 0,3333 −15,58 dB   −9,54 dB  −4,77 dB
  1/4 = 0,25 −20 dB       −12,04 dB    −6,02 dB
1/5 = 0,2 −23,22 dB   −13,98 dB    −6,99 dB
1/10 = 0,1   −33,22 dB   −20 dB        −10 dB     
   1/15 = 0,0667 −39,07 dB   −23,52 dB    −11,76 dB 
1/20 = 0,05  −43,22 dB   −26,02 dB    −13,01 dB 

Lärm

Lärm ist unerwünschter störender, lästiger oder belästigender Schall.
Lärm ist kein physikalisches Phänomen, sondern erst psychische Prozesse können ein
Geräusch zu Lärm werden lassen. Es gibt eine Reihe von Lärmdefinitionen.
Wichtig dabei sind:
1. die akustischen Faktoren, die das Geräusch charakterisieren und durch messbare
physikalische Größen, wie der Amplitude bzw. dem Schalldruckpegel, der Frequenz,
sowie dem Zeitverhalten des Schalls beschrieben werden können.
2. die situativen Faktoren, das heißt Ort, Zeitpunkt und Situation, in der sich die Person
beim Auftreten des Geräusches befindet und die Relation zu den Aktivitäten, Intentionen
und dem momentanen Befinden der Person, die dem Geräusch ausgesetzt ist.
3. die persönlichen Faktoren der Person, die dem Geräusch ausgesetzt ist, mit ihren
erworbenen emotionalen und kognitiven Bezügen zur Schallquelle. Die Tatsache, dass
Lärm nicht nur von physikalisch messbaren Größen, sondern "von mehr" abhängt,
macht die Herleitung von Methoden und Berechnungsverfahren zur objektiven
Beschreibung der Störwirkung von Geräuschen problematisch und erklärt die
Schwierigkeiten der Lärmbekämpfung, die sich oft zwischen den gemessenen
Lärmwerten und der empfundenen Belästigung ergeben.
Kurt Tucholsky schrieb treffend: "Der eigene Hund macht keinen Lärm, er bellt nur.

Formeln beim Arbeiten mit Schall bzw. Lärm

1 Pascal (Pa)  =  1 Newton/m2
                          =  10 dyn/cm2
                          =  10 Mikrobar
                          =  94 dB SPL


Schalldruckpegel - Sound Pressure Level (SPL)
Schalldruckpegel  Lp = 20 · lg (p / p0) in Dezibel (dB),
wobei p der gemessene Schalldruck und p0 der Bezugsschalldruck (Referenz) im
gleichen Einheitensystem ist:
p0  =  20 Mikropascal  (oder Mikronewton pro m2)
      =  0,0002 Mikrobar (oder dyn pro cm2).
Dieser Bezugsschalldruck
p0 = 0,00002 Pascal als Schallfeldgröße gehört zu einer
Schallwelle in freier Luft mit einer Intensität(Energie) als Schallenergiegröße von
I0 = 10−12 Watt / m2.


Schallintensitätspegel - Sound Intensity Level (SIL)
Schallintensitätspegel  II = 10 · lg (I / I0) in Dezibel (dB),
wobei I die berechnete Schallintensität und I0 der Bezugsschallintenität (Referenz)
im gleichen Einheitensystem ist:
I0  =  10−12 Watt pro m2.

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