Glossar der Schallmessung: Akustik- und Hörbegriffe
Dieses Glossar sammelt die häufigsten Begriffe aus Schallmessung, Hörgesundheit und Arbeitslärm — verständlich definiert und mit Verweisen auf die ausführlichen Inhalte der Site. Nutzen Sie es als Schnellreferenz, wenn Sie die Wissenschaftsseite, die Seite zum Arbeitsschutz oder andere technische Texte lesen, die das Vokabular voraussetzen.
Sortiert alphabetisch nach englischer Abkürzung oder englischem Stichwort, mit deutscher Übersetzung in Klammern hinter der Überschrift.
A
A‑weighting / dBA (A-Bewertung)
Frequenzbewertungsfilter für Schalldruckpegel-Messungen, der die Reaktion des menschlichen Ohrs bei mittleren Pegeln annähert. Dämpft den Bass stark (rund −30 dB bei 50 Hz) und über 6 kHz leicht; bleibt im Bereich 1 – 5 kHz nahezu flach, wo das Ohr am empfindlichsten ist. Nahezu jede moderne Lärmvorschrift — NIOSH REL, OSHA PEL, WHO-Richtwerte, ISO 1996, EU 2003/10/EG — schreibt A-Bewertung vor. Siehe Frequenzbewertungen.
Acoustic trauma (akustisches Trauma)
Plötzlicher schwerer Hörverlust durch eine einzige sehr laute Exposition — meist Detonation, Schuss aus geringer Distanz oder Industrieunfall. Vom schleichenden NIHL unterschieden: Mechanismus ist mechanische Disruption, nicht metabolische Erschöpfung der Haarzellen. Schaden kann Trommelfellriss und Unterbrechung der Gehörknöchelchen-Kette einschließen, zusätzlich zur cochleären Verletzung.
Action level (Auslösewert)
Expositionspegel, ab dem eine Lärmvorschrift ein Gehörschutzprogramm verlangt. In OSHA 29 CFR 1910.95 sind das 85 dBA / 8 h TWA (der PEL liegt bei 90 dBA, aber Pflicht-Audiometrie und Schulung beginnen bei 85). Die EU-Richtlinie 2003/10/EG hat zwei Auslösewerte: unten 80 dBA, oben 85 dBA. Siehe Arbeitsschutz.
AGC (Automatic Gain Control / automatische Verstärkungsregelung)
Signalverarbeitungsfunktion in den meisten Konsumer-Mikrofonen und Aufnahmeketten, die die Eingangsverstärkung automatisch nachstellt, damit der Aufnahmepegel nahe einem Zielwert bleibt. Nützlich für Telefonie und beiläufige Aufnahmen — für Pegelmessung jedoch aktiv schädlich, weil sie das Verhältnis zwischen realem SPL und digitalem Sample-Wert nichtlinear und veränderlich macht. Unser Schallpegelmesser fordert vom Betriebssystem autoGainControl: false; Konsumer-Geräte respektieren dieses Flag in unterschiedlichem Maß — einer der Gründe, warum die Kalibrierung gerätspezifisch ist.
ANSI S1.4
US-Norm für Leistung und Kalibrierung von Schallpegelmessern. Internationales Pendant ist die IEC 61672‑1. Beide definieren die Klassen Klasse 1 (Präzision, Toleranz ±1 dB) und Klasse 2 (Allgemeingebrauch, Toleranz ±2 dB). Die meisten Compliance-Geräte sind Klasse 2.
Audiogram (Audiogramm)
Diagramm der Hörschwellen über der Frequenz; charakterisiert das individuelle Hören. Erstellt von einem Audiometer in einer schalldichten Kabine. OSHA 29 CFR 1910.95 verlangt ein Referenz-Audiogramm vor Beginn der beruflichen Exposition und ein jährliches Folge-Audiogramm für Beschäftigte oberhalb des Auslösewerts von 85 dBA. Die klassische NIHL-Signatur ist die "Senke" — eine stärkere Absenkung bei 4 kHz als in den Nachbarfrequenzen — sichtbar selbst, wenn der Rest des Audiogramms noch unauffällig ist.
B
Background noise (Grundgeräusch)
Umgebungs-Schallpegel an einem Ort, wenn die Zielquelle nicht aktiv ist. Eine Messung gilt nur als belastbar, wenn der Hintergrund mindestens 10 dB unter dem Zielpegel liegt. Hintergrund 6 – 10 dB darunter erfordert Korrektur; weniger als 6 dB Abstand macht die Messung unzuverlässig.
Basilar membrane (Basilarmembran)
Membran im Inneren der Cochlea, auf der die sensorischen Haarzellen sitzen. Ihre mechanische Abstimmung verknüpft Frequenz und Position: Hochfrequenzen schwingen nahe der Basis (an der ovalen Fenstermembran), Tieffrequenzen nahe der Spitze. Schäden an der Basis sind die frühe NIHL-Signatur, weil sich dort die größte akustische Belastung konzentriert.
C
C‑weighting / dBC (C-Bewertung)
Relativ flache Frequenzbewertung, eingesetzt bei Spitzenmessungen und bei Quellen mit viel Bassgehalt (Konzerte, Subwoofer, Donner, Feuerwerk). Nahezu flach von 31,5 Hz bis 8 kHz, mit nur wenigen dB Dämpfung an den Rändern. Beim Berichten immer mitnennen: "100 dBC", nicht bloß "100 dB".
Cochlea (Cochlea / Hörschnecke)
Spiraliges, flüssigkeitsgefülltes Innenohrorgan, das Schalldruck in Nervensignale wandelt. Enthält rund 15 000 sensorische Haarzellen auf der Basilarmembran. Cochleare Säugetier-Haarzellen regenerieren nicht — der Grund, warum Lärmschäden dauerhaft sind. Siehe Hörgesundheit.
D
Decibel (Dezibel, dB)
Logarithmische Größe für das Verhältnis zweier Werte; in der Akustik für Schalldruckpegel (SPL), Schallintensität und Schallleistung. Das Dezibel ist keine SI-Einheit im strikten Sinn; es braucht einen Referenzwert. Für den Schalldruck ist die Referenz 20 µPa (Hörschwelle bei 1 kHz), die Formel lautet L = 20 × log10(p / 20 µPa). Siehe Dezibel-Skala.
dBA, dBC, dBZ
Schalldruckpegel in Dezibel mit angewandter A-, C- oder Z-Bewertung (Null, flach). Jede Bewertung liefert für denselben physikalischen Schall eine andere Zahl. Geben Sie immer an, welche verwendet wurde.
dB FS (Full Scale)
Digitale Audioskala, in der 0 dB FS dem maximal darstellbaren Sample-Wert entspricht. Üblich in DAWs und Audioproduktion. Lässt sich ohne Referenzkalibrierung — die einen bekannten Schalldruck mit einem bekannten Sample-Wert verknüpft — nicht direkt mit dB SPL vergleichen.
dB SPL (Schalldruckpegel)
Dezibel-Wert bezogen auf 20 Mikropascal (20 µPa) Druckschwankung. Die Standardskala in Umwelt- und Arbeitsplatzakustik. Die Zahl auf einem Schallpegelmesser ist dB SPL, sofern nichts anderes angegeben ist.
Dynamic range (Dynamikbereich)
Verhältnis zwischen dem stärksten und dem schwächsten Signal, das ein System verarbeiten kann. Das gesunde menschliche Ohr hat einen Dynamikbereich von rund 120 dB (von der Hörschwelle bei 0 dB SPL bis zur Schmerzschwelle nahe 120 dB SPL). Schallpegelmesser decken meist 25 – 130 dB SPL ab.
E
Equal‑loudness contour (Kurve gleicher Lautheit)
Kurve in einem Frequenz-/SPL-Diagramm, die Frequenz-SPL-Kombinationen zeigt, die gleich laut wahrgenommen werden. Standardisiert in ISO 226:2003, ursprünglich von Fletcher und Munson 1933 gemessen. Die Kurven erklären die Form der A-Bewertung und warum sie bei mittleren Pegeln am besten funktioniert.
Exchange rate (Halbierungsrate / Austauschrate)
Anzahl der Dezibel, um die der sichere Expositionszeitraum jeweils halbiert wird. NIOSH und die meisten internationalen Vorschriften verwenden 3 dB (Energie-Äquivalenz: jede 3 dB verdoppeln die Schallenergie). OSHA verwendet aus historischen Gründen 5 dB. Die Halbierungsrate ist einer der größten praktischen Unterschiede zwischen OSHA-PEL und NIOSH-REL.
F
FFT (Fast Fourier Transform / schnelle Fourier-Transformation)
Effizienter Algorithmus, der ein Signal aus dem Zeit- in den Frequenzbereich überführt. Der Visualizer auf dem Schallpegelmesser führt eine FFT über jedes Sample-Fenster aus dem Mikrofon durch und zeigt die Magnitude jedes Frequenz-Bins. Bin-Auflösung = Abtastrate / FFT-Größe — bei 48 kHz und 2048 Samples pro Fenster sind das 23,4 Hz pro Bin.
Free field (Freifeld)
Idealisierte akustische Umgebung ohne reflektierende Flächen — Schall breitet sich ungestört von der Quelle aus. Reflexionsarme Räume kommen dem nahe; Freiflächen unter Himmel weniger perfekt. Im Freifeld gilt das Abstandsgesetz: Abstandsverdopplung zur Punktquelle senkt den SPL um 6 dB.
Frequency (Frequenz)
Anzahl voller Schwingungen pro Sekunde in einem periodischen Signal, in Hertz (Hz). Hörbereich für junge, gesunde Menschen 20 Hz bis 20 kHz. Unter 20 Hz Infraschall, über 20 kHz Ultraschall.
H
Hair cell (Haarzelle)
Sinneszelle der Cochlea, die mechanische Bewegung der Basilarmembran in Nervensignale umwandelt. Säugetiere haben rund 15 000 pro Ohr: 3500 innere Haarzellen (die eigentlichen Wandler) und 12 000 äußere (mechanische Verstärker). Lärmgeschädigte Haarzellen regenerieren nicht.
Hearing Conservation Program (HCP, Gehörschutzprogramm)
Maßnahmenpaket, das Lärm-Vorschriften ab dem Auslösewert verlangen. Umfasst Überwachung, Audiometrie, Gehörschutz, Schulung und Dokumentation. Vollständige Aufschlüsselung auf der Seite zum Arbeitsschutz.
Hertz (Hz)
SI-Einheit der Frequenz: Zyklen pro Sekunde. 1 Hz = ein Zyklus pro Sekunde; 1 kHz = 1000; 20 kHz = 20 000.
Hyperacusis (Hyperakusis)
Verminderte Toleranz gegenüber normalen Schallpegeln — Geräusche, die andere als angenehm empfinden, wirken unangenehm laut. Häufig assoziiert mit Tinnitus und Lärmschaden, manchmal Symptom anderer neurologischer Grunderkrankungen.
I
IEC 61672‑1
Internationale Norm für Leistung und Kalibrierung von Schallpegelmessern. Definiert die Leistungsklassen Klasse 1 (Präzision, ±1 dB) und Klasse 2 (Allgemeingebrauch, ±2 dB). Compliance-Instrumente für Arbeits- und Umweltlärm müssen nach IEC 61672‑1 zertifiziert sein.
Impulse weighting (Impulse-Bewertung, I)
Zeitbewertung mit schnellem Anstieg (35 ms) und langsamem Abfall (1,5 s), gebaut, um kurze laute Ereignisse zu erfassen. Wird für impulshaltige Quellen genutzt — Schüsse, Hammerschläge, Ballons — und manchen arbeitsplatzbezogenen Vorschriften für Messungen mit relevanten Impulsen vorgeschrieben.
ISO 1996
Internationale Norm für die Messung von Umgebungslärm. Zwei Teile: 1996‑1 für Terminologie und Größen; 1996‑2 für Messverfahren im Feld. Referenz für Lärmkartierungen, Verkehrsstudien und die meisten Umweltverträglichkeitsprüfungen.
L
LAeq
A-bewerteter äquivalenter Dauerschallpegel — der konstante SPL, der über die Messdauer dieselbe Schallenergie liefern würde wie das tatsächlich variable Signal. Formal: LAeq,T = 10 × log10((1/T) × integral(10^(LA(t)/10) dt)). Die energetisch äquivalente Größe, die nahezu jede moderne Arbeits- und Umgebungslärm-Vorschrift verwendet.
Lden
Gewichtetes 24-Stunden-Mittel mit Tageszeit-Aufschlägen, in der EU für Lärmkartierungen genutzt. Bestraft den Abend mit +5 dB und die Nacht mit +10 dB. Die WHO-Richtlinie von 2018 für Straßenverkehr empfiehlt 53 dB Lden im Außenbereich.
Leq
Äquivalenter Dauerschallpegel — gleiche Definition wie LAeq, aber ohne festgelegte Frequenzbewertung. In der Praxis meist als LAeq (A-Bewertung) oder LCeq (C-Bewertung) verwendet.
L10, L50, L90
Statistische Deskriptoren für variablen Lärm. L10 ist der Pegel, der 10 % der Messdauer überschritten wird (eine "typische Spitze"); L50 ist der Median; L90 ist der Pegel, der 90 % der Zeit überschritten wird (ein "Hintergrund"). Nützlich im Gemeinschaftslärm, wo Leq allein die Verteilung der Ereignisse verbirgt.
Lmax, Lpeak
Maxima eines Einzelereignisses. Lmax ist der höchste zeitlich gewichtete Pegel über die Messung (mit Fast, Slow oder Impulse). Lpeak ist der höchste unbewertete Momentan-Sample-Wert und erfasst sehr kurze Spitzen, die die Zeitbewertung herausmittelt.
Logarithmic scale (logarithmische Skala)
Skala, in der gleiche Inkremente gleichen Verhältnissen entsprechen statt gleichen Differenzen. Die Dezibel-Skala ist logarithmisch; +10 dB sind an jeder Stelle ein Faktor 10 in der Intensität. Logarithmische Skalen komprimieren weite Bereiche zu handhabbaren Zahlen und kommen der menschlichen Wahrnehmung vieler sensorischer Größen (Lautheit, Helligkeit, Tonhöhe) nahe.
M
Microphone (omnidirektional vs. direktional)
Wandler, der Luftdruck in elektrisches Signal umsetzt. Ein omnidirektionales Mikrofon ist in alle Richtungen gleich empfindlich; ein direktionales Mikrofon (Niere, Hyperniere, Shotgun) hat außerhalb der Achse reduzierte Empfindlichkeit. Schallpegelmesser nutzen typischerweise omnidirektionale Mikrofone, damit der Wert vom realen SPL an der Mikrofonposition abhängt — und nicht davon, wohin man zielt. Smartphone-Mikrofone sind oft direktional oder mit Software-Beamforming versehen, ein weiterer Grund, warum die Kalibrierung gerätspezifisch ist.
N
NIHL (Noise-Induced Hearing Loss / lärmbedingte Schwerhörigkeit)
Permanente sensorineurale Schwerhörigkeit durch Lärmexposition — entweder schleichend über Jahre (chronische NIHL) oder durch ein einzelnes hochintensives Ereignis (akustisches Trauma). Nach dem Altern die zweithäufigste Ursache sensorineuralen Hörverlusts. Fast vollständig vermeidbar — und derzeit nicht reversibel. Kontext auf der Seite zur Hörgesundheit.
NIOSH REL (Recommended Exposure Limit / empfohlener Expositionsgrenzwert)
Von NIOSH empfohlener beruflicher Lärmgrenzwert: 85 dBA über 8 h TWA, mit 3-dB-Halbierungsrate. Schützender als der OSHA-PEL. De-facto-internationale Norm für Nicht-US-Betriebe und für US-Betriebe mit ambitioniertem Gehörschutzprogramm.
NRR (Noise Reduction Rating / Lärmminderungswert)
Etikettierte Dämpfung eines Gehörschutzes in Dezibel, ermittelt aus Labormessungen nach ANSI S3.19. Die tatsächliche Dämpfung ist meist niedriger als die nominale; OSHA empfiehlt, den NRR von Schaumstoffstöpseln auf 50 % und von Kapseln auf 75 % zurückzunehmen. Moderne quantitative Fit-Testsysteme messen die Dämpfung am realen Ohr.
O
OSHA PEL (Permissible Exposure Limit / zulässiger Expositionsgrenzwert)
Gesetzlicher beruflicher Lärmgrenzwert der OSHA: 90 dBA über 8 h TWA, mit 5-dB-Halbierungsrate. Kodifiziert in 29 CFR 1910.95; seit 1983 unverändert. Gehörschutzprogramme sind ab dem Auslösewert von 85 dBA Pflicht. Siehe Arbeitsschutz.
P
Pascal (Pa)
SI-Einheit des Drucks: ein Newton pro Quadratmeter. Atmosphärendruck rund 101 325 Pa. Die Hörschwelle liegt bei etwa 20 µPa (0,00002 Pa), die Schmerzschwelle um 20 Pa.
Phon
Einheit des Lautstärkepegels, definiert als der SPL eines 1-kHz-Tons, der gleich laut wahrgenommen wird wie der Testton. Ein 60-Phon-Ton bei beliebiger Frequenz wirkt so laut wie ein 60-dB-SPL-Ton bei 1 kHz. Vom Sone zu unterscheiden, das die empfundene Lautheit auf einer linearen Skala misst.
R
Reverberation time (Nachhallzeit, RT60)
Zeit, in der der Schall in einem Raum nach Abstellen der Quelle um 60 dB abklingt. Standardisiert als RT60. Je kürzer, desto besser die Sprachverständlichkeit; ANSI S12.60 empfiehlt 0,6 s in Klassenräumen. Wohnzimmer haben typisch 0,3 – 0,6 s, Kathedralen können über 5 s liegen.
S
Sone
Lineare Einheit empfundener Lautheit. 1 Sone = 40 Phon (ein 40-dB-SPL-Ton bei 1 kHz); 2 Sone = 50 Phon (doppelt so laut); 4 Sone = 60 Phon. Wird in Gerätespezifikationen (HVAC, Küchengeräte) verwendet, wo eine perzeptiv lineare Größe nützlicher ist als das logarithmische dB.
Sound Pressure Level (SPL / Schalldruckpegel)
Dezibel-Wert einer Schalldruckmessung, bezogen auf 20 µPa. Wird stets in dB angegeben; meist zusätzlich qualifiziert durch Frequenzbewertung (dBA / dBC / dBZ) und Zeitbewertung (Fast / Slow / Impulse).
STS (Standard Threshold Shift / Standard-Schwellenverschiebung)
Mittlere Verschlechterung der audiometrischen Schwellen um 10 dB oder mehr bei 2, 3 und 4 kHz, gemessen gegen das Referenz-Audiogramm. Auslöser für die im OSHA-HCP geforderten Folgemaßnahmen: Schutz nachjustieren, Test wiederholen, Versetzung aus dem lauten Bereich prüfen.
T
Threshold of hearing (Hörschwelle)
Niedrigster Schalldruckpegel, den ein junges, gesundes Ohr bei einer gegebenen Frequenz wahrnimmt. Konventionell 0 dB SPL bei 1 kHz (entspricht 20 µPa Druck). Bei sehr tiefen und sehr hohen Frequenzen höher (weniger empfindlich) — siehe Kurve gleicher Lautheit.
Time weighting (Zeitbewertung — Fast / Slow / Impulse)
Exponentielle Mittelung des quadrierten Drucksignals vor der SPL-Berechnung. Fast mit Zeitkonstante 125 ms — Standard für die meisten Messungen. Slow mit 1 s — für stationäre Umgebung. Impulse mit 35 ms Anstieg und 1500 ms Abfall — für Transienten.
Tinnitus
Wahrnehmung eines Geräuschs (Pfeifen, Brummen, Zischen) ohne externe Quelle. Tritt häufig nach lautem Schall auf; chronischer Tinnitus geht in den meisten Fällen mit messbarem Hörverlust einher. Das CDC schätzt, dass 50 Millionen Menschen in den USA mit Tinnitus leben.
TWA (Time-Weighted Average / zeitlich gewichteter Mittelwert)
8-Stunden-Energie-Äquivalent der über die Schicht variablen Exposition eines Beschäftigten. Aus der Dosis berechnet: TWA = 16,61 × log10(D/100) + 90 mit OSHAs 5-dB-Rate, oder TWA = 10 × log10(D/100) + 85 mit der NIOSH-3-dB-Rate. Die für Compliance maßgebliche Größe in jeder Lärm-Vorschrift.
Z
Z‑weighting (Z-Bewertung / Null-Bewertung)
Flache Frequenzantwort von 10 Hz bis 20 kHz. Hat das ältere "linear" oder "unbewertet" abgelöst, das zwischen Herstellern uneinheitlich war. Genutzt in Forschung, Geräteverifikation und überall dort, wo eine Bewertung unerwünschte Verzerrung einführen würde. Definiert in IEC 61672‑1.
Wenn der gesuchte Begriff hier fehlt, steht er meist auf der Wissenschaftsseite (technische Konzepte) oder der Seite zur Hörgesundheit (medizinische und physiologische Konzepte). Die Vergleichstabelle verbindet viele dieser Begriffe mit realen Schallpegeln.