Dezibel
Referenzdaten und technische Informationen über Dezibel für Akustik-Anwendungen.
Übersicht
Dezibel-Gewichtungsfilter passen Schalldruckmessungen an die menschliche Hörempfindlichkeit an, die im Bereich von 1–4 kHz am stärksten ist. Der A-bewertete Filter (dB(A)) ist der gängigste Standard für die Bewertung von Umgebungs- und Arbeitslärm. B- und C-Gewichtungsfilter werden heute seltener eingesetzt, bieten aber Alternativen für unterschiedliche Schalldruckpegel und Frequenzen.
Wichtige Formeln
Logarithmische Kombination von Schallpegeln
Formel zur logarithmischen Kombination zweier Dezibelpegel. Das gleiche Prinzip lässt sich auf mehrere Quellen erweitern.
Schallintensitätspegel
Wobei die Referenz-Schallintensität ist (typischerweise W/m²).
Variablen
| Symbol | Beschreibung | Einheit |
|---|---|---|
| Combined sound level | dB | |
| Individual sound levels | dB | |
| Sound intensity level | dB | |
| Sound intensity | W/m² | |
| Reference intensity | W/m² |
Dezibel-Filter-Gewichtung
Schallpegelmesser verwenden frequenzabhängige Bewertungsfilter, um die menschliche Hörempfindung anzunähern. Der dB(A)-Filter approximiert die 40-Phon-Gleichlautstärkekurve. dB(C) ist nahezu linear für hohe Schalldruckpegel, während dB(B) dazwischen liegt und in der modernen Praxis selten verwendet wird. Die Abkürzung "dB(A)" ist eine gängige technische Kurzform, obwohl SI empfiehlt, Formulierungen wie "der A-bewertete Schalldruckpegel beträgt x dB" zu verwenden.
Frequenzgangdaten
Filter | 31.25 Hz (dB) | 62.5 Hz (dB) | 125 Hz (dB) | 250 Hz (dB) | 500 Hz (dB) | 1000 Hz (dB) | 2000 Hz (dB) | 4000 Hz (dB) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| dB(A) | -39.4 | -26.2 | -16.1 | -8.6 | -3.2 | 0 | 1.2 | 1 |
| dB(B) | -17 | -9 | -4 | -1 | 0 | 0 | 0 | -1 |
| dB(C) | -3 | -0.8 | -0.2 | 0 | 0 | 0 | -0.2 | -0.8 |
Quelle: engineeringtoolbox.com
Frequenzgang der A-, B- und C-Bewertungsfilter
Beispiel: A-bewertete Pegelberechnung
Um den Gesamtpegel in dB(A) aus Oktavbandmessungen zu finden, wenden Sie die Filterkorrektur auf jedes Band an und kombinieren Sie diese logarithmisch. Nachfolgend finden Sie eine Beispielrechnung:
Mittelfrequenz (Hz) (Hz) | Gemessen (dB) (dB) | dB(A)-Korrektur (dB) (dB) | Ergebnis in dB(A) (dB) |
|---|---|---|---|
| 62.5 | 54 | 26 | 28 |
| 125 | 60 | 16 | 44 |
| 250 | 64 | 9 | 55 |
| 500 | 53 | 4 | 49 |
| 1000 | 48 | 0 | 48 |
| 2000 | 43 | -1 | 44 |
| 4000 | 39 | -1 | 40 |
| 8000 | 32 | 1 | 31 |
Quelle: engineeringtoolbox.com
Vergleich der gemessenen vs. A-bewerteten Schallpegel
Um die resultierenden Pegel logarithmisch zu kombinieren, werden die höchsten Werte gepaart und die Kombinationsformel wiederholt angewendet. Beginnend mit den beiden höchsten Bändern (250 Hz und 500 Hz):
- Differenz: 55 - 49 = 6 dB → 1 dB zum höheren Wert addieren: 55 + 1 = 56 dB(A)
- Nächsthöchstes (1000 Hz) hinzufügen: Differenz: 56 - 48 = 8 dB → 0,5 dB addieren: 56 + 0,5 = 56,5 dB(A)
- Die restlichen Pegel sind deutlich niedriger. Der geschätzte Gesamtpegel beträgt ~56,5 dB(A).
A-, B- und C-bewerteter Schalldruckpegel-Rechner
Die Originalseite enthält tabellenkalkulationsartige dB(A)-, dB(B)- und dB(C)-Berechnungen. Geben Sie die Oktavband-Schalldruckpegel unten ein; der Rechner wendet die Bewertungskorrekturen an und kombiniert die Bänder logarithmisch.
Oktavband-bewerteter Schalldruckpegel
Richtlinien zur dB(A)-Pegelanpassung
Ein Basiswert von 40 dB(A) wird in der Regel für Zeit, Ort und Klangcharakter angepasst.
Kontext | Bedingung | Anpassung (dB) (dB) |
|---|---|---|
| Tageszeit | Evening | -5 |
| Tageszeit | Nighttime | -10 |
| Klangcharakter | Töne oder impulsartiger Lärm leicht erkennbar | -5 |
| Klangcharakter | Töne oder impulsartiger Lärm gerade noch erkennbar | -2 |
| Location | Ländlich oder ruhige Vorstadtgegend | 0 |
| Location | Vorstädtisch, geringes Verkehrsaufkommen | 5 |
| Location | Vorstädtisch, mittleres Verkehrsaufkommen | 10 |
| Location | Dichter Verkehr oder gewerblich/industriell | 15 |
Quelle: engineeringtoolbox.com
Wiederhergestellte Original-Quellentabellen
Die folgenden Tabellen wurden von der originalen Quellenseite wiederhergestellt, um die vollständigen Referenzdaten zu erhalten.
Dezibel A, B und C
Relative Antwort (dB) | Frequenz (Hz) | Frequenz (Hz) | Frequenz (Hz) | Frequenz (Hz) | Frequenz (Hz) | Frequenz (Hz) | Frequenz (Hz) | Frequenz (Hz) | Frequenz (Hz) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 31.25 | 62.5 | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | 8000 | — |
| dB(A) | -39.4 | -26.2 | -16.1 | -8.6 | -3.2 | 0 | 1.2 | 1 | -1.1 |
| dB(B) | -17 | -9 | -4 | -1 | 0 | 0 | 0 | -1 | -3 |
| dB(C) | -3 | -0.8 | -0.2 | 0 | 0 | 0 | -0.2 | -0.8 | -3 |
Quelle: engineeringtoolbox.com
Dezibel A Filter
Oktavband | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Mittelfrequenz (Hz) | 62.5 | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | 8000 |
| Gemessener Schalldruckpegel (dB) | 54 | 60 | 64 | 53 | 48 | 43 | 39 | 32 |
| db(A)-Filter (dB) | 26 | 16 | 9 | 4 | 0 | -1 | -1 | 1 |
| Resultierender Schalldruckpegel dB(A) (dB) | 28 | 44 | 55 | 49 | 48 | 44 | 40 | 31 |
Quelle: engineeringtoolbox.com
Dezibel A - Anpassungen an den Kontext
Kontext | Kontext | Anpassung dB(A) |
|---|---|---|
| Charakter des Schalls | Töne oder Impulslärm leicht erkennbar | -5 |
| Töne oder Impulslärm gerade erkennbar | -2 | — |
| Tageszeit | Evening | -5 |
| Nachtzeit | -10 | — |
| Wohngebiet | Ländliche und stadtnahe Gebiete mit wenig Verkehr | 0 |
| Stadtgebiete mit unregelmäßigem Verkehr | 5 | — |
| Stadtgebiete mit mittlerer Verkehrsdichte | 10 | — |
| Stadtgebiete mit etwas Gewerbe oder Industrie | 10 | — |
| Gebiete mit dichtem Verkehr und/oder Gewerbe oder Industrie | 15 | — |
| Stadt- oder Gewerbegebiete mit sehr dichtem Verkehr und/oder an Industriegebiete angrenzend | 20 | — |
| Industriegebiete und/oder extrem dichter Verkehr | 25 | — |
Quelle: engineeringtoolbox.com
Technische Hinweise
- Der A-Bewertungsfilter unterschätzt tieffrequentes Rauschen, was bei Beschwerden über HLK-Anlagen, Transformatoren oder Verkehrsdröhnen erheblich sein kann.
- Die C-Bewertung wird häufig für Spitzen-Schalldruckmessungen oder bei Bedarf an tiefen Frequenzinhalten verwendet, z. B. bei der Bewertung von Knall- oder Impulslärm.
- Bei der logarithmischen Pegeladdition trägt eine Schallquelle, die 10 dB niedriger ist als der bestehende Pegel, nur 0,4 dB zum Gesamten bei – Quellen, die 10+ dB unter dem dominanten Pegel liegen, sind oft vernachlässigbar.
- Gesetzliche Grenzwerte verwenden typischerweise dB(A) für Umgebungslärm, bestimmte Anwendungen (z. B. militärisch, industriell) können jedoch andere Metriken wie dB(C) oder ungewichtete dB verwenden.
- Die SI-Einheit für den Schallpegel ist das Dezibel (dB), sie ist jedoch dimensionslos. Geben Sie bei der Angabe immer den Bewertungsfilter (A, B oder C) an.
Referenzen
Originalquelle: engineeringtoolbox.com