Pro Audio White Papers

Die Verwendung von Kompressoren zur Steigerung der Lautheit
Autor: Gerd Jüngling - Copyright: Alle Rechte vorbehalten
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Um zu einem praktikabeln Weg zur Erzeugung einer Grades an Lautheit zu kommen, der uns subjektiv 'original' erscheint, müssen wir erst einmal wissen, was Lautheit eigentlich ist. Beginnen wir also mit der Definition von Lautheit und schauen wir mal ob wir damit weiterkommen.

Per allgemein anerkannter Definition gibt die Lautheit an, wie laut Schall subjektiv empfunden wird. Die Maßeinheit der Lautheit ist das Sone; das Formelzeichen ist N; das Einheitenzeichen ist 'sone'. 1 sone entspricht einer Lautstärke von 40 phon. Die Einheit geht auf Stanley Smith Stevens zurück und entstand 1936. Gemeint ist damit, dass ein breitbandiger Schall der Lautheit 1 sone von der überwiegenden Mehrheit der Probanten genauso laut empfunden wird wie ein 1 kHz Sinuston mit einem Schalldruckpegel von 40 dB SPL. Im Gegensatz zur Lautstärke und zum Schalldruckpegel, die beide objektive, physikalisch messbare Größen sind, ist die Lautheit ein subjektives Maß, bei dem die Mehrheit der Testpersonen eine bestimmte, gleiche Empfindung bestätigt. Nach einer Analyse der Resultate solcher Tests lässt sich eine feste Beziehung zwischen der Lautheit und den physikalischen Größen Schalldruckpegel bzw. Lautstärke herstellen. Bei Laustärken oberhalb von etwa 40 Phon führt eine Erhöhung der Lautstärke um 10 Phon zu einer Verdoppelung der Lautheit. 50 Phon entspricht also 2 sone, 60 Phon 4 sone, usw. Unterhalb von 40 Phon verändert sich die Empfindung der Lautheit. Bereits sehr kleine Veränderungen der Lautstärke führen in diesem Bereich schon zum Gefühl, die Lautheit habe sich verdoppelt. Einer Lautstärke von 25 Phon entspricht die Lautheit 0.25 sone; bereits bei einer um 6 Phon geringeren Lautstärke von 19 Phon hat sich die Lautheit auf 0.125 sone halbiert. Eine Erhöhung der Lautstärke von 9 Phon auf 11 Phon genügt ebenfalls bereits um die Lautheit zu verdoppeln. Allerdings sind diese Zahlen mit Vorsicht zu behandeln. Zahlreiche durchgeführte Test ergaben weit auseinander liegenden Resultate. Die oben aufgeführten Werte sind zwar allgemein angerkannt, ob sie aber wirklich der Realität entsprechen und wie weit stark die individuelle Streuung der Lautheits-Empfindung ist, ist nicht eindeutig geklärt. Wie wir sehen, ist dies zwar alles hochinteressant, bringt uns aber kaum näher an eine Lösung. Außer dass nun klar ist, dass mehr Lautheit in dem für uns interessanten Bereich, der immer oberhalb von 40 Phon liegt, gleichbeudeutend ist mit mehr Lautstärke sind wir wieder genau da wo wir vorher waren. Klappen wir also das Handbuch der Elektroakustik wieder zu; es gibt nicht das her was wie wissen wollen.

Es bleibt wohl nichts anderes übrig, als die eigenen Erfahrungen zu Rate zu ziehen. Ohne Anspruch auf wissenschaftliche Korrektheit kann man sagen, dass ein Audioprogramm umso lauter empfunden wird, je näher der mit längerer Integrationszeit gemessene Mittelwert des Pegels an den Spitzenwert des Pegels herankommt. Praktisch nachvollziehen kann man dies, wenn man ein Programm gleichzeitig mit einem Peakmeter und einem VU Meter misst. Je näher beide Messwerte aneinander liegen, umso höher ist die Lautheit dieser Darbietung. Wenn wir also mehr Lautheit haben wollen, müssen wir ein Verfahren anwenden, dass den Mittelwert, den VU-Meter üblicherweise anzeigen, so groß wie möglich werden läßt. Untersuchen wir verschiedene Signale auf den Unterschied zwischen dem Mittelwert und dem Spitzenwert, so ist das Ergebnis, dass die Dichte der Signalstruktur von entscheidender Bedeutung ist. Je dichter ein Signal ist, umso höher ist sein Mittelwert und umso lauter erscheint es uns. Zeichnet man verschiedene reale Töne, also Stimmen, Instrumente, usw. mit einem Speicheroszillographen auf und analysiert die Struktur der Schwingungen vom Einschwingvorgang bis zum Abklingen, so stellt man fest, das Signale, die von Natur aus 'laut' sind, auf dem Oszillogramm hohe Amplituden über einen langen Zeitraum haben, während 'leise' Signale nur kurze, impulsähnliche Strukturen aufweisen. Solche Signale haben meist einen ausgeprägten Einschwingvorgang; danach bricht das Signal zusammen und es treten keine nennenswerte Amplituden mehr auf. Normale Sprache gehört zu diesen Signalen, ebenso gezupfte Saiteninstrumente, sowie eine Reihe Schlaginstrumenten. Dies führt zu dem Schluß, dass Lautheit gleichbedeutend mit hoher Energie eines Signals ist. Hat ein Signal über eine bestimmte Zeit konstant hohe Amplituden wird es als laut empfunden, ist dies nicht der Fall, erscheint es uns leise, selbst wenn im Einschwindvorgang kurzeitig höhere Amplituden auftreten als bei dem 'lauten' Signal.

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