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Ing. Büro Dr. Jordan für Akustik
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In dieser Rubrik beschreiben wir Dateiformate, die für die Audio-Messtechnik relevant sind.
ICP/IEPE steht für Integrated Circuit Piezoelectric bzw. Integrated Electronics Piezo-Electric. Es handelt sich dabei um einen Standard für ursprünglich piezoelektrische Sensoren mit integrierter Elektronik, die heutzutage häufig in der industriellen Messtechnik eingesetzt werden.
Diese Technologie wurde ursprünglich für Piezo-Beschleunigungssensoren entwickelt. Piezo-Sensoren liefern zunächst eine (hochohmige) elektrische Ladung als Ausgangssignal. Diese Ladung ist proprtional zur Beschleunigung. Die älteren Mess-Systeme bestanden aus einem reinen Piezo-Sensor, einem Kabel und einem speziellen Ladungsverstärker, der schließlich eine Spannung proportional zur Beschleunigung liefert. Problematisch ist dabei, dass das Sensor-Signal sehr hochohmig ist. Man benötigt spezielle und teure Kabel um Einstreuungen über das Kabel zu verringern. Längere Leitungen waren nicht möglich. Daher integrierte man den Ladungsverstärker direkt in den Sensor. Das Ausgangssignal ist dadurch niederohmig und unempfindlich gegenüber Einstreuungen. Signal und Spannungsversorgung werden über ein einfaches Koaxialkabel übertragen. Grundsätzlich findet man die gleichzeitige Übertragung von Versorgungsspannung und Signal auch bei der Phantomspeisung P48. ICP/IEPE verwendet jedoch eine Stromeinspeisung, also eine völlig andere Technologie.
ICP/IEPE-Sensoren werden in vielen verschiedenen Bereichen eingesetzt, z. B.:
Im Wesentlichen sind ICP und IEPE identisch.
ICP/IEPE verwendet meist den klassischen BNC Stecker, den man auch an üblichen Oszilloskopen findet. ICP/IEPE benötigt aber die spezielle Stromeinspeisung. Ein ICP Mikrofon kann man zwar mechanisch direkt anschließen, aber es funktioniert nicht, da die Versorgung fehlt. Immerhin kommt es dabei zu keinen Beschädigungen.
Sie benötigen vielmehr spezielle ICP/IEPE Versorgungseinheiten, die den Konstantstrom liefern und ggf. einen zusätzlichen Verstärker. Ausgangsbuchse ist dann auch häufig BNC. Diese Ausgangsbuchse kann dann an das oben erwähnte Oszilloskop bzw. Messgerät angeschlossen werden. In der Praxis führt das gerne zu Verwechselungen.
Solche Versorgungs-Module sind in professionellen Schallpegelmessern bereits integriert.
Sie finden aber auch Module für die Phantomspeisung P48 oder Versorgung über USB mit 5V
Die 48V-Phantomspeisung (kurzform P48) ist eine Gleichspannung, die über ein Mikrofonkabel zur Versorgung von Kondensatormikrofonen verwendet wird. Sie wird "Phantom" genannt, weil sie über die gleichen Adern übertragen wird, die auch das Audiosignal führen.
Hier sind die wichtigsten technischen Details:
Das Audiosignal wird differentiell über PIN 2 und 3 übertragen. Die P48 liegt gleichmäßig an PIN 2 und 3 an und hat daher keinen Einfluss auf die Differenzspannung.
Kondensatormikrofone benötigen eine externe Stromquelle, um den Vorverstärker zu versorgen. Historisch diente die 48V Spannung auch als Polarisationsspannung für die Mikrofonkapsel selbst. Früher wurde das Mikrofon über separate Kabel oder Batterien verwendet. Die Phantomspeisung vereinfachte dies, indem sie die Stromversorgung über das Mikrofonkabel selbst ermöglicht.
Varianten:
Neben der 48V-Variante gibt es auch noch die 12V-Phantomspeisung (P12), die seltener verwendet wird. Gelegentlich findet man auch 24V.
Nicht alle Geräte halten sich strikt an die Norm. Es gibt ältere Mikrofone, die andere Spannungen benötigen. Vor dem Anschließen eines Mikrofons immer die Spezifikationen überprüfen!
Die Phantomspeisung ermöglicht auch die Verwendung von aktiven DI-Boxen und anderen Geräten mit geringem Strombedarf. Für manche Anwendungen, z. B. im mobilen Einsatz, kann die Phantomspeisung auch über Batterien oder Akkus bereitgestellt werden.
Dynamische Mikrofone benötigen keine Phantomspeisung. Daher existieren auch viele Vorverstärker, die eine solche Spannung nicht liefern. Hier helfen Adapter, die die 48V aus Batterien oder aus 5V USB erzeugen.
Durch die Widerstände ist der Stromfluss begrenzt. Die 48V können aber spürbar sein. Die meisten Geräte sind an den Eingängen vor der P48 geschützt. Es gibt im Zweifelsfall aber auch Adapter, die die P48V gezielt blockieren.
Unser Audioanalysator APX555 benötigt einen solchen Adapter, da ansonsten Schutzschaltungen aktiviert werden und die automatische Bereichsumschaltung verwirrt ist.
Der Standard P48 mit dem XLR Stecker kommt aus der Studio-Technik und ist nicht für Anwendungen in der Messtechnik konzipiert. Klassische Messmikrofone verwenden eine Polarisationsspannung von 200V. Wobei dieser Punkt gleich relativiert werden kann. 200V Systeme findet man heute nur vereinzelt, da vorpolarisierte Kapseln entsprechend ausgereift und langlebig sind. Problematisch ist nur die begrenzte Dynamik. Vorverstärker, die eine Mikrofonkapsel in ihrer Dynamik voll ausreizen, benötigen eine höhere Spannung und mehr Strom. (Hintergrund zur Dynamik von Mikrofonkapseln) Eine übliche 1/2"-Kapsel liefert bis zu 15V-RMS, das sind ca. +/-20V (bei Schallpegeln >140dB) Diese Anforderungen betreffen aber nur Messtechnik im High-End Bereich. Man findet auf dem Markt einige Schallpegelmesser mit diesem Anschluss u.a. NTI XL2 und XL3 sowie den SM30/50/90 und AM100 von Bedrock. Für die üblichen Anwendungen in der Messtechnik ist dies völlig ausreichend.
Es gibt Adapter, die aus den 48V eine ICP/IEPE Konstanstromspeisung erzeugen Es gibt P48 Vorverstärker, die auch die 200V erzeugen und so mit klassischen Mikrofonkapseln betrieben werden können. Dies ist z.B. der MV225 P48 von Microtech-Gefell
Dieser Vorverstärker liefert beachtliche 7.5V RMS
Version DIN/TS 45610-1:2026-01 und DIN 45680:2020 (Entwurf)
Egal ob Luft-Wärmepumpe des Nachbarn, Brummton im Schlafzimmer (< 100 Hz), Lüftungsanlage, Industrielärm oder Windkraftanlage (Infraschall 1 Hz – 20 Hz): In unserem neuen Fachportal finden Sie den interaktiven dB(C)/dB(A)-Tiefton-Simulator mit Hörprobe sowie schlüsselfertige Messsysteme (Unsere Software Akulap mit passendem Messmikrofon) für Ihren PC/Laptop mit Windows:
Dieses Dokument behandelt den Entwurf von 2020 bzw. DIN/TS 45610-1:2026-01. Akulap unterstützt auch die bisher aktuelle und gültige Norm von 1997.
Die neue Technische Spezifikation DIN/TS 45610-1:2026-01 entspricht technisch dem Entwurf von 2020.
In den letzten Jahren hat die Bedeutung der Erfassung tiefer Schallereignisse deutlich zugenommen. Tiefe Frequenzen bedeutet der Bereich unter 100 Hz. Gerade der Bereich Luft-Wärmepumpen, Lüftungsanlagen und Windenergieanlagen ist in den letzten Jahren Gegenstand vielfältiger Untersuchungen.
Messen konnte man den physikalischen Schallpegel in diesem Frequenzbereich seit Ewigkeiten mit hoher Genauigkeit.
Gegenstand aktueller Normierungsbemühungen und der Forschung ist es jedoch, die Wirkung auf den menschlichen Körper zu bewerten. Schall besteht in der Praxis nicht nur aus einzelnen Tönen oder Rauschen. Diese kann man durch Hörtests relativ einfach erfassen. Reale Schallereignisse (vielfältige Motorengeräusche, Presslufthammer, Lüftungsanlagen, Kompressoren usw.) lassen sich nur schwer von einem rein physikalischen Schallpegel in eine wahrgenommene Lautstärke umrechnen. Dies ist der Schwerpunkt der Psychoakustik, die mit komplexen Modellen versucht, das menschliche Hörvermögen nachzubilden.
Viele Schallpegelmessungen orientieren sich an der TA Lärm (Technische Anleitung zum Schutz gegen Lärm). Diese verweist bei tiefen Frequenzen auf die DIN 45680 (Messung und Beurteilung tieffrequenter Geräuschimmissionen).
Gültig ist bisher und immer noch die DIN 45680 von 1997 (Stand 2026). Diese wird jedoch vielfach kritisiert, da keine praxistauglichen Bewertungen durchgeführt werden konnten. Daher gab es 2013 einen neuen Anlauf, der jedoch zurückgezogen wurde. Aktuell gibt es einen Entwurf vom Sommer 2020, der möglicherweise als eine gültige Norm übernommen wird. Dadurch würde es endlich eine klare Messvorschrift für diesen Frequenzbereich geben.
Seit Januar 2026 ist eine Technische Spezifikation (TS) DIN/TS 45610-1:2026-01 verfügbar, die dem Entwurf von 2020 entspricht. Diese TS ersetzt nicht die Norm von 1997. Diese ist gültig und wird auch weiterhin gültig bleiben.
Die DIN/TS 45610-1:2026-01 entspricht dann aber dem anerkannten Stand der Technik und muss entsprechend berücksichtigt werden (siehe detaillierte Vergleichstabelle DIN 45680:1997 vs. DIN/TS 45610-1:2026-01).
Der Standardisierungsprozess erweist sich als sehr zäh, da anscheinend verschiedenste Interessengruppen keinen Konsens fanden.
Diese Norm ist in höchstem Maße politisch, da sie erheblichen Einfluss auf die Energiewende hätte. Stichwort Wärmepumpen, Windkraftanlagen, Blockheizkraftwerke usw.
Im privaten Umfeld häufen sich die Beschwerden über laute Luft-Wärmepumpen des Nachbarn, die die Nachtruhe rauben.
Gerade in ländlichen Neubaugebieten mit relativ enger Bebauung sind Luft-Wärmepumpen ein Problem. In diesen ländlichen Wohngebieten ist es normalerweise nachts extrem ruhig. Bei typischer Bebauung mit Grundstücksgrößen von 500 m² befinden sich Luft-Wärmepumpen nur wenige Meter vom Schlafzimmer entfernt. Die Abstrahlung ist zudem tieffrequent < 100 Hz. Dieser Schall wird von Fenstern nur geringfügig verringert. Weiterhin schalten die Anlagen zwischen verschiedenen Leistungsstufen hin und her, das Geräusch ändert sich unregelmäßig. Ist die Anlage erst einmal installiert, hat ein gestörter Nachbar kaum eine Chance. Die Anlage liegt nicht in seinem Einflussbereich. Eigene Schallschutzmaßnahmen sind schwierig bis unmöglich. Das Schlafzimmer ist meist unter dem Dach. Die Wärmedämmung hilft nicht gegen tieffrequenten Lärm. Wirksam sind nur aktive Absorber oder in bestimmten Fällen Helmholtz-Resonatoren. Momentane Ruhe verschaffen nur aktive Noise-Cancelling-Kopfhörer. Aktuell gibt es hier aber den Verdacht, dass der dauerhafte Gebrauch unsere Sinneswahrnehmung dauerhaft schädigt.
Praxis-Tipp für Betroffene und Gutachter: Möchten Sie objektiv nachweisen, ob eine Wärmepumpe im Schlafzimmer die Anhaltswerte nach DIN 45680 überschreitet? Auf unserer neuen Portalseite können Sie ein vorkonfiguriertes USB-Messsystem für tieffrequenten Schall wochenweise mieten (Privat-/EDU-Tarif inkl. Kalibrator oder Gewerblich).
Die Hersteller von Wärmepumpen haben das Problem durchaus erkannt. Die Fa. Bosch wirbt ausdrücklich mit leisen Geräten und bietet auch sehr anschauliche Simulationen:
oder auch Fa. Buderus: https://www.buderus.de/de/waermepumpe/lautstaerke
Ich vermisse aber in den Darstellungen den deutlichen Hinweis auf tiefe Frequenzen und das Anlaufverhalten.
In der Praxis kommt es selbst bei relativ leisen Anlagen durch eklatante Installationsfehler zu unnötigen Belästigungen.
Rechtsgrundlage für die Beurteilung der Schallausbreitung im Freien ist die 32. BImSchV, die auf die Technische Anleitung Lärm (TA Lärm) zurückgreift. Die TA Lärm legt die Immissionsrichtwerte in Abhängigkeit von den Gebietstypen und den Tageszeiten fest.
Auf vielen Webseiten tummeln sich viele Angaben von Schallpegeln in dB. Diese sind wertlos, wenn nicht angegeben wird, wo gemessen wird. Denn es macht einen erheblichen Unterschied, ob man direkt vor dem Gerät oder im Schlafzimmer misst.
Der maßgebliche Immissionsort (außen) befindet sich 0,5 m vor der Mitte des geöffneten Fensters (außerhalb des Gebäudes) des vom Geräusch am stärksten betroffenen schutzbedürftigen Raumes (in der Regel das Schlafzimmer). Für tieffrequenten Schall nach DIN 45680 wird hingegen im Rauminneren bei geschlossenen Fenstern am Ort der höchsten Belastung (Raummode) gemessen!
Die TA Lärm begrenzt nicht die Schallimmission durch eine einzelne Schallquelle, sondern die Gesamtbelastung eines schutzbedürftigen Raumes durch alle relevanten Schallquellen. Hierzu wird in der Regel ein schalltechnisches Gutachten benötigt. Diese Vorgehensweise ist nicht erforderlich, wenn die Belastung durch die Wärmepumpe den Immissionsrichtwert um mindestens 6 dB(A) unterschreitet.
In reinen Wohngebieten beträgt der Grenzwert 35 dB(A) nachts.
Gerade in ländlichen Gebieten ist der Pegel nachts ohne technische Anlagen in windstillen Nächten unter 20 dB(A), da fallen dann rechtskonforme Anlagen doch deutlich auf. Insbesondere Anlaufgeräusche und eben der tieffrequente Charakter können sehr störend sein und werden durch die aktuellen A-bewerteten Außen-Normen nur unzureichend abgebildet.
Die Wahrnehmung ist auch sehr individuell: Den einen beruhigt das Geräusch, dem anderen raubt jedes Anlaufen den Schlaf.
Für den Bereich unter 100 Hz kann man auch mit sehr einfachen Schallpegelmessungen eine erste Bewertung durchführen. Dabei verwendet man die weit verbreiteten A- und C-Bewertungen, die das Hörvermögen bei unterschiedlichen Frequenzen beschreiben. Die A-Kurve filtert tiefe Frequenzen weitaus stärker weg als die C-Kurve (bei 50 Hz dämpft das A-Filter um −30,2 dB!).
Wenn Sie ein Messgerät nur mit der A-Kurve verwenden, so werden tiefe Frequenzen gefiltert und nicht angezeigt. Der Schlüssel ist die C-Kurve, die tiefe Frequenzen weit schwächer dämpft.
Ist der mittlere Schallpegel in dB(C) deutlich höher als der Wert in dB(A), so ist dies ein erster Hinweis auf einen tieffrequenten Anteil. In der DIN 45680:1997 wurde ein Grenzwert dB(C) − dB(A) > 20 dB angenommen. In der 2013er Version wurde der Grenzwert auf 15 dB verschärft. Im aktuellen Entwurf von 2020 bzw. der DIN/TS 45610-1:2026-01 wurde dieses Vorfilter-Kriterium jedoch ganz entfernt.
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Gegenüber DIN 45680:1997 und DIN 45680 Beiblatt 1:1997 wurden folgende Änderungen vorgenommen:
Der neue Entwurf besteht im Wesentlichen aus einem speziellen Bewertungsverfahren für die Terzpegel im Bereich von 1 Hz bis 100 Hz. Es gibt Zuschläge für Tonalität oder Impulsivität. Diese Zuschläge werden jedoch objektiv aus dem Spektrum berechnet und nicht als subjektiver Zuschlag definiert.
Insgesamt kommt man damit einer objektiven, gehörgerechten Bewertung deutlich näher.
Neu ist in diesem Entwurf ein Bewertungsverfahren für den Bereich von 1 Hz – 20 Hz, also den klassischen Infraschallbereich. Der Entwurf weist jedoch auf den nach wie vor deutlichen Forschungsbedarf in diesem Bereich hin. Daher ist dieser neue Frequenzbereich nur informativ, aber richtungsweisend. Verbindlich ist jedoch der Frequenzbereich zwischen 8 Hz und 100 Hz.
Anmerkungen:
In dem neuen Entwurf von 2020 werden „frühe“ Schwellwerte vermieden. Dies sind die Vorerhebung (ehemals LCeq − LAeq) und die Hörschwelle. Durch „harte“ Schwellwerte wurden in den älteren Normen bzw. Entwürfen Schallereignisse verworfen oder einzelne Frequenzbereiche nicht berücksichtigt, da diese knapp unterhalb der Schwellwerte lagen. Aktuellere Forschungsergebnisse zeigten, dass solche Schallereignisse in Summe doch hörbar waren. Daher werden jetzt zunächst alle Terzpegel ausgewertet und zum Schluss Grenzwerte bzw. Empfehlungen für die ermittelten Beurteilungspegel angegeben.
Eigenschaften von Schall mit tiefen Frequenzen unter 100 Hz:
Schall ist bis etwa 20 Hz als Ton hörbar. Tieffrequentere Signale werden dann als Druckgefühl, Erschütterungen oder Vibrationen wahrgenommen. Die bewusste Wahrnehmung ist umstritten (aktuelle Forschungen gehen von einer Wahrnehmungsgrenze ab 8 Hz aus), allerdings scheinen tieffrequente Anteile für Störungen im Wohlbefinden verantwortlich zu sein.
Die Ursachen für tieffrequentes Brummen sind meist technischer Natur:
Tieffrequenter Schall und Infraschall wird aber auch in hohem Maße durch Wind und Wellen erzeugt, ganz ohne menschliches Einwirken.
Mit Akulap können Sie auf einfache Weise Messberichte für die DIN 45680:1997 und DIN/TS 45610-1:2026-01 erstellen:
Die DIN 45680:2020 betrachtet den Frequenzbereich in den Terzbändern von 8 Hz bis 100 Hz. In Sonderfällen werden auch die Bänder 1 Hz bis 20 Hz gesondert berücksichtigt. Dieser Infraschallanteil ist ausdrücklich nicht normativ.
Grundlage der Bewertung nach DIN 45680 ist der Beurteilungspegel Lr. Dieser setzt sich zusammen aus:
Berechnung – Das Bewertungsverfahren verwendet:
A-bewerteter energieäquivalenter Dauerschallsummenpegel für die Terzbänder mit den nominalen Mittenfrequenzen von 8 Hz bis 100 Hz, in Dezibel.
Dieser Zuschlag berücksichtigt tonale Komponenten, die zu einer erhöhten Belästigung führen können.
Dieser Zuschlag liegt im Bereich 0 bis 20 dB.
Im Gegensatz zu den älteren Versionen der DIN 45680 ist die Berechnung gleitend. Der Zuschlag wird immer berechnet und es gibt keine harten Schwellwerte. In der älteren Fassung von 1997 gab es erhebliche Unterschiede im Ergebnis, je nachdem ob der Grenzwert überschritten war oder nicht. In dieser älteren Fassung konnte es vorkommen, dass ein Geräusch als tonal eingestuft wurde, weil ein einzelner Ton das Kriterium erfüllt hatte. Dieser Ton war jedoch gar nicht für die Belästigung verantwortlich. Trotzdem wurde dann das Geräusch als tonal ausgewertet und führte zu Fehlinterpretationen.
Dieser Zuschlag berücksichtigt zeitliche Auffälligkeiten (Impulse / Modulationen), die zu einer erhöhten Belästigung führen können.
Dieser Zuschlag liegt im Bereich 0 bis 10 dB.
Der Beurteilungspegel berücksichtigt einen Zuschlag, in den die Gesamteinwirkdauer Te und die Beurteilungszeit Tr einfließen.
Zeitlicher Zuschlag (in dB) = 10 * log10(Te / Tr)
Bei der Berechnung des Beurteilungspegels Lr(8Hz-100Hz) beträgt die Beurteilungszeit für den Tag (06:00 Uhr bis 22:00 Uhr) 16 h, für die Nacht (22:00 Uhr bis 06:00 Uhr) 1 h (ungünstigste Stunde), sofern in den einschlägigen Regelwerken keine anderen Festlegungen getroffen sind.
Unabhängig von der Art der Schallübertragung (Luft- oder Körperschall) wird das tieffrequente Geräusch innerhalb des Wohngebäudes in dem am stärksten betroffenen schutzbedürftigen Raum nach DIN 4109-1:2018-01 bei geschlossenen Fenstern und Türen und üblicher Raumausstattung gemessen. Maßgeblich ist der Ort mit der höchsten Belastung im am stärksten betroffenen Raum.
Welche Stelle im Raum am stärksten betroffen ist, können im Allgemeinen die Bewohner angeben. Fehlen Hinweise, sollten bei der Bestimmung des maßgeblichen Messortes orientierende Messungen in den üblichen Aufenthaltsbereichen der in Frage kommenden Räume vorgenommen werden.
Der Abstand des maßgeblichen Messortes zu reflektierenden Flächen, wie z. B. Wänden, muss mindestens 0,5 m betragen.
In geschlossenen Räumen treten aufgrund von Raumresonanzen große ortsabhängige Unterschiede im Schalldruckpegel auf (Raummoden). Maximale Werte sind häufig weniger im Raumzentrum, sondern vor allem an den Wänden und in den Ecken zu finden.
Die Messdauer richtet sich nach der Einwirkdauer und der Zeitstruktur des Geräusches am Messort und muss repräsentativ für die Art des Geräusches sein. Sie kann sich aus einzelnen, voneinander getrennten Zeitabschnitten zusammensetzen. Bei periodischen Vorgängen muss sich die Messdauer über mindestens drei typische Geräuschzyklen erstrecken. Bei Vorgängen mit kurzer Dauer müssen die Messdaten für mindestens drei repräsentative Einzelereignisse bestimmt werden. Anhaltspunkte gibt auch die VDI 3723 Blatt 1. In der Regel lässt sich aus der Art des Geräusches auf dessen Zeitstruktur (konstant, regelmäßig/unregelmäßig variierend, regelmäßig/unregelmäßig pausierend etc.) schließen oder die Betroffenen können Hinweise dazu geben. Die Messdauer ist so anzulegen, dass der Verlauf innerhalb der Beurteilungszeit vollkommen erfasst ist. Bei Vorkenntnis kann diese wesentlich kürzer sein als die Beurteilungszeit und sich darauf beschränken, die Messung in ein oder mehreren repräsentativen Zeitabschnitten unter Protokollierung der Einwirkdauer durchzuführen. Sollte kein Vorwissen vorhanden sein, so ist gegebenenfalls auch eine Messung über einen mindestens die Beurteilungszeit umfassenden Zeitbereich durchzuführen.
Langzeitmessungen können durchgeführt werden, wenn überhaupt das Auftreten eines Geräusches ermittelt werden soll oder wenn die Quelle und für diese der Ort der höchsten Belastung im Raum bereits bekannt sind, und der genaue zeitliche Verlauf zu ermitteln ist. Eine Langzeitmessung kann zweckmäßig sein, wenn ein Geräusch zu ermitteln ist, dessen Auftreten nicht vorhergesagt werden kann. In diesen Fällen sollten Betroffene den Zeitpunkt des Auftretens des zu den Beschwerden führenden Geräusches dokumentieren, damit dieses in den automatischen Aufzeichnungen identifiziert werden kann.
Treten am Messort Fremdgeräusche auf und ist die Schallquelle identifiziert, so ist grundsätzlich nur dann zu messen, wenn erwartet werden kann, dass der äquivalente Dauerschallpegel des Fremdgeräusches in jedem für die Beurteilung relevanten Frequenzband um mindestens 6 dB unter dem des zu bewertenden tieffrequenten Geräusches liegt. Dies muss, soweit möglich, vor Beginn der Messung durch Ein- und Ausschalten der entsprechenden Schallquelle überprüft werden. Wird das Fremdgeräusch durch Pausen unterbrochen und ist in diesen Pausen das zu beurteilende Geräusch pegelbestimmend, kann in den Pausen gemessen werden.
Bei diesen tiefen Frequenzen werden auch die Einschwingzeiten der Terzfilter entsprechend lang. Daher sind die ersten 5 s einer Messung nicht auszuwerten.
In der Fassung DIN 45680:1997-03 wurde der LpAFmax als eine maßgebliche Beurteilungsgröße festgelegt. Da hier keine neuen Erkenntnisse vorliegen, wird in Anlehnung an diese Fassung die Größe Lp(8Hz-100Hz)AFmax als neue maßgebliche Beurteilungsgröße festgelegt. Aufgrund der in der damaligen Fassung definierten Vorerhebung war gewährleistet, dass nur Geräusche beurteilt wurden, bei denen die Hauptenergie eines Geräusches in einem Frequenzbereich lag, bei dem die Differenz zwischen der C- und der A-Bewertung mehr als 20 dB betrug. Das ist erst bei Terzen unter 100 Hz der Fall. Da die Vorerhebung aufgrund anderer Schwächen jedoch in diesem Dokument verworfen wurde, ist der LpAFmax nun auf den relevanten Frequenzbereich begrenzt worden, um die Vergleichbarkeit beider Beurteilungsgrößen zu gewährleisten.
Der aus den LpTerzAFmax berechnete Lp(8Hz-100Hz)AFmax kann von dem tatsächlichen Lp(8Hz-100Hz)AFmax abweichen. Allerdings liegen die möglichen Abweichungen in einem Toleranzbereich, der insbesondere bei tiefen Frequenzen deutlich enger ist als der Akzeptanzbereich für die A-Bewertung nach DIN EN 61672-1:2014-07. Aus diesem Grund ist im tieffrequenten Bereich auch eine rechnerische Wichtung der Terzpegel mit der standardmäßigen A-Bewertung gegenüber einer A-Filterung eindeutig zu bevorzugen.
Bei der Verwendung der Fmax-Ermittlung ist jedoch zu beachten, dass ein einzelnes sehr kurzes Ereignis in einer länger dauernden Messung den Wert des Lp(8Hz-100Hz)AFmax bestimmen kann, wodurch diese Größe relativ störanfällig ist. Daher ist bei der Ermittlung dieses Wertes besonders darauf zu achten, dass keine Fremdgeräusche wie Türenschlagen oder Ähnliches diesen Maximalwert bestimmen.
Im Anhang A1 der DIN 45680:2020 bzw. DIN/TS 45610-1:2026-01 sind Anhaltswerte für den Beurteilungspegel (Lr) und den Spitzenwert Lp angegeben. Diese Werte gelten für Wohnräume oder Räume mit vergleichbarer Schutzwürdigkeit im Sinne der DIN 4109-1:2018-01.
| Beurteilungszeit | Lr(8Hz–100Hz) in dB | Lp(8Hz-100Hz)AFmax in dB |
|---|---|---|
| 06:00 Uhr bis 22:00 Uhr (Tag) | 35 | 45 |
| 22:00 Uhr bis 06:00 Uhr, 1 h (ungünstigste Nachtstunde) | 25 | 35 |
Im Allgemeinen liegen keine erheblichen Belästigungen durch tieffrequente Geräuschimmissionen vor, wenn die Anhaltswerte von den beiden Pegeln Lr(8Hz–100Hz) und Lp(8Hz-100Hz)AFmax nicht überschritten werden.
Die DIN 45680 verwendet an dieser Stelle den Begriff „Anhaltswert“. Damit wird ausgedrückt, dass es sich nicht um gesicherte Grenzwerte handelt, sondern um empfohlene Werte, die sich auf die bisherigen Erfahrungen bei der Beurteilung tieffrequenter Geräuschimmissionen in der Nachbarschaft von Anlagen stützen.
Mit Akulap können Sie auf einfache Weise Messberichte für die DIN 45680:1997 und DIN/TS 45610-1:2026-01 erstellen:
Akulap erzeugt ein HTML-Dokument, das alle relevanten Messwerte und Grafiken enthält.
Eine Messung und Auswertung mit Akulap besteht aus folgenden Schritten:
Start von Akulap
Kalibrierung mit einem Schallpegelkalibrator (z. B. Center 326 bei 1000 Hz oder Center 327 Tiefton-Kalibrator bei 125 Hz / 250 Hz)
Durchführung einer Messung mit Terzanalyse
Speichern einer Messung
Laden einer Messung (oder Import einer .wav-Datei vom NTi XL2 / XL3)
Auswahl eines Bereichs
Auswertung nach DIN 45680:1997 und DIN/TS 45610-1:2026-01
Wechseln Sie direkt in unser neues interaktives Portal mit System-Konfigurator, Pakete für Kauf oder Miete (Privat/EDU & Gewerblich):
Besuchen Sie unser neues DIN 45680 Fachportal & Konfigurator (/lab/de/DIN45680/) →
Beim Einzelmesswert handelt es sich um einen Schalldruckpegel, der zu einem bestimmten Zeitpunkt vom Messgerät erfasst und angezeigt wird. Man spricht dann auch von einem Momentan-Pegel. In schalltechnischen Gutachten oder Berichten erfolgt die Schallpegelangabe mit dem Buchstaben L gefolgt von Indizes, welche die Bewertungen kennzeichnen. LAF(t) steht demnach für einen A-bewerteten (im Frequenzbereich) Schalldruckpegel. Eine zeitliche Bewertung (Mittelung) erfolgt mit der Einstellung F (Fast = 125 ms).
Der Maximalpegel LAFmax kennzeichnet den höchsten Schalldruckpegel eines Einzelereignisses innerhalb eines Messzeitraumes. Er wird zur Kennzeichnung von kurzzeitigen Geräuschspitzen nach TA Lärm herangezogen.
Beim Mittelungspegel handelt es sich um einen durchschnittlichen, während der Messung auftretenden Schalldruckpegel, der aus den Einzelmesswerten nach DIN 45641 im zeitlichen Verlauf gebildet wird. Dabei handelt es sich um eine energetische Mittelung über einen gewissen Zeitraum. Er ist für die Einwirkzeit Te die typische Kenngröße und wird als LAeq (energieäquivalenter Dauerschallpegel) angegeben.
Der Beurteilungspegel Lr ist ein aus dem Mittelungspegel umgerechneter Pegel, bei dem durch Pegelkorrekturen die Einwirkdauer, Ton- und Informationshaltigkeit, Impulshaltigkeit einzelner Schallquellen, der Anteil der Ruhezeiten und Störgeräusche sowie die Messunsicherheit zusätzlich berücksichtigt werden. Er wird als Beurteilungsgröße für die Lärmsituation mit den vorgegebenen Orientierungs-, Anhalts- oder Immissionsrichtwerten verglichen.
In der Praxis wird fast immer nur der A-bewertete Pegel (LAeq) gemessen, obwohl viele Anwender den Hintergrund gar nicht kennen: Die A-Kurve stammt noch aus der Zeit analoger Zeigerinstrumente und filtert tiefe Frequenzen stark weg. Erfahrene Profis setzen deshalb gezielt die C-Kurve (LCeq) und die Differenz LCeq − LAeq ein, um tieffrequente Geräusche unter 100 Hz (nach DIN 45680 / DIN/TS 45610-1) wie das Brummen von Wärmepumpen oder Lüftungsanlagen nachzuweisen.
Und wenn Sie wissen möchten, wie laut ein Geräusch für den Menschen wirklich klingt? Dafür reicht eine einzelne Filterkurve nicht aus – eigentlich müssen wir viele Bewertungskurven gleichzeitig und pegelabhängig verwenden. Das klingt zunächst verwirrend, ist aber der Stand der Technik, um Geräusche gehörrichtig zu vermessen (Lautheit nach DIN 45631 / ISO 532). Schauen Sie sich dazu unsere neuen interaktiven Fachportale an:
Für die Angabe des Schallpegels existiert eine Vielzahl von Messgrößen. Dies sind zum Beispiel LAeq, LCeq, LAFmax, LCpeak usw.
Alle Werte werden in dB gemessen. Dies führt häufig zu Verwechslungen. Die Werte unterscheiden sich jedoch erheblich.
Haben Sie hier noch den Überblick?
In diesem Artikel möchten wir den Hintergrund dieser Parameter und deren Anwendung erläutern.
Die wichtigsten Messgrößen sind in der TA Lärm und der DIN EN 61672 exakt definiert.
Dies sind insbesondere:
Der physikalische Schalldruck wird mit einem Mikrofon aufgenommen und liefert eine rein physikalische Größe: den Schalldruck in Pascal.
Dieser eine Parameter würde völlig ausreichen, um den Schalldruck zu beschreiben. Schall ist jedoch nicht nur eine rein physikalische Größe, sondern wir möchten die Wirkung auf unser Ohr – unsere Wahrnehmung – beschreiben.
Vereinfacht gesagt: Wie laut ist es?
Diese Fragestellung ist ein sehr wichtiger Bereich in der Psychoakustik. Hier wurde und wird durch umfangreiche Hörtests unsere Wahrnehmung untersucht. Ein „Nebenprodukt“ dieser Forschungen sind auch digitale Kompressionsverfahren wie MP3.
Heutzutage gibt es hochentwickelte Verfahren, die unser Lautheitsempfinden sehr gut abbilden. Historisch bedingt werden jedoch wesentlich einfachere Verfahren wie Frequenz- und Zeitbewertung verwendet. Diese Verfahren stellten zur damaligen Zeit das technisch Machbare dar. Wir reden hier über den Zeitraum, in dem Zeigerinstrumente Stand der Technik waren. Hier benötigte man einfache analoge Schaltungstechniken, die unser Hörvermögen ansatzweise abbilden. Daher sind die A- und C-Kurven sowie die F/S-Zeitbewertung praktisch wie in Stein gemeißelt. Man kann diese Auswertungen einfach technisch umsetzen und es gibt eine Vielzahl von Messvorschriften und Grenzwerten. Daher werden sich diese einfachen Auswertungstechniken noch lange halten, obwohl es wesentlich leistungsfähigere Messgrößen wie z. B. die gehörrichtige Lautheit in Sone (DIN 45631 / ISO 532) (siehe auch Grundlagen Lautheit Sone) gibt.
Im ersten Schritt wird der Schalldruck logarithmiert, da auch unsere Wahrnehmung annähernd logarithmisch arbeitet. Als Bezugspegel nimmt man einen Schalldruck von 2 · 10-5 Pascal (20 μPa). Wir erhalten dadurch den Schalldruckpegel in Dezibel (dB). Unsere untere Wahrnehmungsgrenze liegt bei ca. 0 dB, die Schmerzgrenze bei ca. 120 bis 130 dB.
Unser Ohr hat jedoch ein bestimmtes Verhalten im Frequenzbereich und ein bestimmtes Verhalten im Zeitbereich. Wir nehmen unterschiedliche Frequenzen anders wahr und auch kurze Impulse unterscheiden sich deutlich von konstanten Signalen.
Messgrößen für Schallpegel verwenden daher grundsätzlich eine Frequenz-Bewertung und eine Zeit-Bewertung. Als Frequenzbewertung werden in den meisten Fällen die A- und C-Kurve verwendet. Diese Kurven berücksichtigen, dass wir tiefe und hohe Frequenzen geringer wahrnehmen als mittlere Frequenzen im Bereich von 1000 Hz bis 4000 Hz.
Als Zeitbewertung werden Fast (F = 125 ms) und Slow (S = 1 s) verwendet.
Historisch bezieht sich dies auf die Trägheit bzw. Dämpfung eines Zeigerinstrumentes, da unser Auge den schnellen Bewegungen des Zeigers sonst gar nicht hätte folgen können.
Darüber hinaus finden wir Maximalwerte, Minimalwerte und insbesondere energieäquivalente Mittelwerte.
In der Praxis müssen wir den Schall über einen längeren Zeitraum auswerten. Natürlich können wir pro Sekunde tausende Abtastwerte aufnehmen, doch eine endlose Zahlenkolonne ist wenig aussagekräftig. Daher werden Mittelwerte eingesetzt. Am häufigsten wird der energieäquivalente Mittelwert (eq) verwendet. Es ist offensichtlich, dass ein Schallpegel von 90 dB und 80 dB keinen energetischen Mittelwert von 85 dB ergibt. Die Mittelung erfolgt grundsätzlich vor dem Logarithmieren des Schalldrucks in Pascal: Die Messwerte des Schalldrucks werden erst quadriert und dann über die Messzeit gemittelt. Diesen Mittelwert bezeichnet man als energieäquivalenten Dauerschallpegel. Er wird mit eq abgekürzt und ist eine der wichtigsten Messgrößen in der akustischen Messtechnik.
Sehr einfache analoge Schallpegelmesser können diesen Parameter in der Regel nicht anzeigen, da für die laufende Integration ein digitaler Signalprozessor benötigt wird.
Am häufigsten finden wir den LAeq (mit A-Bewertung) und den LCeq (mit C-Bewertung).
In der Praxis bildet man sehr häufig die Differenz dieser beiden Größen (LCeq − LAeq). Diese Differenz wird als wichtiger Hinweis auf tieffrequente Geräuschanteile verwendet. Selbstverständlich kann man tiefe Töne mit einer FFT oder mit einem Terz-Analysator wesentlich genauer bestimmen – doch die Differenz LCeq − LAeq liefert bereits auf den ersten Blick einen Hinweis auf tieffrequente Komponenten unterhalb von 100 Hz.
In der klassischen DIN 45680:1997 galt eine Differenz von LCeq − LAeq > 20 dB als Auslöser für eine Tiefton-Untersuchung. In der neuen Technischen Spezifikation DIN/TS 45610-1:2026-01 wurde diese starre Vorerhebung gestrichen – stattdessen werden direkt die Terzbänder von 8 Hz bis 100 Hz (sowie 1 Hz bis 20 Hz für Infraschall) ausgewertet.
Zum neuen DIN 45680 Fachportal: Interaktiver LCeq − LAeq Tiefton-Simulator, Hörprobe & Messsysteme (Kauf / Wochenmiete) →Zur Bildung von LAFmax wird der Schallpegel mit der Frequenzbewertung A und der Zeitkonstante F (Fast = 125 ms) bewertet und in einem definierten Zeitfenster der höchste aufgetretene Wert bestimmt.
Beim LCpeak wird das Signal mit der C-Kurve bewertet und der unmittelbare physikalische Höchstwert bestimmt. Es findet keine zeitliche Mittelung (weder Fast noch Slow) statt. Dadurch können auch extrem kurze Knall- und Impulsspitzen im Mikrosekundenbereich erfasst werden.
LCpeak darf nicht mit LCFmax verwechselt werden: Bei LCFmax wird das Signal zuvor mit der Zeitkonstante F (125 ms) geglättet, weshalb LCFmax bei kurzen Impulsen um bis zu 15 dB niedriger liegen kann als LCpeak.
LCpeak verwendet man insbesondere im Arbeitsschutz (LärmVibrationsArbSchV), um gehörgefährdende Impulsspitzen ab 135 dB(C) sicher zu erkennen.
Der Taktmaximalpegel ist eine Besonderheit im deutschsprachigen Raum (TA Lärm) und stammt aus der Zeit, als Messgeräte die Impulshaltigkeit noch nicht direkt berechnen konnten.
Der Taktmaximalpegel LAFT ist der höchste Wert des Schalldruckpegels LAF(t) während einer Taktzeit T von jeweils 5 Sekunden. Alle 5 Sekunden wird ein neuer Taktmaximalwert bestimmt.
Aus diesen 5-Sekunden-Maximalwerten wird anschließend der Taktmaximal-Mittelungspegel LAFTeq nach DIN 45641 durch energieäquivalente Mittelung berechnet. Die Differenz LAFTeq − LAeq dient in der TA Lärm als Zuschlag KI für impulshaltige Geräusche.
Der Schallleistungspegel Lw wird ebenfalls in dB angegeben und führt deshalb häufig zu Verwechslungen mit dem Schalldruckpegel Lp. Die Schallleistung ist jedoch keine besondere Bewertung des Schalldrucks am Ohr, sondern eine ortsunabhängige Eigenschaft einer Schallquelle (nach ISO 3741 / ISO 3744). Angaben über die Schallleistung findet man auf dem EU-Energielabel von Maschinen und Geräten aller Art (z. B. Luft-Wärmepumpen, Staubsauger, Rasenmäher, Kompressoren). Die Schallleistung beschreibt die gesamte abgestrahlte akustische Energie der Maschine. Welcher Schalldruckpegel Lp daraus am Messort entsteht, hängt hingegen stark vom Abstand und von der Raumakustik (Nachhallzeit bzw. Reflexionen) ab.
Alle hier beschriebenen Messgrößen werden in Dezibel (dB) angegeben. Die Zahlenwerte weichen jedoch erheblich voneinander ab, weil völlig unterschiedliche Bewertungsfilter und Zeitkonstanten dahinterstecken. Das führt in der Praxis oft zu Verwirrung: Möchte man im Marketing ein besonders leises Gerät bewerben, gibt man einen stark gefilterten Wert in großem Abstand an; möchte man einen hohen Spitzenwert zeigen, wählt man LCpeak.
Daher gilt in der Messtechnik: Angaben zum Schallpegel in „dB“ ohne Nennung der genauen Messgröße (z. B. LAeq, LCeq, LAFmax) und des Messortes sind wertlos.
Mit unserem PC-Messsystem Akulap erfassen Sie LAeq, LCeq, LAFmax, LCpeak, Taktmaximalpegel, Tiefton-Terzen (DIN 45680) und die gehörrichtige Lautheit parallel in einem einzigen Messdurchgang:
Portal: Schallpegelmessung (LAeq / LCeq / Peak) → Portal: Tieffrequenter Schall & DIN 45680 → Portal: Gehörrichtige Lautheitsmessung (/lab/de/loudness/) →
