Bedeutung der Gewichtung von Lärmmessgeräten (Schallpegelmessern)
Das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) ist das Verhältnis zwischen der Leistung des Nutzsignals und der Leistung des unerwünschten Rauschens.
ist das Verhältnis zwischen nutzbarer Signalleistung und unerwünschter Rauschleistung. Es wird normalerweise in Dezibel gemessen. Da die Leistung eine Funktion von Strom und Spannung ist, kann das Signal-Rausch-Verhältnis auch anhand von Spannungswerten berechnet werden, also das Verhältnis von Signalpegel zu Rauschpegel, und zwar mit einer etwas anderen Formel. Berechnen Sie das Signal-Rausch-Verhältnis anhand des Leistungsverhältnisses: S/N=10 log Berechnen Sie das Signal-Rausch-Verhältnis anhand der Spannung: S/N=10 log Da das Signal-Rausch-Verhältnis logarithmisch mit der Leistung oder der Spannung zusammenhängt, müssen zur Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses der Ausgabewert und das Rauschwert-Verhältnis deutlich erhöht werden. Beispiel: Bei einem Signal-Rausch-Verhältnis von 100 dB beträgt die Ausgangsspannung an den elektronischen Schaltkreisen das 10.000-fache der Rauschspannung. Das ist keine einfache Sache.
Ein Verstärker mit einem hohen Signal-Rausch-Verhältnis bedeutet eine ruhigere Nordansicht, und aufgrund des niedrigen Rauschpegels werden viele Details der schwachen Klänge, die durch das Rauschen verborgen sind, sichtbar, was zu einer Zunahme schwebender Klänge, einem stärkeren Gefühl von Luft und einer Erhöhung des Dynamikbereichs führt. Es gibt keine strengen Beurteilungsdaten, um zu messen, ob das Signal-Rausch-Verhältnis eines Verstärkers gut oder schlecht ist. Im Allgemeinen ist es besser, ein Signal-Rausch-Verhältnis von etwa 85 dB oder mehr zu haben, und es ist möglich, in einigen lauten Hörsituationen deutliches Rauschen in der Musiklücke zu hören, wenn es niedriger als der verzerrte Wert ist. Zusätzlich zum Signal-Rausch-Verhältnis kann zur Messung der Verstärkerrauschgröße auch das Konzept des Rauschpegels verwendet werden, bei dem es sich eigentlich um eine Spannung handelt, um den Signal-Rausch-Verhältniswert zu berechnen, aber der Nenner ist eine feste Zahl: 0.775 V, während der Zähler die Rauschspannung ist, also der Rauschpegel und das Signal-Rausch-Verhältnis: ersteres ist ein ***, letzteres ist eine relative Zahl.
In den Produkthandbüchern in der Spezifikationstabelle steht hinter den Daten häufig das Wort A, das für A-Gewicht steht, also eine Gewichtung. Gewichtung bedeutet, dass die Gewichtung eines bestimmten Wertes nach bestimmten Regeln erfolgt, da das menschliche Ohr besonders empfindlich auf Objekte im mittleren Frequenzbereich reagiert. Wenn also das Signal-Rausch-Verhältnis eines Verstärkers im mittleren Frequenzband groß genug ist, kann das menschliche Ohr es nicht leicht erkennen, selbst wenn das Signalrauschen etwas geringer ist als im Nieder- und Hochfrequenzband. Man erkennt, dass der Wert höher ist, wenn das Signal-Rausch-Verhältnis mit einer Gewichtungsmethode gemessen wird, als wenn keine Gewichtungsmethode verwendet wird. Mit A-Gewichtung ist der Wert höher als ohne Gewichtung.
Um die Empfindlichkeit des menschlichen Ohrs bei verschiedenen Frequenzen zu simulieren, gibt es außerdem ein Netzwerk im Schallpegelmesser, das die Höreigenschaften des menschlichen Ohrs simulieren kann und das elektrische Signal auf einen ungefähren Wert der Hörempfindung korrigiert. Dieses Netzwerk wird Gewichtungsnetzwerk genannt. Der vom Gewichtungsnetzwerk gemessene Schalldruckpegel ist nicht mehr der objektive physikalische Schalldruckpegel (linearer Schalldruckpegel genannt), sondern der durch das Gehör korrigierte Schalldruckpegel, der gewichtete Schallpegel oder Geräuschpegel genannt wird.
Es gibt im Allgemeinen drei Arten von Gewichtungsnetzwerken: A, B und C. Der A-gewichtete Schallpegel simuliert die Frequenzeigenschaften des menschlichen Ohrs für leisen Lärm unter 55 dB, der B-gewichtete Schallpegel simuliert die Frequenzeigenschaften von mittlerem Lärm zwischen 55 dB und 85 dB und der C-gewichtete Schallpegel simuliert die Frequenzeigenschaften von lautem Lärm. Der Hauptunterschied zwischen den dreien besteht im Dämpfungsgrad der niederfrequenten Geräuschkomponenten, wobei A stärker, B stärker und C am wenigsten dämpft. Der A-gewichtete Schallpegel wird derzeit bei Lärmmessungen weltweit am häufigsten verwendet, da seine Kennlinie den Höreigenschaften des menschlichen Ohrs nahe kommt, während B und C nach und nach außer Acht gelassen werden.
