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Zur optimalen Ausgestaltung der Übertragung von bestimmten akustischen Informationen gehört zunächst die Beschreibung der Schallereignisse.
Akustische Ereignisse können allgemein in Klänge und Geräusche gegliedert werden. Diese Signale werden durch die Kerngrößen Amplitude, Grundfrequenz und Signalform (Spektrum) beschrieben.
Es herrscht ein allgemeiner kultureller Konsens darüber, dass Tonhöhe, Lautstärke und Klangfarbe die drei primären akustischen Grundwahrnehmungen sind.
Wenn auf einer Tastatur zuerst ein C und dann eine D Note mit gleicher Lautstärke angeschlagen wird, nehmen wir den Unterschied aufgrund der Tonhöhe wahr.
Wird eine Bassdrum zuerst leise und dann laut geschlagen, können wir das akustische Ereignis aufgrund der Lautstärke wahrnehmen.
Die Eigenschaft der Klangfarbe ermöglicht uns, zwei Töne, die auf unterschiedlichen Instrumenten gespielt werden, zu unterscheiden.
Wenn einem akustischen Ereignis alle drei Empfindungen zugeordnet werden können, spricht man von einem Klang. Kann jedoch nur die Lautstärke zu jeder Zeit einwandfrei zugeordnet werden und Tonhöhe und Klangfarbe sind nur schwer zu bestimmen, spricht man von einem Geräusch.
Töne
Klänge
Klänge weisen weiters mehr oder weniger gleichförmig sich wiederholende Abschnitte auf. Die Formen von Geräuschen sind hingegen unstrukturiert. Wenn sich ein Signal nach einer Zeitdauer T identisch wiederholt, spricht man von periodisch. Diese Zeitdauer wird als Periodendauer bezeichnet.
Da jedoch dieser Fall – mit Ausnahme von elektronisch erzeugten Klängen – nie vorkommt, sondern die Bedingung nur näherungsweise erfüllt wird, spricht man meist von quasiperiodischen Signalen. Die Grundfrequenz entspricht dann dem Reziprokwert des Mittelwerts der Periodendauer.
Geräusche
Bei Geräuschen weist die Signalform keine gleichmäßigen Wiederholungen auf. Diese Signale werden aperiodisch genannt. Für diese Signale kann keine Periodendauer und damit keine Grundfrequenz bestimmt werden.
Für die Audiotechnik wichtig ist ein als Weißes Rauschen bezeichnetes Geräusch, bei dem alle Frequenzen mit gleicher Amplitude vorkommen. Weißes Rauschen dient zur Untersuchung des Übertragungsverhaltens von Audiokomponenten, wie Verstärker oder Mikrofone. Durch die Analyse der Frequenzen am Ausgang der mit Weißem Rauschen beaufschlagten Audiokomponente kann festgestellt werden, welche Frequenzen gedämpft und welche verstärkt werden.
Akustische Ereignisse können allgemein in Klänge und Geräusche gegliedert werden. Diese Signale werden durch die Kerngrößen Amplitude, Grundfrequenz und Signalform (Spektrum) beschrieben.
Es herrscht ein allgemeiner kultureller Konsens darüber, dass Tonhöhe, Lautstärke und Klangfarbe die drei primären akustischen Grundwahrnehmungen sind.
Wenn auf einer Tastatur zuerst ein C und dann eine D Note mit gleicher Lautstärke angeschlagen wird, nehmen wir den Unterschied aufgrund der Tonhöhe wahr.
Wird eine Bassdrum zuerst leise und dann laut geschlagen, können wir das akustische Ereignis aufgrund der Lautstärke wahrnehmen.
Die Eigenschaft der Klangfarbe ermöglicht uns, zwei Töne, die auf unterschiedlichen Instrumenten gespielt werden, zu unterscheiden.
Wenn einem akustischen Ereignis alle drei Empfindungen zugeordnet werden können, spricht man von einem Klang. Kann jedoch nur die Lautstärke zu jeder Zeit einwandfrei zugeordnet werden und Tonhöhe und Klangfarbe sind nur schwer zu bestimmen, spricht man von einem Geräusch.
Töne
Eine rein sinusförmige Schwingung wird als Ton bezeichnet. In der Natur kommen Töne nicht vor, können aber elektronisch erzeugt werden. Charakterisiert wird ein Ton durch die Kennwerte
|   Abb. Zeit- u. Frequenzverhalten eines Tones |
Klänge
Wie bereits erwähnt, handelt es sich bei Tönen um reine Sinusschwingungen, die unnatürlich und ungewöhnlich klingen. Ein Klang entsteht, indem zu einem Grundton mit einer Frequenz f weitere sinusförmige Schwingungen hinzugefügt werden. Sind die Frequenzen dieser Obertöne ganzzahlige Vielfache 2f, 3f, 4f, ... der Frequenz des Grundtones, spricht man von einem harmonischen Klang. Die Amplituden der Obertöne nehmen hierbei mit zunehmender Frequenz immer weiter ab. |  Abb. Spektogramm (Amplituden-Frequenz-Diagramm) eines Klanges |
Klänge weisen weiters mehr oder weniger gleichförmig sich wiederholende Abschnitte auf. Die Formen von Geräuschen sind hingegen unstrukturiert. Wenn sich ein Signal nach einer Zeitdauer T identisch wiederholt, spricht man von periodisch. Diese Zeitdauer wird als Periodendauer bezeichnet.
Da jedoch dieser Fall – mit Ausnahme von elektronisch erzeugten Klängen – nie vorkommt, sondern die Bedingung nur näherungsweise erfüllt wird, spricht man meist von quasiperiodischen Signalen. Die Grundfrequenz entspricht dann dem Reziprokwert des Mittelwerts der Periodendauer.
Geräusche
| Geräusche entstehen immer dann, wenn sich nicht periodische Schwingungen überlagern. Die Frequenzen der Teilschwingungen stehen dabei in keinem gesetzmäßigen Zusammenhang. Ein Geräusch setzt sich demnach aus vielen Einzeltönen zusammen, deren Frequenzen dicht beieinander liegen, z.B. plätscherndes Wasser, Schritte, knallende Tür, raschelnde Blätter im Wind. | Klangbeispiel: Geräusch - Eine Kettensäge |
Bei Geräuschen weist die Signalform keine gleichmäßigen Wiederholungen auf. Diese Signale werden aperiodisch genannt. Für diese Signale kann keine Periodendauer und damit keine Grundfrequenz bestimmt werden.
Für die Audiotechnik wichtig ist ein als Weißes Rauschen bezeichnetes Geräusch, bei dem alle Frequenzen mit gleicher Amplitude vorkommen. Weißes Rauschen dient zur Untersuchung des Übertragungsverhaltens von Audiokomponenten, wie Verstärker oder Mikrofone. Durch die Analyse der Frequenzen am Ausgang der mit Weißem Rauschen beaufschlagten Audiokomponente kann festgestellt werden, welche Frequenzen gedämpft und welche verstärkt werden.
