Psychoakustik und Sound Design
Höreindrücke sichtbar machen – Klangqualität gestalten
Gängige Messgrößen wie der A-bewertete Schalldruckpegel bilden die menschliche Geräuschwahrnehmung nicht immer korrekt ab. Meist haben Geräusche eine besondere Frequenzzusammensetzung oder eine spezifische zeitliche Struktur, die keine Korrelation zur empfundenen Lautstärke und akustischen Qualität eines Produkts erlauben. Eine akustische Bewertung anhand dieser Messgrößen ist also nicht möglich. Das Sound Engineering orientiert sich daher an subjektiven Bewertungen, die methodisch zum Beispiel im Rahmen von Hörversuchen erfasst und ausgewertet werden.
Alle psychoakustischen Größen können wir mit dem Mess- und Auswertesystem PAK der VibroAkustik Systeme GmbH online oder per Knopfdruck ausgegeben werden.
Unsere Kompetenzen im Fachbereich Psychoakustik und Sound Design

Klassische Psychoakustik
Die klassische Psychoakustik beschäftigt sich mit der subjektiven Wahrnehmung von Geräuschen und deren quantitativer Beschreibung. Wir sind Ihre Experten, wenn es um die akustische Qualität von Produkten und Umgebungen geht. Unsere Expert*innen analysieren, wie Geräusche wahrgenommen werden und entwickeln Lösungen, die den akustischen Komfort und die Nutzerzufriedenheit verbessern.
Folgende Parameter helfen, Geräusche nicht nur physikalisch, sondern auch aus Sicht der menschlichen Wahrnehmung zu analysieren und zu bewerten.
- Instationäre Lautheit: Der subjektive Eindruck eines Geräusches wird im Wesentlichen durch dessen Lautheit mitbestimmt. Sie wird mit der Einheit sone angegeben, wobei eine Verdoppelung auch die doppelte Lautstärke beschreibt.
- Rauhigkeit: Besitzt ein Geräusch Amplitudenmodulationen mit Modulationsfrequenzen zwischen 30 Hz und 70 Hz, so wird der Höreindruck der Rauigkeit hervorgerufen, der beispielsweise beim “rollendenden R” wahrnehmbar ist.
- Schwankungsstärke: Das menschliche Ohr kann langsame Amplituden- oder Frequenzschwankungen besonders gut wahrnehmen (z.B. menschliche Sprache weist eine Modulationsfrequenz von 4 Hz auf). Warntöne sind deshalb häufig mit 4 Hz moduliert. Somit kann auch ein beliebiges Geräusch durch die Auswertung der Schwankungsstärke hinsichtlich seiner Störwirkung untersucht werden.
- Schärfe: Die Schärfe beschreibt die spektrale Zusammensetzung eines Geräusches. Speziell hohe Frequenzen führen zu einer schärferen Geräuschwahrnehmung. Umgekehrt kann durch die Anhebung der tiefen Frequenzen eine Minderung der Schärfe erreicht werden.
- Tonhaltigkeit (DIN 45681/ECMA-74-Standard): Sind tonale Komponenten in einem Geräusch vorhanden, wird es meist als lästig empfunden. Die Tonhaltigkeit ist vor allem bei der Bewertung von Geräuschimmissionen in der Nachbarschaft größerer Industrieanlagen wichtig. Aus ihr kann der sog. Tonzuschlag für die Bildung des Beurteilungspegels berechnet werden.
- Hörversuche: Die rechnergestützte Durchführung von Hörversuchen (z.B. im A-B Vergleich) ermöglicht die gezielte Befragung von Versuchspersonen hinsichtlich des wahrgenommenen Geräuschcharakters. Die Ergebnisse sind wichtig für die Weiterentwicklung von Produkten, wie z.B. Haushaltsgeräte.

Spezialfunktionen
Die moderne Psychoakustik erweitert klassische Ansätze um praxisnahe Methoden zur Bewertung und Gestaltung von Geräuschen – insbesondere im technischen Umfeld wie der Fahrzeugakustik:
- Motorrauigkeit unter Berücksichtigung der Drehzahl: Hier wird insbesondere die Rauigkeit des Geräusches von Verbrennungsmotoren gehörgerecht berechnet. Dabei steuert die Motordrehzahl die verwendeten Filter, so dass Amplitudenmodulationen voll erfasst werden können. In Verbindung mit einem Active Sound Design Tool kann dann auch eine gewünschte Motorrauigkeit im Fahrzeuginnenraum eingestellt werden.
- Prominence ratio, Tone to noise ratio: Allgemeingültigere Bewertung der Tonhaltigkeit in Geräuschen
- Sound Quality Index: Die Ergebnisse aus Hörversuchen werden mit den psychoakustischen Größen korreliert und als Formel dargestellt. Somit lässt sich die Geräuschqualität auch anhand von einfachen Schalldruckmessungen berechnen und vorhersagen, ohne dass weitere zeitaufwändige Hörversuche durchgeführt werden müssen.

Sound Design
- Korrelation von objektiven Messgrößen und subjektiven Höreindrücken: Hier wird eine Berechnungsformel für die Vorhersage der akustischen Qualität eines Produktgeräusches ermittelt.
- Hörversuche mit statistischer Auswertung zur Erstellung eines Sound Quality Index: Hörversuche sind die Basis für die Erstellung eines Sound Quality Index. Dabei können je nach Aufgabenstellung die unterschiedlichsten Versuchsszenarien eingesetzt werden, z.B. A-B Paarvergleich, absolute Größenschätzung, Anordnung nach Ranking, Vergleich zu einem Ankerschall usw.
- Bewertung der Geräuschqualität: Die Bewertung der Geräuschqualität kann mit verschiedenen Skalen je nach Aufgabe absolut, relativ oder in Prozent angegeben werden.
- Modifikation und akustische Validierung am Produkt: Dadurch soll das Sound Design verbessert werden, und zwar unter Beachtung der Rahmenbedingungen wie Gewicht, Kosten und Platzbedarf.
- Generierung eines Brand Sound für ein Produkt: Das Geräusch eines Produktes setzt sich oft aus mehreren Komponenten zusammen, deren Qualität durch Überwachung im Produktionsprozess konstant gehalten werden muss, um einen bestimmten gewünschten Geräuschcharakter exakt reproduzierbar zu gestalten.

Lärmbelästigung
- Beurteilung der Lästigkeit für die Infrastrukturplanung: Insbesondere für die Auslegung von Schallschutzmaßnahmen für Verkehrslärm (Straße / Schiene) sind subjektive Bewertungen ihrer Wirksamkeit ein wichtiges Werkzeug.
- Beurteilung der Lästigkeit von Fahrzeugdefekten oder Fahrzeugmanipulationen: Defekte an Schienenfahrzeugen, wie beispielsweise Flachstellen, oder manipulierte Abgasanlagen von Personenkraftwagen oder Motorrädern führen häufig zu einer besonders hohen Lärmbelastung von Anwohnenden. Durch Hörversuche kann die Belästigung quantifiziert werden.