Was ist in Bezug auf die Schallintensität am lautesten – Sinus-, Rechteck- oder Sägezahnwellenform?

Daraus ( Rechteckwelle / Sinuswelle ist hörbarer ) verstehe ich jetzt, dass eine Rechteck-Schallwelle lauter ist als die einer Sinus-Schallwelle, wenn sie mit derselben Frequenz (z. B. 500 Hz) abgespielt wird. Wie wäre es jedoch mit einer Sägezahn-Schallwelle? In welcher Reihenfolge vom lautesten zum leisesten wird es platziert?

Ich weiß, dass die Sinuswelle nur aus der Grundfrequenz besteht und daher die tiefste Tonhöhe erzeugt - die für menschliche Ohren weniger empfindlich ist. Rechteckige Schallwellen bestehen aus unendlich vielen ungeraden Harmonischen, und Sägezahnwellen bestehen sowohl aus ungeraden als auch aus geraden Harmonischen. Beim Experimentieren habe ich herausgefunden, dass quadratische Schallwellen lauter sind als Sägezahnwellen, die lauter sind als Sinuswellen. Was ist die Erklärung hinter diesem Ordnungssystem?

Vielen Dank.

Wie passen Sie die elektrischen Pegel der drei Wellenformen an? Wenn Sie sich an die Spitzenwerte halten, ist die Rechteckwelle am lautesten, da sie die meiste Leistung (höchste Effektivspannung) der drei enthält. Passt man aber die RMS-Werte an, dann sollten sie ähnlich laut sein. Es gibt jedoch auch psychoakustische Effekte, bei denen eine obertonreiche Wellenform lauter erscheint als eine reine oder nahezu reine Sinuswelle.
Das mag albern klingen, aber wie berechnet man dafür die RMS-Spannung / Spitzenwerte? Also, um es genauer zu sagen; Ich führte ein Experiment durch, bei dem ich einen Lautsprecher und ein Schallmessgerät in einem Abstand (z. B. 10 cm) voneinander aufstellte, dann eine 1000-Hz-Sinuswelle spielte und deren Intensität maß. In ähnlicher Weise habe ich dies für 1000 Hz Square und 1000 Hz Sawtooth gemacht. Was ich fand, war, dass der Sinus eine Intensität von 94 dB hatte, das Quadrat 95 dB und der Sägezahn 89 dB. Ich möchte die Auswirkungen der Wellenformen auf die Schallintensität untersuchen. *Oh, und die Amplitude wurde auf eine Konstante gesetzt.
Ich habe dies gelesen: beausievers.com/synth/synthbasics/#sine Und war verwirrt darüber, warum Sägezahn weniger intensiv als Quadrat sein würde, da sich die Amplituden summieren würden, um viel größer zu sein als die Amplitude des Quadrats. Oder zeigt die Amplitude einfach die menschliche Wahrnehmung der Lautstärke an – also wird der Sägezahn lauter gehört als das Quadrat, aber in Wirklichkeit hat das Quadrat mehr Energie als der Sägezahn – und wird daher mit einem intensiveren Schallintensitätspegel aufgezeichnet? Ich bin mir nicht ganz sicher, ob ich viel Sinn mache, entschuldige.
Was benutzt du um die Sounds zu "spielen"? Welche Art von "Soundmeter" verwenden Sie und wie sind die Einstellungen am Messgerät? Einige Einstellungen dienen der Messung der akustischen Intensität, während andere die Reaktion des menschlichen Gehörsystems nachahmen sollen.
Ich verwende ein Funktionsgeneratorprogramm Audacity, um die Töne zu erzeugen. Das Schallmessgerät ist nur eine App „Dezibel 10“ auf meinem Telefon – Aktualisierungsfrequenz auf 10 Hz und Kalibrierung auf 0,2 dB eingestellt. In einem ruhigen Raum (während des Experiments) wurde die Schallintensität mit 52 dB gemessen.
Ich denke, das wäre besser auf dem physical.stackexchange.

Antworten (2)

Lautheit ist nicht Intensität oder Energie, sondern Wahrnehmung.

Energie im Bereich von 1 bis 4 kHz, wo das Ohr am empfindlichsten ist, wird als lauter empfunden als Energie unter 1 kHz.

Hohe Obertöne können auffälliger oder sogar störender sein, als der eigentliche SPL vermuten lässt, obwohl ich als Schotte bei richtig gestimmten Dudelsäcken eine Ausnahme machen würde!

Diese Faktoren machen zusammen eine einfache Analyse bei der Analyse der wahrgenommenen Lautstärke im Gegensatz zur gemessenen Intensität unrealistisch.

Ich entschuldige mich für diesen Anfängerfehler, zwischen „Lautstärke“ und „Intensität“ umzuschalten! Ich meinte eigentlich während meiner ganzen Frage "Schallintensität", entschuldigen Sie die Verwirrung und danke, dass Sie es mich wissen lassen!
  1. Die Schallintensität ist eine physikalische Größe, dh das Produkt aus Teilchengeschwindigkeit und Schalldruck
  2. Lautheit ist eine psychoakustische Größe, also das menschliche Schalldruckempfinden

Ihre Frage ist in dem Sinne schlecht gestellt, dass Sie 1 und 2 verwechseln. Außerdem hängt die Schallintensität von der Impedanz des Schallfelds ab. Es gibt keine allgemein anwendbare Methode, um die Intensität zu bestimmen, wenn Sie nur eine Wellenform in einem Computer betrachten. Sie müssten auch die RMS-Intensität oder die momentane Intensität angeben. Ich würde vermuten, dass die RMS-Intensität an jedem Punkt im Raum proportional zur RMS-Spannung ist.

Außerdem kann man die Schallintensität nicht mit einem Smartphone messen (keine einzige mir bekannte App kann das).

Was ist in Bezug auf die Schallintensität am lautesten – Sinus-, Rechteck- oder Sägezahnwellenform?
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