Lärm messen

Viele PC-Hersteller geben die Lärmentwicklung ihrer Geräte in der Einheit Dezibel (dBA) an und nicht wie die c't in Sone. Wo liegt der Unterschied?

Im c't-Magazin verwenden wir zur Angabe der Geräuschemissionen durchgängig die Einheit Sone. Diese steht für die sogenannte Lautheit, wie ein menschliches Ohr sie wahrnimmt. Die Interpretation eines Sone-Wertes ist recht einfach, da er linear skaliert: Geräusche mit einer Lautheit von 4 Sone empfinden die meisten Menschen beispielsweise als doppelt so laut wie solche mit 2 Sone.

Auch der Messung des Schalldruckpegels in der Einheit dBA liegt eine psychoakustische Bewertung der Geräuschemissionen zugrunde, nämlich nach der A-Kennlinie, bei der das akustische Spektrum durch Filter in sogenannte Terzbänder zerlegt wird, für die jeweils standardisierte Korrekturfaktoren gelten. Bei den dBA-Angaben handelt es sich um logarithmische Werte; eine Zunahme um 10 dBA, also eine Verzehnfachung des Schalldruckpegels, empfinden die meisten Menschen als Verdopplung der Lautstärke. Eine Veränderung um 2 bis 3 dBA hingegen nimmt man nur bei konzentriertem Hören wahr.

Nach unseren Erfahrungen bildet die normgerechte Schalldruckpegelmessung in dBA mit einem Mikrofonabstand von einem Meter zur Lärmquelle die akustische Störwirkung von PCs und anderen vergleichsweise leisen Geräten nicht besonders gut ab. Deshalb vermessen wir in der c't-Messkammer die Lautheit von PCs und Notebooks in Sone aus 50 Zentimetern Distanz, bei Festplatten und anderen sehr leisen Komponenten gehen wir sogar auf 25 Zentimeter heran.

Manche Messgeräte können Sone- und dBA-Werte in einem Rutsch ermitteln, indem sie das gemessene Zeitsignal mit Filtern oder einer Fast Fourier Transformation (FFT) in einzelne Frequenzbänder – die sogenannten Terzpegel – umrechnen und diese dann nach der ISO-Norm 532 gewichten. Weil dieser Norm ein grafisches Verfahren zugrunde liegt, lassen sich die mit unterschiedlichen Bewertungskennlinien arbeitenden dBA- und Sone-Messungen nur sehr eingeschränkt ineinander umrechnen. Als grober Anhaltspunkt kann aber dienen, dass ein konstanter Sinuston mit fester Frequenz von 1 kHz und 40 dBA Schalldruckpegel eine Lautheit von 1 Sone erzeugt.

Entfernt man sich von einer Lärmquelle, nimmt man den Schall leiser wahr; dabei nimmt der Schalldruckpegel proportional zum Quadrat der Entfernung ab. Anders herum lautet die Faustregel: Halber Abstand ergibt vierfachen Schalldruckpegel, also 6 dBA mehr. Das nehmen menschliche Ohren akustisch zwar nicht als Verdopplung des Krachs wahr, aber als deutliche Steigerung.

Ganz grob könnte man einen PC, der nach unseren Messungen mit 1 Sone in 50 Zentimetern Abstand lärmt, auf etwa 35 dBA Schalldruckpegel in einem Meter Abstand schätzen; eine Herstellerangabe von 30 dBA deutet auf c't-Messwerte von rund 0,5 Sone hin.

Dabei stellt sich aber noch die Frage, bei welchem Betriebszustand der Hersteller sein Gerät vermessen hat. Im c't-Labor erfolgen PC-Geräuschmessungen in vier genau definierten Betriebszuständen: bei ruhendem Windows-Desktop (Leerlauf oder On/Idle), unter Volllast von CPU und Grafikkarte, dann noch einmal ohne CPU-Last, aber unter kontinuierlichen Zugriffen auf Festplatte und zuletzt während der Wiedergabe eines Videos von DVD.

Geräuschmessungen erfolgen üblicherweise bei Raumtemperaturen zwischen 20 und 24 °C; klettert im Hochsommer das Thermometer in der Dachgeschosswohnung über 30 °C, so drehen auch die heute üblichen temperaturgeführten Drehzahlregler hoch und lassen Komplettrechner deutlich lauter rauschen. (bbe) (bbe)