Lautstaerke

Die Lautstaerke eines Tones wird im wesentlichen durch seine Amplitude bestimmt (nicht alleine, denn das Gehoer ist fuer verschiedene Frequenzen unterschiedlich empfindlich).

Die Wahrnehmung der Lautstaerke erfolgt ebenfalls logarithmisch. Deshalb ist das Mass fuer die Lautstaerke ein Verhaeltnismass, das "Dezibel" (nach Alexander Graham Bell, "dezi" ist der Einheitenvorsatz fuer "ein Zehntel"): Q = 10 * log(P1/P2) dB. Dabei sind P1 und P2 die beiden zu vergleichenden Leistungen und log() der Logarithmus zur Basis 10. Wegen log(P1/P2) = -log(P2/P1) entsprechen positive dB-Werte einer Verstaerkung, negative dagegen einer entsprechenden Abschwaechung. In linearen elektrischen Systemen ist die Leistung P = U * I = U * U / R proportional dem Quadrat der Spannung. Deswegen gilt hier Q = 10 * log(P1/P2) dB = 20 * log(U1/U2) dB.

Es gibt eine grobe Faustformel fuer die empfundene Lautstaerke: 10 dB Unterschied wird als doppelte bzw. halbe Lautstaerke wahrgenommen.

Die Lautstaerke eine Tones ist in vielen Faellen nicht konstant ueber die Dauer, in der der Ton erklingt (Beispiel: gezupfte Saite). Den Lautstaerkeverlauf eines einzelnen Tones nenn man seine "Huellkurve". Diese ist bei natuerlichen Musikinstrumenten kompliziert und wird in elektronischen Musikinstrumenten vereinfacht abgebildet. Dazu dienen die AD- bzw. ADSR-Huellkurven-Generatoren: A = attack, D = decay, S = sustain, R = release. A gibt die Zeit vom Start bis zum Erreichen des Maximalwertes der Amplitude an, D die Zeit des Abklingens der Amplitude auf den Pegelwert S ("Halten" des Tones), der die Lautstaerke bis zum Abschalten bestimmt. Dann klingt der Ton mit der Zeit R aus. Es gibt Musikinstrumente, die keinen SR-Anteil der Huellkurve besitzen (Beispiel: Gitarre), aber auch solche, die nur mit diesem Anteil nachgebildet werden koennen (Beispiel: Orgel).