auditive Wahrnehmung

ein Schallfeld ist ein Raum, in dem sich ausgehend von der Schallquelle der Schall (in Wellenform) ausbreitet

gesamte Schallenergie, die von einer Schallquelle je Zeiteinheit abgestrahlt wird, d.h. sie ist der Energiefluss von der Schallquelle in den umgebenen Raum

Welle: zeitlich und räumlich periodischer Vorgang

Frequenz: f= 1/T

• Schallwellen sind in Gasen und Flüssigkeiten Longitudinalwellen, d.h. Schwingungen in Richtung der Wellenausbreitung

  
  

räumlich und zeitlich periodische Änderung des lokalen Drucks

überführt zeitabhängiges Signal in ein frequenzabhängiges (und umgekehert)

versucht man also Sinus- und Cosinus-Funktionen mit passenden Frequenzen und Amplituden zu finden, sodass deren Summe die gegebene Funktion gut approximiert, also annähert.

Schallquellen

• menschliche Stimme

• Musikinstrumente

• Lautsprecher

• etc.

Ton: akustisches Signal in engem Frequenzbereich

Klang: Gemisch von Tönen

Geräusch: i.d.R. aperiodische akustische Geräusche

Klang: spezielles Geräusch; plötzliche stoßartige Dichteveränderung der Luft

Luftstrom aus Lunge/ Luftröhre passieren Stimmbänder und bilden die Stimmritze

Breite Stimmritze/ Spannung Stimmbänder bestimmen die Tonhöhe

Töne entstehen durch Filterung in unterschiedlichen Hohlräumen

Rachen sehr veränderlich (beweglich)

Sprechlaute:

Grundton bestimmt Tonhöhe der Sprache

Obertöne wichtig für Klang und Charakter der Sprache

Resonanzräume führen zu Verstärkung bestimmter Frequenzbänder = Formanten

Formanten:

• Frequenzbereiche, in denen sich Energie konzentriert (oberhalb der Grundfrequenz)

  
  

Ohrmuschel: richtungsabhängiger Schallreflektor

• Reflexionen an Ohrmuschel überlagern Direktschall -> Interferenzen (=richtungsabhängige hochfrequente Kammfilter)

• beschrieben durch Außenohr-Übertragungsfrunktion = Head Related Transfer Funktion (HRTF)

• wichtig für räumliche Ortung des Schalls

Gehörgang: Ohrkanal

• ca. 20-30 mm lang, Durchmesser 6-8 mm

• leicht gekrümmt, abgeschlossen durch Trommelfell

• Aufgabe:

  • Verstärkung der mittleren Frequenzen

  • Schutz des Trommelfells

• Paukenhöhle: Hohlraum für statischen Druckausgleich, mit Rachen über eustachische Röhre verbunden

• Trommelfell: gespannte Membran

• Gehörknöchelchen: Hammer, Amboss und Steigbügel

  • übertragen Auslenkung des Trommelfells auf ovale Fenster der Gehörschnecke

  • Aufgabe: Muskeln schützen u.a. Innenohr bei zu großem Schalldruck

• (Gehör-) Schecke (Cochlea) = eigentliche Hörorgan

• mit Lymph-Flüssigkeit gefüllt

• Frequenzanalyse Cochlea: Erzeugung Wanderwelle auf Basilarmembran

• Härchen auf Basilarmembran werden bewegt -> Nervenzellen angregt -> elektrische Impulse üner Hörnerv ins Gehirn (Dort: eigentliche Wahrnehmung)

menschliches Ohr kann akustische ereignisse nur in einem bestimmten Frequenzbereich wahrnehmen (=Hörfläche)

• doppelt logarithmische Darstellung, da der Pegel den Logarithmus des Schalldrucks darstellt

• Empfindlichkeit ders Gehörs stark frequenzabhängig

• liegt zwischen unteren und oberen Grenze der Hörfläche

  • Töne unterhalb der Ruhehörschwelle nicht wahrnehmbar

  • Töne oberhalb der Schmerzgrenze nicht mehr differenzierbar wahrnehmbar