Gerätegeräusch im Betriebszustand (Performance Level Ton)

Eingestuft wird das Geräusch, das die Anlage selbst in den Raum abgibt, während sie eingeschaltet ist und kein Signal wiedergibt: Lüfter in Endstufen, Projektoren und Netzwerkgeräten, das Brummen von Ringkerntrafos, das feine Zirpen von Schaltnetzteilen und das Laufwerksgeräusch eines Servers im selben Raum. Wie ein Grundgeräuschpegel überhaupt entsteht und wie aus einem Spektrum eine einzelne Kennzahl wird, klären die Glossareinträge; hier wird der Anlagenanteil eingestuft.

Warum getrennt vom Raum bewertet wird

Am Hörplatz addieren sich beide Anteile zu einem einzigen Messwert: Was die Haustechnik in den Raum bringt und was die Anlage abgibt, ist mit dem Mikrofon nicht zu unterscheiden, wenn beides läuft. AVITECT bewertet trotzdem getrennt — den Raum samt Lüftung und Gebäudetechnik in der Akustik-Domäne als Grundgeräuschpegel, die Anlage hier.

Der Grund ist praktisch. Die beiden Anteile haben verschiedene Verantwortliche und verschiedene Hebel. Der Raumanteil wird in der Rohplanung entschieden — Kanalquerschnitte, Luftgeschwindigkeit, Schalldämpfer — und ist danach teuer. Der Anlagenanteil hängt an der Gerätewahl und am Aufstellort und lässt sich noch spät korrigieren: Endstufen in einen belüfteten Technikraum umziehen, ein passiv gekühltes Modell wählen, den Projektor in ein schallgedämmtes Gehäuse setzen. Eine gemeinsame Bewertung würde diesen Unterschied verwischen und einem Planer, der seine Lüftung vorbildlich ausgelegt hat, die Endstufen im Hörraum als Raummangel anrechnen.

Was gemessen wird

Gemessen wird nach derselben Vorschrift und mit derselben Bewertungskurve wie beim Grundgeräuschpegel — nur angelegt an die Anlage statt an den Raum. Der Messbericht hält drei Angaben fest, ohne die die Kennzahl nicht nachvollziehbar ist: welche Kurvenschar verwendet wurde, das vollständige Oktavspektrum und das Verfahren, mit dem die Kurve an das Spektrum gelegt wurde. RP22 verlangt genau diese Dokumentation von jedem, der eine andere Kennzahl als NCB benutzt.

Der Geräteanteil selbst entsteht über eine Differenzmessung: Am Referenzsitzplatz wird zweimal gemessen, einmal mit betriebsbereiter Anlage und einmal mit ausgeschalteter. Die Haustechnik steht dabei in beiden Durchgängen still. Was übrig bleibt, wenn man die zweite Messung von der ersten abzieht, ist der Anteil der Geräte selbst. Ein Programmsignal läuft nicht mit, das Bild dagegen schon — der Projektor gehört zu den Geräten, die hier zählen.

Der Zeitpunkt der Messung ist festgelegt: Die Anlage läuft vorher mindestens 30 Minuten mit Signal, damit die Lüfter den Zustand erreicht haben, den der normale Betrieb erzeugt. Ein Verstärker, der kalt lautlos ist und nach einer halben Stunde hörbar kühlt, wird so mit dem Geräusch bewertet, das im Film tatsächlich im Raum steht. Geräte mit temperaturgeführten Lüftern gehen damit in dem Zustand in die Messung ein, in dem sie dann wirklich laufen — ohne dass jemand eine Lüfterstufe erzwingen müsste.

Abgezogen wird je Oktavband energetisch und nicht als Differenz der Dezibel-Zahlen. Und die Rechnung hat eine Grenze: Liegen die beiden Messungen weniger als ein halbes Dezibel auseinander, lässt sich der Geräteanteil aus dem Raumgeräusch nicht mehr herauslösen. Dann lautet der Befund „Anlagenanteil nicht auflösbar", und er erfüllt L4 wie L5. Für die oberen Stufen ist das der Regelfall und kein Mangel — die Anlage liegt dort schlicht unterhalb des Raums.

Die Leiter L1 bis L5

Angegeben als Kennzahlen der Bewertungskurve NCB. Niedrigere Zahlen bedeuten leisere Anlagen:

◦ Wert wird derzeit geprüft.

L4 und L5 gelten außerdem als erfüllt, wenn die Differenzmessung unter einem halben Dezibel bleibt und der Geräteanteil damit gar nicht zu beziffern ist.

Die Zahlen sind keine Dezibel-Angaben, sondern Kennzahlen einer Bewertungskurve: NCB 22 heißt, dass das gemessene Spektrum in keinem Oktavband über der Kurve NCB 22 liegt. Was die Kurvenfamilien unterscheidet und warum dieselbe Anlage in NC und NCB verschiedene Kennzahlen bekommt, steht bei den Bewertungskurven für Grundgeräusch.

Auffällig ist die Lücke zwischen L2 und L3: neun Punkte, während die beiden folgenden Stufen jeweils vier auseinanderliegen. Das entspricht dem, was in der Praxis passiert. NCB 35 erreicht so gut wie jede Anlage, die im Raum steht; NCB 26 verlangt bereits eine bewusste Auswahl der Geräte oder ihre Verlagerung. Ab NCB 22 stehen im Hörraum in aller Regel keine aktiv gekühlten Geräte mehr, und für NCB 18 zählt zusätzlich, was durch die Wand des Technikraums und über die Kabeldurchführungen zurückkommt.

Die Kategorie geht mit einem Anteil von 5 Prozent in die Ton-Domäne ein und gilt dort nicht als kritisch — anders als ihr Gegenstück in der Akustik-Domäne, das dort kritisch ist und mit 10 Prozent doppelt so schwer wiegt. Diese Asymmetrie ist gewollt: Ein zu lautes Gerät lässt sich austauschen oder umsetzen, ein zu laut ausgelegtes Lüftungssystem in einem fertigen Gebäude nicht.

So lässt sich das planen

Wie laut die Anlage im Betrieb sein wird, entscheidet sich beim Aufstellungsort — und der steht im Grundriss lange vor der ersten Messung. Gebraucht werden dafür die Geräuschangaben aus den Datenblättern von Projektor, Endstufen und Prozessor, der Abstand jedes Geräts zum Referenzsitz und die Auskunft, ob die Technik im Hörraum bleibt, in einem gedämmten Schrank steht oder in einen eigenen Raum wandert.

Gerechnet wird in zwei Schritten. Zuerst wird jeder Datenblattwert auf den Hörplatz umgerechnet: Mit jeder Verdopplung des Abstands sinkt der Pegel um sechs Dezibel. Danach werden die Beiträge aller Geräte zusammengezählt — Schallquellen addieren sich energetisch, zwei gleich laute Geräte ergeben also drei Dezibel mehr und nicht das Doppelte. Steht die Technik in einem gedämmten Gehäuse oder hinter der Wand, verschwindet ihr Beitrag unter dem Ruhepegel des Raums; die Prognose liegt dann bei L4 bis L5.

Die Schwachstelle dieser Rechnung ist bekannt und deshalb benannt: Hersteller geben Lüftergeräusche als einzelnen A-bewerteten Wert an, die Leiter arbeitet aber mit einer Kurvenschar über alle Oktavbänder. Aus einer einzelnen Zahl lässt sich das Spektrum nur schätzen. Daher gilt die Kategorie als mittel planbar — eine Rechenregel gibt es, ihre Unsicherheit ist bekannt —, und die Vorhersage endet bei L4. Fehlt die Geräuschangabe für ein eingeplantes Gerät ganz, was besonders bei Projektoren vorkommt, bleibt die Kategorie ohne Vorhersage: Im Profil erscheint „nicht prognostizierbar" zusammen mit dem Gerät, dessen Angabe aussteht.

Beim Nachweis dreht sich das Verhältnis um. Der Geräteanteil entsteht aus zwei Messungen mit demselben Handmessgerät, einmal mit ausgeschalteter und einmal mit betriebswarmer Anlage — das ist leicht messbar. Das Ergebnis steht in dem knappen Protokoll, das der Kunde beim Übergabetermin bekommt. Bis dahin führt das Level den Zusatz „geplant"; danach steht dort „gemessen".

Wie sicher die Zahlen sind

Die vier Kennzahlen stehen im Abschnitt zum Systemgeräusch von RP22, dort als Parameter 15 in Abschnitt 8.5 auf Seite 99 und wiederholt auf Seite 123. Die Fassung 1.2 ist dafür im Volltext geprüft, und die Zahlen decken sich. RP22 nennt daneben eine empfohlene, um eine Stufe strengere Zeile mit NCB 26, 22, 18 und 15, die AVITECT nicht führt.

Die Größe dahinter ist allerdings eine andere, und das gehört klar gesagt. RP22 misst einen einzigen Wert für den ganzen Raum, mit allen Geräten und der Gebäudetechnik in Betrieb. Einen getrennten Geräteanteil kennt die Empfehlung nicht, und ein Differenzverfahren beschreibt sie nirgends. Die Aufteilung in einen Raum- und einen Anlagenanteil ist eine AVITECT-Konstruktion; belegt ist sie durch SMPTE RP 2096-1. Die vier Zahlen oben stammen aus RP22, beschreiben dort aber den Gesamtwert.

Dass AVITECT dieselben Zahlen für den kleineren Anteil verlangt, ist bewusst so gewollt: Die Kategorie ist damit strenger als ihre Quelle, weil der Geräteanteil allein einen Wert einhalten muss, für den RP22 Raum und Anlage zusammen veranschlagt. Eigene, mildere Zahlen für den Geräteanteil sind ausdrücklich verworfen.

Die Kurvenfamilie ist ebenfalls entschieden: Ton und Akustik rechnen gemeinsam in NR. RP22 deckt diese Wahl, und zwar über die Öffnungsklausel in Abschnitt 8.5 — sie lässt eine andere Geräuschkennzahl als NCB ausdrücklich zu, wenn sie über den Frequenzbereich üblicher Haushaltsgeräusche vergleichbar aussagt und wenn Verfahren und Ergebnis angemessen dokumentiert werden. Genau darauf zielen die drei Angaben, die der Messbericht festhält — Kurvenschar, vollständiges Oktavspektrum und Anlegeverfahren; ohne sie wäre die Wahl von NR nicht empfehlungskonform.

Was der Wechsel noch braucht, ist die Umrechnung. Die Zahlen oben stehen weiterhin in NCB und verschieben sich beim Übergang auf NR — deshalb steht hinter jeder Kennzahl in der Tabelle ein ◦. Die Familien haben verschiedene Kurvenformen und ergeben für dasselbe Spektrum verschiedene Kennzahlen, was gerade hier zählt: Gerätegeräusch ist oft schmalbandig, und darin sind die Familien verschieden streng.

Die Filmindustrie bewertet das Systemgeräusch eines Kinosaals mit derselben Herangehensweise, aber in NC statt in NCB oder NR. Die SMPTE-Praxisempfehlung RP 2096-1:2017 zur Kalibrierung von Kino-Beschallungsanlagen nennt für das Anlagen-Eigengeräusch ein Optimum von NC-25 und eine Obergrenze von NC-35; die Methode selbst — einmal mit laufender, einmal mit ausgeschalteter Anlage messen und die Differenz bilden — deckt sich mit der Differenzmessung dieser Leiter. RP 141:2020 nennt für die verwandte Größe des Raum-Ruhepegels NC-20 bis NC-25 im Abnahmeraum und NC-25 oder besser im Kinosaal.

Diese NC-Zahlen lassen sich nur grob mit den Stufen oben vergleichen. Keine der beiden Normen enthält eine Umrechnungstabelle, und die Kurvenfamilien gewichten die Oktavbänder verschieden. Als Daumenregel gilt im Mittenbereich zwischen 500 Hz und 2 kHz: Die NR-Kurve mit derselben Nummer lässt dort rund 2 dB mehr zu als die NC-Kurve, NC-25 entspricht also etwa NR-27. Zu tiefen Frequenzen hin öffnet sich NR deutlich weiter, und dort gilt die Regel nicht mehr — für ein schmalbandiges Lüfter- oder Trafogeräusch im Tiefton kann die Abweichung also groß sein. Die SMPTE-Werte stehen deshalb als Vergleichszeile daneben und nicht als Umrechnung des NCB-Stands dieser Leiter.

Verknüpfte Inhalte

Welche fünf Prozent dieser Kennwert an der Ton-Note ausmacht und was sonst noch hineinspielt, führt Performance Level: Ton Mehrkanal auf. Wie die Domänen zu einer Gesamtaussage zusammenkommen, steht im Performance Level. Das Gegenstück in der Akustik-Domäne, das den Raum und seine Haustechnik bewertet, ist der Grundgeräuschpegel im Betriebszustand. Gemeinsam mit der Pegelfähigkeit legen diese Störpegel fest, wie viel Dynamikumfang am Hörplatz übrig bleibt.

Quellen

Die Schwellenwerte und ihr Gewicht kommen von AVITECT und werden derzeit geprüft. Die SMPTE-Praxisempfehlungen RP 2096-1:2017 und RP 141:2020 sind im Volltext gelesen und liefern die NC-Werte im Abschnitt zur Kennzahlfamilie oben. Die vier NCB-Kennzahlen stehen so in RP22 Parameter 15 (Seite 99 und 123, Fassung 1.2, im Volltext geprüft), dort allerdings als Raumgesamtwert; die Anwendung auf den Geräteanteil ist eine bewusst strengere Hausfestlegung. Dass eine andere Kurvenfamilie als NCB zulässig ist, steht in Abschnitt 8.5 derselben Empfehlung.