Wer in der Schneise eines nahen Flugplatzes wohnt, hat sich vermutlich mit der zwangsläufige Klangkulisse arrangiert oder längst das Weite vor den starken, tiefen und alles durchdringenden Geräuschen der Flugzeugmotoren gesucht. Jetzt aber scheint Abhilfe zum Greifen nah, denn Akustikforscher der Technischen Universität Berlin fangen mit einem neuen Trick die störenden Frequenzen effektiv ab. "Wenn Sie bei solchem Lärm die Hand auf die Fensterscheibe legen, merken Sie ganz deutlich, wie sie vibriert. Der Schall regt dabei den Raum zwischen einer Doppelverglasung und schließlich auch die zweite, innere Scheibe an und so wird der Krach in den Raum fortgeleitet. Diese Übertragungskette versuchen wir zu unterbrechen", erklärt Andre Jakob, wissenschaftlicher Leiter des Instituts für Technische Akustik an der Technischen Universität Berlin. Um dem unerwünschten Schall auf dem Weg in Wohnzimmer ein Bein zu stellen, setzen die Berliner Akustiker kleine Lautsprecher nebst Minimikrofonen in die Fensterrahmen ein. Bei so viel Technik ist verständlich, warum die Testfenster im Schalllabor denn auch deutlich dicker ausfallen als herkömmliche Modelle.
Die integrierten Mikrofone der Schall schluckenden Fenster nehmen zunächst auf, was an Geräuschen von außen in den Raum zwischen der Doppelverglasung eindringt und geben diese Informationen an einen kleinen Chip weiter. Dieser so genannte Digital Sound Processor, kurz DSP, verarbeitet und analysiert die Frequenzen und entwirft ein genau umgekehrtes Signalbild, das wiederum von den Lautsprechern im Fenster quasi in "Gegenkrach" umgesetzt wird. Statt dass jetzt aber so noch mehr Lärm erzeugt wird, tritt tatsächlich segenhafte Ruhe ein – auch wenn vor der Tür gerade ein Jumbo zu fernen Zielen aufbricht. Nun, ganz so perfekt arbeitet die intelligente Schallisolierung noch nicht, räumt Jakob ein: "Ein Schallsignal im Fensterrahmen muss ja von dem System erst aufgezeichnet, verarbeitet und sein Gegenbild wieder erzeugt werden. In dieser Zeit wandert das Störgeräusch natürlich auch weiter und in das Zimmer hinein." Dieses Problem entstehe immer dann, wenn ein Signal sich ständig rasch verändert, wie beispielsweise Sprache. Zu solchen Klängen könne ein Antischall nicht rechtzeitig erzeugt werden.
"Wo wir aber ein wirksames Gegenklangbild erzeugen können, sind alle Signale, die über eine gewisse Dauer harmonisch sind und sich wiederholen, wie etwa Motorengeräusche", so der Berliner Akustikexperte. Tatsächlich: schon nach einem kurzen Moment findet der Klanggenerator den passenden Gegenschall zu einem monoton dröhnenden Motor und schlagartig wird der Krach gedämpft. "Wir erzielen bereits eine Schalldämpfung von zehn dB und mehr. Das entspricht etwa der Halbierung der wahrgenommenen Geräusche und ist deutlich bemerkbar", konstatiert Jakob. Zwar gewinnt eine Einflugschneise auch so nicht das Ambiente eines Kurorts, doch die ohrenbetäubende Klangkulisse wird auf ein erträgliches Maß geschrumpft. Weiterer Clou des Systems: der Prozessor lernt mit der Zeit dazu und passt sich seiner Umwelt an. Daher wird der Lärm immer effektiver abgeblockt. Bis das System allerdings wirklich routinemäßig in Fenster eingebaut werden kann, muss es selbst noch kleiner werden. Dass das gelingt, ist sich Andre Jakob aber sicher.
[Quelle: Jo Schilling]
Die integrierten Mikrofone der Schall schluckenden Fenster nehmen zunächst auf, was an Geräuschen von außen in den Raum zwischen der Doppelverglasung eindringt und geben diese Informationen an einen kleinen Chip weiter. Dieser so genannte Digital Sound Processor, kurz DSP, verarbeitet und analysiert die Frequenzen und entwirft ein genau umgekehrtes Signalbild, das wiederum von den Lautsprechern im Fenster quasi in "Gegenkrach" umgesetzt wird. Statt dass jetzt aber so noch mehr Lärm erzeugt wird, tritt tatsächlich segenhafte Ruhe ein – auch wenn vor der Tür gerade ein Jumbo zu fernen Zielen aufbricht. Nun, ganz so perfekt arbeitet die intelligente Schallisolierung noch nicht, räumt Jakob ein: "Ein Schallsignal im Fensterrahmen muss ja von dem System erst aufgezeichnet, verarbeitet und sein Gegenbild wieder erzeugt werden. In dieser Zeit wandert das Störgeräusch natürlich auch weiter und in das Zimmer hinein." Dieses Problem entstehe immer dann, wenn ein Signal sich ständig rasch verändert, wie beispielsweise Sprache. Zu solchen Klängen könne ein Antischall nicht rechtzeitig erzeugt werden.
"Wo wir aber ein wirksames Gegenklangbild erzeugen können, sind alle Signale, die über eine gewisse Dauer harmonisch sind und sich wiederholen, wie etwa Motorengeräusche", so der Berliner Akustikexperte. Tatsächlich: schon nach einem kurzen Moment findet der Klanggenerator den passenden Gegenschall zu einem monoton dröhnenden Motor und schlagartig wird der Krach gedämpft. "Wir erzielen bereits eine Schalldämpfung von zehn dB und mehr. Das entspricht etwa der Halbierung der wahrgenommenen Geräusche und ist deutlich bemerkbar", konstatiert Jakob. Zwar gewinnt eine Einflugschneise auch so nicht das Ambiente eines Kurorts, doch die ohrenbetäubende Klangkulisse wird auf ein erträgliches Maß geschrumpft. Weiterer Clou des Systems: der Prozessor lernt mit der Zeit dazu und passt sich seiner Umwelt an. Daher wird der Lärm immer effektiver abgeblockt. Bis das System allerdings wirklich routinemäßig in Fenster eingebaut werden kann, muss es selbst noch kleiner werden. Dass das gelingt, ist sich Andre Jakob aber sicher.
[Quelle: Jo Schilling]