Frequenz und Tonhöhe – Hertz (Hz) einfach erklärt
Die Frequenz beschreibt, wie hoch oder tief ein Ton ist. Sie wird in Hertz gemessen und ist entscheidend für Sprachverständlichkeit, Raumakustik und die Wirkung von Schallabsorbern. Dieser Artikel erklärt die Grundlagen und ordnet die wichtigsten Frequenzbereiche ein.
Als Frequenz bezeichnet man die Anzahl der Schwingungen je Sekunde. Die Maßeinheit dafür ist Hertz (Hz). Die Frequenz bestimmt, wie hoch oder tief ein Ton wahrgenommen wird: Niedrige Frequenzen erzeugen tiefe Töne, hohe Frequenzen entsprechend hohe Töne.
Schallwellen: Ton, Klang und Geräusch
Ein reiner Ton besteht aus einer gleichmäßigen, periodischen Schwingung. Ein Klang setzt sich aus mehreren überlagerten Frequenzen zusammen, während ein Geräusch aus unregelmäßigen, nicht periodischen Schwingungen besteht.
Hörbereich des Menschen
Der Mensch kann Schall mit Frequenzen von etwa 16 Hz bis 20.000 Hz wahrnehmen. Frequenzen unterhalb dieses Bereichs bezeichnet man als Infraschall, Frequenzen oberhalb als Ultraschall.
Die Wellenlänge eines Tons hängt direkt von seiner Frequenz ab. Bei einer Lufttemperatur von 20 °C beträgt die Wellenlänge eines 16-Hz-Tons etwa 21 m, die eines 20.000-Hz-Tons hingegen nur rund 1,7 cm.
Frequenzbereiche in Raum- und Bauakustik
In der Raumakustik spielen vor allem Frequenzen zwischen 63 Hz und 8.000 Hz eine Rolle. Dieser Bereich ist entscheidend für Sprachverständlichkeit, Hörkomfort und die akustische Qualität von Innenräumen.
Die Bauakustik betrachtet in der Regel den Frequenzbereich von etwa 100 Hz bis 3.150 Hz. In diesem Spektrum liegen auch die Tonhöhen der menschlichen Sprache, die sich überwiegend zwischen 300 Hz und 3.150 Hz bewegen.
Grundsätzlich gilt: Hohe Frequenzen lassen sich leichter absorbieren als tiefe Frequenzen. Tieffrequenter Schall erfordert größere Materialstärken oder spezielle konstruktive Maßnahmen.