Kann der Mittelwert eines Schallpegels grösser sein als sein Maximalwert?

Der LAeq ist eine der am weitesten verbreiteten Messgrößen in der Akustik und stellt den über die Zeit gemittelten Energiepegel dar (gemäß IEC 61672 Standard). Im Gegensatz dazu bezeichnet der Begriff LAFmax (oder LASmax) den maximalen Schallpegel, der während des Beobachtungszeitraums aufgetreten ist.

Wenn die Messdauer ausreichend kurz ist, z. B. 100 ms, kann der durchschnittliche Pegel höher sein als der maximale Schallpegel innerhalb dieses Zeitraums.

Der Grund dafür ist die Zeitgewichtung. Der Schallpegel Lmax reagiert definitionsgemäß mit der Anstiegszeitkonstante t auf einen steigenden Pegel und reagiert daher nicht sofort auf Anstiege. t ist definiert als 125 ms für die Fast-Zeitgewichtung und 1 Sek. für die Slow-Zeitgewichtung. Im Gegensatz dazu wird bei der Messung des Mittelwertes LAeq keine Zeitgewichtung angewendet.

Wenn nun der Beobachtungszeitraum oder, technisch ausgedrückt, das Zeitintervall dt kürzer ist als die “Reaktionszeit” des maximalen Pegels LFmax, dann kann der Mittelwert LAeq tatsächlich über dem Maximalwert Lmax liegen.

Das folgende Bild veranschaulicht ein Beispiel:

In dem Beispiel sehen wir, dass der momentane Schallpegel, dargestellt durch die grüne Linie, bei 100 ms plötzlich ansteigt. Die Lmax-Messungen (gemessen alle 100 ms und dargestellt durch die roten Punkte) zeigen aufgrund der Zeitgewichtung eine verzögerte Reaktion auf diese steil ansteigende Flanke und erreichen daher den neuen maximalen Pegel erst bei 700 ms. Der mittlere Leq (blaue Kreise), wiederum gemessen alle 100 ms, berücksichtigt den Sprung unverzüglich und zeigt somit einen Wert, der bis zum 700-ms-Punkt höher ist als der Lmax.