Akustische Messungen an einer Vuvuzela
Gegenstand der Messungen ist eine Vuvuzela, wie sie in Deutschland zur Fußball WM 2010 häufig verkauft wird. Die Länge beträgt ca. 62cm.
Der Schallpegel wurde in einer akustischen Meßkammer bestimmt. Gemessen wurde auf Achse in einem Abstand von 1m. Die Mikrofonkapsel ist vom Typ MM210 des Herstellers Microtech Gefell (Klasse 1 gemäß DIN 60651). Die Messungen erfolgten mit der Software "WinAudioMLS" von Dr-Jordan-Design.
Diese in Deutschland häufige Vuvuzela ist mit einem Dämpfungselement versehen, das exzessive Schallpegel unterdrückt. Wir haben auch eine Vuvuzela ohne diesen Dämpfer vermessen. Hierbei liegt der Schallpegel deutlich über 130dB. Die Messergebnisse finden Sie am Ende dieser Messungen.
Das Instrument wurde in seinem Grundton für etwa 1.5s gespielt. Eine .wav Datei als Klangbeispiel finden Sie hier. Eine Vuvuzela ohne Dämpfungselemt klingt so.
Der erreichte Schallpegel liegt bei ca.116dB
Der Grundton und die Oberwellen können durch eine schmalbandige Spektralzerlegung bestimmt werden.
Der Grundton liegt bei ca. 230-250Hz und ist dabei sehr obertonreich. Der maximale Pegel liegt bei ca. 700Hz. Kann aber durch die Spielweise in einem gewissen Rahmen verändert werden.
Die Obertöne kann man auch sehr schön in einem kombinierten Pegel/Zeitverlauf sehen, einem Spektrogramm.
In der horizontalen Achse ist die Zeit aufgetragen. Die vertikale Achse ist die Frequenz. Der Schallpegel wird durch die Farbe gekennzeichnet.
Der Pegel kann durch die Farbskala an den Seiten ermittelt werden.
Die unterste Line stellt den zeitlichen Verlauf des Grundtons dar. Man erkennt gut, dass während des Anblasens die Tonhöhe leicht ansteigt. Danach kann die Tonhöhe aber leicht gehalten werden und ist sehr konstant.
Die anderen Linien zeigen den zeitlichen Verlauf der Oberwellen. Die zweite Linie von unten hat eine Frequenz von ca. 500Hz.
Messungen an einer Vuvuzela ohne Dämpfungselement / Schalldämpfer
Es sind Vuvuzelas verfügbar, die über keinen Schalldämpfer verfügen. Solche Vuvuzelas sind signifikant lauter.
Diese Instrumente erreichen problemlos Pegel oberhalb von 135dB und führen damit zu direkten Hörschäden, sofern sich das Ohr im direkten Strahlungsfeld und in einem geringen Abstand befindet.
Das Spektrum sieht wie folgt aus:
