Exponentieller Schallpegelabfall
Ein Schall mit 90 dB, der um 6 dB pro Sekunde abklingt, liegt nach 3 Sekunden bei 72 dB. Geben Sie Anfangspegel, Abklingrate und verstrichene Zeit ein und erhalten Sie Endpegel, Gesamtabfall und verbleibenden Schalldruck. Kostenlos in Ihrem Browser.
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Rechenbeispiel
- Anfangspegel (dB)
- 90
- Abklingrate (dB/s)
- 6
- Zeit (s)
- 3
- Pegelabfall (dB)
- 18
- Endpegel (dB)
- 72
- Druckverhältnis
- 0,1258925412
Dieser Rechner ermittelt den verbleibenden Schalldruckpegel nach einer festgelegten exponentiellen Abklingzeit. Geben Sie den Anfangspegel in Dezibel, die Abklingrate in Dezibel pro Sekunde und die verstrichene Zeit in Sekunden ein. Das Werkzeug wendet die entsprechende exponentielle Druckminderung an und liefert Endpegel, gesamten Pegelabfall und verbleibendes Druckverhältnis. Es eignet sich für Akustikaufgaben, Nachhallabschätzungen, Hüllkurven, Testdaten und vereinfachte Modelle mit konstanter Dezibelrate.
Warum exponentieller Druckabfall in Dezibel linear erscheint
Der Schalldruckpegel ist logarithmisch und keine direkte Druckmessung. Eine exponentiell sinkende Druckamplitude erscheint deshalb als gleichmäßige Abnahme in Dezibel je Zeiteinheit. Ist der Anfangspegel L0, die Rate r Dezibel pro Sekunde und die Zeit t Sekunden, lautet das Ergebnis L(t) = L0 - r × t.
Das zugehörige Amplitudenverhältnis beträgt 10^(-r × t / 20). Ein Gesamtabfall um 20 dB lässt ein Zehntel der anfänglichen Druckamplitude übrig; bei 6 dB ist es ungefähr die Hälfte. Er wertet das gesamte Zeitintervall unmittelbar aus und zieht keine gerundeten Zwischenergebnisse nacheinander ab.
Dadurch entstehen keine kumulierten Rundungsfehler, und die Berechnung bleibt deterministisch.
Annahmen, geeignete Anwendungen und Modellgrenzen
Verwenden Sie diesen Rechner, wenn sich das Abklingen sinnvoll durch eine konstante Rate in Dezibel pro Sekunde beschreiben lässt. Dieses kompakte Modell einer exponentiellen Amplitudenhüllkurve eignet sich für Übungsaufgaben, vereinfachte Akustikschätzungen, Audioausblendungen, Simulationen, Alarmprognosen und Laborkontrollen. Es leitet keine Rate aus Aufnahmen ab, berechnet keine frequenzabhängige Absorption und modelliert weder Reflexionen noch Grundrauschen.
Reale Schallfelder können mehrere Abklingsteigungen, Moden, Luftabsorption, Richtwirkungen und Messgrenzen aufweisen. Nähert sich das Signal dem Rauschboden, kann der Messpegel von der idealen Geraden abweichen. Betrachten Sie die Ausgabe als Ergebnis des angegebenen Modells, nicht als Ersatz für eine kalibrierte Messung oder vollständige Nachhallanalyse.
Stellen Sie sicher, dass Pegel und Rate dieselbe Gewichtung, Bandbreite und Referenz verwenden. Gleiche gültige Eingaben ergeben stets dieselbe Ausgabe.
Anwendungsfälle
Alarmpegel im Zeitverlauf abschätzen
Schätzen Sie den idealisierten SPL nach mehreren Sekunden, wenn die Alarmhüllkurve mit einer konstanten dB-Rate pro Sekunde abfällt.
Audiohüllkurve gestalten
Wandeln Sie eine lineare Dezibelsteigung in Endpegel und Druckamplitudenverhältnis für eine reproduzierbare Ausblendung um.
Akustikaufgabe überprüfen
Prüfen Sie Endpegel, Gesamtverlust und exponentielles Druckverhältnis, ohne logarithmische Beziehungen manuell zusammenzuführen.
Häufige Fragen
Welche Formel verwendet der Rechner?
Er nutzt Endpegel = Anfangspegel - Abklingrate × Zeit. Das Druckverhältnis beträgt 10 hoch -(Rate × Zeit) / 20.
Warum heißt der Vorgang exponentiell, obwohl Dezibel linear sinken?
Die physikalische Druckamplitude nimmt exponentiell ab. Da Dezibel logarithmisch sind, erscheint diese Änderung als gleichmäßiger linearer Abfall.
Darf der endgültige Schallpegel negativ sein?
Ja. Ein negativer Wert bezeichnet einen Druck unterhalb des gewählten Bezugspegels und ist nicht automatisch ein Fehler.
Kann ich eine negative Rate oder Zeit eingeben?
Nein. Diese Funktion modelliert Abklingen während einer nicht negativen Zeit. Für Pegelwachstum ist ein anderes Modell erforderlich.
Wie viel Schalldruck bleibt nach einem Abfall in Dezibel übrig?
Jeder Abfall um 20 dB lässt ein Zehntel des Anfangsdrucks übrig, ein Abfall um 6 dB etwa die Hälfte. Der genaue Wert erscheint neben dem Endpegel als Verhältnis des verbleibenden Schalldrucks.
Verwandte Tools
Für Entwickler — API-Zugang
Alles auf dieser Seite ist auch per API verfügbar. Dieser Abschnitt richtet sich an Teams, die es in ihre eigenen Systeme einbinden möchten; alle anderen nutzen einfach das Tool oben.
Endpunkt
Authentifizierung per Bearer-Token. Ein einziger POST stellt die Aufgabe in die Warteschlange; das Ergebnis erhalten Sie per Webhook oder über einen signierten Link.
Aufruf aus Ihrem Stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/optics/sound-level-exponential-decay \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"initial_level_db":90,"decay_rate_db_per_second":6,"time_seconds":3}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/optics/sound-level-exponential-decay", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
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body: JSON.stringify({
"initial_level_db": 90,
"decay_rate_db_per_second": 6,
"time_seconds": 3
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/optics/sound-level-exponential-decay",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"initial_level_db": 90,
"decay_rate_db_per_second": 6,
"time_seconds": 3
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/optics/sound-level-exponential-decay", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"initial_level_db":90,"decay_rate_db_per_second":6,"time_seconds":3}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"initial_level_db":90,"decay_rate_db_per_second":6,"time_seconds":3}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/optics/sound-level-exponential-decay", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Beispiel-Anfrage
{
"initial_level_db": 90,
"decay_rate_db_per_second": 6,
"time_seconds": 3
}Beispiel-Antwort
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "optics.sound_level_exponential_decay",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}Die API arbeitet asynchron: Sie erhalten sofort eine task_id. Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.
Preis
Der Preis steht auf der Seite – keine Tokens, keine Credits. Fehlgeschlagene Aufgaben werden nicht berechnet.
Fehler
| HTTP | Code | Bedeutung |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Der API-Schlüssel fehlt oder ist ungültig – prüfen Sie den Authorization-Header (Bearer). |
402 | insufficient_balance | Ihr Guthaben reicht für diese Aufgabe nicht aus – Aufladungen verfallen nicht. |
404 | unknown_type | Unbekannter Aufgabentyp – prüfen Sie das Feld „type“ gegen den Katalog. |
429 | rate_limited | Zu viele Anfragen – warten Sie kurz; Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt. |
Technische Hinweise
Warum exponentieller Druckabfall in Dezibel linear erscheint
Dieses Verhältnis beschreibt den verbleibenden Druck relativ zum Anfangswert, während final_level_db den Endpegel auf derselben Bezugsskala wie die Eingabe angibt. Der Rechner gibt level_drop_db und pressure_ratio zusammen mit dem Endpegel aus und macht so beide Darstellungen desselben Vorgangs nachvollziehbar.
Werte eingeben und das Ergebnis richtig lesen
Null bedeutet keinen Abfall, ein größerer Wert eine schnellere Abnahme. Negative Endpegel sind zulässig, weil Dezibel ein Verhältnis zu einer Referenz ausdrücken. Fehlende Felder, numerische Zeichenketten, NaN, unendliche Werte, negative Zeiten, negative Raten sowie Größen, die zu nicht endlicher Arithmetik führen, werden als ungültige Eingabe abgewiesen und weder stillschweigend umgewandelt noch begrenzt. Tragen Sie für initial_level_db einen beliebigen endlichen Dezibelwert auf der Bezugsskala Ihrer Ausgangsdaten ein. Bei üblichen SPL-Anwendungen sind dies meist dB bezogen auf 20 Mikropascal in Luft; eine andere konsistente Referenz funktioniert ebenfalls, da die Gleichung mit Pegeldifferenzen arbeitet. decay_rate_db_per_second muss null oder positiv sein. Auch time_seconds darf nicht negativ sein; bei null bleibt der Anfangspegel unverändert. Die Antwort enthält final_level_db, level_drop_db und pressure_ratio, wiederholt die Eingaben und nennt die Formel.
Annahmen, geeignete Anwendungen und Modellgrenzen
Die Browserberechnung ist kostenlos; eine automatisierte API-Anfrage kostet $0.002.
Technische Fragen
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