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Innovativ und notwendig
Aktiver Lärmschutz
Lärm kann auf drei Arten bekämpft werden: Einmal durch verbesserte Konstruktion lärmiger Systeme an der Quelle, andererseits durch akustische Isolation. Die dritte Möglichkeit besteht in der aktiven Lärmkompensation. Dieses Konzept wurde bereits im Jahre 1934 patentiert, jedoch erst mit der Mikroelektronik liess es sich für den praktischen Einsatz verwirklichen. Es ermöglicht die Unterdrückung von Störgeräuschen zwischen 50-75%.
Schall wird "gelöscht"
Wie jede Art von Schall besteht Lärm aus periodischen und aperiodischen Schwankungen des atmosphärischen Drucks, die sich in der Form von Wellen von der Quelle zum Ohr fortpflanzen. Sie sind durch ihre Wellenlänge (oder Frequenz), ihre Amplitude und ihre Phase definiert. Erzeugt man aus einem gegebenen Signal eine Welle derselben Frequenz und Amplitude, aber mit einer um 180° verschobenen Phase, so annullieren sich die beiden Wellenzüge. Ein positiver Schalldruck wird also zu jedem Zeitpunkt mit einem identischen, aber negativen Schalldruck überlagert: dies hat zur Folge, dass beide Signale ausgelöscht werden.
Praktischer Einsatz
Erste Anwendung fand die aktive Lärmkompensation bei Klimaanlagen, deren Luftkanäle durch den Ventilator häufig zu Schwingungen im Bereich von 100 bis 500 Hz angeregt werden. Die Einspeisung identischer, aber in der Phase umgekehrter Schwingungen über einen Lautsprecher bringt eine Dämpfung von 30-40 Dezibel.
Lärmkompensierende Kopfhörer
Mit Hilfe der Ausrüstung der Piloten in der zivilen und militärischen Luftfahrt mit lärmkompensierenden Kopfhörern hofft man, die bei dieser Berufskategorie häufig auftretenden Gehörschädigungen künftig zu verhindern. Dazu kommt, dass Lärm ermüdet und zu Konzentrationsproblemen führt. Im Cockpit eines Jets herrscht ein Lärmpegel von 75 dBA; weil auch ständig der Sprechfunk abgehört wird, muss dieser noch um 10-15 dBA lauter sein. Der Pilot ist also ständig einem Schallpegel von 85-90 dBA ausgesetzt, was einem lärmigen Arbeitsplatz entspricht. Bei der aktiven Lärmkompensation wird zudem die Sprachverständlichkeit verbessert.
Umweltschutz