Das Brummtonphänomen

Mai 2023

An den Anfang stelle ich die Bitte nicht auf wissenschaftlich korrekte Darstellung zu achten, denn der Artikel ist kein wissenschaftlicher Artikel (auch wenn er aus der Hand eines Dipl.-Ing. stammt), sondern möchte einem möglichst breiten Kreis an Lesern in einfacher Sprache meine Erfahrungen vermitteln. Ich will keine Zeit durch wissenschaftlich korrekte Darstellung verlieren, sondern erreichen, dass der Leser prinzipiell versteht um was es geht.

Der Brummton fiel mir seit ca. 5 Jahren auf. Meine erste Messung war im Mai 2020.

Ich kann mich erinnern, dass ich, als es begann, versucht habe, die Quelle zu finden. Es hat mich dann sehr verwundert, dass das Geräusch unabhängig von der Position im Raum ist, d.h. es klang überall genau gleich, egal ob ich an der Wand oder in der Mitte des Raums oder am Fußboden bin. Denn lt. Akustiktheorie ist Schall im Raum stets unregelmäßig verteilt*, an manchen Stellen gibt es ein Maximum an Lautstärke (Schalldruck), an anderen ist er leiser (die Verteilung ist abhängig von der Frequenz, bspw. sammeln sich tiefe Frequenzen an der Wand/Ecke eines Raums).

* Das gilt so nur unter bestimmten Bedingungen, siehe weiter unten.

Da ich mir das überhaupt nicht erklären konnte, vermutete ich die Ursache in elektr./magn. Feldern und forschte hier weiter nach. Ich hatte mir die Theorie überlegt, dass evtl. elektr. Felder sich in die Nervenbahnen einkoppeln und so dem Gehirn die Impulse für eine Schallwahrnehmung liefern (denn nach meinem – bezogen auf medizinisches Wissens recht geringen Kenntnisstand – wandelt das Ohr akustische Schwingungen in elektrische Impulse, die über die Nervenbahnen weitergeleitet werden, wo sie letztlich im Gehirn in eine Geräuschempfindung umgesetzt werden). Eine elektrische Erregung der Nervenbahnen würde dann die Wahrnehmung direkt erzeugen, ohne das Trommelfell eine Bewegung in elektr. Impulse umleiten muss.

Da ich also eine Ursache in elektrischen/magnetischen Feldern suchte, begann ich hier, meine Forschungen anzustellen.

Ich will diese Forschungen nicht so detailliert beschreiben, weil ich mittlerweile erkannt habe, dass das Brummgeräusch durch akustische Maßnahmen gedämpft werden kann. Dennoch bin ich mir nicht sicher, ob Elektrizität/Magnetismus nicht doch auch irgendwie beitragen. Aber momentan bin ich nur auf den akustischen Aspekt fokussiert.

Also in aller Kürze beschrieben:  Ich habe einen Faradayschen Käfig gebaut, denn dieser müsste die Felder sehr stark mindern. Ich hatte Alufolie (in zwei Lagen !) um mein Bett gebaut. Dort hatte ich den Eindruck, dass es wirklich leiser war (evtl. hatte ich es auch gemessen, das weiß ich nicht mehr). Im Nachhinein vermute ich aber, dass die Alufolie einfach nur akustisch wirkte, d.h. sie hat den Schall aufgehalten und nicht elektrische oder magnetische Felder.

Da die Alu-Folienlösung nicht richtig wirkte, habe ich weiter überlegt, was der Brummton ist. Die akustische Lösung hatte ich wie gesagt ausgeschlossen, da ich davon ausging, dass dann der Ton an verschiedenen Orten im Raum/Wohnung verschieden laut klingen muss in verschiedenen Frequenzen. Ich hatte dann vermutlich irgendwann etwas von Körperschall gelesen. Dies führte mich wieder dazu, doch nach einer akustischen Lösung zu suchen. Und tatsächlich konnte ich hier dann wirklich sichtbare Erkenntnisse gewinnen.

Es ist offenbar so, dass das ganze Haus, und dazu letztlich auch das ganze Gebiet um mich herum als Körperschall schwingt. Ich hörte den Ton auch nachts auf der Straße nah meiner Wohnung, im Park und etwas außerhalb von Braunschweig (Riddagshausen) und im ca. 10 km von Braunschweig entfernten Cremlingen (13.000 Einwohner)*. Das erklärt, warum der Ton so gleichmäßig an verschiedenen Positionen im Raum hörbar ist: Weil der Schall  dann nicht, wie wir es gewohnt sind, von einer einzigen Quelle (z.B. eine Geige oder der Fernseher etc.) ausgeht, sondern von wirklich allen Seiten kommt. Wenn die Wände des Raums alle schwingen, das wäre dann so, wie wenn ich bspw. alle Wände mit kleinen Ventilatoren (ich denke dabei an die Kühlung von PCs mit dem CPU-Lüfter, weil der Brummton eine ähnliche Lautstärke hat) versehe: Dann würde der Ton auch regelmäßig im ganzen Raum verteilt sein, und es würden sich wohl weniger Maxima und Minima des Schalldrucks aufbauen, sondern ein gleichmäßig im Raum verteilter Ton, so wie ich es im Zimmer auch wahrnehme.

* Des Weiteren war es zu Besuch in den Städten Gelsenkirchen und Karlsruhe zu hören. Es ist immer das selbe/ähnliche Geräusch, ein etwas tieffrequenterer Ton, wohl um die 70 Hz und ein höherer, um ca. 170 Hz.

Mit dem Ansatz Körperschall habe ich dann eine Schallkabine gebaut, ich glaube ähnlich, wie Musiker (Sänger) im Studio das haben. Mit einem Mikrofon habe ich dann das Störgeräusch gemessen, und die Ergebnisse zeigten, dass es in der Kabine leiser war als außerhalb. Auch meine subjektve Wahrnehmung hat bestätigt, dass es in der Kabine leiser ist (Allerdings ist die subjektive Wahrnehmung sehr unsicher, manchmal denkt man, dass es wirklich leiser ist, und dann wieder denkt man, dass es doch wieder genau so laut ist, es ist sehr schwierig abgrenzbar). Hier schwenkte ich dann um und suchte die Lösung im akustischen Bereich und nicht mehr in elektrischen/magnetischen Feldern (mit Hinblick darauf, dass evtl. doch auch elektr./magn. Felder mit wirken können wie oben bereits gesagt).

Welche Beobachtungen/Erkenntnisse sprechen für eine akustische  und nicht elektrische Ursache des Brummtons:

  • Die gebaute Schallkabine: Messergebnisse und Höreindruck zeigen Wirkung auf den Brummton
  • Schallschutzkopfhörer: Schwierig zu sagen, es sind Nuancen, ich fühlte aber, dass er hilft, vor allem in Kombination mit der Schallkabine denke ich wirklich, dass er wirkte. Ich formuliere das so vorsichtig, weil ich weiß, das unser Gehirn oder wir als ganzer Mensch Wahrnehmungsfehlern unterliegen können, d.h. das was wir glauben oder wovon wir überzeugt sind, bestätigen wir uns selbst in der Realität. Beim Schallschutzkopfhörer war der Eindruck einfach sehr stark, so dass ich hier nicht von einer Wahrnehmungstäuschung ausgehe.
  • Oropax: Oropax hat eine recht starke Wirkung, seltsamerweise viel stärker als die Schallschutzkopfhörer

Wenn diese Maßnahmen helfen, dann hat das Geräusch offenbar eine akustische Ursache, ob Elektrizität und Magnetismus auch beteiligt sind, bleibt offen.

Ich habe oftmals Messungen gemacht und diese dann analysiert, ich stelle an dieser Stelle einmal ein Audio-File ein, welches das Geräusch wiedergibt.

Um den folgenden Sachverhalt grob zu erklären, bzw. mir fehlen natürlich Expertenkenntnisse : Mikrofone „hören anders“ als unser Ohr. Unser Ohr hört nicht „objektiv“, sondern es nimmt manche Frequenzbereiche lauter und manche leiser wahr, als sie in der „Realität“ klingen. Ein Mikrofon „hört“ glaube ich ebenfalls nicht direkt die „Realität“, sondern verzerrt die Frequenzen ebenfalls (bspw. kommt es bei einer bestimmten Frequenz zur Resonanz, d.h. an dieser Stelle würde der Ton viel lauter aufgezeichnet, als er wirklich ist. Des Weiteren kann bspw. die Membran in sich selbst auch schwingen, das führt ebenfalls wieder zu Verzerrungen).

Jedenfalls habe ich bei dem Audio die sehr tiefen und sehr hohen Frequenzen herausgenommen, weil sie nicht in dem Bereich liegen, in dem ich das störende Bereich wahrnehme.

Auf dem Audio hört man ein paar Nebengeräusche (das Kind vom Nachbarn über mir, und einen dumpfen Stoß (evtl. ein Stuhl, der auf den Boden gestellt wird) o.ä.). Des Weiteren hört man ein Knacken/Knistern. Das Knistern ist vermutlich irgend ein Mess-/ bzw. Daten-Verarbeitungsproblem, ich habe die Ursache noch nicht gefunden.

Ich möchte, dass man hier nicht auf die Fehler hört, sondern den Ton hört, der durchgängig auf der ganzen Datei zu hören ist. Das ist dieses tiefe Brummen, als ich es analysiert habe, bin ich zu der Erkenntnis gekommen, dass es immer hauptsächlich aus zwei Grundfrequenzen besteht, die bei 70 Hz und 170 Hz. liegen. Es ist alles nicht exakt, aber das Ton war eigentlich immer so zusammengestellt. Das Rauschen (ähnlich wie Meeresrauschen oder so), was ebenfalls auf der ganzen Aufnahme da ist, hat für mich nichts mit dem Störgeräusch zu tun. Ich meine die tiefen Frequenzen und die, die Frequenz, die bei 70 Hz liegt, klingt sehr technisch.

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Der Weg zu meinen Messergebnissen

Folgendes Messequipment habe ich benutzt, um den Brummton immer wieder in verschiedenen Konstellationen über die Jahre hinweg zu messen:

 

Musikermikrofon, als Messmikrofon verwendet:

TBone SC400

Ich hatte dieses Mikrofon zuerst verwendet. Es ist ein Großmembran-Kondensatormikrofon. In der Musik ist es bspw. für Gesangsaufnahmen sehr gut geeignet. Ich glaube, das dieses Mikrofon evtl. schon ausreichend war, später habe ich die Signalverarbeitung noch etwas verbessert, aber dieses Mikrofon liefert unter Umständen schon die notwändigen Ergebnisse.

Ich hatte dann aber ein höherwertiges Mikfofon gekauft: siehe nächster Absatz.

Musikermikrofon, als Messmikrofon verwendet.

Sennheiser MKH 8020

 

Dieses Mikrofon kommt von seiner Signaltreue und Empfindlichkeit schon recht nah an ein professionelles Akustiker-Messmikrofon heran. Bei diesem Mikrofon konnte ich bspw. das Ticken des Zeigers einer Uhr im benachbarten Raum noch hören, was ich mit bloßem Ohr glaube ich nicht einmal direkt im selben Raum wahrgenommen habe.

Audiointerface UR22

Dieses Gerät ist für Musiker entwickelt und reicht für die Aufnahme des Brummtons gut aus.

Es hat aber einige Eigenschaften, die wirklich nur für Musiker entwickelt worden sind und die Verwendung als Akustiker-Gerät nicht wirklich einfacher machen.

kompletter Messaufaufbau

 

 

 

 

Messsoftware Audacity

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