Das menschliche Ohr nimmt die hohen Frequenzen (zwischen 1 und 5 KHZ) wesentlich sensibler wahr als die tiefen Frequenzen. Diese natürliche Resonanz unseres äußeren Ohres (in Form eines Trichters) verstärkt die hohen Töne im Durchschnitt um 10 bis 15 dB.

Kurven gleicher Lautstärkepegel

Fletcher und Munson haben 1933 die unterschiedlichen Wahrnehmungen des menschlichen Ohres pro Frequenzband gemessen. In dieser Studie haben unterschiedliche Testpersonen einen reinen Ton auf einer Referenzfrequenz von 1000 Hz wahrgenommen. Jede Testperson gab an, bei welchem Lautstärkepegel die gleiche Lautstärke auf anderen Frequenzen wahrgenommen wurde. Die Lautstärke bei der Referenzfrequenz wurde anschließend um 10 dB erhöht. Bei diesem Test haben, um einen repräsentativen Durchschnitt zu erhalten, mehrere Tausend Testpersonen teilgenommen.

Das Ergebnis dieser Studie wurde anhand von Kurven gleicher Lautstärkepegel (Messungen des frequenzabhängigen Schalldruckpegels, den eine Person als einen Ton des gleichen Lautstärkepegels wahrnimmt) dargestellt. Dies hat es ermöglicht, die Sensibilität des menschlichen Ohres über die gesamten Frequenzbänder zu charakterisieren.

Robinson und Dadson haben 1956 neue Messungen durchgeführt, die als präziser eingestuft wurden. Diese wurden als Referenz der ISO 226 benutzt. 2003 wurde die Norm ISO 226 aktualisiert: mehrere Studien japanischer, deutscher, dänischer, britischer und nord-amerikanischer Wissenschaftler wurden hierzu benutzt.

Kurven gleicher Lautstärkepegel (nach ISO 226). Messungen des frequenzabhängigen Schalldruckpegels, den eine Person als einen Ton des gleichen Lautstärkepegels wahrnimmt.

Der Stapediusreflex

Der Stapediusreflex ist ein Reaktionsmechanismus des Gehörs, der das Innenohr vor zu hoher Lautstärke schützt. Der Stapediusmuskel, der auf dem Steigbügel reagiert (Teil des Mittelohres, das die Weiterleitung der Schallwellen vom Trommelfell zum Innenohr gewährt) zieht sich zusammen und erhöht somit die Unbeweglichkeit des Systems, so dass dies zu einem natürlichen Lärmschutz führt.

Wenn sich dieser Reflex aktiviert, so wird die wahrgenommene Lautstärke gedämmt. So wird bei einer Erhöhung von 10 dB nur 3 dB zum Innenohr weitergegeben. Der Stapediusreflex dämmt hauptsächlich nur im tieffrequenten Bereich (< 2KHz) und ist weniger wirksam im Bereich der hohen Frequenzen.

So wie andere Muskeln, ermüdet auch der Stapediusmuskel. Diese Ermüdung erfolgt umso schneller je stärker der Schallpegel.

Bei 121 dB kontraktiert der Muskel 7 Sekunden lang (irreparable Verletzung möglich).
Bei 109 dB kontraktiert der Muskel ca. 1 Minute und 52 Sekunden lang.
Bei 100 dB lässt der Muskel erst nach 15 Minuten im Durchschnitt nach.