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Der Bereich hinter dem Schieberegler: 20Hz bis 20.000Hz

Der Frequenzregler reicht von 20Hz bis 20.000Hz, weil das der aus Lehrbüchern bekannte Bereich des menschlichen Gehörs ist — die Hörspanne, die die meisten jungen, gesunden Ohren wahrnehmen können. Eine feste Konstante ist das allerdings nicht: Die obere Grenze sinkt mit dem Alter, in einem gut dokumentierten Muster namens Presbyakusis, altersbedingtem Hörverlust, der sich auf hohe Frequenzen konzentriert. Ein junger Erwachsener kann oft noch Töne nahe 19–20kHz hören, während diese Obergrenze im mittleren Alter üblicherweise auf etwa 15–16kHz sinkt und weiter zurückgeht. Deshalb funktioniert der „Moskito-Ton"-Scherz — hörbar für Jugendliche, aber nicht für die meisten Erwachsenen im Raum — tatsächlich; er nutzt einen realen, allmählichen Rückgang aus, keine urbane Legende. Unterhalb von etwa 20Hz werden Töne weniger gehört als vielmehr gefühlt, wahrgenommen als Vibration oder Druck statt als musikalische Tonhöhe.

Weil die Hörempfindlichkeit von Person zu Person und mit dem Alter derart stark variiert, setzt dieses Tool den Lautstärkeregler standardmäßig auf konservative 20% statt 100%. Ein Ton nahe den Rändern des Hörbereichs oder über Kopfhörer bei hoher Lautstärke abgespielt kann unangenehm oder tatsächlich schädlich sein, lange bevor er offensichtlich laut klingt — längere Belastung durch hohen Schalldruck ist eine gut belegte Ursache für dauerhafte Hörschäden. Niedrig zu beginnen und die Lautstärke schrittweise zu erhöhen, ist Standardpraxis für jedes Tool, das einen reinen, dauerhaften Ton direkt in Kopfhörer schickt.

Warum dieselbe Lautstärke nicht bei jeder Frequenz gleich laut klingt

Stellen Sie diesen Generator auf eine tiefe Bassfrequenz und eine mittlere Frequenz bei vermeintlich „derselben" Lautstärke, und der mittlere Ton wird fast immer lauter klingen. Das ist kein Mangel — so funktioniert das menschliche Gehör, erstmals kartiert von Harvey Fletcher und Wilden Munson in den Bell Labs im Jahr 1933. Ihre Kurven gleicher Lautheit (die Fletcher-Munson-Kurven, später zum modernen ISO-226-Standard verfeinert) zeigen, dass das Ohr für Frequenzen zwischen etwa 1kHz und 5kHz — der Bereich, der sich stark mit menschlicher Sprache überschneidet — deutlich empfindlicher ist als für sehr tiefe Bässe oder sehr hohe Höhen bei identischem Schalldruckpegel. Ein 60Hz-Ton und ein 1kHz-Ton bei exakt demselben Schalldruck werden als deutlich unterschiedlich laut wahrgenommen, wobei der 1kHz-Ton merklich präsenter klingt; Tontechniker verlassen sich beim Musikmixing und bei der Kalibrierung von Wiedergabesystemen auf genau diesen Effekt.

Der Wellenform-Wähler verändert den Oberton-Gehalt des Tons, eine Eigenschaft, die von Lautstärke oder Frequenz unabhängig ist. Eine Sinuswelle ist der reinste mögliche Ton — eine einzelne Frequenz ohne zusätzliche Obertöne —, weshalb sie die Standardwellenform für Kalibrierung und Hörtests ist, einschließlich der 1kHz-Voreinstellung hier. Eine Rechteckwelle dagegen besteht aus der Grundfrequenz plus ausschließlich ihren ungeradzahligen Obertönen (3-fach, 5-fach, 7-fach…) mit abnehmender Amplitude, was ihr den hohlen, „brummigen" Charakter verleiht, der von frühen Videospiel-Soundchips bekannt ist. Sägezahnwellen fügen sowohl gerad- als auch ungeradzahlige Obertöne in voller Stärke hinzu, was einen helleren, blechernen Klang ergibt, während Dreieckswellen wie eine Rechteckwelle ungeradzahlige Obertöne besitzen, aber mit einem deutlich steileren Abfall, wodurch sie eher an eine sanfte Flöte als an einen brummigen Synthesizer-Lead erinnern.