Geluidsniveau meten: thuis, op het werk of elders met een app

Noud van Kruysbergen
2

Inhoudsopgave

Veel apps beloven van je smartphone een echte decibelmeter te kunnen maken. Daarmee kun je zelf thuis, op het werk of elders het geluidsniveau meten. Maar hoe werkt de samen­werking tussen hard- en software in de praktijk? Dat hebben we nauwkeurig nagemeten door vier apps op drie populaire smartphones te installeren en ze het in het laboratorium op te laten nemen tegen professionele meetapparaten.

Het aanbod aan apps voor het meten van geluidsdruk is vrij fors. De meeste daarvan voldoen echter niet eens aan heel simpele minimum­eisen. Bij het uitkiezen van de test-apps zijn we uitgegaan van wat een eenvoudige decibelmeter ook kan. De apps moeten de geluidsdruk (Sound Pressure Level, SPL) kunnen meten in de eenheid decibel en de mogelijkheid hebben om het geluidsdrukniveau op de juiste wijze te beoordelen met behulp van een A-filter.

geluidsniveau meten thuis werk dB app smartphone

Voordeel van een app voor geluidsniveau meten op je smartphone is dat je die makkelijk bij de hand hebt. (Illustratie: Rudolf A. Blaha)

Bovendien moeten de apps te kalibreren zijn, want ook al ziet het er allemaal nog zo mooi uit, dat heeft helemaal geen nut als de meetnauw­keurigheid te wensen overlaat. Deze vier apps hebben we uiteindelijk uit het grote aanbod ge­kozen: AudioTool, Decibel X Pro, Sound Analyzer App en SPL Meter. De tabel op de laatste pagina van dit artikel noemt een paar belangrijke functies. Als een app bij een meting de minimale, maximale en gemiddelde waarde aangeeft, leidt dat tot pluspunten. Om ook korte geluiden te kunnen registreren, helpt het ook als je verschillende registratietijden kunt instellen. We bekijken hier apps voor Android (iOS-apps op verschillende modellen iPhones testen we in een ander artikel).

Apps voor geluidsmeting in iOS hebben we uitgebreid getest in c't mrt/2020

Een geluid bestaat uit een groot aantal verschillende frequenties. Sommige apps geven die weer in de vorm van een spectrum. Met behulp van Fast-Fourier-Transformation (FFT), octaaf- of tertsbandanalyse is een signaal in de tijd op te ­delen in zijn afzonderlijke frequentiedelen. Naast de mogelijkheid tot kalibreren hebben we in de ­tabel ook gezet of het weergeven van waveform, FFT, octaaf- en tertsspectrum onderdeel is van de functieomvang.

Geluid meten

Het zwaartepunt van onze test lag op het testen van de apps in het audio-laboratorium. Omdat de microfoons van de gebruikte smartphones bij het meten van geluidsdruk een doorslaggevende rol spelen, hebben we de vier apps op drie op dit ­moment populaire apparaten geïnstalleerd: een Huawei P10, een Motorola Moto G7 Plus en een Samsung S8.

Eerst was het kalibreren geblazen. Met een luidspreker vulden we de meetruimte met zogeheten ‘pink noise’ uit een frequentiegenerator. Dat geluid lijkt een beetje op het lawaai van een druk bereden straat. Een mens met een gemiddeld goed gehoor hoort bij dat soort ruis alle frequentie­bereiken ongeveer even hard. Voor het aanpassen van de apps gebruikten we een geluidsniveau van 60 dB. Dat ligt ongeveer in het midden van het mogelijke meetbereik en is door alle gang­bare smartphones probleemloos te verwerken. Hoe verder je van dat kalibratiepunt afkomt, des te groter de kans op afwijkingen. Voor een zo goed moge­lijke vergelijking plaatsten we de testapparaten op een vast gedefinieerd punt op een afstand van 50 centi­meter van de geluidsbron.

Om vast te stellen hoe een app met verschillende geluidsdrukniveaus omgaat, hebben we de luidsterkte van het signaal gevarieerd en de meetresultaten van de apps vergeleken met die van ons referentiesysteem. De in de tabel genoemde bovenste meetgrens hebben we achterhaald door de geluidssterkte van de ruis net zo lang te verhogen tot de microfoonvoorversterker van de smartphone het geluid begon te verzadigen – wat te herkennen was aan het feit dat de apps dan alleen nog een constante meetwaarde aangeven en niet meer reageren op verdere geluidsdruk­verhogingen. Om de onderste meetgrens te bepalen, reduceerden we het testsignaal net zo lang tot er tussen het meetresultaat van de app en dat van het referentiesysteem een significante afwijking optrad.

Testresultaten

AudioTool

AudioTool

AudioTool doet het goed wat de signaalanalyse betreft. Realtime verschijnen naar keuze de golfvorm, een spectrogram of een FFT/octaaf-spectrum op het display. De octaafanalyse is op verschillende niveaus te bekijken, wat heel handig is als je de storende frequenties van een geluidsbron wilt achterhalen.

De app is echter maar beperkt te gebruiken als handdecibelmeter. Het eenvoudig omschakelen tussen waarden, een meter of een balkweergave en een min/max-weergave is er bij AudioTool niet bij.

In het laboratorium haalde de app op de S8 van Samsung en de P10 van Huawei in het bereik van ongeveer 33 tot 100 dB(A) plausibele meetresultaten. Op de Moto G7 Plus van Motorola was dat helaas niet zo: al kort na het kalibreren week het meetresultaat meer dan 10 dB af van de metingen van het vergelijkingsmeetsysteem, terwijl de smartphone niet van zijn plek af bewogen was en het testsignaal van constant niveau bleef. Effecten van dergelijke orde zagen we echter ook bij Sound Analyzer en SPL Meter.

Als enige app in deze test had AudioTool als extra een functie voor het bereken van sone. Die bleek met de eenpunts kalibratie op alle drie de testapparaten echter onnauwkeurig.

Pluspunten

  • omvangrijke analysefuncties
  • matige nauwkeurigheid

Minpunten

  • relatief hoge prijs

Bekijk deze app

Decibel X Pro

Decibel X Pro

In de overzichtelijke interface van deze app kun je de belangrijkste informatie in een oogopslag zien. Decibel X geeft bij een gemeten geluids­niveau een vergelijkbare alledaagse situatie aan zoals ‘Zacht gefluister’ en ‘In de auto’. De weergave van de analoge metingen ziet er goed uit. Dat verduidelijkt de trends bij het meten beter dan een numerieke weergave – en roept ook een prettig retro-gevoel op. De maximum- en gemiddelde waarde verschijnen als getallen op het display. Andere functies analyseren naar wens de golfvorm, het histogram en FFT.

In het lab bleek deze app in combinatie met een Samsung S8 een dreamteam met een meetbereik van 90 dB. Op die smartphone weken de meet­resultaten op het totale bereik van 30 tot 120 dB(A) minder dan 1 dB af van ons referentiesysteem – een verrassend goed resultaat. Ook op de andere twee smartphones leverde de app bruikbare resultaten. Dat de bovenste meetgrens hierbij duidelijk onder 100 dB(A) lag, beperkt echter de praktische gebruiks­mogelijkheden.

De gratis versie Decibel X kan alleen dB- en geen dB(A)-metingen doen. Die functie is er voor 1,49 euro bij te kopen. Je krijgt dan echter nog steeds wel reclame te zien. In de volledige Pro-versie voor 3,99 euro krijg je geen reclame te zien.

Pluspunten

  • overzichtelijke interface
  • goede meetresultaten
  • werkt op alle geteste apparaten

Bekijk deze app

Sound Analyzer

Sound Analyzer

Sound Analyzer laat tot vier – helaas wel erg dunne – grafieken tegelijk op één diagram zien. Je kunt de gewenste parameters selecteren door op een lijst van zestien mogelijkheden maximaal vier vinkjes te zetten. Je kunt ook een frequentiespectrumweergave bekijken met een octaaf- en terts-analyse.

Als je de meting laat pauzeren, wordt de ronde delen-knop rechtsonder rood. Dan kun je de meetresultaten delen via onder meer e-mail, Android Beam en opslaan op Google Drive. Bij de test werkte dat echter niet: de app leek wel een logbestand aan te maken, maar het versturen via mail mislukte telkens weer.

De interface is makkelijk te bedienen, het selecteren van de (maximaal 4) parameters werk intuïtief.

In het laboratorium kon de app niet helemaal overtuigen. Op de Moto G7 Plus leverde Sound Analyzer geen bruikbare meetresultaten. Ook op de Samsung S8 viel de meetfout onder 40 en boven 72 dB(A) op – de resterende dynamiekomvang van niet meer dan zo’n 30 dB is niet eens genoeg voor een globale inschaling van een geluid. Alleen op het testapparaat van Huawei kregen we enigszins betrouwbare meet­resultaten.

Pluspunten

  • gratis en zonder reclame
  • toont vier parameters tegelijk

Minpunten

  • te onprecieze meetresultaten

Bekijk deze app

SPL Meter

SPL Meter

De door reclame gefinancierde app levert net als Decibel X alle relevantie informatie in een oogopslag. Na het starten van SPL Meter valt meteen de meter in het bovenste deel van het scherm op. Het design lijkt sterk op dat van een klassieke personenweegschaal. Bij de weergave in de onderste beeldschermhelft kun je tussen een octaafspectrum en golfvormweergave wisselen.

Verder zijn er bij SPL Meter niet zoveel functies – maar de functies die er wel zijn, zijn makkelijk in het gebruik. Via de tandwielknop helemaal links onderaan kun je de instellingen aanpassen, en met de knop met de opdruk CAL helemaal rechts ga je naar het kalibreren.

Je kunt SPL Meter op drie verschillende punten kalibreren. Daarmee zijn eventuele niet-lineariteiten van de microfoon van een smartphone een beetje onder controle te krijgen. Bij de Huawei P10 stelden we een extra kalibratiepunt in op 90 dB, waardoor we het meetbereik van 30 tot 105 dB(A) met een acceptabele nauwkeurigheid konden afdekken. Bij de Samsung S8 zag dat er minder goed uit: al boven de 90 dB(A) liet de meetnauwkeurigheid te wensen over. Op de Moto G7 Plus leverde de app onbruikbare resultaten – maar zie de rest van de tekst voor een verklaring daarvoor.

Pluspunten

  • overzichtelijk interface
  • driepunts kalibratie

Minpunten

  • matige nauwkeurigheid

Bekijk deze app

In onderstaande tabel vind je een overzicht van de kenmerken en beoordeling van de apps.

geluidsniveau meten thuis werk dB app smartphone resultaten tabel

Klik op de tabel voor een vergroting (in pdf-formaat).

Toelichting resultaten

In het laboratorium werd snel duidelijk dat voor de meeste apps het nauwkeurig meten wel een uitdaging is. De onderste meetgrens lag bij de test vaak heel hoog omdat de eigenruis van de ingebouwde smartphone-microfoon de apps verhinderde om zachte geluiden correct te registreren. Dat beperkt de praktische inzetbaarheid aanzienlijk. Het is met deze apps dan ook niet vast te stellen of het daadwerkelijk helemaal stil is of dat er een minimale geluidsbelasting is die toch storend is voor je concentratie.

Aan de bovenkant van het meetbereik waren er nog grotere problemen: de voor veel smartphone-­microfoons typische dynamiekomvang van ongeveer 60 dB beperkt het gebruik voor metingen nog meer. Sommige apps toonden in het grensgebied een te laag geluidsniveau. Als je er bijvoorbeeld het aantal decibellen in een discotheek mee wilt bepalen, dan kun je volumes die schadelijk voor het gehoor kunnen zijn niet meten.

geluidsniveau meten dB app smartphone Decibel X geluidsbron

Met Decibel X kun je een foto maken van een herriebron, met daarbij de datum en het geluidsniveau.

De wisselwerking tussen de hard- en de software is bepalend voor de meetnauwkeurigheid. Met een Moto G7 Plus hadden drie van de vier apps geen enkele kans, alleen Decibel X Pro leverde daar bruikbare resultaten mee. Op de Samsung S8 haalde die app zelfs opmerkelijk goede metingen – Sound Analyzer kon met die hardware wederom niet veel.

We hebben bij alle ontwikkelaars nagevraagd op welke manier hun apps de audiodata verwerken. De ontwikkelaars van Decibel X gaven aan dat hun app de ruwe data van de microfoon analyseert. Alle andere apps lijken de door het besturings­systeem voor spraaktoepassingen geoptimaliseerde audiodata te gebruiken. De ontwikkelaars van Decibel X proberen daarnaast om voor zoveel mogelijk microfoons een soort voorkalibratie uit te voeren. Die twee factoren verklaren wel waarom Decibel X het bovengemiddeld goed doet.

De meeste problemen met de meetnauw­keurigheid traden op met de Motorola Moto G7 Plus. Dat betekent niet dat die hardware niet goed is, maar de Moto G7 Plus gebruikt een uitsturingsautomatisme om het signaal van de microfoon contant te houden qua geluidsniveau – wat bij telefoneren heel handig is, maar het nauwkeurig meten van het geluidsniveau onmogelijk maakt. Bij de Huawei P10 wezen de meetresultaten van alle vier de apps op een middelmatige nauwkeurig­heid.

 


Blijf op de hoogte van nieuwe reviews en informatie

Schrijf je in voor de c’t-nieuwsbrief:


 

Conclusie

In het laboratorium maakte Decibel X Pro met afstand de beste indruk. Die app leverde op alle testapparaten bruikbare resultaten en haalt op de Samsung S8 zelfs metingen in het bereik van 30 tot 120 dB(A).

Bij een vergelijking met een eenvoudige handdecibelmeter of een lawaaistoplicht, zoals je die wel eens bij bedrijven of scholen ziet, doet Decibel X Pro daar in combinatie met een Samsung S8 ­zeker niet voor onder. Daarmee is het geluids­niveau in elk geval te classificeren.

geluidsniveau meten dB app smartphone handdecibelmeter

Een goedkope handdecibel­meter doet het vaak niet beter.

Bij alle andere geteste combinaties van apps en smartphones waren de metingen duidelijk minder nauwkeurig. Al met al moet je daarom constateren dat als je (juridisch) betrouwbare resultaten moet hebben, je niet moet denken dat je het geluids­niveau met een smartphone-app kunt meten.

Aan de andere kant bieden alle geteste apps extra analysefuncties, waar een eenvoudige handdecibelmeter niet over beschikt. Met name de functieomvang van AudioTool is erg groot – maar dat is dan ook de duurste app in deze test. SPL Meter is het met zijn overzichtelijke interface en de mogelijkheid om drie punten te kalibreren ook het bekijken waard.

De vraag welke app voor jouw telefoon nu de juiste is, kunnen we met deze test niet in zijn algemeenheid beantwoorden. Decibel X Pro lijkt op alle geteste smartphones wel de beste resultaten te halen, maar dat is geen garantie dat dit ook geldt voor andere modellen. Daarom hebben we in een ander artikel een paar tips en trucs bij elkaar gezet en laten we zien waarop je moet letten bij het meten.

Meer hierover lees je in c't jan-feb/2020

Deel dit artikel

Lees ook

Asus Zephyrus G14-laptop met Ryzen 9

De 14-inch Asus Zephyrus G14 is de eerste laptop met de nieuwe Ryzen 4000-processor van AMD. We bekeken het model met het AMD-vlaggenschip, Ryzen 9 49...

VanMoof S3 e-bike

Terwijl de meeste e-bikes wat lomp ogen, met ‘opgeplakte’ accu’s, heeft de VanMoof S3 strakke lijnen en slimme functies. Maar de vernieuwde techniek e...

Interessant voor jou

2 Praat mee
avatar
  Abonneer  
nieuwsteoudste
Laat het mij weten wanneer er
Peter
Lezer
Peter

Interessante vergelijking. Zijn jullie misschien nog van plan om dit uit te breiden met iPhone decibel Apps?

Marco den Teuling
Admin
Marco den Teuling

Die hebben we in de maart-editie getest, zie de link een stukje onder de eerste afbeelding.