Handelsübliche Mikrofon-Windschutze senken windinduzierte Geräusche um etwa 15 bis 25 dB, einige um mehr als 25 dB, so der Referenztest des US-amerikanischen National Bureau of Standards mit zehn Windschutzen. Diese Spanne zählt, weil Windgeräusche schnell ansteigen: Hörgerätemikrofone sättigen bei etwa 12 m/s mit Pegeln von bis zu 116 dB SPL (Zakis, Journal of the Acoustical Society of America 2011), und eine Mikrofonposition hinter dem Ohr erreichte in einer Strömungssimulation von 2025 schon bei 20 km/h 94,84 dB(A) (Riedel et al., Scientific Reports 2025). Die menschlichen Kosten zeigen sich in Umfragen: 42% der Hörgeräteträger berichten von Unzufriedenheit in windigen Situationen (MarkeTrak VIII, zitiert in Korhonen et al. 2017). Unsere Übersicht zu Windgeräuschen unter Polizeimotorradhelmen behandelt, was Wind unter einem Helm mit dem Ohr macht; diese Seite handelt vom Mikrofon und davon, was man darum legt. Wir haben Daten aus dem Journal of the Acoustical Society of America, dem Noise Control Engineering Journal, Canadian Acoustics, Energies, Scientific Reports, der Hörgeräteforschung im Journal of the American Academy of Audiology und in Hearing Review sowie aus aktuellen Arbeiten zur neuronalen Windgeräuschreduzierung zusammengetragen.
TL;DR
- Handelsübliche Windschutze senken windinduzierte Geräusche um etwa 15 bis 25 dB (NBS, Microphone Windscreen Performance 1979).
- Hörgerätemikrofone sättigen bei 12 m/s, mit Windgeräuschen von bis zu 116 dB SPL (Zakis, JASA 2011).
- Ein sekundärer Windschutz von 610 mm brachte bei 4 m/s 5 bis 15 dB zusätzlichen Schutz im Tieftonbereich gegenüber einer Schaumstoffkugel von 76 mm (Bonsma et al., Canadian Acoustics 2017).
- 42% der Hörgeräteträger sind in windigen Situationen unzufrieden (MarkeTrak VIII, zitiert in Korhonen et al., JAAA 2017).
- Das Windgeräusch an der Mikrofonposition hinter dem Ohr erreichte bei 20 km/h an einem KEMAR-Kunstkopf 94,84 dB(A) (Riedel et al., Scientific Reports 2025).
- Das Windgeräusch unterschied sich zwischen Hörgerätebauformen in einigen Fällen um bis zu 20 dB (Köhler und Georganti, Sonova, DAGA 2017).
- Ein feines Gitter über einem versenkten Mikrofon senkte das Grenzschicht-Windgeräusch um 8 dB (van Dercreek et al., TU Delft, AIAA Scitech 2019).
- Ein Windgeräusch-Algorithmus verbesserte die Phonemerkennung über vier Sprachpegel hinweg um 17% bis 35% (Lee, Hearing Review 2016).
- Ein diffusionsbasiertes neuronales Modell hob PESQ bei windgestörter Sprache von 1,70 auf 3,07 (Lemercier et al., ITG Speech Communication 2024).
- Ein neuronaler Windgeräuschreduzierer geringer Komplexität läuft mit 249K Parametern und etwa 73 MHz Rechenleistung (Eftekhari et al., Fraunhofer, 2025).
1. Wie Windgeräusche mit der Windgeschwindigkeit skalieren
Windgeräusch ist kein Schall, der aus der Ferne eintrifft. Es ist Pseudoschall: Druckschwankungen, die turbulente Luft erzeugt, wenn sie auf das Mikrofon selbst trifft, weshalb ein Windschutz es entfernen kann, ohne die gewünschte Stimme zu blockieren. Die Physik ist unerbittlich. Da der Druck mit dem Quadrat der Windgeschwindigkeit skaliert, fügt jede Verdopplung der Windgeschwindigkeit theoretisch etwa 12 dB hinzu, und Messungen steigen oft schneller als die Theorie (Korhonen, Wind Noise Management in Hearing Aids, Seminars in Hearing 2021, unter Verweis auf Strasberg 1988 und Morgan und Raspet 1992).
Die Referenztests mit rotierendem Arm zeigen, was das in der Praxis bedeutet. Beim Sprung von 2 m/s auf 4 m/s, von einer schwachen zu einer leichten Brise, stieg das Rauschen eines ungeschützten Mikrofons von 59,6 dB auf 75,7 dB, ein Sprung von 16,1 dB (75,7 minus 59,6), bereits über der Schätzung von 12 dB nach dem quadratischen Gesetz (Hosier und Donavan, NBS, Microphone Windscreen Performance, NBSIR 79-1599, 1979). Bei 14 m/s zeigte dasselbe nackte Mikrofon 107,6 dB, weshalb keine noch so gute Verstärkungseinstellung eine ungeschützte Kapsel im Sturm rettet.
| Metrik | Wert | Quelle |
|---|---|---|
| Gesamtes Windgeräusch an einem ungeschützten Mikrofon, Streifströmung, bei 2 m/s, 4 m/s bzw. 14 m/s | 59,6 dB, 75,7 dB bzw. 107,6 dB | NBS (heute NIST), NBSIR 79-1599, 1979 |
| Theoretischer Anstieg des Windgeräuschpegels pro Verdopplung der Windgeschwindigkeit | Etwa 12 dB | Korhonen, Seminars in Hearing 2021 (unter Verweis auf Strasberg, JASA 1988) |
| Windgeschwindigkeit, bei der die Ausgänge von Hörgerätemikrofonen sättigten, und Spitzenpegel | 12 m/s, bis zu 116 dB SPL | Zakis, JASA 2011 |
| Form des Windgeräuschspektrums unterhalb bzw. oberhalb von 300 Hz | Unterhalb von 300 Hz etwa flach, oberhalb mit 26 dB pro Oktave abfallend | Korhonen, Seminars in Hearing 2021 (unter Verweis auf Dillon et al., NAL 1999) |
| Unterschied unterhalb von 20 Hz zwischen ruhiger Luft und 5 m/s Wind, Stativmikrofon mit einem einzelnen Standard-Windschutz | Bis zu 30 dB | Energies, Experimental Verification of Windshields 2022 |
Die steile Neigung im Tieftonbereich erklärt, warum Wind zuerst die Bässe ruiniert: Die Energie liegt unterhalb von 300 Hz, sodass ein Hochpassfilter einen Großteil des Dröhnens entfernt, aber auch die Wärme der Stimme. Aktuellste verfügbare Daten: Hosier und Donavan, 1979; die Physik hat sich nicht geändert, doch kein neuerer offener Datensatz wiederholt diesen Geschwindigkeitsdurchlauf.
2. Schaumstoff-, Fell- und Korbwindschutze: gemessene Dämpfung
Die Materialwahl verändert das Ergebnis um mehr als 10 dB. Kleine Schaumstoffkugeln sind die schwächste Option: Ein Schaumstoff-Windschutz von 3,81 cm (1,5 Zoll) erzielte 8,1 dB bei 20,9 km/h, etwa die Hälfte des unteren Endes der handelsüblichen Spanne, während eigens entwickelte wetterfeste Bauformen bei 32,2 km/h 22,2 dB erreichten (Hill, Blotter, Leishman und Sommerfeldt, Development of a Weatherproof Windscreen for a Microphone Array, Noise Control Engineering Journal 2006).
Die Schaumstoffdichte zählt ebenso wie das Vorhandensein von Schaumstoff. Als Ingenieure fünf Schäume von 20 bis 60 Poren pro Zoll testeten (PPI, die Anzahl offener Zellen entlang eines Zolls Material), schnitt der mittlere Wert von 40 PPI am besten ab, weil zu offener Schaum Turbulenz durchlässt und zu dichter Schaum hinter dem Windschutz einen eigenen Nachlauf erzeugt (Zhao et al., On the wind noise reduction mechanism of porous microphone windscreens, JASA 2017). Korbbauformen, ein starrer offener Rahmen, der ruhige Luft um die Kapsel hält, skalieren durch das Stapeln von Lagen: Ein fünflagiger halbkugelförmiger Windschutz aus Metallgewebe erreichte 18,2 dB Windgeräuschminderung (Zhao et al., Experimental investigations on the wind noise reduction of semi-spherical metal mesh windscreens, ICSV 2018).
| Metrik | Wert | Quelle |
|---|---|---|
| Minderung windinduzierter Geräusche durch handelsübliche Windschutze, je nach Windgeschwindigkeit und Strömungsrichtung | Etwa 15 bis 25 dB (einige über 25 dB) | NBS (heute NIST), NBSIR 79-1599, 1979 |
| Schaumstoff-Windschutz von 3,81 cm, Windgeräuschminderung bei 20,9 km/h bzw. 32,2 km/h | 8,1 dB bzw. 15,0 dB | Hill et al., Noise Control Engineering Journal 2006 |
| Wetterfeste Windschutzbauform mit Spinnenbeinen, Windgeräuschminderung bei 20,9 km/h bzw. 32,2 km/h | 8,9 dB bzw. 22,2 dB | Hill et al., Noise Control Engineering Journal 2006 |
| Bester Schaum unter fünf getesteten Porositäten (20 bis 60 PPI) | 40 PPI | Zhao et al., JASA 2017 |
| Fünflagiger halbkugelförmiger Windschutz aus Metallgewebe, Windgeräuschminderung | 18,2 dB | Zhao et al., ICSV 2018 |
| Korbwindschutz allein verwendet, Windgeräuschdämpfung bei 100 Hz | 37 dB (Herstellerangabe) | Rycote, Produktdatenblatt Modular Windshield Kit 2014 |
| Zusätzliche Dämpfung durch einen Fellüberzug über dem Korb und kombinierte Gesamtdämpfung bei 100 Hz | Plus 13 dB, insgesamt 50 dB (Herstellerangabe) | Rycote, Produktdatenblatt Modular Windshield Kit 2014 |
Die Fell-Frage hat eine überraschend dünne Evidenzbasis. Das BYU-Team beschreibt Fell als sehr wirksam und leise in der Luftströmung, aber deutlich teurer als Schaumstoff, ohne eine Zahl zu nennen, und der einzige Fell-Wert, den wir nachverfolgen konnten, ist Rycotes eigene Einzelfrequenz-Angabe in seinem Datenblatt zum Modular Windshield Kit. Jede Schlagzeile, die einen genauen dB-Abstand zwischen Fell und Schaumstoff nennt, sollte mit Vorsicht behandelt werden, bis ein unabhängiges Labor eine direkte Vergleichskurve veröffentlicht. Windstöße vom eigenen Atem des Sprechers sind ein anderes, näheres Problem, das wir in unseren Statistiken zu Popschutz und Plosivlaut-Dämpfung behandeln.
3. Windschutzgröße: Größer hilft, bis zu einem Punkt
Die älteste Faustregel verknüpft die Dämpfung mit dem eingeschlossenen Volumen. Eine empirische Anpassung von Bleazey, im NBS-Bericht wiedergegeben, liefert die Dämpfung A = 6,77 log V + 10,4 dB, mit V in Kubikzoll, gültig von 2 bis 13 m/s. Die Rechnung ist ernüchternd: Das Verzehnfachen des Volumens fügt nur 6,77 dB hinzu (weil log 10 = 1), sodass das Verdoppeln des Durchmessers, was das Volumen verachtfacht, etwa 6,1 dB bringt (6,77 x log 8 = 6,77 x 0,903).
Neuere Arbeiten erklären den Grund. Ein poröser Windschutz ist am wirksamsten, wenn sein Durchmesser das 2- bis 4-Fache der Turbulenzwellenlänge beträgt, also der Größe der vom Wind getragenen Wirbel (Zhao et al., Spatial decorrelation of wind noise with porous microphone windscreens, JASA 2018). Größere Wirbel, die das tiefste Dröhnen tragen, erfordern sehr große Windschutze, weshalb Akustiker für Windenergieanlagen einen großen sekundären Windschutz über eine Standard-Schaumstoffkugel stülpen. Ein im Feld erprobter Aufbau dieser Art, beschrieben in der IEC 61400-11:2012 (der internationalen Norm zur Messung von Windenergieanlagengeräuschen), verwendet eine Bodenplatte von mindestens 1000 mm, eine primäre Halbkugel von mindestens 90 mm und eine sekundäre Schaumstoffkugel von mindestens 500 mm (Wszołek et al., HETMAN project deliverable D3.2, 2022).
| Metrik | Wert | Quelle |
|---|---|---|
| Empirische Dämpfungsformel für das Windschutzvolumen V in Kubikzoll (2 bis 13 m/s) | A = 6,77 log V + 10,4 dB | Bleazey-Anpassung, zitiert in NBS NBSIR 79-1599, 1979 |
| Durchmesserbereich, in dem poröse Windschutze Windgeräusche am wirksamsten dämpfen | 2- bis 4-fache Turbulenzwellenlänge | Zhao et al., JASA 2018 |
| Bester einlagiger halbkugelförmiger Gewebe-Windschutz unter den getesteten Größen | 20 cm Durchmesser (mittlere Größe) | Zhao et al., ICSV 2018 |
| Neumann-Schaumstoff-Windschutz mit 50 mm bzw. 90 mm Durchmesser, Windgeräuschdämpfung bei 20 km/h | 15 dB bzw. 26 dB (Herstellerangabe) | Neumann, Produktseiten WS 81 und WS 87 |
| Sekundärer Windschutz von 610 mm plus primärer im Vergleich zu einer Schaumstoffkugel von 76 mm allein, unterhalb von etwa 160 Hz bei 4 m/s | 5 bis 15 dB mehr Dämpfung | Bonsma, Gara und McCabe, Canadian Acoustics 2017 |
| Dieselbe sekundäre Kombination im Vergleich zu einer Schaumstoffkugel von 178 mm allein, tiefste Frequenzen | Bis zu 5 dB oder mehr besser | Bonsma, Gara und McCabe, Canadian Acoustics 2017 |
| Aufbau nach IEC 61400-11: Mindestdurchmesser von Bodenplatte, primärem Windschutz und sekundärem Windschutz | 1000 mm, 90 mm, 500 mm | HETMAN D3.2, 2022, beschreibt IEC 61400-11:2012 |
| Maximale erweiterte Messunsicherheit bei 2,1 m/s, Bodenplatte mit doppeltem Windschutz bzw. Mikrofon in 4 m Höhe | 7,3 dB bzw. 11,3 dB | Energies, Experimental Verification of Windshields 2022 |
Die Herstellerangaben weisen in dieselbe Richtung (der 90 mm große Neumann WS 87 gibt 26 dB an, gegenüber 15 dB beim 50 mm großen WS 81), doch es sind Herstellerwerte für eine einzelne Bedingung bei 20 km/h (etwa 5,6 m/s). Das kanadische Team wies auch auf den Zielkonflikt hin: Riesige Windschutze sind zerbrechlich, schwer zu transportieren und nehmen auf erhöhten Masten Windlasten auf (Bonsma et al., Insertion Loss and Wind-Induced Noise Results for Secondary Windscreens, 2017). Die Zeile zur Unsicherheit stammt aus einer Feldvalidierung von Windschutzen für Windenergieanlagen von 2022, veröffentlicht in Energies. Warum Messungen an Windenergieanlagen so weit in den Tieftonbereich reichen, erklären unsere Statistiken zu Infraschall von Windenergieanlagen.
4. Der Preis des Schutzes: Einfügungsdämpfung, Höhenverlust und Haltbarkeit
Jeder Windschutz dämpft auch den gewünschten Schall ein wenig. Ingenieure nennen das Einfügungsdämpfung: den Pegelverlust eines gewöhnlichen Schalls, wenn der Windschutz in ruhiger Luft aufgesetzt wird. Bei Sprachfrequenzen ist der Abschlag winzig: 0,1 bis 0,6 dB zwischen 250 Hz und 4 kHz im NBS-Referenztest und unter 0,4 dB bei den wetterfesten BYU-Bauformen, weit innerhalb des 1-dB-Budgets, das die Autoren gesetzt hatten (Hill et al. 2006).
Die Kosten verlagern sich in die Höhen, wenn Windschutze größer oder dichter werden. Die Schaumstoffkugel von 178 mm in den kanadischen Tests verlor bei 10 kHz etwa 2 dB und bei 16 kHz 3,5 dB (Bonsma et al., Insertion Loss and Wind-Induced Noise Results for Secondary Windscreens, 2017), und das Umhüllen eines Gitterkorbs mit Stoff tauschte Klarheit gegen Windschutz (Zhao et al. 2018). Das ist die eigentliche Ingenieursentscheidung: Ein dicker Stoffüberzug brachte 3,0 bis 7,0 dB zusätzliche Windgeräuschminderung, trieb die Einfügungsdämpfung aber auf 1,1 bis 2,2 dB, während zusätzliche Gewebelagen den Schutz verbesserten und die Einfügungsdämpfung niedrig hielten.
| Metrik | Wert | Quelle |
|---|---|---|
| Einfügungsdämpfung eines Schaumstoff-Windschutzes von 178 mm bei 10 kHz bzw. 16 kHz | Etwa 2 dB bzw. etwa 3,5 dB | Bonsma, Gara und McCabe, Canadian Acoustics 2017 |
| Einlagiger Gewebe-Windschutz mit dickem Stoffüberzug: zusätzliche Windgeräuschminderung bzw. resultierende Einfügungsdämpfung | 3,0 bis 7,0 dB bzw. 1,1 bis 2,2 dB | Zhao et al., ICSV 2018 |
| Hochtonverlust bei 15 kHz, Neumann-Schaumstoff-Windschutz mit 50 mm bzw. 90 mm | 2 dB bzw. 3 dB (Herstellerangabe) | Neumann, Produktseiten WS 81 und WS 87 |
| In 4 Minuten Anblasen eingedrungener Sand, Standardschaum bzw. kegelförmiger wetterfester Windschutz | 38,5 g bzw. 0,1 g | Hill et al., Noise Control Engineering Journal 2006 |
| Typische Lebensdauer von Schaumstoff-Windschutzen bei UV-Belastung im Freien | Weniger als ein Jahr | Hill et al., Noise Control Engineering Journal 2006 (unter Verweis auf frühere Arbeiten) |
Die Haltbarkeit ist die versteckte Statistik. Schaumstoff, der sich mit Staub zusetzt oder in der Sonne binnen eines Jahres zerbröselt, verliert unbemerkt die auf dem Datenblatt angegebene Dämpfung, weshalb dauerhaft installierte Messstationen im Freien geformte, wetterfeste Bauformen einer nackten Schaumstoffkugel vorziehen. Aktuellste verfügbare Daten zur Haltbarkeit von Schaumstoff: Hill et al., 2006.
5. Windgeräusche bei Hörgeräten, Hearables und Smartphones
Am Körper getragene und in der Tasche geführte Geräte können keinen Windschutz von 90 mm tragen, daher wird die Mikrofonposition selbst zum Windschutz. Eine Strömungssimulation von 2025 ergab 94,84 dB(A) an der Mikrofonposition hinter dem Ohr eines KEMAR-Kunstkopfs bei 20 km/h, gegenüber 70,98 dB(A) tief im Gehörgang, ein Unterschied von 23,86 dB (94,84 minus 70,98), allein durch die Position bestimmt (Riedel et al., Investigation of the physical driving mechanisms of wind noise in hearing devices, Scientific Reports 2025). Das Verdoppeln der Geschwindigkeit von 10 auf 20 km/h hob den Pegel an dieser Position von 75,61 auf 94,84 dB(A), also um 19,23 dB.
Die Streuung zwischen Bauformen ist ebenso groß. In einer Windkanalstudie von Sonova mit drei Hinter-dem-Ohr- und drei Im-Ohr-Bauformen erreichten die Unterschiede zwischen den Bauformen in einigen Fällen bis zu 20 dB, vor allem am vorderen Mikrofon der Hinter-dem-Ohr-Geräte (Köhler und Georganti, Wind noise variability of different hearing aid designs and ear geometries, DAGA 2017). Richtmikrofon-Modi verschlimmern Wind tendenziell, weil ihre Tieftonkorrektur auch unkorreliertes Rauschen anhebt, und Windkanaltests fanden Richtcharakteristik-Einstellungen im Allgemeinen lauter als omnidirektionale (Chung, Mongeau und McKibben, JASA 2009); unsere Übersicht zum Signal-Rausch-Verhältnis von Hörgeräten mit Richtmikrofon behandelt die Nutzenseite dieses Zielkonflikts.
| Metrik | Wert | Quelle |
|---|---|---|
| Hörgeräteträger, die in windigen Situationen mit ihren Hörgeräten unzufrieden sind | 42% | MarkeTrak VIII (Kochkin 2010), zitiert in Korhonen et al., JAAA 2017 |
| Unterschied des Windgeräuschpegels zwischen Mikrofonen innerhalb eines Hinter-dem-Ohr-Hörgeräts bzw. zwischen verschiedenen Hinter-dem-Ohr-Geräten (vorderes Mikrofon, hinteres Mikrofon) | Bis zu 12 dB bzw. bis zu 6 dB (vorn) und bis zu 8 dB (hinten) | Zakis, JASA 2011 |
| Windgeräusch an der Mikrofonposition hinter dem Ohr bzw. tief im Gehörgang, KEMAR, 20 km/h | 94,84 dB(A) bzw. 70,98 dB(A) | Riedel et al., Scientific Reports 2025 |
| Breitbandiger Unterschied zwischen schlechtestem und bestem Gerät derselben Hörgerätebauart, A-bewertet | 5 bis 7 dB | Köhler und Georganti (Sonova), DAGA 2017 |
| Minderung des physikalischen Windgeräuschs durch eine Hörgerätemikrofon-Abdeckung | 18 dB SPL (Herstellerangabe) | Widex-Broschüre 2012, zitiert in Korhonen, Seminars in Hearing 2021 |
| Minderung des Grenzschicht-Windgeräuschs durch ein feines Gitter über einem versenkten Mikrofon, Windkanal | 8 dB | van Dercreek et al. (TU Delft), AIAA Scitech 2019 |
Smartphones stehen am unteren Ende dieser Hierarchie: eine einzelne kleine Öffnung, kein Windschutz und Wind aus jedem Winkel. Eine Studie vom 14. März 2026 testete röhrenförmige vordere Hohlräume mit 1 bis 3 mm Durchmesser hinter einem smartphoneartigen Gehäuse bei 4, 6 und 8 m/s, maß aber noch nicht, wie viel sie an Sprachempfindlichkeit kosten (Experimental Investigation of a Tubular Front Cavity for Wind Noise Suppression in MEMS Microphones of Mobile Devices, Micromachines 2026). Das Gitterergebnis der TU Delft ist die nächstliegende unabhängige Zahl für die akustischen Gitter in Smartphone-Öffnungen. Aktuellste verfügbare Daten für die Gerätevergleiche: Zakis, 2011, sowie Köhler und Georganti, 2017.
6. Digitale Windgeräuschreduzierung: Was die Algorithmen leisten
Wenn die Hardware an ihre Grenzen stößt, übernimmt die Signalverarbeitung, und die Evidenz bei Hörgeräten ist die strengste. Ein Algorithmus zur Windgeräuschdämpfung senkte das Windgeräusch bei Frontalwind von 4 bis 7 m/s um 13 bis 18 dB bei 1 kHz und bei 10 m/s um 19 dB bei 2.200 Hz (Korhonen et al. 2017, wie zusammengefasst in Seminars in Hearing 2021). In derselben Studie mit 15 erfahrenen Trägern betrug der größte Gewinn bei der Phonemerkennung 48,2% für Sprache mit 65 dB SPL bei 5 m/s Wind (Korhonen, Kuk, Seper, Mørkebjerg und Roikjer, Evaluation of a Wind Noise Attenuation Algorithm, JAAA 2017). Eine separate Auswertung mit 10 Erwachsenen fand Phonemgewinne von 17% bis 35% über vier Sprachpegel hinweg (Lee, Efficiency of a Wind Noise Attenuation Algorithm, Hearing Review 2016).
Neuronale Modelle zielen inzwischen auf Aufnahmen und Smartphones. PESQ, ein standardisierter objektiver Sprachqualitätswert, stieg bei simuliertem Windgeräusch von 1,70 für das verrauschte Eingangssignal auf 3,07 mit einem diffusionsbasierten Modell, und dieselbe Modellfamilie verallgemeinerte auf reale Windkanalaufnahmen, die sie nie gesehen hatte (Lemercier et al., Wind Noise Reduction with a Diffusion-based Stochastic Regeneration Model, 2024). Die offene Frage sind die Kosten: Ein Fraunhofer-Modell erreichte mit 249K Parametern und etwa 73 MHz Rechenleistung eine führende Baseline geringer Komplexität, ein Budget, das auf Mobilchips passt (Eftekhari et al., Low-Complexity Neural Wind Noise Reduction for Audio Recordings, 2025).
| Metrik | Wert | Quelle |
|---|---|---|
| Windgeräuschdämpfung eines Hörgeräte-Algorithmus bei 1 kHz, Frontalwind 4 bis 7 m/s, bzw. bei 2.200 Hz und 10 m/s | 13 bis 18 dB bzw. 19 dB | Korhonen et al. 2017, wie zusammengefasst in Korhonen, Seminars in Hearing 2021 |
| Größter Gewinn bei der Phonemerkennung mit eingeschaltetem gegenüber ausgeschaltetem Algorithmus (Sprache 65 dB SPL, Wind 5 m/s, 15 Träger) | 48,2% | Korhonen et al., JAAA 2017 |
| Gewinn bei der Phonemerkennung, Algorithmus ein gegenüber aus, alle Phoneme bzw. nur Vokale (10 Erwachsene) | 17% bis 35% bzw. 22% bis 46% | Lee, Hearing Review 2016 |
| PESQ-Wert, verrauschtes Eingangssignal bzw. diffusionsbasiertes Modell, Testsatz mit simuliertem Windgeräusch | 1,70 bzw. 3,07 | Lemercier et al., ITG Speech Communication 2024 |
| DNSMOS (eine neuronale Schätzung der Hörermeinung), verrauschtes Eingangssignal bzw. Diffusionsmodell, ungesehene reale Windaufnahmen | 1,89 bzw. 3,56 | Lemercier et al., ITG Speech Communication 2024 |
| PESQ mit bzw. ohne ergänzende Ultraschall-Luftstromerfassung bei einem DCCRN-Sprachverbesserer | 2,480 bzw. 2,265 | Yuan et al. (Carnegie Mellon), DeWinder 2024 |
| Größe und Rechenaufwand eines neuronalen Windgeräuschreduzierers geringer Komplexität | 249K Parameter, etwa 73 MHz | Eftekhari et al. (Fraunhofer), 2025 |
Das Muster über die Studien hinweg ist konsistent: Algorithmen stellen bei mäßigem Wind eine bedeutsame Verständlichkeit wieder her, doch keiner macht die Sättigung rückgängig. Sobald ein Hörgerätemikrofon bei etwa 12 m/s übersteuert (siehe Abschnitt 1), ist die Information verloren, weshalb die besten Systeme weiterhin bei der Position der Schalleintrittsöffnung und einem physischen Windschutz beginnen. Das Ultraschall-Ergebnis stammt aus dem DeWinder-Preprint. Zahlen zu Latenz und Qualität allgemeiner neuronaler Rauschunterdrücker finden Sie in unseren Statistiken zur neuronalen Rauschunterdrückung.
Zusammenfassung: Windgeräusche bei Mikrofonen und Windschutz-Dämpfung in Zahlen
| Metrik | Wert | Quelle |
|---|---|---|
| Windgeräuschminderung handelsüblicher Windschutze | Etwa 15 bis 25 dB | NBS (heute NIST), NBSIR 79-1599, 1979 |
| Theoretischer Windgeräuschanstieg pro Verdopplung der Windgeschwindigkeit | Etwa 12 dB | Korhonen, Seminars in Hearing 2021 |
| Sättigungspunkt von Hörgerätemikrofonen | 12 m/s, bis zu 116 dB SPL | Zakis, JASA 2011 |
| Schaumstoff-Windschutz von 3,81 cm bei 20,9 km/h | 8,1 dB Minderung | Hill et al., Noise Control Engineering Journal 2006 |
| Fünflagiger Windschutz aus Metallgewebe | 18,2 dB Minderung | Zhao et al., ICSV 2018 |
| Korbwindschutz plus Fellüberzug bei 100 Hz | 50 dB (Herstellerangabe) | Rycote-Produktdatenblatt 2014 |
| Nutzen des sekundären Windschutzes von 610 mm gegenüber der Schaumstoffkugel von 76 mm, unterhalb von etwa 160 Hz | 5 bis 15 dB | Bonsma et al., Canadian Acoustics 2017 |
| Mindestdurchmesser von primärem und sekundärem Windschutz nach IEC 61400-11 | 90 mm und 500 mm | HETMAN D3.2, 2022 |
| Hörgeräteträger, die bei Wind unzufrieden sind | 42% | MarkeTrak VIII, zitiert in Korhonen et al., JAAA 2017 |
| Mikrofonposition hinter dem Ohr bei 20 km/h, KEMAR | 94,84 dB(A) | Riedel et al., Scientific Reports 2025 |
| Unterschiede des Windgeräuschs zwischen Hörgerätebauformen | Bis zu 20 dB | Köhler und Georganti (Sonova), DAGA 2017 |
| Feines Gitter über einem versenkten Mikrofon | 8 dB weniger Grenzschichtgeräusch | van Dercreek et al. (TU Delft), AIAA Scitech 2019 |
| Größter Gewinn bei der Phonemerkennung durch einen Windgeräusch-Algorithmus | 48,2% | Korhonen et al., JAAA 2017 |
| Gewinn bei der Phonemerkennung in einer separaten Auswertung | 17% bis 35% | Lee, Hearing Review 2016 |
| PESQ vor bzw. nach diffusionsbasierter Windgeräuschreduzierung | 1,70 bzw. 3,07 | Lemercier et al. 2024 |
| Neuronaler Windgeräuschreduzierer geringer Komplexität | 249K Parameter, etwa 73 MHz | Eftekhari et al. (Fraunhofer), 2025 |
Methodik und Quellen
Wir führten 13 Websuchen durch und lasen die Primärdokumente direkt, wobei wir offene Repositorien sowie die Datenbanken OpenAlex und Europe PMC nutzten, wenn die Seiten der Verlage gesperrt waren. Herstellerangaben sind als Herstellerangabe gekennzeichnet und machen in jedem Abschnitt nur eine Minderheit aus.
- Hosier und Donavan, National Bureau of Standards (heute NIST): Microphone Windscreen Performance, NBSIR 79-1599, 1979 (zugleich die Quelle der Bleazey-Volumenformel).
- Hill, Blotter, Leishman und Sommerfeldt (Brigham Young University): Development of a Weatherproof Windscreen for a Microphone Array, Noise Control Engineering Journal, 2006.
- Windschutz-Arbeiten der University of Technology Sydney von Zhao, Cheng, Qiu, Burnett und Liu: Mechanismus poröser Windschutze, JASA 2017; räumliche Dekorrelation, JASA 2018; halbkugelförmige Windschutze aus Metallgewebe, ICSV 2018.
- Bonsma, Gara und McCabe (HGC Engineering): Insertion Loss and Wind-Induced Noise Results for Secondary Windscreens, Canadian Acoustics, 2017.
- Experimental Verification of Windshields in the Measurement of Low Frequency Noise from Wind Turbines, Energies, 2022.
- Wszołek et al.: HETMAN project deliverable D3.2, 2022, beschreibt den Messaufbau nach IEC 61400-11:2012.
- Zakis: Wind noise at microphones within and across hearing aids, JASA, 2011.
- Korhonen: Wind Noise Management in Hearing Aids, Seminars in Hearing, 2021 (Übersichtsarbeit unter Verweis auf Strasberg 1988, Dillon et al. 1999 und eine Widex-Broschüre von 2012).
- Korhonen, Kuk, Seper, Mørkebjerg und Roikjer: Evaluation of a Wind Noise Attenuation Algorithm, Journal of the American Academy of Audiology, 2017 (zugleich die Quelle der 42% aus MarkeTrak VIII).
- Lee: Efficiency of a Wind Noise Attenuation Algorithm, Hearing Review, 2016.
- Riedel, Becker, Näger, Czwielong und Schoder: Investigation of the physical driving mechanisms of wind noise in hearing devices by computational fluid dynamics, Scientific Reports, 2025.
- Köhler und Georganti (Sonova): Wind noise variability of different hearing aid designs and ear geometries, DAGA 2017.
- van Dercreek, Manjunath, Ragni und Snellen (TU Delft): Design and Evaluation of Microphone Cavity Geometries for Wind-Tunnel Acoustic Measurements, AIAA Scitech 2019.
- Autoren der Qingdao University of Technology: Experimental Investigation of a Tubular Front Cavity for Wind Noise Suppression in MEMS Microphones of Mobile Devices, Micromachines, 14. März 2026.
- Lemercier, Thiemann, Koning und Gerkmann: Wind Noise Reduction with a Diffusion-based Stochastic Regeneration Model, ITG Conference on Speech Communication, 2024.
- Yuan, Han, Kumar und Raj (Carnegie Mellon University): DeWinder: Single-Channel Wind Noise Reduction using Ultrasound Sensing, 2024.
- Eftekhari, Chetupalli, Shetu, Habets und Thiergart: Low-Complexity Neural Wind Noise Reduction for Audio Recordings, 2025.
- Herstellerangaben: Neumann-Produktseiten WS 81 und WS 87; Rycote Datenblatt zum Modular Windshield Kit, 2014.
- Daten-Hinweis: Ein großer Teil der Windschutz-Evidenz ist alt (der Referenztest von 1979, die BYU-Studie von 2006, die Hörgeräte-Windkanalstudie von 2011) und als aktuellste verfügbare Daten gekennzeichnet; keine neuere offene Studie wiederholt einen vollständigen Geschwindigkeitsdurchlauf an einem ungeschützten Mikrofon. Wir haben keine begutachtete direkte Vergleichsmessung von Fell und Schaumstoff gefunden, sodass die einzigen Fell-Zahlen hier Rycotes Einzelfrequenz-Angaben (100 Hz) sind, die sich nicht mit Neumanns Breitbandwerten bei 20 km/h vergleichen lassen. Die Sättigungsschwellen unterscheiden sich zwischen den Quellen: Zakis maß Sättigung bei 12 m/s, während Lee (Hearing Review 2016) Dillon et al. mit der Aussage zitiert, ein Wind von 5 m/s könne Mikrofone bei 90 bis 100 dB SPL sättigen; die beiden Werte stammen von verschiedenen Geräten und Prüfaufbauten, daher berichten wir den gemessenen JASA-Wert. Die Übersichtsarbeit in Seminars in Hearing nennt 49,6% Phonemerkennung mit dem Algorithmus und einen SNR-Nutzen von 8,4 dB, während das JAAA-Abstract einen größten Gewinn von 48,2% angibt; das sind unterschiedliche Maße, und wir zitieren den JAAA-Wert. Lee berichtet zudem 58% Zufriedenheit bei Wind aus MarkeTrak, vereinbar mit den 42% Unzufriedenen. In Riedel et al. 2025 stimmen einige Dämpfungswerte im Fließtext nicht mit Tabelle 1 der Arbeit überein; wir haben ausschließlich Tabelle 1 verwendet. Die IEC 61400-11 selbst ist kostenpflichtig, daher stammen ihre Windschutzabmessungen aus der Beschreibung der Ausgabe von 2012 im HETMAN-Deliverable; die Änderung von 2018 kann abweichen.
Zuletzt aktualisiert: 6. November 2026. Wir aktualisieren diese Zusammenstellung vierteljährlich, und die nächste Aktualisierung wird erwartet, wenn die nächste Ausgabe oder Änderung der IEC 61400-11 und die nächste MarkeTrak-Umfrage zur Hörgerätezufriedenheit erscheinen.