Ein komplexes Signal wird als lauter wahrgenommen, wenn seine Gesamtenergie über mehrere kritische Bandbreiten verteilt ist als wenn die Energie innerhalb eines kritischen Bands konzentriert ist. Bleibt die Bandbreite eines Schallsignals insgesamt unterhalb des kritischen Wertes, ist die Lautstärkeempfindung (bzw. Lautheit ) unabhängig von der Bandbreite.

Das Prinzip der Lautheitssummation lautet folgendermaßen:

Innerhalb einer kritischen Bandbreite hängt der Gesamteindruck der Lautstärke von der Summer der Reizintensitäten ab. Wenn die Komponenten des Schalls weiter als eine kritische Bandbreite auseinander liegen, ergibt sich der Gesamteindruck der Lautstärke aus der Summe der empfundenen Lautstärken der einzelnen Komponenten.

Für ein Beispiel von zwei Sinustönen mit gleichem Pegel wirkt sich dies folgendermaßen aus: Liegen die Frequenzen der beiden Töne weiter als eine kritische Bandbreite auseinander, wird der Zusammenklang als doppelt so laut wahrgenommen wie jeder der beiden Töne einzeln. Liegen die Frequenzen innerhalb einer kritischen Bandbreite, summieren sich ihre Schallintensitäten. Wegen des Zusammenhangs von Schallpegel und Intensität ist der Eindruck der Gesamtlautstärke deutlich geringer als im ersten Fall.

Experiment: Abhängigkeit der empfundenen Gesamtlautstärke eines Schallsignals von der kritischen Bandbreite

Im folgenden wird beispielhaft ein Experiment von Eberhard Zwicker zur Lautheit eines Rauschbandes beschrieben.

Die Bandbreite eines Rauschens mit konstanter Energie wird Schritt für Schritt verändert. Die Gesamtenergie bleibt jedoch konstant, so dass bei größerer Bandbreite die Energiedichte des Stimulus geringer ist.

Ergebnis: Die Lautheit des Rauschbands bleibt in Zwickers Experiment bis zu einer Bandbreite von 300 Hz konstant. Das entspricht etwa der kritischen Bandbreite bei 2 kHz. Wenn das Rauschen auf sehr große Bandbreiten ausgedehnt wird, kann die Lautheitsempfindung bis zur dreifachen Stärke anwachsen.

[Abb. 5.3] Lautheit eines Bandpass-Rauschens mit konstanter Energie in Abhängigkeit von der Bandbreite. Das verwendetes Rauschsignal besitzt eine Mittenfrequenz von 2 kHz und einen Pegel von 47 dB SPL.