Tono (acústica)

El tono es la sensación auditiva o atributo psicológico de los sonidos que los caracteriza por ser más agudos o más graves en función de la frecuencia, cuyas propiedades son físicas.

Un tono puro corresponde a una onda senoidal, es decir, una función del tipo f(t) = A sen(2 π f t), donde A es la amplitud, t es el tiempo y f la frecuencia. En el mundo real no existen tonos puros, pero cualquier onda periódica se puede expresar como suma de tonos puros de distintas frecuencias. Existiría una frecuencia fundamental y varias frecuencias múltiplos de la fundamental, llamados armónicos. Las frecuencias de estos armónicos son un múltiplo entero de la frecuencia principal.

Cuando a un tono se le aplica el análisis de Fourier, se obtiene una serie de componentes llamados parciales armónicos (o armónicos, a secas), de los cuales el primero o fundamental y los que tienen un número de orden que es una potencia de 2 (2, 4, 8, 16...) tienen alguna similar sensación de tono que el primero por sí solo (ya que al estar a distancia de octava, el oído humano suele percibirlas como "las mismas notas pero más agudas"). El resto de parciales armónicos se perciben como otros sonidos distintos del fundamental, lo que enriquece el sonido. De esta forma, los sonidos cuyos armónicos potencias de 2 son algo más sonoros que el resto, son percibidos como sonidos con un timbre más nasal, hueco o brillante, mientras que los sonidos donde son algo más sonoros otros parciales armónicos, son percibidos como sonidos con un timbre más lleno o completo, redondo u oscuro. Todos los parciales armónicos, en su conjunto determinan el timbre musical.

El sonido es una sensación percibida por el oído al recibir variaciones de presión, las cuales son generadas por movimientos vibratorios. Los sonidos se transmiten a través de cualquier medio elástico: gases, líquidos y sólidos. Generalmente llegan a nuestro sistema auditivo por el aire de la atmósfera y se propagan con éxito debido a los componentes de esta como el oxígeno. Las ondas graves son omnidireccionales y, al ser el valor de la frecuencia inversamente proporcional al tamaño de la onda, son más grandes que las agudas, por lo que llegan a más espacio que las agudas, dada su landa, capaz de atravesar cuerpos y objetos. También debido al tamaño, son las menos afectadas por fenómenos como la refracción, difracción, etc.

La forma en que es percibido el tono es lo que se conoce como altura del sonido, que determina cómo de bajo o alto es ese sonido, aunque es normal que se utilice tono como sinónimo de altura.

Los sonidos agudos son los sonidos o tonos que componen la parte alta de las frecuencias del espectro audible (de 20 a 20.000 hercios son las audiofrecuencias que el oído humano es capaz de captar). Generalmente los sonidos son agudos o graves, dependiendo de la cantidad de hercios (Unidad de frecuencia del Sistema Internacional, de símbolo Hz, que equivale a la frecuencia de un fenómeno periódico). Cuanto más hercios, más agudo es el sonido.

En música, los tonos graves1​ son los sonidos bajos con baja frecuencia del espectro audible (20 Hz- 20.000 Hz), son sonidos que están a menos de 250 Hz.