Barva zvuku umožňuje subjektivně rozlišit tóny stejné výšky, které vydávají různé zdroje, např. hudební nástroje. Říkáme, že zvuky hudebních nástrojů i lidské hlasy mají různé zabarvení. Každý zvuk jehož průběh je přibližně sinusový se nazývá tón. Tóny vydávají např. ladičky, flétny nebo tónové generátory. Podle Fourierovy teorie lze každý hudební zvuk rozložit na tzv. harmonické složky. Amplituda vyšších tónů harmonických je různá, ale podstatně menší než amplituda tónu základního. Výsledný zvuk je vlivem vyšších tónů harmonických pro daný zdroj zvuku zcela charakteristický. Čím více takových harmonických složek daný tón obsahuje a čím výrazněji tyto složky znějí, tím je barva tónu plnější, sytější. Když jsou z vyšších harmonických tónů silné jen některé, zvuk nabývá pronikavosti a lesku, jako například zvuk houslí. Tóny chudé na vyšší tóny harmonické znějí dutě, prázdně. Barvu tónu u jednotlivých hudebních nástrojů můžeme ovlivňovat tvarem a materiálem rezonanční skříňky. Tím se zesilují nebo zeslabují určité vyšší harmonické tóny.
Ukulele.
Zdroj: freedigitalphotos.net. Free picture.
Podle Fourierovy teorie lze libovolnou periodickou funkci s periodou T zapsat jako lineární kombinací harmonických funkcí s periodami T/n, kde n je přirozené číslo. Právě koeficienty v této lineární kombinaci matematicky popisují barvu tónu. Frekvence odpovídající n = 1 se nazývá frekvencí základní, frekvence odpovídající přirozeným násobkům této základní frekvence fn = nf nazýváme vyššími harmonickými frekvencemi, výsledek analýzy nazýváme frekvenční spektrum.
