Âm sắc

Khi hai ca sĩ cùng hát một câu ở cùng một độ cao, ta vẫn phân biệt được giọng hát của từng người. Khi đàn ghita, sáo, kèm clarinet cùng tấu lên một đoạn nhạc ở cùng một độ cao, ta vẫn phân biệt được tiếng của từng nhạc cụ. Mỗi người mỗi nhạc cụ phát ra những âm có sắc thái khác nhau mà tai ta phân biệt được. Đặc tính đó của âm gọi là âm sắc. Âm sắc là một đặc tính sinh lí của âm, được hình thành trên cơ sở các đặc tính vật lí của âm là tần số và biên độ. Thực nghiệm chứng tỏ rằng khi một nhạc cụ hoặc một người phát ra một âm có tần số bằng f₁, thì đồng thời cũng phát ra các âm có tần số f₂ = 2 F₁, f₃ = 3f₁, f₄ = 4f_1...
Âm có tần số f₁, gọi là âm cơ bản hay hoạ âm thứ nhất, các âmcó tần số f₂, f₃, f₄, ... gọi là các hoạ âm thứ hai, thứ ba, thứ bốn ... Tuỳ theo cấu trúc của từng loại nhạc cụ, hoặc cấu trúc khoang miệng và cổ họng từng người, mà trong số các hoạ âm cái nào có biên độ khá lớn, cái nào có biên độ nhỏ, và cái nào chóng bị tắt đi. Do hiện tượng đó, âm phát ra là sự tổng hợp của âm cơ bản và các hoạ âm, nó có tần số f₁ của âm cơ bản, nhưng đường biểu diễn của nó không còn là đường sin, mà trở thành một đường phức tạp có chu kì. Mỗi dạng của đường biểu diễn ứng với một âm sắc nhất định. Trên hình 2.4 là đường biểu diễn dao động của dương cầm và của kèm clarimet ứng với cùng một âm cơ bản. Chúng có chu kì như nhau, nhưng hình dạng khác nhau.
Căn cứ vào sự cảm thụ của tại, chúng ta đánh giá các giọng hát có âm sắc khác nhau là giọng ấm, mượt, trơ, chua .v.v...