Nous avons mis en évidence le caractère pluriel de la composition des sons, à présent nous allons nous intéresser à une répartition particulière des fréquences dans le spectre sonore : les sons harmoniques.

Un son harmonique est un son dont les sinusoïdes qui le composent obéissent à une loi mathématique appelée  loi de Fourier. Cette loi se traduit ainsi : un signal complexe périodique c’est à dire qui se reproduit identique à lui même à intervalles de temps réguliers, se décompose en un certain nombre de sinusoïdes dont les valeurs sont des multiples entiers de la plus petite d’entre elles. (donc la plus grave)

Un exemple de son harmonique : un son de 100 Hertz dont les composantes seraient 100 ; 200 ; 300 ; 400 ; 500 ; 600 Hertz. La hauteur perçue est la fréquence la plus basse, c'est-à-dire 100 Hertz. Les composantes suivantes 2x100 , 3x100, 4x100 etc. sont bien des fréquences calculées sur des multiples entiers ( 2 ; 3 ; 4, etc.) elles se nomment des harmoniques. La fréquence la plus basse qui leur sert de base de calcul se nomme le fondamental. Le rang d’un harmonique est le nombre entier par lequel on a multiplié le fondamental. On parlera par exemple d’harmonique de rang 3, dans le cas présent 300 Hertz. (figure 5)

 

La hauteur d’un son harmonique est facilement perceptible par l’oreille. Ces sons se perçoivent aisément « justes » . C’est pour cette raison que les instruments musicaux mélodiques seront conçus pour produire des spectres harmoniques ou presque.

Les bruits dont nous avons parlé précédemment sont des signaux apériodiques. Ils caractérisent les instruments à percussion.