Tonhöhe

Tonhöhe ist die sensorische Eigenschaft eines Tons, die bestimmt, ob er als höher oder tiefer wahrgenommen wird. Sie hängt primär von der Frequenz der Grundschwingung ab, wird aber auch von den Harmonischen und dem Timbre beeinflusst. Die menschliche Wahrnehmung folgt eher einer logarithmischen Skala: Gleiche relative Zunahmen werden bei höheren Frequenzen weniger deutlich wahrgenommen.

In der Musik wird Tonhöhe gewöhnlich durch Notennamen (zum Beispiel C4, A4) oder durch Frequenzen angegeben. Töne einer Oktave besitzen das Verhältnis 2:1, das heißt, die Frequenz verdoppelt sich. Eine gängige Stimmordnung teilt die Oktave in zwölf gleich große Halbtonschritte (12-TET). Das bedeutet, der Frequenzabstand eines Halbtons entspricht dem Faktor 2^(1/12) ≈ 1,05946.

Der Standardwert für die Referenzstimmung ist A4 = 440 Hz; diese Zahl dient als Bezugspunkt für Stimmungen in vielen westlichen Musikkulturen. Historische Stimmungen und andere Systeme verwenden abweichende Referenzfrequenzen und Halbtonverhältnisse, wodurch Tonhöhen auf Instrumenten unterschiedlich pitchen können.

Anwendungen der Tonhöhe umfassen die Instrumenten-Intonation, Stimmbildung, Harmonielehre und musikalische Komposition sowie digitale Tonbearbeitung und Tuner-Software. In der Akustik spielt die Tonhöhe außerdem eine zentrale Rolle bei der Entwicklung von Algorithmen zur Pitch-Erkennung und -Manipulation.