Najważniejszym tonem wydawanym przez instrument muzyczny jest ton podstawowy, który ma najniższą częstotliwość ze wszystkich wytwarzanych przez instrument tonów. To właśnie on określa wysokość dźwięku.

Oprócz tonu podstawowego w dźwięku (fizycy mówią w widmie dźwięku) występują zazwyczaj wyższe harmoniczne, które decydują właśnie o barwie dźwięku. Wszystkie te tony brzmią jednocześnie, choć mogą zanikać z różną intensywnością.

Dla większości instrumentów muzycznych wyższe harmoniczne mają częstotliwości będące wielokrotnością częstotliwości tonu podstawowego. Np. jeżeli ton podstawowy ma częstotliwość 440Hz, to druga harmoniczna ma 880Hz, trzecia harmoniczna 1320Hz itd. Im więcej jest harmonicznych, tym bogatsza jest barwa dźwięku.

Dlatego wszystkie dobrze zestrojone ze sobą różne instrumenty grając ten sam dźwięk a' (czytaj "a razkreślne"), wydają ten sam ton podstawowy o częstotliwości 440Hz, choć różnią się "dodatkami", czyli zawartością wyższych harmonicznych o częstotliwościach 440 Hz, 880 Hz, 1320 Hz, 1760 Hz, 2200 Hz.

Widmo dźwięku 1 - tutaj wyraźnie dominuje ton podstawowy (tego rodzaju widmo ma zazwyczaj fortepian)

Widmo dźwięku 2 - widać wyraźnie, że druga harmoniczna jest tu silniejsza, a pierwsza nie tak dominująca.

Oto przykłady tego samego dźwięku C zagranego na trzech różnych instrumentach (wszystkie te dźwięki mają identyczny ton podstawowy, ale różnią się barwą):

	fortepianie
	wiolonczeli
	organach

Inny przykład:
Dźwięk C ma częstotliwość 261,6 Hz. Jednak w typowym widmie dźwięku skrzypiec odnajdziemy nie tylko ton 261,6 Hz, ale i ton "c" o oktawę wyższy 523,k3 Hz (druga harmoniczna), a także ton 784 Hz (trzecia harmoniczna), odpowiadający już tonowi podstawowemu dźwięku "g".

Oto ton 440 Hz - czyli dźwięk nie mający wyższych harmonicznych
a teraz ten sam ton wzbogacony, bo w "towarzystwie" drugiej harmonicznej.
a na koniec znowu ten sam ton, jednak z towarzyszeniem 2 giej i 3 ciej harmonicznej.

Podsumujmy:

ton podstawowy odpowiada za wysokość dźwięku

wyższe harmoniczne (druga, trzecia i następne...) wzbogacają barwę dźwięku

Patrz także: dźwięki niemuzyczne.

Barwa dźwięku << Ton podstawowy >> Głośność dźwięku - wstęp

Później patrz także: materiały dodatkowe - rozdział o drganiach struny:
mody drgań, węzły, strzałki, harmoniczne