1. Häufigkeit :Die Tonhöhe eines Tons steht in direktem Zusammenhang mit seiner Frequenz. Die Frequenz bezieht sich auf die Anzahl der Zyklen oder Schwingungen einer Schallwelle pro Sekunde. Höhere Frequenzen entsprechen höheren Tonhöhen und niedrigere Frequenzen entsprechen tieferen Tonhöhen. Das menschliche Ohr kann Frequenzen im Bereich von etwa 20 Hz bis 20.000 Hz wahrnehmen.
2. Wellenlänge :Die Wellenlänge einer Schallwelle steht im umgekehrten Verhältnis zu ihrer Frequenz. Die Wellenlänge bezieht sich auf den Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Spitzen oder Tälern einer Schallwelle. Längere Wellenlängen entsprechen niedrigeren Tonhöhen und kürzere Wellenlängen entsprechen höheren Tonhöhen. Der Zusammenhang zwischen Frequenz und Wellenlänge lässt sich durch die Formel beschreiben:
Wellenlänge =Schallgeschwindigkeit / Frequenz
3. Zeitraum :Die Periode einer Schallwelle ist die Zeit, die für einen vollständigen Zyklus oder eine vollständige Schwingung benötigt wird. Es ist der Kehrwert der Frequenz. Eine kürzere Periode entspricht einer höheren Tonhöhe, während eine längere Periode einer niedrigeren Tonhöhe entspricht.
4. Formantenfrequenzen :Neben der Grundfrequenz kann die Tonhöhe eines Tons auch durch das Vorhandensein von Formantfrequenzen beeinflusst werden. Formantenfrequenzen sind die Resonanzfrequenzen des Stimmtrakts oder Resonanzhohlräumen in Musikinstrumenten. Sie verleihen jedem Klang seine charakteristische Klangfarbe bzw. Klangqualität. Beispielsweise unterscheiden sich verschiedene Vokale durch ihre Formantenfrequenzen.
5. Harmonische :Harmonische sind ganzzahlige Vielfache der Grundfrequenz eines Tons. Sie tragen zur allgemeinen Klangfarbe und Fülle eines Klangs bei. Die Tonhöhe eines Klangs wird in erster Linie durch die Grundfrequenz bestimmt, aber das Vorhandensein von Obertönen kann die wahrgenommene Tonhöhe beeinflussen und dem Klang Komplexität verleihen.
Diese Klangeigenschaften wirken zusammen und bestimmen die Tonhöhe, die wir wahrnehmen. Durch die Manipulation dieser Eigenschaften können Musikinstrumente und andere klangerzeugende Geräte ein breites Spektrum an Tonhöhen erzeugen.