Наука, изучающая психологические и физиологические особенности восприятия звука человеком, называется психоакустикой. В последние несколько десятков лет психоакустика стала одной из наиболее важных отраслей в области звуковых технологий. Мы коротко рассмотрим самые основные факты, установленные психоакустикой.

Основную информацию о звуковых колебаниях мозг человека получает в области до 4 кГц. Все основные жизненно необходимые человеку звуки находятся именно в этой спектральной полосе, до 4 кГц (голоса других людей и животных, шум воды, ветра и пр.). Частоты выше 4 кГц являются для человека лишь вспомогательными, что подтверждается многими опытами. Принято считать, что низкие частоты «ответственны» за разборчивость, ясность аудио информации, а высокие частоты – за субъективное качество звука. Слух человека способен различать частотные составляющие звука в пределах от 20-30 Гц до приблизительно 20 кГц. Указанная верхняя граница может колебаться в зависимости от возраста слушателя и других факторов.

В большинстве музыкальных инструментов наблюдается наиболее выделяющаяся по амплитуде частотная составляющая. Ее называют основной частотой или основным тоном. Основная частота является очень важным параметром звучания. Высота звука – это субъективная характеристика, распределяющая звуки по некоторой шкале от низких к высоким. На воспринимаемую высоту звука влияет, главным образом, частота основного тона, если основной тон сигнала является периодическим (например, в звуке хлопка или выстрела тон не является периодическим и по сему слух не способен оценить его высоту).

В зависимости от амплитуд составляющих спектра, звук может приобретать различную окраску и восприниматься как тон или как шум.