С другой стороны, хотя высота воспринимаемого звука тесно связана с частотой основного тона, она не тождественна ей, поскольку опенка высоты звука носит субъективный характер и учитывает некоторые иные характеристики звукового сигнала.
Зависимость высоты звука от частоты обертонов
Если музыкальный звук состоит из суммы основного тона и обертонов обоих типов, то с какой высотой ассоциируется высота воспринимаемого звука? Оказывается, что это может быть и не та частота, которая соответствует максимальной энергии, и не самая низкая частота в спектре. Так, например, музыкальный звук, состоящий из следующего набора частот: «тихой» 45 Гц и «громких» 200, 300, 400 и 500 Гц, воспринимается как звук высотой... 100 Гц. То есть высота звука ассоциируется с основной частотой гармонического ряда, даже если последняя отсутствует в спектре звукового сигнала. Поскольку в звуках реальных музыкальных инструментов основная частота обычно присутствует, рассмотренный пример имеет скорее теоретический либо экспериментальный характер. Чего нельзя сказать о следующем, весьма распространенном случае.
Музыкальные сигналы, содержащие очень низкие частоты — с основной частотой ниже 50 Гц (например, звуки органа) вызывают ощущение высоты тона только на основании анализа обертонов. При этом наиболее существенную роль играют пятые-шестые гармоники. Если звуковые сигналы, кроме основного тона, содержат только очень высокие гармоники (выше двадцатой), обертоны не оказывают никакого влияния на ощущение высоты сигнала.
Зависимость высоты звука от характеристик, не связанных с частотой
Установлено, что оценка высоты одночастотного звука в определенной степени зависит и от уровня его громкости. При значительном повышении уровня громкости, скажем на 40 дБ, кажущаяся частота может уменьшиться на 10%. Но и здесь речь идет о сугубо теоретических рассуждениях. На практике зависимость от громкости не столь значительна, поскольку музыкальные звуки гораздо сложнее однотонового сигнала.