Grondtoonfrequentie en periodiciteit

Wanneer de stembanden trillen ontstaat een zogenaamd periodiek signaal. In het oscillogram is een zich herhalend trillingspatroon zichtbaar. De tijd waarover dit patroon zich herhaald, de fundamentele periode (T_o, 'T nul'), is precies de duur van één trillingscyclus van de stembanden. De tijdsduur van één stembandperiode kan variëren tussen ongeveer 10 milliseconden tot minder dan 1 milliseconde.

Het begrip fundamentele frequentie (F_o, 'F nul') of grondtoonfrequentie beschrijft hetzelfde fenomeen, maar dan als het aantal fundamentele periodes (trillingscycli) per seconde. Als een stembandperiode 10 milliseconde duurt dan gaan er 100 perioden in een seconde. De grondtoonfrequentie is dan 100 trillingen per seconde.

De waargenomen toonhoogte hangt samen met de grondtoonfrequentie (de F_o) van een signaal, daarom worden deze termen vaak door elkaar gebruikt. 

Een frequentie, d.w.z. het aantal trillingen per seconde, wordt uitgedrukt in de eenheid Hertz (Hz). Tussen de grondtoonfrequentie (F_o) en de fundamentele periode (T_o) bestaat het volgende logische verband:
T_o= 1/F_o  
F_o = 1/T_o  

Later, als het spectrum behandeld wordt, zullen we zien dat "de grondtoon" de eerste component is van een hele reeks sinustonen waaruit het signaal opgebouwd kan worden. De frequentie van deze eerste component geeft de periodiciteit van het geheel aan, daar komt de naam grondtoon of fundamentele frequentie als maat voor het geheel vandaan.