Η θεμελιώδης συχνότητα, που συχνά αναφέρεται απλώς ως το θεμελιώδες, ορίζεται ως η χαμηλότερη συχνότητα μιας περιοδικής κυματομορφής. Από τον ορισμό της, σε μια υπέρθεση των ημιτονοειδών (π.χ.σειρά Φουριέ), η θεμελιώδης συχνότητα είναι η χαμηλότερη ημιτονοειδής συχνότητα στο άθροισμα. Σε ορισμένα συμφραζόμενα, η θεμελιώδης γράφεται συντομευμένα συνήθως ως f0 (ή FF), υποδεικνύοντας τη χαμηλότερη συχνότητα μετρώντας από το μηδέν.^[1][2][3] Σε άλλες περιπτώσεις, είναι πιο σύνηθες να συντομεύεται ως f1, που αντιστοιχεί στην πρώτη αρμονική^{[4][5][6][7][8]} (η δεύτερη αρμονική είναι τότε f2 = f1 ⋅ 2, κλπ. Σε αυτό το πλαίσιο, η μηδενική αρμονική θα είναι στα 0 Hz.)

Όλες οι ημιτονοειδείς και πολλές μη-ημιτονοειδείς κυματομορφές είναι περιοδικές, το οποίο σημαίνει επαναλαμβάνονται ακριβώς με την πάροδο του χρόνου. Η ενιαία περίοδος είναι επομένως η μικρότερη επαναλαμβανόμενη μονάδα ενός σήματος, και μία περίοδος περιγράφει το σήμα εντελώς. Μπορούμε να δείξουμε ότι μία κυματομορφή είναι περιοδική με την εύρεση της περιόδου Τ για την οποία η ακόλουθη εξίσωση ισχύει:

${\displaystyle x(t)=x(t+T){\text{ for all }}t\in \mathbb {R} }$

Όπου χ (t) είναι η συνάρτηση της κυματομορφής.

Αυτό σημαίνει ότι για πολλαπλάσιες του κάποια περίοδο Τ η τιμή του σήματος είναι πάντα η ίδια. Η ελάχιστη δυνατή τιμή του Τ για την οποία αυτό είναι αλήθεια ονομάζεται θεμελιώδης περίοδος και η θεμελιώδης συχνότητα ("f"₀) είναι:

${\displaystyle f_{0}={\frac {1}{T}}}$

Οταν f₀ είναι η θεμελιώδης συχνότητα και Τ είναι η θεμελιώδης περίοδος.

Για ένα σωλήνα μήκους L με το ένα άκρο κλειστό και το άλλο άκρο να ανοίγει το μήκος κύματος της θεμελιώδους αρμονικής είναι 4 L, όπως υποδεικνύεται από τις δυο πρώτες κινούμενες εικόνες στα δεξιά. ως εκ τούτου,

${\displaystyle \lambda _{0}=4L.}$

Συνεπώς, χρησιμοποιώντας τη σχέση

${\displaystyle \lambda _{0}={\frac {v}{f_{0}}}}$ ,

όπου ν είναι η ταχύτητα του κύματος, μπορούμε να βρούμε τη θεμελιώδη συχνότητα όσον αφορά την ταχύτητα του κύματος και το μήκος του σωλήνα:

${\displaystyle f_{0}={\frac {v}{4L}}.}$

Εάν τα άκρα του ίδιου σωλήνα είναι πλέον κλειστά ή και τα δύο ανοιχτά ,όπως στις δύο κάτω κινούμενες εικόνες στα δεξιά, το μήκος κύματος της θεμελιώδους αρμονικής γίνεται 2L. Με την ίδια μέθοδο όπως παραπάνω, η θεμελιώδης συχνότητα έχει βρεθεί να είναι

${\displaystyle f_{0}={\frac {v}{2L}}.}$

Στους 20 ° C (68 ° F) η ταχύτητα του ήχου στον αέρα είναι 343 m / s (1129 ft / s). Αυτή η ταχύτητα είναι εξαρτάται από τη θερμοκρασία και κάνει αύξηση με ρυθμό 0,6 m / s για κάθε βαθμό Κελσίου αύξηση της θερμοκρασίας (1,1 ft / s για κάθε αύξηση της 1 ° F).

Η ταχύτητα του ηχητικού κύματος σε διαφορετικές θερμοκρασίες: -

• v = 343,2 m / s στους 20 ° C
• v = 331,3 m / s στους 0 °C

• ιδιοσυχνότητα
• ταλάντωση
• Χερτζ
• Ηλεκτρονικός δέκτης
• Κλίμακα αρμονικών
• Αλγόριθμος ανίχνευσης Pitch