En acústica y telecomunicaciones, un armónico de una onda es un componente sinusoidal de una señal. Su frecuencia es un múltiplo de la fundamental. Su amplitud siempre es mucho menor que la amplitud de la fundamental (por eso los armónicos generalmente son casi inaudibles).


Timbre

Los armónicos son los que generan el timbre característico de una fuente de sonido (ya sea una voz humana, un instrumento musical, etc.). Son los que permiten diferenciar un tipo de instrumento de otro, o reconocer el timbre de la voz de una persona.

A pesar de que generalmente los armónicos son inaudibles, lo que da diferentes timbres a diferentes instrumentos es la amplitud y la ubicación de los armónicos y los parciales. Y las trayectorias de los armónicos de dos instrumentos tocando al unísono es lo que permite al oyente percibirlos como dos instrumentos separados.

Por ejemplo, si dos instrumentos ejecutaran la nota do4 (la tecla blanca central de un piano), la onda fundamental de ambos poseería la misma frecuencia (en este ejemplo 264 Hz o ciclos por segundo). Sus timbres son diferentes porque cada uno produce una cantidad de armónicos diferentes.


Serie de armónicos

Cuando se ejecuta una nota en un instrumento musical (por ejemplo de un piano), se genera una onda de presión de aire. Esta onda sonora está acompañada por una serie de armónicos, todos prácticamente inaudibles, pero que le dan al instrumento su timbre particular. Cada armónico de esta serie tiene una amplitud (volumen o fuerza del sonido) diferente. Por ejempo en el clarinete son más fuertes los armónicos impares (el 3º, el 5º, el 7º, etc.).

A partir del quinto armónico, todos los siguientes armónicos impares suenan ligeramente desafinados con respecto al temperamento igual (que es sistema de afinación en boga en casi todo el mundo desde principios del siglo XX). Esta es la serie de los primeros armónicos (que justamente son los principales):

Nº de Armónico Frecuencia Nota Intervalo
1º armónico 264 Hz do1 tono fundamental (el primer do a la izquierda del piano)
2º armónico 528 Hz do2 octava
3º armónico 792 Hz sol2 quinta
4º armónico 1056 Hz do3 octava
5º armónico 1320 Hz mi3 tercera mayor
6º armónico 1584 Hz sol3 quinta
7º armónico 1848 Hz sib3 séptima menor (muy desafinada)
8º armónico 2112 Hz do3 octava
9º armónico 2376 Hz re4 segunda mayor
10º armónico 2640 Hz mi4 tercera mayor
11º armónico 2904 Hz fa#4 cuarta aumentada
12º armónico 3168 Hz sol4 quinta justa
13º armónico 3432 Hz la4 sexta mayor (muy desafinada)
14º armónico 3696 Hz sib4 séptima menor
15º armónico 3960 Hz si4 séptima mayor
16º armónico 4224 Hz do5 octava


Afinación con armónicos

Los armónicos se han utilizado como base de los sistemas de temperamento justo.


Parciales

Los armónicos cuyas frecuencias no son múltiplos enteros se denominan "parciales". Las campanas son los que poseen más parciales perceptibles que otros instrumentos.


En electricidad

En sistemas eléctricos de corriente alterna los armónicos son, igual que en acústica, frecuencias múltiplos de la frecuencia fundamental de trabajo del sistema y cuya amplitud va decreciendo conforme aumenta el múltiplo. En el caso de sistemas alimentados por la red de 50 Hz, pueden aparecer armónicos de 100, 150, 200, etc Hz.