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L'intervallo dietro il cursore: da 20Hz a 20.000Hz

Il cursore della frequenza copre da 20Hz a 20.000Hz perché questo è l'intervallo da manuale dell'udito umano — la gamma udibile che la maggior parte delle orecchie giovani e sane riesce a percepire. Non è però una costante fissa: il limite superiore si abbassa con l'età secondo un modello ben documentato chiamato presbiacusia, la perdita uditiva legata all'età concentrata sulle frequenze alte. Un giovane adulto riesce spesso ancora a sentire toni vicini a 19-20kHz, mentre in età matura questo tetto scende comunemente intorno ai 15-16kHz e continua a ridursi. È per questo che lo scherzo del "tono zanzara" — udibile agli adolescenti ma non alla maggior parte degli adulti nella stanza — funziona davvero; sfrutta un declino reale e graduale, non una leggenda metropolitana. Sotto circa 20Hz, i toni non vengono tanto uditi quanto percepiti come vibrazione o pressione, più che come un'altezza musicale.

Poiché la sensibilità uditiva varia così tanto da persona a persona e con l'età, questo strumento imposta il cursore del volume su un prudente 20% invece che sul 100%. Un tono vicino ai margini della gamma udibile, o riprodotto in cuffia ad alto volume, può risultare fastidioso o realmente dannoso ben prima di suonare chiaramente forte — l'esposizione prolungata a un'elevata pressione sonora è una causa ben documentata di danni permanenti all'udito. Partire da un livello basso e alzare il volume gradualmente è la prassi standard per qualsiasi strumento che invia un tono puro e continuo direttamente in cuffia.

Perché lo stesso volume non suona ugualmente forte a ogni frequenza

Imposta questo generatore su una frequenza bassa (bassi) e una frequenza media allo "stesso" volume presunto, e il tono medio suonerà quasi sempre più forte. Non è un difetto — è così che funziona l'udito umano, mappato per la prima volta da Harvey Fletcher e Wilden Munson ai Bell Labs nel 1933. Le loro curve di uguale sonorità (le curve di Fletcher-Munson, in seguito raffinate nel moderno standard ISO 226) mostrano che l'orecchio è molto più sensibile alle frequenze comprese all'incirca tra 1kHz e 5kHz — l'intervallo che si sovrappone maggiormente al parlato umano — rispetto ai bassi molto profondi o agli acuti molto elevati allo stesso livello di pressione sonora. Un tono a 60Hz e un tono a 1kHz alla stessa identica pressione vengono percepiti come piuttosto diversi in termini di sonorità, con il tono a 1kHz che risulta nettamente più presente; i tecnici del suono si basano proprio su questo effetto quando missano la musica e calibrano i sistemi di riproduzione.

Il selettore della forma d'onda cambia il contenuto armonico del tono, una proprietà indipendente da sonorità o frequenza. Un'onda sinusoidale è il tono più puro possibile — una singola frequenza senza armoniche aggiuntive — motivo per cui è la forma d'onda standard per la calibrazione e i test dell'udito, incluso il preset a 1kHz qui presente. Un'onda quadra, al contrario, è costruita dalla fondamentale più solo le sue armoniche dispari (3x, 5x, 7x…) con ampiezza decrescente, il che le conferisce quel carattere vuoto e "ronzante" familiare dai primi chip sonori dei videogiochi. Le onde a dente di sega aggiungono armoniche sia pari sia dispari a piena intensità per un tono più brillante e squillante, mentre le onde triangolari hanno armoniche dispari come un'onda quadra ma con una discesa molto più ripida, avvicinandosi più a un flauto morbido che a un lead sintetizzato ronzante.