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心理音響学および信号処理において、純音とは正弦波形を持つ音またはその他の信号のことです。つまり、周波数、位相シフト、振幅が一定の正弦波です。[ 1 ] 純音は、実数値波形の中で唯一、その波形が線形時不変システムによって変化しないという特性を持っています。つまり、そのようなシステムの純音入力と出力の間で変化するのは位相と振幅だけです。
正弦波と余弦波は、より複雑な波形の基本的な構成要素として使用できます。周波数の異なる正弦波が組み合わされると、波形は正弦波からより複雑な形状へと変化します。スペクトル全体の一部として考えると、純音はスペクトル成分とも呼ばれます。
臨床聴覚学では、純音を用いて純音聴力検査を行い、さまざまな周波数における聴力閾値を特徴づけます。 純音では、他の音に比べて音源定位が困難な場合が多いです。[ 2 ] [ 3 ]
純音は、19世紀の物理学者ゲオルク・オームやヘルマン・フォン・ヘルムホルツによって、耳がフーリエ周波数解析と同等の方法で機能するという理論を支持するために使用されました。[ 4 ] [ 5 ]オームの音響法則（後にヘルムホルツによってさらに詳細化）では、音楽の音は一連の純音として知覚されます。音高の知覚は最も顕著な音の周波数に依存し、個々の成分の位相は無視されます。この理論は、音高、周波数、純音の混同を引き起こしたとしてしばしば非難されてきました。[ 6 ]
複数の調和関係にある正弦波成分の和で構成される音楽音 とは異なり、純音はそのような正弦波波形を1つだけ含んでいます。純音が単独で提示され、その周波数が特定の範囲にある場合、純音は単一の音高知覚を生み出し、その知覚は周波数によって特徴付けられます。この場合、純音の瞬間位相は時間とともに直線的に変化します。純音が一定の定常状態の知覚を生み出す場合、その位相はこの知覚に影響を与えないと結論付けることができます。しかし、音楽音のように複数の純音が同時に提示される場合、それらの相対位相が結果として生じる知覚に影響を与えます。このような場合、知覚される音高は個々の成分の周波数によってではなく、これらの成分間の周波数関係によって決定されます（欠落基本音を参照）。
