Il suono, detto comunemente rumore quando provoca una sensazione uditiva sgradevole, è una perturbazione meccanica che si propaga in un mezzo elastico, sia esso solido, liquido o gassoso, tale da eccitare il senso dell'udito umano.
Il suono più elementare, detto tono puro, è costituito da un alternarsi ciclico di pressioni e depressioni dell'aria .
Il numero di cicli per secondo definisce la frequenza del suono espressa in Hertz (Hz). Tuttavia, raramente ciò che udiamo è un suono puro, vale a dire caratterizzato da un'unica frequenza; più generalmente ci troviamo in presenza di suoni complessi, in cui sono cioè presenti diverse frequenze.
Mediante analisi matematica (analisi di Fourier), qualsiasi suono complesso può essere scomposto in un numero finito o infinito di suoni puri (onde sinusoidali).
Di ampia utilizzazione pratica è la rappresentazione grafica attraverso uno spettro delle diverse frequenze che compongono l'evento sonoro.


Potenza e pressione sonora
Una sorgente sonora è caratterizzata da una potenza acustica W che definisce l'energia acustica irradiata nell'unità di tempo.
Il suono in un certo punto viene invece valutato attraverso la misurazione della pressione sonora p, che dipende, oltre che dalla potenza acustica irradiata dalla sorgente sonora e dalla distanza della sorgente dal punto considerato, anche dalle diverse condizioni ambientali e di propagazione.

Il decibel
Poiché il campo di percezione dell'udito umano è molto esteso e l'orecchio umano non valuta il suono in modo direttamente proporzionale alla pressione sonora, si è introdotta una scala logaritmica per la misura di un segnale acustico, e il risultato di tale elaborazione viene espresso in decibel (dB).
Il decibel è definito come 10 volte il logaritmo in base 10 del rapporto tra due quantità.
Il valore zero di questa scala deve essere definito convenzionalmente, fissando un valore di riferimento cui rapportare i valori delle grandezze in esame (pressione, potenza).

Sensibilità dell'orecchio umano: le isofone
L'orecchio umano è sensibile a suoni che hanno una frequenza compresa tra circa 20 Hz e I6.000 Hz. Suoni con frequenze inferiori a 20 Hz (infrasuoni) e con frequenza superiore a I6.000 (ultrasuoni), pur non essendo rilevabili dall'orecchio umano, possono provocare sensazioni fisiologiche attraverso altri organi.
I limiti indicati hanno valore statistico, per cui possono variare da individuo a individuo, e anche con l'età.
L'orecchio umano presenta inoltre una diversa sensibilità alle diverse frequenze: due suoni di uguale pressione sonora, ma di diversa composizione in frequenza, possono provocare una diversa sensazione uditiva.
A parità di pressione sonora, la massima sensazione uditiva si ha per suoni con una frequenza di circa 4.000 Hz, che risultano quindi più fastidiosi.
Lo strumento base per la misura oggettiva del suono è il fonometro.
Molto schematicamente, il fonometro è composto da un microfono, che trasforma le variazioni di pressione sonora in segnali elettrici variabili e da un calcolatore che elabora il segnale ricevuto e lo invia a uno strumento di lettura.
Il microfono traduce fedelmente le variazioni di pressione sonora, presentando la stessa sensibilità indipendentemente dalla frequenza del suono.
Per tenere conto, nella misura del rumore, dell'andamento della sensibilità dell'orecchio umano in funzione della frequenza, nei circuiti elettrici del fonometro vengono introdotte delle curve di ponderazione.

Livello sonoro equivalente
Finora abbiamo considerato il suono da misurare indipendentemente dal suo andamento nel tempo, come se si trattasse di una grandezza costante al variare del tempo e dell'istante di misura.
In pratica però i suoni costanti sono piuttosto eccezionali: si va in genere da suoni quasi stazionari, caratterizzati da variazioni di livello contenute nel tempo, a suoni impulsivi, caratterizzati da vari; notevoli in tempi molto brevi, attraverso suoni fluttuanti in vario modo.
Di fronte a una diffusa presenza di rumori con livello variabile nel tempo, la maggioranza delle norme prescrivono, per la valutazione degli effetti del rumore sull'uomo, il ricorso al cosiddetto livello sonoro equivalente, che si definisce come il livello sonoro costante corrispondente a un livello sonoro variabile durante un intervallo definito di tempo T.
Il livello sonoro equivalente può essere oggi acquisito direttamente mediante un fonometro integratore.
Stabilito l'intervallo di tempo considerato significativo, questo tipo di fonometro effettua infatti, per l'intervallo prescelto, una misura dell'energia sonora corrispondente alla pressione sonora rilevata dal microfono rapportandola tempo della misura.

Analisi di frequenza
Sia la misura effettuata mediante inserimento della curva di ponderazione, sia la misura effettuata senza ponderazione e cioè "in lineare", non forniscono spesso sufficienti informazioni sul segnale raccolto.
Un'analisi più dettagliata si può ottenere suddividendo il campo delle frequenze in bande più o meno larghe, esaminando successivamente i livelli di pressione sonora in ognuna di queste.
La suddivisione del campo di frequenze può essere effettuata mediante bande di larghezza costante, oppure con bande di larghezza percentuale costante: quest'ultima suddivisione è la più frequente, e in essa rientrano le bande per ottava e le bande per terzi di ottava.
L'ottava è l'intervallo tra due suoni puri le cui frequenze stanno nel rapporto di 2 a 1.
Per ciascuna banda è individuata una frequenza nominale il cui valore è la media geometrica delle due frequenze che delimitano la banda.
Così, ad esempio, analizzare un suono nella banda d'ottava centrata sui 500 Hz significa, analizzare il suono nell'intervallo tra circa 350 e circa 700 Hz.
Sono state normalizzate le seguenti frequenze nominali espresse in Hz: 3I,5, 63, I25, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000.