Gelehrten in zahlreichen Untersuchungen ganz ähnliche Ergebnisse gefunden. Bereits H.v.Helmholtz hat in der nach ihm benannten Vokaltheorie den Satz aufgestellt, daß die gesungenen Vokale rein periodische Schwingungsvorgänge, also nach der obigen Definition Klänge sind, bei denen ganz bestimmte Teiltöne den Charakter des betreffenden Vokals bedingen. Man bezeichnet diese Teiltöne als “Formanten”, die eine von Vokal zu Vokal variierende, für einen bestimmten Vokal dagegen absolut feststehende Tonhöhe haben.

Ein Beispiel, das aus der experimentellen Untersuchung herausgegriffen ist, wird am besten den Inhalt der Helmholtzschen Vokaltheorie veranschaulichen. Abb. 5 zeigt zwei Schwingungskurven des Vokals a, der einmal von einer Baß-, das zweitemal von einer Sopranstimme gesungen worden ist. Die Periode im oberen Bilde ist sehr lang, entsprechend der Tatsache, daß der Vokal auf  einen sehr tiefen Grundton angegeben wird, im zweiten Fall dagegen ziemlich kurz, da der Grundton eine hohe Frequenz hat. Analysiert man beide Schwingungskurven, das heißt sucht man die Teiltöne heraus, so erhält man Ergebnisse, die Abb. 6 darstellt. Trotz der verschiedenen Grundtonhöhen liegen die wesentlichen Teilschwingungen in ungefähr dem gleichen Frequenzgebiet, nämlich in dem Frequenzbereich von 800 bis 1000 Hz. Infolgedessen ist beim Sopran der stärkste Ton die Oktave, beim Baß hingegen sind die kräftigsten Obertöne von sehr viel höherer Ordnung, von der 6. bis 10. Die beiden Aufnahmen Abb. 5 besagen also, daß gleichgültig, um welche Grundtonhöhe es sich handelt, für den Vokal a stets der gleiche Frequenzbereich 800 bis 1000 Hz. als Formantregion besonders ausgeprägt ist. Ganz Ähnliches gilt auch für die übrigen Vokale, nur daß