Um tipo importante de ressonador com características acústicas muito diferentes é o ressonador Helmholtz, nomeado em homenagem ao físico alemão Hermann von Helmholtz. Essencialmente uma esfera oca com um pescoço curto, de pequeno diâmetro, um ressonador de Helmholtz tem uma única frequência ressonante isolada e nenhuma outra ressonância abaixo de cerca de 10 vezes essa frequência. A frequência ressonante (f) de um ressonador Helmholtz clássico, mostrado na Figura 8, é determinada pelo seu volume (V) e pelo comprimento (L) e área (A) do seu pescoço: onde S é a velocidade do som no ar. Como nos tubos discutidos acima, o valor do comprimento do pescoço deve ser dado como o comprimento efetivo, que depende do seu raio.

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A ressonância isolada de um ressonador de Helmholtz tornou-o útil para o estudo dos tons musicais em meados do século XIX, antes da invenção dos analisadores electrónicos. Quando um ressonador é mantido próximo à fonte de um som, o ar nele começará a ressoar se o tom analisado tiver uma componente espectral na freqüência do ressonador. Ouvindo atentamente o tom de um instrumento musical com tal ressonador, é possível identificar os componentes espectrais de uma onda sonora complexa como os gerados pelos instrumentos musicais.

A cavidade de ar de um instrumento de cordas, como o violino ou a guitarra, funciona acusticamente como um ressonador do tipo Helmholtz, reforçando as freqüências próximas ao fundo da faixa do instrumento e dando assim ao tom do instrumento mais força na sua faixa baixa. O filtro passa-banda acústico mostrado na Figura 3D utiliza um ressonador Helmholtz para absorver uma banda de frequências da onda sonora que passa por uma conduta de ar e depois reemiti-las com a fase oposta, para que interfiram destrutivamente com a onda de entrada e a façam atenuar. Os jarros grandes usados em uma banda de jarros também funcionam como ressonadores Helmholtz, ressoando em uma única freqüência baixa quando o ar é soprado através de suas aberturas. Os garfos de afinação são frequentemente montados em caixas, porque a cavidade de ar numa caixa oscila como um ressonador Helmholtz e proporciona um acoplamento entre o garfo de afinação e o ar exterior.