Vous pouvez considérer tout type de forme d'onde comme étant constitué d'un ensemble d'ondes sinusoïdales, chacune contribuant à la forme d'onde globale. Un outil mathématique appelé analyse de Fourier décrit exactement comment ces ondes sinusoïdales s'additionnent pour produire des ondes de formes différentes.
Fondamental
Chaque onde commence par une onde sinusoïdale appelée la fondamentale. Le fondamental sert de colonne vertébrale à la forme de l'onde et détermine sa fréquence. Le fondamental a une plus grande énergie, ou amplitude, que les harmoniques.
Harmoniques
Les ondes sinusoïdales appelées harmoniques déterminent la forme finale d'une onde complexe. Les harmoniques ont toujours des fréquences qui sont des multiples exacts de la fréquence du fondamental. Alors qu'une onde a toujours une fondamentale, le nombre et la quantité d'harmoniques varient. Les ondes à arêtes vives, comme le carré et les dents de scie, ont des harmoniques plus fortes que les ondes avec peu de transitions nettes, comme le triangle.
Série infinie
Les formes d'onde mathématiquement idéales peuvent avoir un nombre infini d'harmoniques. Par exemple, la forme d'onde en dents de scie a toutes les harmoniques. La force de chacun est l'inverse de son nombre d'harmoniques. Son troisième harmonique a un tiers de l'énergie du fondamental, le quatrième, un quart, et ainsi de suite. Vous ajoutez les harmoniques impaires à la fondamentale et soustrayez les paires.