Puoi pensare a qualsiasi tipo di forma d'onda come a un insieme di onde sinusoidali, ognuna delle quali contribuisce alla forma d'onda complessiva. Uno strumento matematico chiamato analisi di Fourier descrive esattamente come queste onde sinusoidali si sommano per produrre onde di forme diverse.
Fondamentale
Ogni onda inizia con un'onda sinusoidale chiamata fondamentale. La fondamentale funge da spina dorsale per la forma d'onda e ne determina la frequenza. La fondamentale ha maggiore energia, o ampiezza, delle armoniche.
Armoniche
Le onde sinusoidali chiamate armoniche determinano la forma finale di un'onda complessa. Le armoniche hanno sempre frequenze che sono multipli esatti della frequenza della fondamentale. Mentre un'onda ha sempre una fondamentale, il numero e la quantità di armoniche varia. Le onde a spigoli vivi, come la quadra e il dente di sega, hanno armoniche più forti delle onde con poche transizioni nette, come il triangolo.
Serie Infinita
Le forme d'onda matematicamente ideali possono avere un numero infinito di armoniche. Ad esempio, la forma d'onda a dente di sega ha tutte le armoniche. La forza di ciascuno è il reciproco del suo numero armonico. La sua terza armonica ha un terzo dell'energia della fondamentale, la quarta ha un quarto, e così via. Aggiungi le armoniche dispari alla fondamentale e sottrai quelle pari.