სიგნალების სპექტრული შემადგენლობა.

სამუსიკო ნოტების შესაბამისი ბგერები ერთმანეთისაგან რხევის სიხშირით განსხვავდებიან. თანამედროვე სანოტო სისტემა გულისხმობს, რომ ორი მეზობელი ნოტის შესაბამისი სიხშირეები ერთმანეთისაგან განსხვავდებიან ჯერადობით მე-12 ხარისხის ფესვი 2-დან (1.0595-ჯერ).
სანოტო სისტემის ამგვარ წყობას თანაბრად ტემპერირებული წყობა ეწოდება. პროფესიულ ევროპულ მუსიკაში ამგვარი წყობა დამკვიდრებას იწყებს მე-18 საუკუნიდან. იგი თითქმის სრულად ასახავს ევროპელების (ასევე ქართველების) გენეტიკურად ჩამოყალიბებულ წარმოდგენებს ჰარმონიის შესახებ და თანამედროვე სტანდარტს წარმოადგენს.
თუ მუსიკალური ნაწარმოები ერთ ინსტრუმენტზე სრულდება, მაშინ გარკვეული ნოტის შესაბამისი სიხშირის აბსოლუტურ სიდიდეს გადამწყვეტი მნიშვნელობა არ აქვს, მთავარია ნოტებს შორის სიხშირეთა თანაფარდობა იყოს მკაცრად დაცული (სწორედ ამიტომ არის შესაძლებელი გიტარის ცოტა მაღალ ან დაბალ ტონალობაში აწყობა). სურათი იცვლება, თუ საქმე ორკესტრთან ან გუნდთან გვაქვს. ორკესტრის ყველა ინსტრუმენტი, ცხადია, ერთნაირად უნდა იყოს აწყობილი. სტანდარტის მიხედვით პირველი ოქტავის „ლა“ ნოტის შესაბამისი სიხშირე 440 ჰერცს შეადგენს. ყველასთვის ნაცნობი კამერტონი, რომელსაც იყენებენ გუნდის ხელმძღვანელები, სწორედ გუნდის წევრთათვის 440 ჰერცის ჟღერადობის  შესახსენებლად არის საჭირო.
ამრიგად, ორკესტრის ნებისმიერი ინსტრუმენტი ერთი და იგივე ნოტის დაკვრისას ერთნაირი სიხშირის ბგერას გამოსცემს. მიუხედავად ამისა, სხვადასხვა ინსტრუმენტის (მაგ., ფლეიტის და საყვირის) მიერ გამოცემული ბგერები სრულიად განსხვავდებიან ერთმანეთისგან. საქმე იმაშია, რომ მუსიკალური ინსტრუმენტების მიერ გენერირებული რხევების ფორმა მკვეთრად განსხვავდება სინუსოიდალური ფორმისაგან, ხოლო არასინუსოიდალური ფორმის სიგნალები ძირითადი სიხშირის გარდა შეიცავენ სხვა, ძირითადი სიხშირის ჯერად სიხშირეებსაც.
სურათზე ნაჩვენებია 50 ჰერცი სიხშირის მართკუთხა ფორმისა და სინუსოიდალური ფორმის რხევების დიაგრამები.
ორივე რხევის სიხშირე ერთნაირია, მაგრამ სინუსოიდალური რხევა მხოლოდ ერთ სიხშირეს 50 ჰერცს შეიცავს, ხოლო მართკუთხა ფორმის რხევა ძირითადი 50 ჰერცის სიხშირის გარდა, აგრეთვე შეიცავს 50 ჰერცის ჯერად სიხშირეებსაც. სურათზე ქვემოთ ნაჩვენებია, როგორ შეიძლება 50 ჰერცის ჯერადი სიხშირეების მქონე სინუსოიდალური სიგნალების შეკრებით მიღებული იქნას 50 ჰერცის მართკუთხა ფორმის რხევა.

სურათზე მოყვანილ ბოლო ნახაზზე ნაჩვენებია 50, 150, 250 და 350 ჰერცის სინუსოიდალური ფორმის რხევების შეკრებით მიღებული სიგნალი, რომლის ფორმა უკვე ძალიან ახლოს არის მართკუთხა იმპულსების ფორმასთან. ნახაზის მარჯვენა მხარეს ნაჩვენებია  იმპულსების შემადგენელი სინუსოიდალური რხევების ფარდობითი ამპლიტუდები. ეს დიაგრამები გვიჩვენებენ, იმპულსების ენერგიის რა ნაწილი მოდის მათი შემადგენელი სინუსოიდალური რხევების ცალკეულ კომპონენტებზე. სიგნალის ენერგიის განაწილების დამოკიდებულებას სიხშირეზე სიგნალის სპექტრი ეწოდება.  იმპულსების შემადგენელ სინუსოიდალურ რხევებს ჰარმონიკები ეწოდებათ. ძირითადი სიხშირის (ჩვენს შემთხვევაში – 50 ჰც) რხევას პირველი ჰარმონიკა ეწოდება, ამ სიხშირეზე ორჯერ მეტი სიხშირის რხევას – მეორე ჰარმონიკა, სამჯერ მეტი სიხშირის რხევას – მესამე ჰარმონიკა და ა.შ.  ნახაზიდან ჩანს, რომ სიმეტრიული, ანუ ერთნაირი სიდიდის და ხანგრძლივობის დადებითი და უარყოფითი ნაწილების მქონე მართკუთხა იმპულსების მიმდევრობა არ შეიცავს ლუწ ჰარმონიკებს. იმპულსების ასეთ მიმდევრობას მეანდრი ეწოდება.

ნახაზზე ნაჩვენებია ზოგიერთი, ფართოდ გავრცელებული ფორმების მქონე იმპულსთა მიმდევრობების დიაგრამები. ყოველი მათგანი, ძირითადი სიხშირის რხევების გარდა, შეიცავს ამ სიხშირის ჯერადი სიხშირეების სხვადასხვა ამპლიტუდის მქონე რხევებს, რომელთა ერთობლიობაც განსაზღვრავს მათ ფორმას.
სიგნალის სპექტრიდან ცალკეული სიხშირეების ამოღება (ჩახშობა)  იწვევს სიგნალის ფორმის დამახინჯებას. სურათზე ქვემოთ მოყვანილია მაღალი სიხშირის უმარტივეს ფილტრში მეანდრის ფორმის სიგნალის გატარების მაგალითი.
ნახაზზე მოყვანილი RC წრედი დაბალ სიხშირეებს ცუდად ატარებს, ხოლო მაღალი სიხშირის ჰარმონიკებისათვის მისი გავლენა შეიძლება უგულვებელ იქნას. ამიტომ მოკლე, მაღალი სიხშირის იმპულსებს ასეთი წრედი თითქმის არ ამახინჯებს.
ხელსაწყოებს, რომელთა საშუალებითაც შესაძლებელია ელექტრული სიგნალების სპექტრის დადგენა, ანუ მათი შემადგენელი ჰარმონიკების ამპლიტუდების გაზომვა, სპექტროანალიზატორები ეწოდებათ. სპექტრული ანალიზის მათემატიკური საფუძვლები მე-19 საუკუნეში იქნა შემუშავებული ფრანგი მათემატიკოსის ჟან ფურიეს მიერ.