Sygnał harmoniczny (inaczej: sygnał sinusoidalny) to sygnał, którego zmienność określa funkcja sinusoidalna.
Rzeczywisty sygnał harmoniczny Rzeczywisty sygnał harmoniczny można zapisać w postaci
gdzie: – amplituda, – częstotliwość, – faza początkowa, to znaczy faza dla chwili
Postać ta jest równoważna innej formie wynikającej z tożsamości trygonometrycznych:
gdzie wielkości A, a, b spełniają zależności
oraz
Sygnał harmoniczny jest okresowy, przy czym jego okres wynosi
Dla sygnału harmonicznego definiuje się pojęcie pulsacji jako
Widmo Widmo rzeczywistego sygnału harmonicznego zawiera dwa impulsy Diraca umieszczone odpowiednio w punktach oraz w dziedzinie pulsacji.
Zespolony sygnał harmoniczny Zespolony sygnał harmoniczny to uogólnienie rzeczywistego sygnału harmonicznego takie, że
najczęściej postaci
Widmo Widmo zespolonego sygnału harmonicznego o postaci jak wyżej zawiera pojedynczy impuls Diraca umieszczony w punkcie w dziedzinie pulsacji.
Dyskretny sygnał harmoniczny Dyskretny sygnał harmoniczny to sygnał określony dla dyskretnych wartości argumentu o postaci
gdzie: – częstotliwość próbkowania.
Dyskretny sygnał harmoniczny jest okresowy tylko wtedy, gdy jego częstotliwość jest całkowitą podwielokrotnością częstotliwości próbkowania