Гармонический сигнал может быть адекватно представлен дискретными отсчетами, если его частота не превышает половины частоты дискретизации. Эта частота называется частотой Найквиста:
. (3)
В зависимости от соотношения между частотой дискретизируемого гармонического сигнала и частотой Найквиста возможны три случая:
7) Если частота гармонического сигнала меньше частоты Найквиста:
, дискретные отсчеты позволяют правильно восстановить аналоговый сигнал:

8) Если частота гармонического сигнала равна частоте Найквиста:
, то дискретные отсчеты позволяют восстановить аналоговый гармонический сигнал с той же частотой, но амплитуда и фаза восстановленного сигнала могут быть искажены. В худшем случае все отсчеты синусоиды будут равны нулю:

9) Если частота гармонического сигнала больше частоты Найквиста:
, восстановленный по дискретным отсчетам аналоговый сигнал будет так же гармоническим, но с иной частотой. Данный эффект носит название появление ложных частот:







