Спектр периодического сигнала определяется путем разложения сигнала в ряд Фурье, комплексная форма которого имеет вид
,
где – комплексная амплитуда -й гармоники входного сигнала.
Комплексная амплитуда -й гармоники выходного сигнала определяется как произведение комплексной амплитуды соответствующей гармоники входного сигнала на значение частотной характеристики, которое она имеет на частоте данной гармоники. Таким образом,
,
где и – амплитуда и фаза -й гармонической составляющей выходного сигнала.
Отсюда на основании принципа суперпозиции находим выходной сигнал:
.
Таким образом, спектр периодического сигнала на выходе линейной цепи может быть получен перемножением спектра входного сигнала на значения частотной характеристики цепи на соответствующих частотах.