音频信号处理中，有采样率这个概念。它的处理为，按照一定频率采集信号的电压值，在回放的时候按照同样的频率播放，就能实现声音的采集与重现。这里使用采样率的说法，比较不容易理解，把它换成时间间隔，这样就容易理解多了。采集过程就是每隔一段时间采集一下信号，并存储起来，形成音频信号的数据。这个时间间隔越短，采集的数据就越多，重放时就更能提高重放的还原度。

在重放时，如果重放的时间间隔与采集时的不一致，会导致声音失真。

以上图为例，如果重放时的时间间隔变短，结果会变成下面的样子，

从正弦波的角度上看，等于频率变高了。在听觉上的体现就是音调变高了。

如果重放时的时间间隔变长，结果会变成下面的样子，

从正弦波的角度上看，等于频率变低了。在听觉上的体现就是音调变低了。

单纯地从音频采集与回放这点看，当然是要求保持一致好。但另一方面，这种不保持一致的处理，成为另外一种应用上的理论基础，也就是“变调”处理。

上面的图例，是以最简单的正弦波信号展示的。实力上生活中，音频信号是比较复杂的信号。另外我们常用的PWM信号，它本身看起来就是最简单的矩形波，但通过傅里叶变换，可以把矩形波信号分解为许多不同频率的正弦波信号。由此可以看到，数学在音频信号处理中的重要作用。