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El espectrograma o sonograma es el resultado de calcular el espectro de frecuencias de una señal analógica por ventanas de tiempo de la misma. Resulta una gráfica tridimensional que representa la energía del contenido frecuencial de la señal según va variando esta a lo largo del tiempo.
Se usa, por ejemplo, para identificar sonidos fonéticos y procesado del habla, y para el radar y sonar. El instrumento que genera espectrogramas es llamado espectrómetro. También existe software que puede crear espectrogramas.
El espectrograma es una herramienta básica de representación que se utiliza para el análisis de las señales eléctricas, de comunicaciones, y cualquier señal audiovisual en su contenido frecuencial. Es una representación en tres dimensiones, temporal, frecuencial y amplitud de la distribución de energía de una señal.
La representación del espectro de una señal en el dominio frecuencial puede ayudar a entender mejor su contenido, que con una representación en el dominio temporal. El espectrograma se puede interpretar como una proyección en dos dimensiones de una sucesión de transformadas de Fourier de tramas consecutivas, donde la energía y el contenido frecuencial de la señal va variando a lo largo del tiempo.