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什么是共振頻率？
什么是諧振頻率，它有什么作用？雖然糟糕的唱歌技巧不太可能打碎玻璃，但產生的聲音等于玻璃的共振頻率。至少，那是我從高中物理課上回憶起的。隨著時間的流逝，我還發現共振頻率不僅與玻璃破碎有關，而且還是某些電子設備工作原理的重要原理。
什么是共振頻率？
共振頻率是介質以最高振幅振動的固有頻率
為什么玻璃在暴露于聲音時會破碎？聲波是引起分子振動的聲波。當從光源投射時，振動會通過空氣傳播到玻璃的物理結構上。如果聲音的聲頻與玻璃的固有頻率匹配，則后者會開始以更大的振幅振動，從而有可能破壞其結構。
換句話說，以共振頻率振動時，玻璃可能會破裂。共振頻率也可以定義為物體傾向于以較高振幅振動的固有頻率。例如，如果來自車輛的集體振動力導致橋梁以其頻率振動，您可能會感覺到橋梁“搖晃” 。
諧振頻率一詞在電子設計中也很常見，盡管它不如碎玻璃或劇烈搖晃的橋那么引人注目。
電子電路中的諧振頻率
當電路在特定頻率下表現出最大的振蕩響應時，表示電子設備中的諧振頻率。對于由電感器和電容器組成的電路，這是可以觀察到的。
為了更好地理解什么是共振頻率及其在電子設備中的作用，讓我們看一下由交流電源驅動的串聯RLC電路。眾所周知，電容和電感的電抗值隨頻率而變化。電容電抗由方程X c = 1 /（2?fC）定義，而電感電抗由方程X L = 2?fL給出。
整個頻率上的感抗和容抗的關系
當在圖表上繪制時，在特定頻率下，減小的電容電抗將與增加的電感電抗交叉。兩個參數重疊的頻率稱為RLC電路的諧振頻率。因此，可以通過以下方式表示電容和電感的相等值來得出諧振頻率：
X L = X C
2?fL = 1 /（2?fC）
f r = 1 /（2?√LC）
在串聯RLC電路中，以諧振頻率驅動時，阻抗處于最小值。電路的阻抗由以下公式表示：
Z = R + X L -X C
在共振時，X L等于X C，這意味著它們彼此抵消。這使電路的阻抗完全是電阻性的。結果，當串聯RLC電路以其諧振頻率工作時，流經串聯RLC電路的電流處于其峰值。
在并聯RLC電路中，用于計算諧振頻率的公式保持不變。但是，您會發現電流被抑制到最小，因為電路的阻抗最大。發生這種情況的原因是，當并聯連接時，電路的LC表現為開路。
諧振電路的應用
RF接收器讓以電路諧振頻率振蕩的信號通過
在各種應用中都可以找到以諧振頻率驅動電路的概念。在振蕩器中，并聯LC用作振蕩電路，并以其諧振頻率驅動。結果是連續產生一系列穩定的振蕩時鐘脈沖，以驅動微控制器和通信IC等組件。
諧振電路也出現在RF應用中。它們成為調諧器的基礎，放大與其共振頻率相對應的信號，并拒絕超出其帶寬的信號。