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什么是共振频率？
什么是谐振频率，它有什么作用？虽然糟糕的唱歌技巧不太可能打碎玻璃，但产生的声音等于玻璃的共振频率。至少，那是我从高中物理课上回忆起的。随着时间的流逝，我还发现共振频率不仅与玻璃破碎有关，而且还是某些电子设备工作原理的重要原理。
什么是共振频率？
共振频率是介质以最高振幅振动的固有频率
为什么玻璃在暴露于声音时会破碎？声波是引起分子振动的声波。当从光源投射时，振动会通过空气传播到玻璃的物理结构上。如果声音的声频与玻璃的固有频率匹配，则后者会开始以更大的振幅振动，从而有可能破坏其结构。
换句话说，以共振频率振动时，玻璃可能会破裂。共振频率也可以定义为物体倾向于以较高振幅振动的固有频率。例如，如果来自车辆的集体振动力导致桥梁以其频率振动，您可能会感觉到桥梁“摇晃” 。
谐振频率一词在电子设计中也很常见，尽管它不如碎玻璃或剧烈摇晃的桥那么引人注目。
电子电路中的谐振频率
当电路在特定频率下表现出最大的振荡响应时，表示电子设备中的谐振频率。对于由电感器和电容器组成的电路，这是可以观察到的。
为了更好地理解什么是共振频率及其在电子设备中的作用，让我们看一下由交流电源驱动的串联RLC电路。众所周知，电容和电感的电抗值随频率而变化。电容电抗由方程X c = 1 /（2ℼfC）定义，而电感电抗由方程X L = 2ℼfL给出。
整个频率上的感抗和容抗的关系
当在图表上绘制时，在特定频率下，减小的电容电抗将与增加的电感电抗交叉。两个参数重叠的频率称为RLC电路的谐振频率。因此，可以通过以下方式表示电容和电感的相等值来得出谐振频率：
X L = X C
2ℼfL = 1 /（2ℼfC）
f r = 1 /（2ℼ√LC）
在串联RLC电路中，以谐振频率驱动时，阻抗处于最小值。电路的阻抗由以下公式表示：
Z = R + X L -X C
在共振时，X L等于X C，这意味着它们彼此抵消。这使电路的阻抗完全是电阻性的。结果，当串联RLC电路以其谐振频率工作时，流经串联RLC电路的电流处于其峰值。
在并联RLC电路中，用于计算谐振频率的公式保持不变。但是，您会发现电流被抑制到最小，因为电路的阻抗最大。发生这种情况的原因是，当并联连接时，电路的LC表现为开路。
谐振电路的应用
RF接收器让以电路谐振频率振荡的信号通过
在各种应用中都可以找到以谐振频率驱动电路的概念。在振荡器中，并联LC用作振荡电路，并以其谐振频率驱动。结果是连续产生一系列稳定的振荡时钟脉冲，以驱动微控制器和通信IC等组件。
谐振电路也出现在RF应用中。它们成为调谐器的基础，放大与其共振频率相对应的信号，并拒绝超出其带宽的信号。