功率放大器：什么是諧振與共振？特斯拉稱用它能將地球“一裂為二”？
大家好，今天是Aigtek安泰電子的小科普時間，我們今天除了講功率放大器，還要聊聊在電子電路、建筑等多領域都會碰到的兩個概念——諧振與共振。話不多說，今天給大家分享一下什么是諧振與共振？它們有什么危害？以及在功放使用過程中的諧振以及過電壓現象。
在物理學里，有一個概念叫共振，當驅動力的頻率和系統的固有頻率相等時，系統受迫振動的振幅最大。
早在1898年，特斯拉就發明了一種小型的機械振蕩器，進行了一場聲稱能將地球“一裂為二”的特殊實驗，這里用到的就是共振原理。除此之外，共振原理也在收音機中得到廣泛應用。
在電路里的諧振其實也是這個意思：當電路中激勵的頻率等于電路的固有頻率時，電路的電磁振蕩的振幅也將達到峰值。
所以，諧振與共振是同一概念，只是在不同的領域里有不同的叫法而已。
在功率放大器空載和帶載時，諧振會引起過電壓。現象就是功率放大器空載電壓小于帶載電壓。產生這種現象的原因就是就是功率放大器內部電路的一些電感、電容元件在系統進行操作時可形成各種振蕩回路，在一定的激勵作用下，會產生串聯諧振現象，導致功率放大器系統出現過電壓。
下面給大家舉個栗子，信號發生器設置帶寬為1.46MHz，頻率為1Vp-p的正弦波，經過我們的ATA-1372A寬帶放大器放大10倍，Output輸出，我們會發現從10kHz到幾百kHz的變化過程中，輸出的峰峰值都很穩定，為10Vp-p，在頻率逐漸變大的過程中，幅值隨之上升，直到1.46MHz的時候峰值達到最高，此時就是因為在1.46MHz時，輸出引起了一個諧振。
諧振除了會影響我們功放的電壓輸出造成誤差，它在生活中尤其是建筑、機械等領域也有著許多危害
早在1940年，塔科馬大橋在通車不到五個月便坍塌，其原因就是因為橋面厚度不足，在受到強風的吹襲下引起卡門渦街，使橋身擺動；當卡門渦街的振動頻率和吊橋自身擺動的頻率相同時，引起吊橋劇烈共振而崩塌。
例如，近年來的虎門大橋異常抖動事件，再到2021年的深圳賽格大廈振動事件，究其原因都是因為諧振
最后，該如何防止或者破壞電路中諧振的發生呢？我們給大家總結了三個小方法，希望能夠幫到大家。
(1)提高開關動作的同期性，由于許多諧振過電壓是在非全相運行條件下引起的,因此提高開關動作的同期性,防止非全相運行,可以有效防止諧振過電壓的發生。
(2)在并聯高壓電抗器中性點加裝小電抗；用這個措施可以阻斷非全相運行時工頻電壓傳遞及串聯諧振。
(3)破壞產生自勵磁的條件,防止參數諧振過電壓。
該款功率放大器是一款理想的可放大交、直流信號的功率放大器。最大輸出功率720Wp，最大輸出帶寬（-3dB）DC~100kHz，最大輸出電壓180Vp-p(±90Vp），電流可達8Ap，可以驅動功率型負載。增益0~60倍數控可調，一鍵保存常用設置，可與主流的信號發生器配套使用，實現信號的放大。
以上就是本次關于什么是諧振與共振？它們有什么危害？以及在功放使用過程中的諧振以及過電壓現象的全部內容介紹，你還在生活中遇到過哪些諧振共振現象呢？歡迎在文章下方留言討論，希望能幫助大家對功率放大器有更深入的了解，想要了解更多功率放大器的相關應用案例的工程師歡迎繼續關注我們~
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