Электроника

РЕЗОНАНС (франц. resonance, от лат. resono — звучу в ответ, откликаюсь), явление резкого увеличения амплитуды вынужденных колебаний в колебательной системе, когда частота периодич. воздействия на систему приближается к её резонансной частоте. В ходе раскачки колебат. системы без потерь под действием периодич. внеш. силы при Р. система получает эа период приращение энергии, пропорциональное амплитуде колебаний. В результате амплитуда колебаний изменяется от периода к периоду в арифметич. прогрессии — линейно. Однако в реальных условиях всегда существуют факторы, ограничивающие амплитуду колебаний. Это прежде всего диссипация энергии (трение) в системе, а также меточное совпадение частоты вынуждающей силы с резонансной частотой колебат. системы (т. н. расстройка частоты). График зависимости амплитуды колебаний от частоты внеш. силы наз. резонансной кривой. Ширина этой кривой тем уже, чем больше добротность колебат. системы.
В эл.-магн. колебат. системах, напр. в колебательном контуре, явление Р. однозначно связано с изменением комплексного входного сопротивления (или комплексной входной проводимости) колебат. системы при изменении частоты: вблизи Р. мнимая часть входного сопротивления либо резко возрастает (параллельный Р., или Р. напряжения), либо обращается в нуль (последовательный Р., или Р. тока). Поэтому в радиотехнике и электронике при исследовании Р. вместо амппитуд колебаний часто рассматривают комплексные входные сопротивления (или комплексные входные проводимости). Частоты, при к-рых амплитуды напряжений и токов достигают максимума или при к-рых мнимые части входных сопротивлений стремятся к нулю либо к бесконечности, могут несколько отличаться друг от друга. Более того, в колебат. системах со мн. степенями свободы максимумы амплитуд в разных    элементах    системы    могут    достигаться    на    слегка различающихся частотах. С этим связана неоднозначность понятия «резонансная частотам.
При достаточно большой амплитуде колебаний колебат. система становится нелинейной, её собств. колебания — несинусоидальными, а резонансная частота зависит от амплитуды колебаний. Вследствие зтого для Р. в нелинейной колебат. системе характерно изменение расстройки в ходе раскачки колебат системы. Зависимость стационарной амплитуды от частоты может оказаться  этом случае неоднозначной; при перестройке частоты внеш. силы может иметь место скачкообразное изменение амплитуды колебаний, а конкретное значение амплитуды в области неоднозначности может зависеть от того, в какой последовательности перестраивалась частота внеш. силы при раскачке (гистерезис).
Одним из важнейших применений Р. является настройка радиоприёмника на частоту колебаний принимаемой радиостанции. В электронике Р. широко используется для выделения сигналов заданной частоты в электрич. фильтрах, усилителях, генераторах, измерителях частоты и др.