拍频

差頻（英文：beat note或beat frequency）一詞源於聲學上两个频率相近但不同的声波的干涉，所得到的干涉信号的频率是原先两个声波的频率之差的絕對值，因此叫做差频。這個概念也用到了光学和电子学中，指兩個頻率不同的信号進行合波后得到频率为两者之差的新信號。

以兩擁有相同振幅、無相位差，但頻率略有差異之正弦波為例

${\displaystyle y_{\mathrm {1} }=R\sin(k_{\mathrm {1} }x-\omega _{\mathrm {1} }t)}$

${\displaystyle y_{\mathrm {2} }=R\sin(k_{\mathrm {2} }x-\omega _{\mathrm {2} }t)}$

且因為頻率只是略有差異，在此假設

${\displaystyle k_{\mathrm {1} }\doteqdot k_{\mathrm {2} }\doteqdot k}$

${\displaystyle \omega _{\mathrm {1} }\doteqdot \omega _{\mathrm {2} }\doteqdot \omega }$

令

${\displaystyle y=y_{\mathrm {1} }+y_{\mathrm {2} }}$

${\displaystyle y=2R\sin({\frac {k_{\mathrm {1} }+k_{\mathrm {2} }}{2}}x-{\frac {\omega _{\mathrm {1} }+\omega _{\mathrm {2} }}{2}}t)\cos({\frac {k_{\mathrm {1} }-k_{\mathrm {2} }}{2}}x-{\frac {\omega _{\mathrm {1} }-\omega _{\mathrm {2} }}{2}}t)}$

在此又令:

${\displaystyle k'={\frac {k_{\mathrm {1} }-k_{\mathrm {2} }}{2}}={\frac {\Delta k}{2}}}$

${\displaystyle \omega '={\frac {\omega _{\mathrm {1} }-\omega _{\mathrm {2} }}{2}}={\frac {\Delta \omega }{2}}}$

故y可以改寫成

${\displaystyle y=2R\sin(kx-\omega t)\cos(k'x-\omega 't)}$

註釋

延伸閱讀

外部連結

• Java applet （页面存档备份，存于互联网档案馆）, MIT
• Acoustics and Vibration Animations （页面存档备份，存于互联网档案馆）, D.A. Russell, Pennsylvania State University
• A Java applet showing the formation of beats due to the interference of two waves of slightly different frequencies （页面存档备份，存于互联网档案馆）
• Lissajous Curves: Interactive simulation of graphical representations of musical intervals, beats, interference, vibrating strings （页面存档备份，存于互联网档案馆）
• The Feynman Lectures on Physics Vol. I Ch. 48: Beats