[硬件电路-293]:不同频率对应不同周期时间对应表
以下是不同频率(Frequency)与其对应周期时间(Period)的详细对应表,涵盖从极低频到高频的常见范围,并附关键说明和换算公式:
一、频率与周期时间换算公式
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周期时间(T):信号完成一个完整周期所需的时间,单位为秒(s)。
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频率(f):单位时间内信号完成的周期数,单位为赫兹(Hz)。
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换算关系:
T=1/f或f=1/T
二、频率-周期时间对应表
频率(f) | 周期时间(T) | 典型应用场景 |
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1 Hz | 1 秒(1 s) | 秒表计时、低频心率监测 |
10 Hz | 0.1 秒(100 ms) | 机械振动、简单定时器 |
50 Hz | 0.02 秒(20 ms) | 交流电频率(中国/欧洲) |
60 Hz | 0.0167 秒(16.7 ms) | 交流电频率(美国) |
100 Hz | 0.01 秒(10 ms) | 音频采样(低质量)、传感器数据采集 |
1 kHz(1000 Hz) | 1 毫秒(1 ms) | 音频信号(人耳可听范围起点)、开关电源 |
10 kHz | 0.1 毫秒(100 μs) | 无线电调制、超声波测距 |
100 kHz | 10 微秒(10 μs) | 射频识别(RFID)、高速数据传输 |
1 MHz(10⁶ Hz) | 1 微秒(1 μs) | 微控制器时钟、AM广播载波 |
10 MHz | 0.1 微秒(100 ns) | 高速数字电路、早期计算机处理器时钟 |
100 MHz | 10 纳秒(10 ns) | 现代CPU时钟、光纤通信 |
1 GHz(10⁹ Hz) | 1 纳秒(1 ns) | 高性能计算、5G通信、雷达系统 |
10 GHz | 0.1 纳秒(100 ps) | 毫米波通信、高速串行接口(如PCIe 5.0) |
100 GHz | 10 皮秒(10 ps) | 太赫兹成像、量子计算实验 |
1 THz(10¹² Hz) | 1 皮秒(1 ps) | 分子光谱分析、超高速光学研究 |
三、关键说明
- 单位换算:
- 1 秒(s)= 1000 毫秒(ms)= 1,000,000 微秒(μs)= 1,000,000,000 纳秒(ns)
- 1 纳秒(ns)= 1000 皮秒(ps)
- 频率范围分类:
- 低频(LF):30 kHz 以下(如电力线通信、长波广播)。
- 中频(MF):30 kHz–3 MHz(如AM广播、航海导航)。
- 高频(HF):3 MHz–30 MHz(如短波广播、业余无线电)。
- 超高频(UHF):300 MHz–3 GHz(如电视、手机、Wi-Fi)。
- 微波:3 GHz–300 GHz(如卫星通信、雷达)。
- 太赫兹(THz):0.1 THz–10 THz(如安全成像、材料分析)。
- 实际应用示例:
- 音频处理:CD 音质采样率为 44.1 kHz,周期时间约 22.7 ns。
- 计算机时钟:现代 CPU 主频可达 5 GHz,周期时间 0.2 ns。
- 无线通信:5G 频段(如 28 GHz)周期时间约 35.7 ps。
四、快速参考工具
- 在线换算器:推荐使用 RapidTables 频率周期计算器 或 Omni Calculator。
- 手机应用:搜索“Frequency to Period Converter”获取便携工具。
此表可帮助工程师快速匹配频率与周期时间,适用于电路设计、信号分析、通信协议开发等场景。如需更精确的值,可直接使用公式 T=1/f 计算。