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頻率換算

1赫茲 = 0.001千赫茲
0.001

國際單位制(SI)

赫茲(Hz)1
千赫茲(kHz)0.001
兆赫茲(MHz)0.000001
吉赫茲(GHz)1.00×10⁻⁹

免費在線頻率單位換算工具,支援赫茲(Hz)、千赫(kHz)、兆赫(MHz)、吉赫(GHz) 4個常用SI頻率單位雙向即時換算。輸入任意一個單位的數值,其他單位結果即時同步顯示,無需點擊按鈕。覆蓋從工頻50/60Hz、音訊20Hz~20kHz、超音波/交換式電源kHz級、FM廣播/CPU時脈MHz級到WiFi/5G通訊GHz級的全部常用頻率量程。所有換算在瀏覽器本地完成,資料不上傳伺服器,保護你的工程參數隱私。

相關推薦

適用場景

  • 電子工程師在電路設計中快速換算Hz/kHz/MHz/GHz,用於時脈電路、射頻前端設計
  • 無線電/Ham愛好者在做HF/VHF/UHF通聯時,把kHz/MHz頻率換算成波長,計算偶極天線尺寸
  • 音訊工程師處理取樣率、濾波器截止頻率、EQ頻段時,Hz/kHz快速換算
  • WiFi/藍牙/4G/5G網優工程師將GHz頻率換算成波長、路徑損耗、多普勒頻移參考
  • 學生在物理課學習波、聲、電磁學時做頻率週期波長換算作業
  • 音樂製作人/調音師在等化器(EQ)上調整Hz/kHz頻段(低頻80Hz、中頻1kHz、高頻10kHz)
  • 交換式電源設計:65kHz/100kHz/200kHz/400kHz開關頻率對應EMI濾波選型
  • MCU/嵌入式開發時配置系統時脈,把外部晶振8MHz經PLL倍頻到系統72/168/400MHz
  • RFID/NFC開發者處理13.56MHz、868/915MHz載波頻率與天線匹配電路
  • 頻譜儀/示波器使用時,在Hz/kHz/MHz/GHz不同刻度之間快速換算頻點
  • FM/AM收音機接收頻率88~108MHz(FM)、530~1710kHz(AM)換算成調諧數字
  • 對講機/業餘無線電在VHF(144MHz)/UHF(430MHz)頻段計算波長、選天線
  • 微波爐工作頻率2450MHz=2.45GHz,WiFi 2.4GHz同頻段需注意干擾
  • 做PCB高速電路設計時,根據訊號GHz級頻率算週期(ns),做等長走線匹配(1ns≈15cm FR4板上)
  • 電力/電工在處理50/60Hz工頻、變頻器輸出頻率時單位換算
  • 超音波測距(40kHz)、超音波清洗(28/40kHz)、醫學超音波(2~18MHz)頻率選擇
  • 高速序列匯流排:USB 3.0 5Gbps、PCIe Gen3 8GT/s、SATA 6Gbps對應GHz級時脈
  • GPS L1頻段1575.42MHz、北斗B1 1561MHz、GLONASS等衛星導航頻率換算

使用方法

  1. 選擇初始單位
  2. 輸入頻率數值
  3. 選擇目標單位
  4. 讀取結果並複製

功能特點

  • 4個SI頻率單位全覆蓋:赫茲(Hz)、千赫(kHz)、兆赫(MHz)、吉赫(GHz),覆蓋從工頻、音訊到射頻、微波全部常用量級
  • 雙向即時換算:任一輸入框輸入數值,其他單位即時聯動計算,無需點擊換算按鈕,操作零門檻
  • 基於國際標準換算因子:1 kHz = 1000 Hz,1 MHz = 1000 kHz = 1,000,000 Hz,1 GHz = 1000 MHz = 10⁹ Hz,嚴格遵循SI千進前綴
  • 科學記數法自動顯示:Hz與GHz之間跨9個數量級,極小/極大值自動採用科學記數法呈現,避免零堆砌
  • 瀏覽器本地運算:所有換算邏輯在前端JavaScript中執行,數值永不離開你的裝置,零網路請求、零伺服器日誌
  • 響應式設計相容手機/平板/桌面,無線電愛好者、音訊工程師、學生做實驗時都能快速換算
  • 支援小數和科學記數法輸入,跨數量級換算(如2.4GHz轉Hz)結果準確無誤
  • 與波長、週期等物理量在腦中快速關聯,輔助RF除錯、天線設計、訊號分析

最佳实践

書寫頻率單位時注意大小寫

k小寫(kHz)、M大寫(MHz)、G大寫(GHz)、H大寫、z小寫(Hz),避免khz、mhz、ghz等不規範寫法

MHz以上高頻電路佈線要考慮阻抗匹配(通常50Ω)、等長走線、電源去耦、接地完整參考平面,GHz級還需考慮傳輸線效應

用頻譜儀測量頻率時注意解析度頻寬(RBW)設定

RBW越小頻率精度越高但掃描越慢,按訊號頻寬合理選擇

做頻率換算時同步思考週期T=1/f

如1kHz=1ms週期、1MHz=1μs、1GHz=1ns,對除錯數位電路時序極有用

無線系統選擇頻率時需考慮ISM免授權頻段(433MHz、868MHz、915MHz、2.4GHz、5.8GHz)和當地法規的發射功率限制

音訊系統中頻率換算可配合倍頻程(octave)

每提高一個octave頻率加倍(如1kHz→2kHz→4kHz→8kHz),對應音樂一個八度

晶振選型注意頻率容差(ppm)

普通10~30ppm、TCXO 0.5~2ppm、OCXO 0.01ppm,影響通訊、USB、RTC精度

高速數位系統中頻率與上升沿時間tr關係決定是否需要傳輸線設計

當tr<2×訊號傳播延遲時必須按傳輸線處理(GHz級幾乎都要)

常見問題

頻率的基本單位是什麼?換算關係是怎樣的?

頻率的SI基本單位是赫茲,符號Hz,以德國物理學家海因里希·赫茲(Heinrich Hertz)命名,1Hz表示每秒振動1次(1Hz=1/s)。常用千進位單位:1 kHz(千赫)= 1000 Hz = 10³ Hz;1 MHz(兆赫)= 1000 kHz = 10⁶ Hz;1 GHz(吉赫)= 1000 MHz = 10⁹ Hz。每一級都是1000倍關係。例如2.4GHz = 2,400,000,000 Hz,中波AM廣播1000kHz = 1MHz。

頻率f和週期T是什麼關係?

頻率和週期互為倒數:T = 1/f,f = 1/T。頻率表示每秒振動次數,週期表示每次振動所需時間。例如50Hz工頻對應的週期T=1/50=0.02秒=20毫秒;1kHz訊號週期1ms;1MHz訊號週期1μs;1GHz訊號週期1ns。頻率越高週期越短,GHz級訊號週期僅1奈秒,對PCB走線長度非常敏感(1ns≈30cm光速傳播距離)。

頻率和波長如何換算?

電磁波波長λ與頻率f的關係:λ = c/f,其中c≈3×10⁸m/s(光速)。例如FM廣播100MHz對應波長λ=3×10⁸/10⁸=3米;WiFi 2.4GHz對應波長12.5cm;WiFi 5GHz對應波長6cm;4G LTE 1.8GHz對應16.7cm。波長決定天線尺寸(常用偶極天線長度=λ/2或λ/4),頻率越高波長越短,天線可以做得越小。

Hz級頻率(1~999Hz)用於哪些場景?

Hz是最基礎頻率單位,典型應用:電力工頻50Hz(中國/歐洲)、60Hz(美國/日本);人耳可聽頻率20Hz~20kHz的低頻段;音樂標準音A4=440Hz;心跳正常60~100次/分≈1~1.7Hz;地震波幾Hz以下;腦電波α波8~13Hz;CPU低端時脈如32.768kHz即時時脈晶振(RTC)在kHz級;機械振動、馬達轉速頻率等。

kHz級頻率(1~999kHz)用於哪些場景?

kHz覆蓋:音訊全頻段20Hz~20kHz;超音波清洗/測距20kHz~200kHz;中波AM廣播530~1710kHz;交換式電源工作頻率幾十kHz到幾百kHz(常見65kHz/100kHz/200kHz/400kHz);DC-DC變換器、反激/正激變換器;I²S音訊取樣率44.1kHz/48kHz/96kHz/192kHz;RTC晶振32.768kHz;中頻放大器;PLC電力線載波10~500kHz;生物電訊號擷取。

MHz級頻率(1~999MHz)用於哪些場景?

MHz覆蓋應用極廣:FM廣播88~108MHz;短波/超短波通訊3~30MHz(HF)、30~300MHz(VHF);航空通訊118~136MHz;對講機VHF/UHF段;RFID 13.56MHz(NFC)、868/915MHz;FM收音機、TV廣播;MCU/CPU時脈幾十MHz到幾百MHz(STM32常見72/168/400MHz);USB 480Mbps高速率訊號;藍牙2.4GHz(跨進GHz);FM/FSK無線模組315/433MHz。

GHz級頻率(1GHz以上)用於哪些場景?

GHz覆蓋現代高速通訊和計算:WiFi 2.4GHz/5GHz/6GHz(Wi-Fi 6E);藍牙2.4GHz;微波爐2.45GHz;4G LTE 700MHz~2.6GHz(部分進入GHz);5G Sub-6GHz頻段與毫米波24~40GHz;衛星通訊C/Ku/Ka波段(4~40GHz);現代PC/手機CPU 2~4GHz多核;DDR記憶體時脈1.6~6.4GHz;USB 3.x 5/10Gbps;PCIe/SerDes;雷達、微波測距;UWB超寬頻3~10GHz。

人耳可聽頻率範圍是多少?音訊取樣率為什麼常用44.1kHz/48kHz?

人耳可聽範圍約20Hz~20kHz(隨年齡增長高頻下降,成年人通常只能到15~17kHz)。根據奈奎斯特取樣定理,取樣率必須大於訊號最高頻率2倍才能無失真重建。CD音質取樣率44.1kHz可覆蓋20kHz音訊(2×20k=40k<44.1k),留了少量過渡帶餘量;專業音訊/視訊常用48kHz(與視訊幀率同步);Hi-Res高解析音訊用88.2/96/192kHz保留更多空氣感和泛音。

晶振(Crystal Oscillator)常見頻率有哪些?

常用石英晶振頻率:32.768kHz(RTC即時時脈,2^15方便分頻到1秒);8MHz、12MHz、16MHz(MCU/USB/AVR經典時脈);11.0592MHz(序列埠鮑率精確分頻用);25MHz(乙太網MII);24MHz(USB全速);27MHz(USB高速、視訊);14.31818MHz(NTSC彩色副載波衍生,老PC系統時脈);48MHz(USB);50MHz(FPGA/PCIe參考時脈)。

無線通訊頻段中Hz/kHz/MHz/GHz的典型劃分是什麼?

國際電信聯盟(ITU)頻段劃分:ELF極低頻<3kHz(電力/海底通訊);VLF甚低頻3~30kHz(長波導航);LF低頻30~300kHz(長波廣播/AM歐洲);MF中頻300~3000kHz(中波AM廣播530~1710kHz);HF高頻3~30MHz(短波通訊、收音機SW段);VHF甚高頻30~300MHz(FM廣播88~108MHz、TV、對講機);UHF特高頻300~3000MHz(4G、WiFi 2.4G、藍牙、對講機);SHF超高頻3~30GHz(WiFi 5G、5G Sub-6、微波、衛星);EHF極高頻30~300GHz(毫米波5G、雷達)。

CPU主頻GHz越高越快嗎?主頻、週期、指令執行是什麼關係?

CPU主頻表示每秒時脈週期數,1GHz=每秒10億個時脈週期。每個時脈週期T=1/f是CPU最基本時間單位,例如3GHz CPU週期約0.33ns。一般來說同架構CPU主頻越高執行越快,但不同架構不能簡單比GHz(如ARM和x86每週期指令數IPC不同)。超頻就是提高主頻到GHz級更高值,但會增加發熱和功耗。近年多核+提升IPC比單純堆GHz更常見。

本工具支援哪些頻率單位?為什麼沒有THz、rpm、BPM?

本工具支援4個SI頻率單位:Hz(赫茲)、kHz(千赫)、MHz(兆赫)、GHz(吉赫),覆蓋電子工程、無線電、音訊、通訊99%以上的日常使用場景。THz(太赫=10¹²Hz)主要用於太赫茲光譜、安檢成像等極專業科研領域;rpm(轉/分鐘)是機械轉速單位,1rpm≈0.0167Hz,屬於機械範疇;BPM(拍/分鐘)是音樂节拍單位,正常60~180BPM≈1~3Hz。後續若有高頻需求我們會評估加入。

術語表

赫茲(Hz)
頻率SI基本單位,1Hz=1次/秒=1s⁻¹,以德國物理學家海因里希·赫茲命名,他1887年首次實驗證實電磁波存在。
kHz(千赫)
1kHz=1000Hz=10³Hz,覆蓋音訊頻段、交換式電源、超音波、AM中波廣播、RTC即時時脈晶振等。
MHz(兆赫)
1MHz=1000kHz=10⁶Hz,覆蓋FM廣播、VHF/UHF對講機、MCU時脈、RFID/NFC、CPU初級時脈等。
GHz(吉赫)
1GHz=1000MHz=10⁹Hz,覆蓋WiFi/藍牙、4G/5G通訊、現代CPU/GPU/SoC主頻、雷達/微波、高速序列匯流排等。
週期(Period)
一次完整振動所需的時間,符號T,單位秒(s),T=1/f。頻率越高週期越短,50Hz工頻週期20ms,1GHz週期1ns。
波長(Wavelength)
波一個週期內傳播的距離,符號λ,λ=c/f(電磁波c=光速≈3×10⁸m/s)。決定天線尺寸(常用λ/2或λ/4)。
奈奎斯特定理
取樣定理:取樣頻率必須大於訊號最高頻率2倍(fₛ≥2fₘₐₓ)才能從取樣資料中無失真重建原訊號,決定數位音訊必須≥40kHz。
角頻率(Angular Frequency)
ω=2πf,單位rad/s,用於正弦交流電、交流電路感抗容抗計算。與本工具的頻率f相差2π倍。

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