机械共振是指机械系统所受激励的频率与该系统的某阶固有频率相接近时，系统振幅显著增大的现象。共振时，激励输入机械系统的能量最大，系统出现明显的振型称为位移共振。此外还有在不同频率下发生的速度共振和加速度共振。

在机械共振中，常见的激励有直接作用的交变力、支承或地基的振动与旋转件的不平衡惯性力等。共振时的激励频率称为共振频率，近似等于机械系统的固有频率。对于单自由度系统，共振频率只有一个。对于多自由度线性系统，有多个共振频率，激励试验时相应出现多个共振峰。对于非线性系统，共振区出现振幅跳跃现象，共振峰发生明显变形，并可能出现超谐波共振和次谐波共振。共振时激励输入系统的功同阻尼所耗散的功相平衡，共振峰的形状与阻尼密切相关。在一般情况下共振是有害的，会引起机械和结构很大的变形和动应力，甚至造成破坏性事故，工程史上不乏实例。

防共振措施有：改进机械的结构或改变激励,使机械的固有频率避开激励频率；采用减振装置；机械起动或停车过程中快速通过共振区。另一方面，共振状态包含有机械系统的固有频率、最大响应、阻尼和振型等信息。在振动测试中常人为地再现共振状态，进行机械的振动试验和动态分析。此外，利用共振原理的振动机械，可用较小的功率完成某些工艺过程，如共振筛等。

声谱分析由于越来越多的应用而被重视，广泛使用的声谱分析装置是频谱分析仪。其核心部分是传声器(能够把声音从力学振动转换为电子振荡)。的测量传声器均采用灵敏度高、性能稳定、频响平直范围宽及动态范围大的电容式传声器。此类电子仪器使用方便，读数迅速， 精确度高。但这种传感器也有着明显的局限，即含有复杂的电路构造，在一些有电磁干扰的强电磁场环境下，电容式传声器的读数会受到较大干扰，且由于制造工艺的复杂和精密度的要求导致仪器价格昂贵。

常见传感器对于次声段的检测效果不明显，而检测环境次声波具有现实意义和科学价值。次声波检测核心技术是次声传感器的研制，商品化检测设备主要采用自动补偿光纤次声波传感器、次声波压力传感器、双电容式次声接收器、高灵敏度宽频带电容次声传感器或电容式次声接收器等进行次声测量。国内多数采用的是电动式和电容式次声传感器。电动式的次声传感器频率下限由质量决定，要求振动系统有足够大的质量和顺性使系统笨重。而电容式的不足之处是要求结构精细，选材严格，主要零件都要求超精加工， 并且易受环境条件对系统劲度的影响导致“零漂”。

针对传声器的现况，旨在探索一种新的思路，避开复杂的电路构造，以一种简易可行的方法测量次声，即基于机械共振原理进行声谱分析的技术。此类机械共振原理的设计理念在其他领域也有成功应用。由于装置原理主要基于力学，可以避免在有电磁干扰环境下测量不精准的问题。在理论方面，通过建立刚体转动模型，得到系统共振固有频率与系统参数(所受拉力)之间的关系；在实验中，通过改变系统参数，使系统在已知频率声波作用下达到共振，验证了在理论中得到的关系。通过对基于此技术搭建的声音传感装置进行实际测试，传感器可测量低至5 Hz 的次声频率，并且有较好的分辨能力和性价比。