這個單元的主題，要來看如圖示的「外力激振」(force excitation) 的「單自由度系統」(single degree-of-freedom, SDOF, system)，他的「自由振動」(free vibration)，也就是沒有外力作用下，只有「初始條件」(initial condition)的系統響應，其「頻譜」(spectrum)有甚麼特徵？
首先，回顧一下這個「外力激振」「單自由度系統」，參考圖示左上方，是此系統「數學模型」(mathematical model)示意圖。其中，
1.
「系統參數」(system parameters)，就是：m、c、k，分別是質塊的「質量」、彈簧的「黏滯阻尼係數」、彈簧的「彈簧常數」。
2.
「輸入」是f(t)，為系統的外力，以及質塊本身的「初始位移」X0及「初始速度」V0。
3.
「輸出」是x(t)，為系統質塊的位移響應。
若是對此「單自由度系統」，進行「理論模態分析」，可以得到兩個「模態參數」，在此「單自由度系統」的「模態參數」為：
1.
「自然頻率」，ωn=2πfn=(k/m)^0.5，
2.
「阻尼比」，ξ=c/Cc。其中，c是「黏滯阻尼係數」，Cc=2*(mk)^0.5=2mωn，是「臨界黏滯阻尼係數」。
所以，由「系統參數」：m、c、k，就可以求得「自然頻率」fn以及「阻尼比」ξ。
參考左下方圖示，是以ISO的方式，繪製其系統方塊圖(system...
