Hvad er en keramisk resonator?
En keramisk resonator er en elektrisk komponent, der udviser en serieresonant og en parallel resonanscenterfrekvens. Det udviser en piezoelektrisk egenskab, der får det keramiske materiale til at generere elektrisk elektrisk energi, når det udsættes for elektromekanisk ekspansion og kompression. Den resulterende mekaniske energikomponent producerer den elektriske komponent og vice versa, og resultatet er en kompleks reaktans, der fører til resonans, der observeres som karakteristisk for at have en centerfrekvens. Materialer såsom blyzirkoniumtitanat har en keramisk piezoelektrisk egenskab.
Oscillatorer er elektroniske kredsløb, der genererer periodiske bølgeformer. Den keramiske resonator kan anvendes som en frekvensreference i den elektroniske oscillator, hvor nøjagtigheden af den resulterende frekvens ikke er så høj som i krystaloscillatoren. Fejlfrekvensen for det keramiske resonatorkredsløb kan være så højt som 5%, medens fejlen for krystaloscillatoren er mindre end 0,1%.
Den keramiske resonator kan også anvendes til mellemfrekvensforstærkertrin (IF), som findes i heterodyne radiomodtagere, der udleder et fælles IF til at modtage et underbånd af frekvenser. For eksempel kan en radiomodtager, der er indstillet til 1.000 kilohertz (kHz) eller 1.000 cyklusser pr. Sekund, generere en lokal oscillatorfrekvens på 1.455 kHz, så forskellen er 455 kHz, hvilket er en typisk IF-frekvens. For at modtage et 1.500 kHz signal er den lokale oscillator indstillet til 1.955 kHz, og den resulterende forskel er stadig 455 kHz. Denne keramiske resonator er indstillet eller skåret til at resonere ved omkring 455 kHz og vil tjene et underbånd som 550 til 1.600 kHz som i et typisk amplitude modulation (AM) bånd.
En typisk keramisk resonator har tre klemmer. De to hovedterminaler er på hver brede side af et tyndt keramisk materiale, mens midtterminalen normalt er forbundet til den tynde side og kan være jordet eller brugt til at tappe signal i resten af oscillatorkredsløbet. Der er dog keramiske resonatorer samt krystalresonatorer med kun to terminaler.
Forstærkere er de aktive dele af oscillatoren. Forholdet mellem udgangsspændingen og indgangsspændingen for en forstærker er kendt som spændingsforstærkningen, som er afhængig af frekvensen af interesse. Meget få forstærkere opretholder en konstant forøgelse over et bredt frekvensområde. Når en keramisk resonator styrer oscillatorfrekvensen, skal spændingsforstærkningen ved den keramiske resonatorfrekvens være større end 1. Hvis spændingsforstærkningen er mindre end 1, begynder forstærkeren ikke at svinge.
Inden for elektronik har designforstærkere og oscillatorer meget almindelige komponenter. Med designmangler kan nogle forstærkere være meget tæt på at svinge. I mellemtiden kan nogle oscillatorer bare stoppe med at svinge og opføre sig som tomgangsforstærkere. Ideelt set har forstærkere ikke output, når der ikke er noget indgangssignal.