セラミック共振子とは？

セラミック共振器は、直列共振と並列共振の中心周波数を示す電気部品です。 電気機械的な膨張と圧縮を受けると、セラミック材料に微小な電気エネルギーを生成させる圧電特性を示します。 結果として生じる機械的エネルギー成分は電気成分を生成し、逆もまた同様です。結果は、中心周波数を持つ特性として観測される共振につながる複雑なリアクタンスです。 チタン酸ジルコニウム酸鉛などの材料は、セラミックの圧電特性を持っています。

発振器は、周期的な波形を生成する電子回路です。 セラミック共振器は、電子発振器の周波数基準として使用することができ、結果として生じる周波数の精度は水晶発振器ほど高くありません。 セラミック発振回路の周波数誤差は5％にもなることがありますが、水晶発振器の周波数誤差は0.1％未満です。

セラミック共振器は、周波数のサブバンドを受信するための共通IFを導出するヘテロダイン無線受信機に見られる中間周波数（IF）増幅段にも使用できます。 たとえば、1,000キロヘルツ（kHz）または1,000サイクル/秒に調整された無線受信機は、1,455 kHzの局部発振器周波数を生成し、その差は455 kHz（典型的なIF周波数）になる場合があります。 1,500 kHzの信号を受信するために、ローカルオシレーターは1,955 kHzに調整されますが、結果の差は455 kHzです。 このセラミック共振器は、約455 kHzで共振するように調整またはカットされており、通常の振幅変調（AM）バンドのように550〜1,600 kHzのようなサブバンドに対応します。

典型的なセラミック共振器には3つの端子があります。 2つのメイン端子は薄いセラミック材料の各広い側にありますが、中央の端子は通常薄い側に接続され、接地するか、発振回路の残りの部分に信号を入力するために使用できます。 ただし、2つの端子のみを備えた水晶振動子だけでなく、セラミック振動子もあります。

アンプはオシレーターのアクティブな部分です。 アンプの入力電圧に対する出力電圧の比率は、目的の周波数に依存する電圧ゲインとして知られています。 広範囲の周波数にわたって一定のゲインを維持するアンプはほとんどありません。 セラミック共振器が発振器周波数を制御する場合、セラミック共振器周波数での電圧ゲインは1より大きくなければなりません。電圧ゲインが1より小さい場合、アンプは発振を開始しません。

電子工学では、設計アンプと発振器には非常に一般的なコンポーネントがあります。 設計上の欠点により、一部のアンプは発振に非常に近い場合があります。 一方、一部のオシレーターは発振を停止し、アイドルアンプのように動作する場合があります。 理想的には、入力信号がない場合、アンプには出力がありません。