Wat is een keramische resonator?
Een keramische resonator is een elektrische component die een serie resonantie en een parallelle resonantie centrum frequentie vertoont. Het vertoont een piëzo-elektrische karakteristiek waardoor het keramische materiaal minimale elektrische energie genereert wanneer het wordt onderworpen aan elektromechanische expansie en compressie. De resulterende mechanische energiecomponent produceert de elektrische component en vice versa, en het resultaat is een complexe reactantie die leidt tot resonantie die wordt waargenomen als het kenmerk van het hebben van een middenfrequentie. Materialen zoals loodzirkoniumtitanaat hebben een keramische piëzo-elektrische eigenschap.
Oscillatoren zijn elektronische circuits die periodieke golfvormen genereren. De keramische resonator kan worden gebruikt als frequentiereferentie in de elektronische oscillator, waarbij de nauwkeurigheid van de resulterende frequentie niet zo hoog is als in de kristaloscillator. Fout in frequentie voor het keramische resonatorcircuit kan zo hoog zijn als 5%, terwijl dat voor de kristaloscillator minder is dan 0,1%.
De keramische resonator kan ook worden gebruikt voor tussenliggende frequentie (IF) versterkertrappen, die worden gevonden in heterodyne radio-ontvangers die een gemeenschappelijke IF afleiden om een subband van frequenties te ontvangen. Bijvoorbeeld, een radio-ontvanger afgestemd op 1.000 kilohertz (kHz) of 1.000 cycli per seconde kan een lokale oscillatorfrequentie van 1,455 kHz genereren, zodat het verschil 455 kHz is, wat een typische IF-frequentie is. Om een signaal van 1500 kHz te ontvangen, is de lokale oscillator afgestemd op 1.955 kHz en het resulterende verschil is nog steeds 455 kHz. Deze keramische resonator is afgestemd of gesneden om te resoneren bij ongeveer 455 kHz en zal een subband zoals 550 tot 1600 kHz bedienen zoals in een typische amplitudemodulatie (AM) band.
Een typische keramische resonator heeft drie aansluitingen. De twee hoofdaansluitingen zijn aan elke brede zijde van een dun keramisch materiaal, terwijl de middelste aansluiting gewoonlijk is verbonden met de dunne zijde en kan worden geaard of gebruikt om signalen in de rest van het oscillatorcircuit te tappen. Er zijn echter zowel keramische resonatoren als kristalresonatoren met slechts twee aansluitingen.
Versterkers zijn de actieve delen van de oscillator. De verhouding van de uitgangsspanning tot de ingangsspanning van een versterker staat bekend als de spanningsversterking, die afhankelijk is van de gewenste frequentie. Zeer weinig versterkers behouden een constante versterking over een breed frequentiebereik. Wanneer een keramische resonator de oscillatorfrequentie regelt, moet de spanningsversterking op de keramische resonatorfrequentie groter zijn dan 1. Als de spanningsversterking minder dan 1 is, begint de versterker niet te oscilleren.
In de elektronica hebben ontwerpversterkers en oscillatoren veel voorkomende componenten. Met tekortkomingen in het ontwerp kunnen sommige versterkers erg dichtbij oscilleren. Ondertussen stoppen sommige oscillatoren gewoon met oscilleren en gedragen ze zich als inactieve versterkers. In het ideale geval hebben versterkers geen uitvoer wanneer er geen invoersignaal is.