Hva er en keramisk resonator?
En keramisk resonator er en elektrisk komponent som viser en serieresonant og en parallell resonanssenterfrekvens. Det viser en piezoelektrisk egenskap som gjør at det keramiske materialet genererer liten elektrisk energi når det utsettes for elektromekanisk ekspansjon og kompresjon. Den resulterende mekaniske energikomponenten produserer den elektriske komponenten og omvendt, og resultatet er en kompleks reaktanse som fører til resonans som er karakteristisk for å ha en sentrumsfrekvens. Materialer som bly zirkoniumtitanat har en keramisk piezoelektrisk karakteristikk.
Oscillatorer er elektroniske kretsløp som genererer periodiske bølgeformer. Den keramiske resonatoren kan brukes som en frekvensreferanse i den elektroniske oscillatoren, hvor nøyaktigheten til den resulterende frekvensen ikke er så høy som i krystalloscillatoren. Feil i frekvensen for den keramiske resonatorkretsen kan være så høy som 5%, mens den for krystalloscillatoren er mindre enn 0,1%.
Den keramiske resonatoren kan også brukes til mellomfrekvensforsterker (IF) forsterkertrinn, som finnes i heterodyne radiomottakere som avleder en felles IF for å motta et underbånd av frekvenser. For eksempel kan en radiomottaker innstilt på 1 000 kilohertz (kHz) eller 1 000 sykluser per sekund generere en lokal oscillatorfrekvens på 1 455 kHz slik at forskjellen er 455 kHz, som er en typisk IF-frekvens. For å motta et signal på 1 500 kHz er den lokale oscillatoren innstilt til 1 955 kHz, og den resulterende forskjellen er fortsatt 455 kHz. Denne keramiske resonatoren er innstilt eller kuttet for å resonere ved rundt 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 terminaler. De to hovedterminalene er på hver brede side av et tynt keramisk materiale, mens midtterminalen vanligvis er koblet til den tynne siden og kan være jordet eller brukes til å tappe signal i resten av oscillatorkretsen. Det er imidlertid keramiske resonatorer samt krystallresonatorer med bare to terminaler.
Forsterkere er de aktive delene av oscillatoren. Forholdet mellom utgangsspenningen og inngangsspenningen til en forsterker er kjent som spenningsforsterkningen, som er avhengig av frekvensen av interesse. Svært få forsterkere vil opprettholde en konstant forsterkning over et bredt frekvensområde. Når en keramisk resonator styrer oscillatorfrekvensen, må spenningsforsterkningen ved den keramiske resonatorfrekvensen være større enn 1. Hvis spenningsforsterkningen er mindre enn 1, vil ikke forsterkeren begynne å svinge.
Innen elektronikk har designforsterkere og oscillatorer veldig vanlige komponenter. Med designmangler kan noen forsterkere være veldig i nærheten av å svinge. I mellomtiden kan det hende at noen oscillatorer bare slutter å svinge og oppføre seg som ledige forsterkere. Ideelt sett har forsterkere ikke utgang når det ikke er noe inngangssignal.