Vad är en keramisk resonator?
En keramisk resonator är en elektrisk komponent som uppvisar en serie resonans och en parallell resonans mittfrekvens. Den uppvisar en piezoelektrisk karaktäristik som gör att det keramiska materialet genererar liten elektrisk energi när den utsätts för elektromekanisk expansion och kompression. Den resulterande mekaniska energikomponenten producerar den elektriska komponenten och vice versa, och resultatet är en komplex reaktans som leder till resonans som observeras som kännetecken för att ha en mittfrekvens. Material såsom blyzirkoniumtitanat har en keramisk piezoelektrisk egenskap.
Oscillatorer är elektroniska kretsar som genererar periodiska vågformer. Den keramiska resonatorn kan användas som en frekvensreferens i den elektroniska oscillatorn, varvid den resulterande frekvensens noggrannhet inte är så hög som i kristalloscillatorn. Frekvensfel för den keramiska resonatorkretsen kan vara så hög som 5%, medan det för kristalloscillatorn är mindre än 0,1%.
Den keramiska resonatorn kan också användas för mellanfrekvensförstärkarsteg (IF) som finns i heterodyne radiomottagare som härleder ett gemensamt IF för att ta emot ett delband av frekvenser. Till exempel kan en radiomottagare som är inställd på 1 000 kilohertz (kHz) eller 1 000 cykler per sekund generera en lokal oscillatorfrekvens på 1 455 kHz så att skillnaden är 455 kHz, vilket är en typisk IF-frekvens. För att ta emot en 1500 kHz signal är den lokala oscillatorn inställd på 1 955 kHz och den resulterande skillnaden är fortfarande 455 kHz. Denna keramiska resonator är avstämd eller klippt för att resonera vid cirka 455 kHz och kommer att tjäna ett underband som 550 till 1 600 kHz som i ett typiskt amplitudmoduleringsband (AM).
En typisk keramisk resonator har tre terminaler. De två huvudterminalerna är på vardera breda sidan av ett tunt keramiskt material, medan mittterminalen vanligtvis är ansluten till den tunna sidan och kan jordas eller användas för att tappa signal i resten av oscillatorkretsen. Det finns emellertid keramiska resonatorer såväl som kristallresonatorer med endast två terminaler.
Förstärkare är de aktiva delarna av oscillatorn. Förhållandet mellan utgångsspänningen och ingångsspänningen för en förstärkare kallas spänningsförstärkningen, som är beroende av intressefrekvensen. Mycket få förstärkare upprätthåller en konstant förstärkning över ett brett frekvensområde. När en keramisk resonator styr oscillatorfrekvensen måste spänningsförstärkningen vid den keramiska resonatorfrekvensen vara större än 1. Om spänningsförstärkningen är mindre än 1 kommer förstärkaren inte att börja svänga.
Inom elektronik har designförstärkare och oscillatorer mycket vanliga komponenter. Med konstruktionsbrister kan vissa förstärkare vara mycket nära oscillerande. Under tiden kan vissa oscillatorer bara sluta svänga och uppträda som viloledda förstärkare. Helst har förstärkare inte utgång när det inte finns någon insignal.