Ce este un rezonator ceramic?

Un rezonator ceramic este o componentă electrică care prezintă o frecvență centrală rezonantă în serie și o frecvență centrală rezonantă paralelă. Prezintă o caracteristică piezoelectrică care face ca materialul ceramic să genereze energie electrică minusculă atunci când este supus expansiunii și compresiei electromecanice. Componenta de energie mecanică rezultată produce componenta electrică și invers, iar rezultatul este o reactanță complexă care duce la rezonanță observată ca caracteristică de a avea o frecvență centrală. Materiale precum titanatul de zirconiu de plumb au o caracteristică piezoelectrică ceramică.

Oscilatorii sunt circuite electronice care generează forme de undă periodice. Rezonatorul ceramic poate fi utilizat ca referință de frecvență în oscilatorul electronic, în care precizia frecvenței rezultate nu este la fel de mare ca în oscilatorul cu cristal. Eroarea de frecvență pentru circuitul rezonatorului ceramic poate fi de până la 5%, în timp ce cea pentru oscilatorul cu cristal este mai mică de 0.1%.

Rezonatorul ceramic poate fi folosit și pentru trepte de amplificare cu frecvență intermediară (IF), care se găsesc în receptoarele radio heterodine care derivă un FI comun pentru a primi o sub-bandă de frecvențe. De exemplu, un receptor radio reglat la 1,000 kiloherți (kHz) sau 1,000 de cicluri pe secundă poate genera o frecvență locală a oscilatorului de 1,455 kHz, astfel încât diferența să fie de 455 kHz, care este o frecvență IF tipică. Pentru a primi un semnal de 1,500 kHz, oscilatorul local este reglat la 1,955 kHz, iar diferența rezultată este încă de 455 kHz. Acest rezonator ceramic este reglat sau tăiat pentru a rezona la aproximativ 455 kHz și va servi o sub-bandă, cum ar fi 550 până la 1,600 kHz, ca într-o bandă tipică de modulație de amplitudine (AM).

Un rezonator ceramic tipic are trei terminale. Cele două terminale principale sunt pe fiecare parte lată a unui material ceramic subțire, în timp ce terminalul din mijloc este de obicei conectat la partea subțire și poate fi împământat sau utilizat pentru a conecta semnalul în restul circuitului oscilator. Există, totuși, rezonatoare ceramice, precum și rezonatoare cu cristal cu doar două terminale.

Amplificatoarele sunt părțile active ale oscilatorului. Raportul dintre tensiunea de ieșire și tensiunea de intrare a unui amplificator este cunoscut sub numele de câștig de tensiune, care depinde de frecvența de interes. Foarte puține amplificatoare vor menține un câștig constant pe o gamă largă de frecvențe. Când un rezonator ceramic controlează frecvența oscilatorului, câștigul de tensiune la frecvența rezonatorului ceramic trebuie să fie mai mare de 1. Dacă câștigul de tensiune este mai mic de 1, amplificatorul nu va începe să oscileze.

În electronică, amplificatoarele și oscilatoarele de proiectare au componente foarte comune. Cu deficiențe de design, unele amplificatoare pot fi foarte aproape de oscilare. Între timp, unii oscilatori pot să nu mai oscileze și să se comporte ca amplificatoare inactiv. În mod ideal, amplificatoarele nu au ieșire atunci când nu există semnal de intrare.