Керамический резонатор — это электронный компонент , состоящий из куска пьезоэлектрического керамического материала с двумя или более прикрепленными металлическими электродами. При включении в схему электронного генератора резонансные механические колебания в устройстве генерируют колебательный сигнал определенной частоты . Как и аналогичный кристалл кварца , они используются в генераторах для таких целей, как генерация тактового сигнала , используемого для управления синхронизацией в компьютерах и других цифровых логических устройствах, или генерация несущего сигнала в аналоговых радиопередатчиках и приемниках.
Керамические резонаторы изготовлены из высокостабильной пьезоэлектрической керамики, обычно цирконат-титаната свинца (PZT), который действует как механический резонатор . В процессе работы механические вибрации вызывают в прикрепленных электродах колебательное напряжение из-за пьезоэлектричества материала. Толщина керамической подложки определяет резонансную частоту устройства.
Типичный пакет керамического резонатора имеет два или три соединения . Двухконтактные устройства обычно представляют собой сами резонаторы, а трех-, а иногда и четырехконтактные устройства представляют собой фильтры, часто используемые в радиовещательных радиостанциях AM и FM, а также во многих других радиочастотных приложениях. [1] Они выпускаются как для поверхностного , так и для сквозного монтажа и имеют различные размеры. Колебания происходят на двух штырях (соединениях). Третий контакт (если имеется; обычно центральный контакт) подключается к земле . [2] [3]
Керамические резонаторы можно использовать в качестве источника тактового сигнала для цифровых схем, таких как микропроцессоры , где точность частоты не имеет решающего значения. [4] Кварц имеет допуск по частоте 0,001%, а ЦТС — 0,5%.
Они используются в схемах синхронизации для широкого спектра приложений, таких как телевизоры, видеомагнитофоны, автомобильные электронные устройства, телефоны, копировальные аппараты, камеры, синтезаторы голоса, коммуникационное оборудование, пульты дистанционного управления и игрушки. Керамический резонатор часто используется вместо кварцевых кристаллов в качестве опорного тактового генератора или генератора сигналов в электронных схемах из-за его низкой стоимости и меньшего размера.
Достижимая более низкая добротность и более высокий частотный диапазон могут быть полезны при использовании TCXO , кварцевых генераторов с температурной компенсацией. Частоту генератора можно «вытянуть» в более широком диапазоне, чем при использовании высокодобротного кристалла. Это обеспечивает более широкий диапазон регулировок, что может иметь решающее значение для устройств, работающих при экстремальных (особенно низких) температурах, когда собственная температурно-частотная зависимость кристалла может вывести его за пределы диапазона выдвижения для желаемой частоты. [5]
Керамические резонаторы внешне похожи на керамические фильтры. Керамические фильтры часто используются в каскадах ПЧ супергетеродинных приемников. Первоначально керамические фильтры использовались в качестве очень недорогих фильтров для радиоприемников вещания: как средневолновых комплектов с типичной ПЧ 455 кГц, так и комплектов FM-вещания со ступенью ПЧ на частоте около 10,7 МГц. Однако, поскольку производительность значительно улучшилась, они также используются во многих других радиочастотных приложениях. [6]