Ein Keramikresonator ist ein elektrisches Bauteil, das eine Reihenresonanz- und eine Parallelresonanzmittenfrequenz aufweist. Es weist eine piezoelektrische Eigenschaft auf, die dazu führt, dass das Keramikmaterial bei elektromechanischer Expansion und Kompression eine winzige elektrische Energie erzeugt. Die resultierende mechanische Energiekomponente erzeugt die elektrische Komponente und umgekehrt, und das Ergebnis ist eine komplexe Reaktanz, die zu einer Resonanz führt, die als die Eigenschaft einer Mittenfrequenz beobachtet wird. Materialien wie Blei-Zirkonium-Titanat haben eine keramische piezoelektrische Eigenschaft.
Oszillatoren sind elektronische Schaltungen, die periodische Wellenformen erzeugen. Der Keramikresonator kann als Frequenzreferenz im elektronischen Oszillator verwendet werden, wobei die Genauigkeit der resultierenden Frequenz nicht so hoch ist wie beim Quarzoszillator. Der Frequenzfehler für die Keramik-Resonatorschaltung kann bis zu 5 % betragen, während der für den Quarzoszillator weniger als 0.1 % beträgt.
Der Keramikresonator kann auch für Zwischenfrequenz(ZF)-Verstärkerstufen verwendet werden, die in heterodynen Funkempfängern zu finden sind, die eine gemeinsame ZF ableiten, um ein Unterband von Frequenzen zu empfangen. Beispielsweise kann ein auf 1,000 Kilohertz (kHz) oder 1,000 Zyklen pro Sekunde abgestimmter Funkempfänger eine lokale Oszillatorfrequenz von 1,455 kHz erzeugen, so dass die Differenz 455 kHz beträgt, was eine typische ZF-Frequenz ist. Um ein 1,500-kHz-Signal zu empfangen, wird der Lokaloszillator auf 1,955 kHz abgestimmt und die resultierende Differenz beträgt immer noch 455 kHz. Dieser Keramikresonator ist so abgestimmt oder geschnitten, dass er bei etwa 455 kHz mitschwingt und ein Subband wie 550 bis 1,600 kHz wie in einem typischen Amplitudenmodulationsband (AM) bedient.
Ein typischer Keramikresonator hat drei Anschlüsse. Die beiden Hauptanschlüsse bestehen an jeder breiten Seite aus einem dünnen Keramikmaterial, während der mittlere Anschluss normalerweise mit der dünnen Seite verbunden ist und geerdet oder zum Abgreifen von Signalen in den Rest der Oszillatorschaltung verwendet werden kann. Es gibt jedoch sowohl Keramikresonatoren als auch Quarzresonatoren mit nur zwei Anschlüssen.
Verstärker sind die aktiven Teile des Oszillators. Das Verhältnis der Ausgangsspannung zur Eingangsspannung eines Verstärkers wird als Spannungsverstärkung bezeichnet, die von der interessierenden Frequenz abhängt. Nur sehr wenige Verstärker werden eine konstante Verstärkung über einen weiten Frequenzbereich aufrechterhalten. Wenn ein Keramikresonator die Oszillatorfrequenz steuert, muss die Spannungsverstärkung bei der Keramikresonatorfrequenz größer als 1 sein. Wenn die Spannungsverstärkung kleiner als 1 ist, beginnt der Verstärker nicht zu schwingen.
In der Elektronik haben Designverstärker und Oszillatoren sehr gängige Komponenten. Aufgrund von Konstruktionsmängeln können einige Verstärker dem Schwingen sehr nahe kommen. In der Zwischenzeit können einige Oszillatoren einfach aufhören zu schwingen und sich wie Leerlaufverstärker verhalten. Im Idealfall haben Verstärker keinen Ausgang, wenn kein Eingangssignal vorhanden ist.