Un résonateur en céramique est un composant électrique qui présente une fréquence de résonance en série et une fréquence centrale de résonance parallèle. Il présente une caractéristique piézoélectrique qui fait que le matériau céramique génère une énergie électrique infime lorsqu’il est soumis à une expansion et une compression électromécaniques. La composante d’énergie mécanique résultante produit la composante électrique et vice versa, et le résultat est une réactance complexe qui conduit à la résonance observée comme caractéristique d’avoir une fréquence centrale. Des matériaux tels que le titanate de plomb et de zirconium ont une caractéristique piézoélectrique en céramique.
Les oscillateurs sont des circuits électroniques qui génèrent des formes d’onde périodiques. Le résonateur céramique peut être utilisé comme référence de fréquence dans l’oscillateur électronique, la précision de la fréquence résultante n’étant pas aussi élevée que dans l’oscillateur à cristal. L’erreur de fréquence pour le circuit résonateur en céramique peut atteindre 5 %, tandis que celle de l’oscillateur à cristal est inférieure à 0.1 %.
Le résonateur en céramique peut également être utilisé pour les étages d’amplification à fréquence intermédiaire (FI), que l’on trouve dans les récepteurs radio hétérodynes qui dérivent une FI commune pour recevoir une sous-bande de fréquences. Par exemple, un récepteur radio réglé sur 1,000 1,000 kilohertz (kHz) ou 1,455 455 cycles par seconde peut générer une fréquence d’oscillateur local de 1,500 1,955 kHz de sorte que la différence est de 455 kHz, qui est une fréquence FI typique. Pour recevoir un signal de 455 550 kHz, l’oscillateur local est réglé sur 1,600 XNUMX kHz et la différence résultante est toujours de XNUMX kHz. Ce résonateur en céramique est accordé ou coupé pour résonner à environ XNUMX kHz et desservira une sous-bande comme XNUMX à XNUMX XNUMX kHz comme dans une bande de modulation d’amplitude (AM) typique.
Un résonateur en céramique typique a trois bornes. Les deux bornes principales se trouvent sur chaque côté large d’un matériau céramique mince, tandis que la borne médiane est généralement connectée au côté mince et peut être mise à la terre ou utilisée pour capter le signal dans le reste du circuit oscillateur. Il existe cependant des résonateurs en céramique ainsi que des résonateurs en cristal avec seulement deux bornes.
Les amplificateurs sont les parties actives de l’oscillateur. Le rapport de la tension de sortie à la tension d’entrée d’un amplificateur est connu sous le nom de gain de tension, qui dépend de la fréquence d’intérêt. Très peu d’amplificateurs maintiendront un gain constant sur une large gamme de fréquences. Lorsqu’un résonateur céramique contrôle la fréquence de l’oscillateur, le gain de tension à la fréquence du résonateur céramique doit être supérieur à 1. Si le gain de tension est inférieur à 1, l’amplificateur ne commencera pas à osciller.
En électronique, les amplificateurs et oscillateurs de conception ont des composants très communs. Avec des défauts de conception, certains amplificateurs peuvent être très proches de l’oscillation. Pendant ce temps, certains oscillateurs peuvent simplement cesser d’osciller et se comporter comme des amplificateurs inactifs. Idéalement, les amplificateurs n’ont pas de sortie lorsqu’il n’y a pas de signal d’entrée.