Keraamilised resonaatorid on elektroonilised komponendid, mis põhinevad piesoelektrilisel efektil või dielektrilistel omadustel, ja neid kasutatakse laialdaselt võnkumisahelates, sageduskontrollis ja muudes väljades. Nende materjalide, struktuuri ja tööpõhimõtte põhjal võib keraamilised resonaatorid jagada järgmistesse kategooriatesse:
I. Piesoelektrilised keraamilised resonaatorid
1. tööpõhimõte: resonants saavutatakse mehaanilise vibratsiooni - abil - piesoelektriliste keraamiliste materjalide (näiteks PZT ja plii tsirkoonaati) elektriliste signaalide muundamise omaduste abil.
2. Levinud tüübid:
- paksuse nihkerežiim (TSM): sobib kõrgsagedustele (mitu MHz kuni kümned MHz), näiteks kvartskristallide asendajad.
- radiaalne vibratsioonirežiim: sobib madalate sageduste jaoks (sajad kHz kuni mitu MHz) ja on suhteliselt madal -.
3. Omadused: suurepärane sageduse stabiilsus, kuid kõrge temperatuuri koefitsient (umbes ± 0,1% -40 kraadi kuni 85 kraadi), mis nõuab välise vooluringi kompensatsiooni.
Ii. Mitmekihiline keraamiline resonaator (MLCR)
1. Struktuur: koosneb keraamiliste dielektride ja elektroodide vahelduvatest kihtidest, mis on paagutatud ühe seadme moodustamiseks.
2. eelised:
- väike suurus, sobib pinna kinnitamiseks (SMD) paigaldamiseks.
- lai sagedusvahemik (1MHz ~ 10 GHz), sobib RF -ahelatele.
3. Piirangud: madal Q -tegur (tavaliselt 100 ~ 1000), pisut madalama sageduse täpsus ühele - kihi piesoelektriliste resonaatoritega.
Iii. Temperatuur - kompenseeritud keraamiliste resonaatorid (TCXS)
1. Kujunduspõhimõte: vähendab sageduse triivi materjali dopingu või struktuurilise optimeerimise kaudu (näiteks negatiivsete temperatuuride koefitsientide materjalide lisamine).
2. jõudluse spetsifikatsioonid:
- temperatuuri koefitsienti saab juhtida ± 10 ppm/ kraadi piires (allikas: IEEE standard 178-2016).
- tüüpilised rakendused: lai temperatuurikeskkond, näiteks autotööstusele elektroonika ja tööstusseadmed.
IV. Muud eritüübid
1. õhukesed kilekeraamilised resonaatorid: valmistatud õhukese kile ladestumisprotsessi abil, mida kasutatakse miniatuursetes seadmetes (näiteks MEMS -andurid).
2. häälestatavad keraamilised resonaatorid: sagedust reguleeritakse pinge- või magnetvälja kaudu, mis sobib tarkvara jaoks - määratletud raadiod (SDRS).
Pikendatud analüüs
Keraamiliste resonaatorite valik nõuab sageduse täpsuse, temperatuuri stabiilsuse, suuruse ja kulude põhjalikku kaalumist. Näiteks kasutab tarbeelektroonika sageli madalat - kulude mitmekihilisi keraamilisi resonaatoreid, samas kui signaali stabiilsuse tagamiseks kipuvad kommunikatsiooni baasjaamad eelistama temperatuuri - kompenseeritud tüüpe. Tulevikus, 5G ja asjade Interneti arendamisega, suureneb nõudlus kõrge - sageduse järele, madal - toite keraamilised resonaatorid veelgi suurenevad.