Un resonador cerámico es un componente electrónico que consiste en una pieza de material cerámico piezoeléctrico con dos o más electrodos metálicos adheridos. Cuando se conecta a un circuito oscilador electrónico , las vibraciones mecánicas resonantes en el dispositivo generan una señal oscilante de una frecuencia específica . Al igual que el cristal de cuarzo similar , se utilizan en osciladores para fines tales como generar la señal de reloj utilizada para controlar la sincronización en computadoras y otros dispositivos lógicos digitales, o generar la señal portadora en transmisores y receptores de radio analógicos.
Los resonadores cerámicos están hechos de cerámica piezoeléctrica de alta estabilidad , generalmente zirconato titanato de plomo (PZT), que funciona como un resonador mecánico . En funcionamiento, las vibraciones mecánicas inducen un voltaje oscilante en los electrodos adheridos debido a la piezoelectricidad del material. El espesor del sustrato cerámico determina la frecuencia de resonancia del dispositivo.
Un paquete típico de resonador cerámico tiene dos o tres conexiones . Los dispositivos de dos pines son típicamente los resonadores en sí, mientras que los dispositivos de tres y, a veces, cuatro pines son filtros, que se utilizan a menudo en radios de transmisión AM y FM, así como en muchas otras aplicaciones de RF. [1] Vienen en variedades de montaje superficial y de orificio pasante con una cantidad de huellas diferentes. La oscilación se produce a través de dos de los pines (conexiones). El tercer pin (si está presente; típicamente el pin central) está conectado a tierra . [2] [3]
Los resonadores cerámicos se pueden utilizar como fuente de la señal de reloj para circuitos digitales como microprocesadores donde la precisión de frecuencia no es crítica. [4] El cuarzo tiene una tolerancia de frecuencia del 0,001 %, mientras que el PZT tiene una tolerancia del 0,5 %.
Se utilizan en circuitos de sincronización para una amplia gama de aplicaciones, como televisores, videograbadoras, dispositivos electrónicos para automóviles, teléfonos, fotocopiadoras, cámaras, sintetizadores de voz, equipos de comunicación, controles remotos y juguetes. Un resonador cerámico se utiliza a menudo en lugar de cristales de cuarzo como reloj de referencia o generador de señales en circuitos electrónicos debido a su bajo costo y tamaño más pequeño.
El rango de frecuencias más alto y menor Q que se puede alcanzar puede ser beneficioso en el uso de TCXO , osciladores de cristal con compensación de temperatura. La frecuencia del oscilador se puede "extender" en un rango más amplio que con un cristal de Q alto. Esto permite un rango más amplio de ajustes, lo que puede ser crítico en dispositivos que operan en temperaturas extremas (especialmente bajas) donde la propia dependencia de la temperatura y la frecuencia del cristal podría llevarlo fuera del rango extensible para la frecuencia deseada. [5]
Los resonadores cerámicos tienen un aspecto similar a los filtros cerámicos. Los filtros cerámicos se utilizan con frecuencia en las etapas de FI de los receptores superheterodinos . Originalmente, los filtros cerámicos se utilizaban como filtros de muy bajo coste para los receptores de radiodifusión, tanto para los equipos de onda media con FI típicas de 455 kHz como para los equipos de radiodifusión FM con etapas de FI de alrededor de 10,7 MHz. Sin embargo, como el rendimiento ha mejorado significativamente, también se utilizan en muchas otras aplicaciones de RF. [6]