谐振器基础知识介绍

什么是谐振器

谐振器就是指产生谐振频率的电子元件，常用的分为石英晶体谐振器和陶瓷谐振器。起产生频率的作用，具有稳定，抗干扰性能良好的特点，广泛应用于各种电子产品中，石英晶体谐振器的频率精度要高于陶瓷谐振器，但成本也比陶瓷谐振器高。谐振器重要起频率控制的作用，所有电子产品涉及频率的发射和接收都需要谐振器。谐振器的类型按照外形可以分为直插式和贴片式两种。


图一：谐振器

石英晶体谐振器

石英晶体谐振器是利用石英晶体的压电效应（对某些电介质施加机械力而引起它们内部正负电荷中心相对位移,产生极化,从而导致介质两端表面内出现符号相反的束缚电荷.在一定应力范围内,机械力与电荷呈线性可逆关系.）而制成的谐振元件.与半导体器件和阻容元件一起使用,便可构成石英晶体振荡器。


图二：石英晶体谐振器

石英晶体的工作原理

石英晶体若在晶片的两侧施加机械压力，则在晶片相应的方向上将产生电场，这种物理现象称为压电效应，晶振就是根据压电效应研制而成。如果在晶片的两极上加交变电压，晶片就会产生机械振动，同时晶片的机械振动又会产生交变电场。在一般情况下，晶片机械振动的振幅和交变电场的振幅非常微小，但当外加交变电压的频率为某一特定值时，振幅明显加大，比其他频率下的振幅大得多，这种现象称为压电谐振，它与LC回路的谐振现象十分相似。它的谐振频率与晶片的切割方式、几何形状、尺寸等有关。

微波谐振器

微波谐振器是一种储能和选频元件，其作用相当于低频电路中的谐振回路。本章主要讨论了谐振器的分析方法、基本参量、基本特性及其等效电路。

对于传输线型谐振器的场分布的分析，采用使原有传输线的场分布满足两端面的边界条件，即可得到由该传输线组成的谐振器中的场分布。谐振器中的场分布是呈驻波分布的。

汽车上的谐振器的作用

谐振器又叫谐振腔，在进气吸管的前端，一般在车头，车头向下位置。主要功能是降低进气噪音。再者在管中间加大空间可以对进气作缓冲稳定作用。其中在中间建立个腔，可以为降低例如汽车试图冲过水坑时吸水进发动机的概率，水体扑向进气口时会吸入进气管，水体吸至谐振腔时切面变大，就不会造成真空的吸力将水再往里吸。不过当汽车进气口淹没在水里是，谐振腔的作用便会失去缓解真空效果的能力。