세라믹 진동자와 세라믹필터

[라디오]

세라믹 진동자는 상품명으로 '세라록'이라 합니다.

세라믹필터는 Murata에 의해 세계 최초로 상용화되어 라디오,튜너,TV등에 값싸게 사용되기 시작했습니다.

 

 

Resonator

res·o·na·tor

〔 〕 n. 공명기(器), 공진기

1. 세라믹 RESONATOR(발진자)의 개요

공진현상(共振現像)을 이용해서 특정 주파수의 파(波)나 진동을 끌어내기 위한 장치
세라믹 RESONATOR는 다결정체인 압전 세라믹의 기계적 공진을 이용한 것으로서 그 고유 진동수는 압전 상수, 치수 등에 의해 정해지는 매우 안정된 공진자 이다.
종래부터 사용되고 있는 수정 진동자는 단 결정인 수정체의 압전성을 이용하고 있는데,세라믹 RESONATOR도 전기적으로는 수정 진동자와 마찬가지 등가회로로 표시된다.
이들 외에도 발진소자로서는 RLC등의 공진회로도 사용되고 있다. 현재 생산되고 있는 세라믹 RESONATOR는 375kHz ~ 60MHz 까지의 주파수를 커버하고 있어 이 정도면 거의 모든 용도에 만족하고 사용할 수 있다.

[ 세라믹 RESONATOR의 등가회로 ]

2.발진회로의 방식
1)정귀환에 의한 방식
2)음성저항 소자를 이용하는 방식
3)전달 시간 또는 위상의 지연을 이용하는 방식

이중에서 세라믹RESONATOR나 수정 발진자 그리고 LC회로의 경우는 정귀환에 의한 방식이 응용된다.

3.세라믹 RESONATOR의 원리
 세라믹 레조네이터는 세라믹의 압전효과(Piezoelectronic Effect)를 이용한 것이다.

*압전효과 : 전하를 띄고 있는 세라믹의 양쪽에 각각 같은 극의 전압을 인가할 때 세라믹이 수축하거나, 또는 반대로 서로 다른 극의 전압을 인가 할 경우 팽창하는, 즉 진동하는 성질을 말한다. 세라믹의 이와 같은 압전효과를 이용한 제품에는 Resonator이외에도 압전부저, 각종 세라믹필터(AM, FM, TV FILTER등)를 비롯하여 다양한 종류가 있다)

4.세라믹 RESONATOR의 종류
세라믹 RESONATOR는 주파수에 따라 KHz대와 MHz대로 크게 나눌 수 있으며 MHz대 RESONATOR는 캐패시터의 내장 여부에 따라 아래와 같이 2단자 제품과 3단자 제품으로 구분된다. 또한 최근에는 제품의 소형, 경량화 추세에 따라 SMD 제품들도 많이 생산되고 있다.

1)2단자-CAPACITOR가 없다(예:CSA~(MURATA TYPE))
2)3단자-CAPACITOR가 내장(예:CST~(MURATA TYPE))

5.세라믹 RESONATOR의 활용 예
VCR, Camcoder, 가전제품, Computer 주변기기, Pager, Cellular phone, PCS,,MP3 및 각종 RemoteControl Unit등

참조사이트 :

   http://www.rfdh.com/bas_rf/begin/reso.htm

   http://www.rfdh.com/bas_rf/begin/lc.htm

   http://www.intercap.co.kr/

L (Inductance) : 주파수가 올라갈수록 얼마나 고주파의 흐름을 방해하는가?
C (Capacitance) : 주파수가 올라갈수록 얼마나 고주파의 흐름을 원활하게 하는가?

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ㄱ

발진소자와 필터

  발진소자

   일정한 주파수의 신호를 출력하기 위해 쓰여지는 소자로 발진 방법에 따라 다양한 소자가 있습니다. 일반적으로 세라믹

   진동자와 수정 진동자가 사용되고 있으며 안정도와 주파수 정밀도를 비교 하면 아래표와 같습니다．

발진소자	주파수 안정도	주파수 정밀도
RC 또는 LC 발진	100ppm/℃	±2∼5%
세라믹 진동 자	30ppm/℃	±0.5%
수정 진동 자	수ppm/℃	±0.001%이하
수정 발진 유닛	3ppm/-20∼60℃	3ppm 이하

   RC:저항과 콘덴서　　　LC：코일과 콘덴서

회로도 기호	약 호	명 칭	기 능
	Ｘ-TAL	크리스탈	수정 발진 자,고주파 발진 용
	ＸFIL        FIL	크리스탈 필터      세라믹 필터	고주파용 필터

세라믹 진동자

	수정 진동자의 정밀도가 불필요할 때는 값이 비교적 싼
	세라믹 진동자가사용되고 있습니다.수정에 비하여 특성
	이 좋지 않지만10  × -5승/℃정도의 온도 안정도가 있기
	때문에 RC 발진  회로와 비교하면 훨씬 우수한 특성을
	낼 수 있습니다．또한, 전압 제어 발진 회로에서 주파수
	를 가변할 경우 세라믹  진동자가넓은 주파수가변 범위
	를 얻을 수 있습니다.

수정 진동자

	쉽게 입수할 수 있는 안정된 발진 소자로서 많이 애용되고 있는
	진동자 입니다.     간단하게10 × -6승/℃ 정도의 온도 안정도를
	얻을 수 있으며 주파수 범위도 넓으며 발진 회로도 비교적 간단
	하기 때문에 많은 면에서 사용되고 있습니다．형태나 크기에도
	여러 가지 있고 다음 그림과 같은 종류가 있습니다.

수정 발진 유닛

최근 많이 쓰여지고 있는 것으로 미리 수정 진동자와 전자 회로를 조합시켜서 유닛화 한       것이 있습니다.안정된 발진을 위한 전자회로가 내장되어 있으며 전원만 접속하면 신호가       출력되기 때문에 편리하게 사용할 수 있습니다．

  필 터

   특정 주파수의 신호만 추출하기 위해 쓰여지는 것이 필터입니다.

   이것에도 세라믹 필터와 크리스탈 필터가 있습니다．

   특징은 진동자의 특징과 같지만 특성이 좋은 크리스탈 필터는 상당히 고가인점이  단점입니다.

세라믹 필터

많이 쓰여지며 입수가 쉬운것은 AM,FM 라디오의 중간 주파수     필터로 사용되는455KH와 10.7MH 필터가 주류입니다.     좌측 그림의 좌측에 있는것이 10.7MHz용, 우측에 있는것이     455KHz용 이며 필터 특성에 따라 크기와 형태에 차이가 있습     니다.

[제품 예]　455KH용 세라믹 필터

품명	6dB 대역폭	감쇠 대역폭	삽입 손실 dB
CFU 455B2	± 15	± 30	4
CFU 455C2	± 12.5	± 24	4
CFU 455D2	± 10	± 20	4
CFU 455E2	± 7.5	± 15	6
CFU 455F2	± 6	± 12.5	6
CFU 455G2	± 4.5	± 10	6
CFU 455HT	± 4	± 9	6
CFU 455IT	± 2	± 7.5	6

크리스탈 필터	세라믹 검파 소자

무선기기의 수신기에 주로 사용되 고 있으며 상당히 좁은대역의 주파 수만을 통과시키는 필터를 만들수 있어서 고성능수신기에 이용되고 있으며 몇 종류의주파수에 한정되 어 있습니다.

필터와는 조금 다르지만 AM/ FM 검파 회로에사용하는 간이 검파 소자로 쓰여 집니다.

 

   

[라디오]

세라믹 검파소자라고 나와 있는 것은 잘못된 정보로, CSB455B는 무라타의 대표적인 455KHz '세라믹필터'입니다. 세라믹 검파소자란 것은 없습니다. 저것은 세라믹필터입니다.

[석봉준]

좋음정보 감사합니다..