Mikromekaaninen oskillaattori

Tässä diplomityössä tutustuttiin kapasitiivisesti kytketyllä mikromekaanisella resonaattorilla stabiloidun sähkömekaanisen oskillaattorin teoriaan: resonaattorin mekaniikkaan ja vahvistimen elektroniikkaan. Esitetyn teorian pohjalta suunniteltiin ja rakennettiin sähkömekaaninen 500 kHz:n Pierce-oskillaattori. Prototyypin toiminta demonstroitiin mittauksin. Prototyypin mittauksissa todennettiin mikromekaanisen oskillaattorin värähtelytaajuuden ja -amplitudin riippuvuus resonaattorin biasjännitteestä; mittaustulokset olivat ennusteiden mukaiset. Oskillaattorin värähtelytarkkuutta kuvaava vaihekohina mitattiin tarkoitukseen suunnitellulla laitteistolla. Mitattu vaihekohina oli -123dBc@SkHz. Prototyypissä käytettiin palkkiresonaattoria, jonka epälineaarisuuden seurauksena oskillaattorin ulostulo oli säröytynyt. Työssä pohdittiin myös fysikaalisia rajoja palkkiresonaattoriin perustuvan mikromekaanisen oskillaattorin suorituskyvylle