压电谐振器是一些传感器、驱动器的核心部件,这些器件包括压电陀螺仪、压电振荡器、压电滤波器、压电变压器等,它们在国计民生中的应用极为广泛。例如,基于压电谐振式的温度传感器利用的是压电谐振器的热敏感性导致的谐振频率偏移,具有分辨率高、成本低、功耗低等特点;基于压电谐振式的变压器可以实现升压或者降压功能,相较于传统电磁式变压器,具有体积小、质量轻、高功率密度、高效率、避免电磁干扰等优点;基于压电谐振器技术的可调谐滤波器能够产生具有高品质因数（Q值）的低功率频率调谐,相较于传统电路滤波器组,具有零件数量少、尺寸小、重量轻和价格低等优势。本文研究的压电谐振器基于正压电效应和逆压电效应工作,通过在驱动电极上施加电压,使谐振器处于谐振状态,同时,通过检测输出电极上的电信号来感知谐振器的工作状态,进而研究驱动信号对压电谐振器的振动特性的影响。论文研究了驱动信号对压电谐振器的振动特性的影响规律,即驱动信号对谐振频率、输出信号幅值、相位以及Q值的影响,获得的研究结果为压电谐振器的电路设计及控制提供理论参考。论文针对长方体压电谐振器在300k Hz-400k Hz频率范围激励的两个特殊模态振动特性开展研究。测控系统分成两个部分,分别为驱动信号及解析信号发生电路和信号检测与解调电路。在驱动信号及解析信号发生电路中,采用STM32嵌入式系统控制DDS芯片,分别产生频率和相位可调的两路驱动信号和两路矢量解析正交信号。通过向DDS芯片写频率控制字和相位控制字,对微固体模态压电谐振器进行扫频驱动;采用STM32内置ADC采样两路模拟解析后的电压信号,进而计算各频率点的微固体模态压电谐振器输出信号的幅值和相位,获得了微固体模态压电谐振器两个特殊振动模态下的共振频率、Q值、输出信号的幅值和相位等振动特性参数。论文研究内容为微固体模态压电谐振器的驱动、信号检测提供了有效的技术途径,分析实验结果,具有如下几点发现:（1）输出信号的幅值和驱动电压的幅值具有很好的线性相关性。（2）谐振器的Q值在低频模态下随驱动电压增大而减小,说明低频模态驱动电压会增大振子内部的能量损耗;而在高频模态下,当驱动电压增大时,Q值反而增大,驱动电压的增大反而减小了单位周期内振子内部损耗的能量在总能量中的比例。（3）随着驱动电压增大,两种模态输出信号的相位在谐振频率点处恒定保持不变,也就是说,谐振状态下输出信号的相位几乎不受外界条件影响,这就是进一步验证了通过锁相技术来跟踪压电谐振器共振频率的有效性。（4）在两个模态下,谐振频率都随驱动电压增大而减小,这就是通常所说的软化效应,软化效应是压电谐振器模态激励过程中需要考虑的重要因素。