Розвинуто теорію п'єзоелектричних перетворювачів механічних величин, побудовано та досліджено математичні моделі таких перетворювачів у модифікованих схемах електричних фільтрів, на базі яких можна здійснювати розрахунки амплітудно-частотних характеристик (АЧХ) залежно від схеми перетворювача. Уперше створено механічні величини з п'єзоелементами у модифікованих схемах пасивних і активних електричних фільтрів, завдяки цьому для перетворювачів на основі фільтрів нижніх і верхніх частот розширено робочу смугу частот та зменшено нелінійність АЧХ. Розроблено перетворювачі механічних величин з доменно-дисипативними п'єзоелементами у модифікованих схемах електричних фільтрів, що дозволило зменшити нелінійність АЧХ. Удосконалено метод розрахунку лінійних чотириполюсників стосовно п'єзоелектричних перетворювачів механічних величин на основі модифікованих схем електричних фільтрів.

Вперше одержано математичну модель п'єзорезонансного пристрою на основі кварцового резонатора з однобічним масонавантаженням, яка враховує одночасний вплив однобічного масонавантаження та міжелектродного зазору на параметри його коливальної системи, що дозволяє зменшити основну похибку частоти. Вдосконалено математичну модель температурної чутливості п'єзорезонансного пристрою, у якій одержані температурні коефіцієнти частоти з урахуванням одночасного впливу однобічного масонавантаження та міжелектродного зазору на температурно-частотну характеристику пристрою, що дозволяє зменшити додаткову температурну похибку частоти. Встановлено математичну модель чутливості п'єзорезонатора до конструктивно-технологічних факторів, у якій за рахунок більш повного обліку конструктивних особливостей кварцового резонатора з однобічним масонавантаженням і міжелектродним зазором зменшені додаткові похибки частоти. Досліджено математичну модель еквівалентної електричної схеми кварцового резонатора, у якій ураховано одночасну наявність однобічного масонавантаження й міжелектродного зазору, що дозволяє знизити похибки визначення їх параметрів.

Одержано коефіцієнти чутливості кварцового резонатору з однобічним масонавантаженням і міжелектродним зазором (КРОМЗ) до зміни величини зазору, масонавантаження та температури; аналітичні залежності температурно-частотної характеристики КРОМЗ від конструктивно-технологічних факторів, що відрізняється від відомих наявністю додаткового коефіцієнту, який враховує вплив величини масонавантаження та зазору на параметри кварцового резонатору, у виразах для температурних коефіцієнтів частоти.

Запропоновано модифіковану макромодель операційного підсилювача струму, що є компромісним рішенням за критеріями простоти розрахунку, повноти відображення характеристик і точності амплітудно-частотного відгуку. Застосування степеневих поліномів надало можливість покращити точність макромоделі без значного ускладнення її структури. Проведено порівняння продуктивності макромоделі з низькорівневою транзисторною архітектурою підсилювача, яке показало допустимість застосування макромоделі під час проектування активних FBAR фільтрів.