小型化电路如何设计？工程师：只需注意这5点！

2024-06-07 21:32:07

　　江南app现在科技发展迅速，小型化的电子产品受到人们追捧，如智能手表、智能耳机等智能穿戴电子产品。传统的晶振尺寸无法满足这些产品的需求，为了顺应小型化电子设备市场的需求，满足各类电子产品的应用，要求产品上搭载的元器件的尺寸和功耗降低到极限。晶振作为电子设备中的重要元件之一，其小型化能够更好地适应这一趋势，方便在更小的空间内安装和使用。

　　1. 满足PCB灵活空间：如果工程师希望缩小PCB尺寸或在现有电路板上为额外电路创造更多空间，那么更小的晶体封装元件可以帮助他们实现这一目标。同时，还可以减小产品的尺寸或在产品中包含更多功能。

　　2. 高成本效益：与较大的晶振元件相比，较小的晶振元件可能更昂贵。因为较小的晶振生产起来更复杂，工厂可能不得不购买新的生产设备或使用新技术。然而，一旦开始大规模生产，这些晶体的价格就会下降。

　　3. 降低运输和存储成本：使用更少的材料对环境更好。对于较小的晶体元件，需要较少的原材料，并且可以减少包装材料。此外，较小的晶体元件更轻，在运输过程中或在仓库中不会占用大量空间，这可以降低运输成本和存储成本。

　　1. 振荡电路设计：振荡电路应该采用简单而可靠的电路结构，例如柯斯特振荡器或哈特莱振荡器。这些电路结构能够提供稳定的振荡信号，并且容易调整和优化。

　　2. 稳压电路设计：稳压电路是保证晶振稳定工作的关键部分。应该选择低噪声、低纹波的线性稳压器，并使用具有低噪声特性的运算放大器作为供电单元。在电路板布局时，应该对电源滤波进行充分考虑，以降低电源纹波对晶振相位噪声的影响。

　　3. 放大电路设计：放大电路应该采用具有低输入阻抗的共基极低噪声放大器作为晶振的放大级，以实现更好的阻抗匹配和有载Q值。应该选择低噪声晶体管，并在放大器中加入适当的负反馈，以降低闪烁调相(1/f)和闪烁调频(1/f³)噪声。

　　4. 滤波电路设计：在输出端应该加入带通滤波电路，以隔离振荡电路和输出端，减小负载变化对主振状态的影响，同时提高输出信号的频谱纯度。

　　5. 控温电路设计：为了保持晶振的短期稳定度和近端相噪，应该采用精密控温的方式来降低外界环境变化对晶振振荡频率的影响。可以选择比例积分反馈的连续式控温电路，通过PID比例积分反馈回路对温度进行精确控制，提高控温电路的灵敏度、控温精度及环境适应性。

　　小型化晶振的电路设计需要综合考虑多种因素，包括振荡电路、稳压电路、放大电路、滤波电路和控温电路等。通过合理的电路设计和参数调整，可以获得高性能的小型化晶振。晶振的小型化既能满足市场的需求，又能提高成本效益和降低运输和存储成本。