Проектирование ГИС и расчет элементов узлов детектора СВЧ сигналов (стр. 4 из 6)
R2 , R13 =0,051кОм ±5%
R3 , R6 =20кОм ±5%
R4 =0,022кОм ±1%
R5 =5,1кОм ±5%
R7 =6,8кОм±5%
R8 , R10 =10кОм ±5%
R9 =100кОм ±5%
R12 =0,82кОм ±5%
Расчет резисторов
Расчет толстопленочных резисторов.
Разбиваем резисторы на две группы в соответствии с их номиналами:
- Первая группа: (R1 ,R5 ,R7 ,R11).
- Вторая группа: (R2 ,R4 ,R12 ,R13 ).
- Третья группа: (R3 ,R6 ,R8 ,R9 ,R10 ).
Разбивку производят на основании номиналов сопротивлений и оптимального удельного сопротивления резистивных паст.
где n – количество резисторов.
Для каждой группы определяем оптимальное значение удельного сопротивления резистивной пасты по формуле:
Для первой группы:
По рассчитанному значению оптимального удельного сопротивления выбираем пасту с удельным сопротивлением, ближайшим к оптимальному:
- для первой группы выбираем пасту ПР – 3К с удельным сопротивлением 3000 Ом;
Оптимальное число паст определяют из условия, чтобы площадь, занимаемая всеми резисторами на плате, была минимальной. Если окажется, что при увеличении числа паст выигрыш в площади незначителен или размеры платы достаточны, то целесообразно остановиться на меньшем числе паст. При этом погрешность изготовления резисторов будет тем меньше, чем меньше отличается форма резистора от квадрата.
Определим коэффициенты формы резисторов по формуле:
 |
R1 ,R5 ,R7 ,R11
1)для резистора R1 ,R11 : Кф1=2200/3000=0,73 (резистор прямоугольной формы (0.1<=Кф1<=1)
2)для резистора R5 : Кф2 =5100/3000=1,7 (резистор прямоугольной формы (1<Кф2<10)
3) для резистора R7Кф3 =6800/3000=2,27 (резистор прямоугольной
формы (1<Кф3<10)
Осуществим расчёты:
Расчет резистора R1, R11
Резистивная паста:
ПР-3К(rS= 3000 Ом/; P0= 50 мВт/мм2)
Принимаем для всех резисторов мощность рассеяния P=0,125 Вт.
Длина резистора прямоугольной формы должен быть не меньше одной из двух величин:
где lтехн – минимальная длина резистора, обусловленная возможностями толстопленочной технологии; lтехн = 0,8 мм
 |
Длина резистора определяется из условия выделения заданной мощности:
 |
где Кр – коэффициент запаса мощности, учитывающий подгонку резистора:
Отсюда следует, что Кр = 1.1.
 |
Согласно сказанному выше выбираем длину резистора R1 равной lрасч = 1.4 мм.
 |
Расчетная ширина резистора определяется по формуле:
Длина резистора с учетом перекрытия с контактными площадками:
где е = 0,2мм – минимальный размер перекрытия,
 |
Площадь резистора определяется по формуле:
Размеры резистора R11 аналогичны размерам резистора R1
Расчет резистора R5
Резистивная паста:
ПР-3К(rS= 3000 Ом/; P0= 50 мВт/мм2)
Принимаем для всех резисторов мощность рассеяния P=0,125 Вт.
Ширина резистора прямоугольной формы должна быть не меньше наибольшего значения одной из двух величин:
где bтехн – минимальная ширина резистора, обусловленная возможностями толстопленочной технологии; bтехн = 0,8
 |
Ширина резистора из условия выделения заданной мощности:
где Кр – коэффициент запаса мощности, учитывающий подгонку резистора:
Отсюда следует, что Кр =1+0.1=1.1
Согласно сказанному выше выбираем ширину резистора R5 равной bрасч = 1,3 мм.
Расчетная длина резистора определяется по формуле:
Для резистора R5 lиспр =2мм
Длина резистора с учетом перекрытия с контактными площадками:
где е = 0,2мм – минимальный размер перекрытия,
Площадь резистора определяется по формуле:
Расчет резистора R7
Резистивная паста:
ПР-3К(rS= 3000 Ом/; P0= 50 мВт/мм2)
Принимаем для всех резисторов мощность рассеяния P=0,125 Вт.
Ширина резистора прямоугольной формы должна быть не меньше наибольшего значения одной из двух величин:
где bтехн – минимальная ширина резистора, обусловленная возможностями толстопленочной технологии; bтехн = 0,8
Ширина резистора из условия выделения заданной мощности:
где Кр – коэффициент запаса мощности, учитывающий подгонку резистора:
Отсюда следует, что Кр =1+0.1=1.1
Согласно сказанному выше выбираем ширину резистора R7 равной bрасч = 1,2 мм.
Расчетная длина резистора определяется по формуле:
Для резистора R7 lиспр =2,4мм
Длина резистора с учетом перекрытия с контактными площадками:
где е = 0,2мм – минимальный размер перекрытия,
Площадь резистора определяется по формуле:
Для второй группы:
По рассчитанному значению оптимального удельного сопротивления выбираем пасту с удельным сопротивлением, ближайшим к оптимальному:
- для второй группы выбираем пасту ПР – 20К с удельным сопротивлением 20000 Ом;
Определим коэффициенты формы резисторов по формуле:
1)для резистора R8 , R10: Кф3 = 10000/20000=0.5(резистор прямоугольной формы (0.1<=Кф3<=1)
2)для резистора R3 , R6: Кф4 = 20000/20000=1(резистор прямоугольной формы (0.1<=Кф3<=1)
3)для резистора R9 : Кф5 = 100000/20000=5(резистор прямоугольной формы (1<Кф3<10)
Осуществим расчёты:
Расчет резистора R8 ,R10
Резистивная паста:
ПР – 20К (rS= 20000 Ом/; P0= 50 мВт/мм2)
Принимаем для всех резисторов мощность рассеяния P=0,125 Вт.
Длина резистора прямоугольной формы должен быть не меньше одной из двух величин:
где lтехн – минимальная длина резистора, обусловленная возможностями толстопленочной технологии; lтехн = 0,8 мм
Длина резистора определяется из условия выделения заданной мощности:
где Кр – коэффициент запаса мощности, учитывающий подгонку резистора:
Отсюда следует, что Кр = 1.1.
Согласно сказанному выше выбираем длину резистора R8 равной lрасч = 1.2 мм.
Расчетная ширина резистора определяется по формуле:
Длина резистора с учетом перекрытия с контактными площадками:
где е = 0,2мм – минимальный размер перекрытия,
Площадь резистора определяется по формуле:
Размеры резистора R10 аналогичны размерам резистора R8
Расчет резистора R3, R6,
Резистивная паста:
ПР – 20К (rS= 20000 Ом/; P0= 50 мВт/мм2 )
Принимаем для всех резисторов мощность рассеяния P=0,125 Вт.
Длина резистора прямоугольной формы должен быть не меньше одной из двух величин:
где lтехн – минимальная длина резистора, обусловленная возможностями толстопленочной технологии; lтехн = 0,8 мм
Длина резистора определяется из условия выделения заданной мощности: