Проектирование ГИС и расчет элементов узлов детектора СВЧ сигналов (стр. 5 из 6)
где Кр – коэффициент запаса мощности, учитывающий подгонку резистора:
Отсюда следует, что Кр = 1.1.
Согласно сказанному выше выбираем длину резистора R3 равной lрасч = 1.7 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 R6 аналогичны размерам резистора R3
Расчет резистора R9,
Резистивная паста:
ПР-20К(rS= 20000 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 R9 равной bрасч = 0,8 мм.
Расчетная длина резистора определяется по формуле:
Для резистора R9 lиспр =3,7мм
Длина резистора с учетом перекрытия с контактными площадками:
где е = 0,2мм – минимальный размер перекрытия,
Площадь резистора определяется по формуле:
Для третьей группы:
По рассчитанному значению оптимального удельного сопротивления выбираем пасту с удельным сопротивлением, ближайшим к оптимальному:
- для второй группы выбираем пасту ПР – 100 с удельным сопротивлением 100 Ом;
Определим коэффициенты формы резисторов по формуле:
1)для резистора R2 ,R13 : Кф7 = 51/100=0.51(резистор прямоугольной формы (0.1<=Кф3<=1)
2)для резистора R4 : Кф8 = 22/100=0.22(резистор прямоугольной формы (0.1<=Кф3<=1)
3)для резистора R12 : Кф9 = 820/100=8,2(резистор прямоугольной формы (1<Кф3<10)
Осуществим расчёты:
Расчет резистора R2 ,R13
Резистивная паста:
ПР – 100 (rS= 100 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 R2 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 R13 аналогичны размерам резистора R2
Расчет резистора R4
Резистивная паста:
ПР – 100 (rS= 100 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 = 1.02.
Согласно сказанному выше выбираем длину резистора R4 равной lрасч = 0,7 мм.
Т.к толстопленочная технология не может позволить изготовление резистора такой толщины, то резистор R4 будет исполнен в виде навесного элемента.
Расчет резистора R12,
Резистивная паста:
ПР – 100 (rS= 100 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
Т.к толстопленочная технология не может позволить изготовление резистора такой толщины, то резистор R12 будет исполнен в виде навесного элемента.
ТАБЛИЦА:
| резистор | Номинал КОм | L мм | L полн | B мм | Sмм2 |
| R1,R11 | 2,2 | 1,4 | 1,8 | 2 | 3,6 |
| R2,R13 | 0,051 | 1,2 | 1,6 | 2,4 | 3,84 |
| R3,R6 | 20 | 1,7 | 2,1 | 1,7 | 3,57 |
| R5 | 5,1 | 2 | 2,4 | 1,3 | 3,12 |
| R7 | 6,8 | 2,4 | 2,8 | 1,2 | 3,36 |
| R8,R10 | 10 | 1,2 | 1,6 | 2,4 | 3,84 |
| R9 | 100 | 3,7 | 4,1 | 0,8 | 3,28 |
Вывод: в данных расчетах были приведены расчеты для трех групп резисторов, они должны наноситься по макс. габаритным параметрам для последующей подгонки. Если номиналы резисторов отличаются в одну сторону, то следует сначала провести отжег ГИС.
Расчет конденсаторов
Рабочее напряжение 12В,относительная погрешность изготовления конденсаторов 10%. Расчет конденсаторов на точность не проводят. Если точность изготовления конденсатора задана выше 15%, необходимо предусмотреть участок подгонки на верхней обкладке.
Выбираем диэлектрическую пасту ПД-1 для C2
Удельная ёмкость :С0=160пФ/см2
Выбираем диэлектрическую пасту ПК1000-30 для C6,C15
Удельная ёмкость :С0=3700пФ/см2
Расчет С2
1)Определяем площадь верхней обкладки конденсатора.
2)Рассчитываем геометрические размеры верхней обкладки конденсатора. Для обкладок квадратной формы.
3)Вычисляем геометрические размеры нижней обкладки конденсатора.
,где р=0.3 — перекрытие между нижней и верхней обкладками (по таблице 1.5)
4)Определяем геометрические размеры диэлектрика.
где f=0.2 — перекрытие между нижней обкладкой и диэлектриком (по таблице 1.5).
5)Вычисляем площадь, занимаемую конденсатором на плате.
Расчет С15
1)Определяем площадь верхней обкладки конденсатора.
2)Рассчитываем геометрические размеры верхней обкладки конденсатора. Для обкладок квадратной формы.
3)Вычисляем геометрические размеры нижней обкладки конденсатора.
,где р=0.3 — перекрытие между нижней и верхней обкладками (по таблице 1.5)
4)Определяем геометрические размеры диэлектрика.
где f=0.2 — перекрытие между нижней обкладкой и диэлектриком (по таблице 1.5).
5)Вычисляем площадь, занимаемую конденсатором на плате.
Расчет С6
1)Определяем площадь верхней обкладки конденсатора.
2)Рассчитываем геометрические размеры верхней обкладки конденсатора. Для обкладок квадратной формы.
