Смекни!
smekni.com

Проектирование и монтаж миниатюрного радиоприемника (стр. 3 из 4)

В результате компоновки должны быть определены геометрические размеры, форма, ориентировочная масса изделия и взаимное расположение всех элементов в конструкции.

При внутренней компоновке необходимо удовлетворять основным требованиям:

- между отдельными элементами, узлами, блоками, приборами должны отсутствовать паразитные электрические взаимосвязи, которые могут существенно изменить характер полезных взаимосвязей и нарушить нормальное функционирование изделия;

- тепловые поля возникающие в РЭА вследствие перегрева отдельных элементов, не должны ухудшать технические характеристики аппаратуры;

- необходимо обеспечить легкий доступ к деталям, узлам, блокам в конструкции для ремонта, контроля и обслуживания;

- расположение элементов конструкции должно так же обеспечивать технологичность монтажа и сборки с учетом использования автоматизации этих процессов;

- габариты и масса изделия должны быть минимально возможными.

Паразитные обратные связи определяются взаимным расположением отдельных частей конструкции и соединяющих их проводников и могут возникать не только между отдельными элементами, но и между узлами, блоками, приборами, что нарушает устойчивость работы схемы. Для устранения паразитных обратных связей, прежде всего, необходимо рациональное размещение элементов в конструкции. Однако этого иногда недостаточно и приходится применять различные конструкционные меры.


6. Расчет параметров электрических соединений

6.1 Выбор размеров отверстий в ПП

От соотношения размеров отверстий в печатной плате и ее толщины зависит качество металлизации в отверстиях и целостность печатной платы при механической обработке. Оптимальное соотношение между диаметром отверстия d и толщиной Hn платы, для текстолита d ³ 0,6·Hn=0,9 мм.

В данном случае Hn=1,5 мм. Определяем номинальное значение диаметров монтажных отверстий d:

, (8.1)

где

- диаметр вывода ЭРЭ;
- нижнее предельное отклонение от номинального диаметра монтажного отверстия; r – разница между минимальным диаметром вывода ЭРЭ, ее выбирают в пределах 0,1..0,4 мм. Рассчитанные значения d к предельному ряду размеров отверстий по ГОСТ 10317 – 79. Таким образом, d = 1,0 мм. Данные условия выполняются.

Для элементов R1 – R3,R5 - R8; DA1; VT1 – VT3; C2 - C14; L1, L2;

= ± 0,10 мм,
=0,7 мм; XS1; R4
=1 мм;

Исходя из данных, и вышеперечисленных условий, имеем:

R1 – R3,R5 - R8; DA1; VT1 – VT3; C2 - C14; L1, L2;

d=0,7+0,1+0,1=0,9 мм;

XS1; R4; d=1,0+0,1+0,1=1,2 мм;

Диаметры выводов 0,9; 1,2; мм приводим к предельному ряду размеров отверстий по ГОСТ 10317-76 и выбираем общий диаметр отверстий для типов выводов.

Для R1 – R3,R5 - R8; DA1; VT1 – VT3; C2 - C14; L1, L2; – d=1,1 мм; для XS1; R4 – d=1,3 мм.


6.2 Расчет печатного монтажа

Исходя из технологических возможностей производства, выбираем метод изготовления ПП – химический.

Определим минимальную ширину печатного проводника по постоянному току:

(8.2)

где Imax - максимальный постоянный ток, А, протекающий в проводниках Imax=0,01; jдоп- допустимая плотность тока, А/мм2 , выбирается в зависимости от метода изготовления jдоп=20 А/мм2, и h - толщина проводника h = 50 мкм = 0,05 мм. Тогда tmin = 1 мкм.

Рассчитаем минимальный диаметр контактных площадок:

, (8.3)

где

- наименьший номинальный эффективный диаметр площадки:

, (8.4)

где

- соответственно верхнее и нижнее предельные отклонения диаметра контактной площадки ;
- расстояние от края просверленного отверстия до края контактной площадки;
- позиционные допуски на расположение отверстий и центров контактных площадок соответственно,
- максимальный диаметр просверленного отверстия:

, (8.5)

где

- верхнее отклонение от номинального диаметра монтажного отверстия.

Минимальная ширина проводников:

, (8.6)

где

- минимальная эффективная ширина проводника равная 0,15 мм.

Минимальное расстояние между проводником и контактной площадкой:

, (8.7)

где

- расстояние между центрами элементов печатного рисунка,
- допуск на расположение проводников (табл.4) [2].

, (8.8)

, (8.9)

,

Минимальное расстояние между проводниками:

, (8.10)

,

Минимальное расстояние между двумя контактными площадками:

, (8.11)


7. Расчет надежности приёмника

Под надежностью понимают свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.

Проблема надежности РЭА в настоящее время, стоит на одном из первых мест, в связи с усложнением РЭА, и повсеместным ее внедрением во все отрасли народного хозяйства. Обычно, чем сложнее РЭА, тем она меньше работает и больше простаивает на различных профилактических ремонтах.

Интенсивности отказов элементов определяются в первую очередь качеством их конструирования и изготовления.

В Таблице 9.1 приведены перечень элементов электрической схемы малогабаритного двухконтурного приёмника прямого усиления и значения интенсивности отказов для этих элементов.

Таблица 9.1

Наименование и тип радиоэлемента
, 10-6 1/ч
№ табл. для
Ni, шт.
, 10-6 1/ч
Обозначение на схеме
Транзистор КТ3102БМ 4,0 2 1 4,0 VT1
Транзистор МП 38 4,0 2 1 4,0 VT2
Транзистор МП 42 4,0 2 1 4,0 V VT3
Резистор СП3-3бМ 20,0 3 1 20,0 R4
Резистор СТ1-17 3,3 11 1 3,3 R8
Резистор МЛТ-0,125 2,0 3 6 12,0 R1-R3, R5-R7
Конденсатор К53-1 2,3 2 5 11,5 C5,C6,C11,C12,С14
Конденсатор КПП2 8,0 5 1 8,0 С1
Конденсатор КМ-4 4,0 5 8 32,0 С2-C4, C7-C10, C13
Разъем многоштырьковый 0,6 7 1 0,6 XS1
Катушка ВЧ 2,0 8 2 4,0 L1,L2
М/С К157ХА2 0,5 13 1 0,5 DA1
Выключатель 30.0 6 1 30.0 SA1
Динамическая головка 4,0 11 1 4,0 ВА1

Интенсивность отказов устройства ищется по формуле:

(9.1)