Выбор и обоснование элементной базы

 

 

Правильно выбранная элементная база позволяет [16]:

– обеспечить надежное функционирование составных частей и всего изделия в целом;

– снизить вероятность возникновения помех из-за несогласованности входов одних элементов с выходами других;

– получить высокие эксплуатационные характеристики;

– уменьшить энергопотребление за счет применения элементов, изготовленных по передовым технологиям;

– добиться лучших массогабаритных показателей;

– повысить ремонтопригодность аппаратуры и расширить ее технические возможности.

Критериями выбора элементной базы в любом радиотехническом устройстве является соответствие технологических и эксплуатационных характеристик элементов заданным условиям эксплуатации.

Основными параметрами при выборе электрорадиоэлементов являются:

– технические параметры:

а) номинальные значения параметров ЭРЭ согласно схеме электрической принципиальной;

б) допустимые рабочие напряжения;

в) допустимые рассеиваемые мощности;

г) диапазоны рабочих частот;

д) коэффициент электрической нагрузки;

– эксплуатационные параметры:

а) диапазон рабочих температур;

б) относительная влажность воздуха;

в) атмосферное давление;

г) воздействие ударов и вибраций.

– другие параметры:

а) надежность;

б) унификация ЭРЭ;

в) масса и габариты;

г) стоимость.

Выбор унифицированной элементной базы позволяет сократить стоимость изделия, срок проектирования, исключить специальные оснастки, улучшить производственную и эксплуатационную технологичность.

Для проектируемого устройства выбираем следующие резисторы [23] со следующими параметрами:

1) резисторы R1, R3, R5, R7, R9, R10, …, R28 – постоянные непроволочные металлодиэлектрические С2-23:

температура окружающей среды.............................................................................	- 60…70°С
предельное рабочее напряжение постоянного и переменного тока....................	200 В
минимальная наработка...........................................................................................	25000 ч
срок сохраняемости..................................................................................................	15 лет

2) резисторы R2, R4, R6, R8 – переменные СП3-19A:

температура окружающей среды............................................................................	- 60…100°С
относительная влажность воздуха при температуре 35°С...................................	98%
предельное рабочее напряжение постоянного и переменного тока....................	250 В
износоустойчивость.................................................................................................	10000 циклов
минимальная наработка...........................................................................................	15000 ч
срок сохраняемости..................................................................................................	15 лет

Выбираем следующие конденсаторы:

1) конденсаторы С1, С2, С4, С7, С9, С10, С11, С13, С14 – К10-17:

диапазон рабочих температур.................................................................................	- 60…85°С
относительная влажность воздуха при температуре 25°С...................................	98%
пониженное атмосферное давление........................................................................	0,64 кПа
номинальное напряжение........................................................................................	250 В
минимальная наработка...........................................................................................	300000 ч
срок сохраняемости..................................................................................................	15 лет

2) конденсаторы С5, С6, С15, С16, С21, С22, С24, С26, С27, С28 – слюдяные стеклокерамические окукленные К31-11:

диапазон рабочих температур.................................................................................	- 60…85°С
относительная влажность воздуха при температуре 25°С...................................	98%
пониженное атмосферное давление........................................................................	0,64 кПа
номинальное напряжение........................................................................................	250 В
минимальная наработка...........................................................................................	300000 ч
срок сохраняемости..................................................................................................	15 лет

3) конденсаторы С3, С8, С12, С17, …, С20, С23, С25, С29, С30, С31 – алюминиевые оксидно-электрические с однонаправленными лепестковыми выводами К50-16:

диапазон рабочих температур.................................................................................	- 60…85°С
относительная влажность воздуха при температуре 35°С...................................	98%
номинальное напряжение........................................................................................	25…100 В
минимальная наработка...........................................................................................	23000 ч
срок сохраняемости..................................................................................................	12 лет

Выбираем следующие переключатели [35]:

1) переключатель SA1 – кнопочный переключатель TPS-22B:

диапазон рабочих температур.................................................................................	- 30…130°С
относительная влажность воздуха при температуре 35°С...................................	98%
электрический ресурс.............................................................................................	60 циклов
механический ресурс...............................................................................................	100 циклов
минимальная наработка...........................................................................................	15000 ч
срок сохраняемости..................................................................................................	15 лет

2) переключатель SA2 – кнопочный переключатель R13-508B:

диапазон рабочих температур.................................................................................	- 30…130°С
относительная влажность воздуха при температуре 35°С...................................	98%
электрический ресурс.............................................................................................	50 циклов
механический ресурс...............................................................................................	100 циклов
минимальная наработка...........................................................................................	15000 ч
срок сохраняемости..................................................................................................	15 лет

Условия эксплуатации активных элементов [11, 36]:

1) микросхемы DА1 – LM1036:

температура окружающей среды............................................................................	- 10…70°С
минимальная наработка...........................................................................................	40000 ч
срок сохраняемости..................................................................................................	15 лет

2) микросхем DА2, DА3 – TDA2030A:

температура окружающей среды............................................................................	- 10…70°С
минимальная наработка...........................................................................................	40000 ч
срок сохраняемости..................................................................................................	15 лет

3) микросхемы DА4 – 78L12:

температура окружающей среды............................................................................	- 10…70°С
минимальная наработка...........................................................................................	40000 ч
срок сохраняемости..................................................................................................	15 лет

4) транзисторов VT1, VT3 – BD907:

температура окружающей среды............................................................................	- 10…70°С
максимальная температура перехода.....................................................................	+ 140 °С
минимальная наработка...........................................................................................	30000 ч

5) транзисторов VT2, VT4 – BD908:

температура окружающей среды............................................................................	- 10…70°С
максимальная температура перехода.....................................................................	+ 140 °С
минимальная наработка...........................................................................................	30000 ч

6) транзисторов VT5, VT6 – BD225:

температура окружающей среды............................................................................	-10…70 °С
максимальная температура перехода.....................................................................	+ 110 °С
минимальная наработка...........................................................................................	32000 ч

7) диодов VD1, …, VD4 – 1N4001:

температура окружающей среды............................................................................	- 65…175°С
максимальный прямой ток.......................................................................................	1 А
минимальная наработка...........................................................................................	50000 ч

8) диодного моста VD5 – BR3510:

температура окружающей среды............................................................................	- 50…120°С
максимальный прямой ток.......................................................................................	12 А
минимальная наработка...........................................................................................	40000 ч

9) светодиода HL1 – AЛ307АМ:

температура окружающей среды............................................................................	- 50…120°С
максимальный прямой ток.......................................................................................	10 А
максимальное прямое напряжение.........................................................................	2 В
сила света...................................................................................................................	2 мкд
минимальная наработка...........................................................................................	15000 ч

Эксплуатационные и технические характеристики выбранных в соответствии со схемой электрической принципиальной электрорадиоэлементов удовлетворяют эксплуатационным требованиям.