Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: Археология Биология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Техника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ? Влияние общества на человека Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления	Главная Избранные Случайная статья Познавательные Новые добавления Обратная связь FAQ Основні види задач проектування. Стр 1 из 5Следующая ⇒ Л Е К Ц І Ї    з дисципліни « Проектування РЕА »    Спеціальність: 5.090704 “Конструювання, виробництво та технічне                                              обслуговування радіотехнічних пристроїв ”                                                                                                                                                                       Розробив викладач:                                                                                           ______Курочкіна Г.П.   2010 Лекція 1 Тема: Основи проектування РЕА.   1.1 Загальні питання проектування та конструювання РЕА. Після вивчення і опрацювання теоретичного матеріалу студенти повинні знати основні задачі проектування, методи проектування, вміти застосовувати різні методи проектування. План Основні поняття. Основні види задач проектування. Рівні розвитку проектування. Системний підхід як основа проектування. Методи проектування Література: Воробьев Н.И. Проектирование злектронньїх устройств. - М.: Вьісшая школа, 1989.- с. 15-17. Гуткин Л.С. Проектирование радиосистем и радиоустройств,- М.: Радио и связь, 1986.-с. 9-17. Основні поняття. Проектування - це процес утворення проекта-прототипа, прообраза можливого проекта. Проектування РЕА - розробка проектної та конструкторської документації,що призначена для утворення нових видів і зразків РЕА. Розглянемо поняття проектування і конструювання. Конструювання- процес відображення у кресленнях структури, розмірів, форми, матеріалів,обробки,зв язків (внутрішніх і зовнішніх) майбутнього вироба.     Часто процес проектування називають конструюванням і навпеаки. Це пояснюється пов'язаністю цих понять,що схематично показано на рисунку 1. Проек: ування Отруювання
	ІСот *
Розробка
Технічної пропозиції	Ескізного та технічного проектів		Робочої конструкторської документації

Рисунок 1Схема взаємозв'язку процесів проектування і конструювання

На початковій стадії проектування виробу конструкторських робіт конструювання не існує. Пізніше,у складі проектних робіт з являється конструювання, яке продовжується і після закінчення проектування,як стадія розробки робочої конструкторської документації. Таким чином,розробка 31 та 33 належить до суто проектної роботи,а самі схеми - до проектних документів. Розробка креслення загального виду виробу - приклад конструювання при проектуванні виробу - може бути названою проектуванням або конструюванням,а креслення загального виду - проектним або конструкторським документом. Але розробка креслення - це суто конструкторська процедура, а робоче креслення відноситься тільки до конструкторських документів.

Отже, на одних стадіях розробки проектування і конструювання є синонімами_, а на інших -ці слова мають різні значення,і вживати ці терміни необхідно правильно.

Проектний документ - це документ, що виконується пол заданій формі, в якому міститься будь-яке проектне рішення, отримане під час проектування.

 

Проектне рішення- це попередній або остаточний опис об єкта проектування, який необхідний і достатній для розгляду і визначення подальшого напрямку або закінчення проектування.Проектними рішеннями, наприклад, є документи 33, креслення загального вида тощо.

Проектна процедура- це сукупність дій, виконання яких закінчується проектним рішенням. До проектних процедур, наприклад, відносять вивчення літератури,розробка схеми,модуляція тощо.

Проектна операція- дія або сукупність дій, що є складовою частиною проектної процедури. До проектних операцій відносять розрахунок, креслення, складання таблиць тощо.

Прототип- найбільш близький по технічній суті та по досягненню ефекту вироба, пристрою,що були розроблені до цього часу.

Лекція 2

Тема: Системотехнічне проектування.

План

1. Загальні відомості.

2. Склад курсового проекту.

Література:

1. Воробьев Н.И. Проектирование электронных устройств. – М: Высшая школа, 1989. - с. 79-80

ГОСТ 2.103—68 устанавливает следующие стадии промышленной разработки изделий: техническое предло­жение, эскизный проект, технический проект, рабочая конструкторская документация.

Техническое предложение — совокупность проектных документов, содержащих обоснование целесообразности разработки изделия на основе анализа ТЗ и различных вариантов возможных решений изделия, сравнительной оценки решений с учетом конструктивных и эксплуа­тационных особенностей разрабатываемого и суще­ствующих изделий, а также патентных исследований. Этапы работы: подбор материалов, разработка техниче­ского предложения с присвоением документам литеры «П», утверждение технического предложения.

Эскизный проект — совокупность конструкторских до­кументов, которые содержат принципиальные конструк­тивные решения, дающие общее представление об устрой­стве и принципе работы изделия, а также данные, опре­деляющие его назначение, основные параметры и габа­ритные размеры. Этапы работы: разработка проекта с присвоением документам литеры «Э», изготовление и испы­тание макетов (при необходимости), утверждение проекта.

Технический проект — совокупность конструкторских документов, которые содержат окончательные техниче­ские решения, дающие полное представление об устройст­ве изделия, и исходные данные для разработки рабо­чей документации. Этапы работы: разработка проекта с присвоением документам литеры «Т», изготовление и испытание макетов (при необходимости), утверждение проекта.

Технический проект служит основанием для разработ­ки рабочей конструкторской документации, которая со­держит необходимые данные для изготовления, испыта­ния, приемки, эксплуатации, транспортирования и хране­ния изделия. Разработка рабочей документации со­четается с изготовлением по ней последовательно опыт­ных образцов, опытных партий и установочной серии, по

результатам испытаний которых проводится корректи­ровка конструкторской документации.

Допускается исключать стадии эскизного или техниче­ского проектирования и вести разработку по схемам: техническое предложение — технический проект — ра­бочая документация, техническое предложение — эскиз­ный проект — рабочая документация.

Комплектность конструкторских документов, выпус­каемых на каждой стадии разработки изделия, установ­лена ГОСТ 2.102—68.

Указанные стадии определяют наиболее целесообраз­ную организацию проектирования, делят его на уровни. От стадии к стадии объем и стоимость проектных работ увеличиваются, разработка становится все детальнее, все шире определяются различные стороны и свойства ЭА. Можно сказать, деление на стадии изображает проек­тирование «по вертикали», поскольку базой для каждой последующей стадии разработки служит предыдущая.

Условное деление процесса создания ЭА на три основ­ных этапа: системотехническое проектирование, схемо­техническое проектирование и конструкторское проектиро­вание — отражает последовательное изменение содержа­ния проектных процедур. Это «горизонтальная» схема процесса создания ЭА (рис. 2.2).

Этапы, характерные для каждой стадии, показаны толстой стрелкой. Тонкой стрелкой показано обращение к процедурам других этапов. Например, на стадии техни­ческого предложения основной является разработка опти­мальной структуры, но эта задача не может быть решена без выбора наиболее важных в принципиальном отноше­нии схем элементной базы без определения контуров конструкции.

Как показано на схеме, каждый этап включает по­следовательное выполнение процедур синтеза С, расчета Р, анализа А, оптимизации О, выпуска технической документации д/ Проектирование на каждом этапе мо­жет иметь итерационный характер, т. е. возможно не­однократное возвращение к предыдущим процедурам угапа, если технические требования не удовлетворены. Итерационный характер могут иметь отдельные про­цедуры, например расчеты..

2. Склад курсового проекту.

Курсовой проект является учебным проектом, но для приобретения правильных навыков разработки конструк­торской документации входящие в него документы сле­дует изготовлять в строгом соответствии с требованиями ЕСКД, которые в необходимом объеме приведены в дан-иом пособии. В курсовой проект не следует включать конструкторские документы, разработка которых не имеет творческого характера, например, такие, как ведомость документов проекта и спецификации.

В настоящее время состав курсовых проектов по ЭУ п целом одинаков в различных вузах — это пояснитель­ная записка и два листа формата А1 со схемами и черте­жами, но в некоторой мере он зависит от профиля спе­циальности, традиций кафедры и от содержания проекта. Бывают проекты с одним или тремя листами чертежей и схем, когда ТЗ предусматривает соответственно большой объем расчетных или конструкторских работ. Такие откло­нения характерны для реальных проектов, выполняемых по тематике НИР кафедр и по тематике предприятий.

Д/з: Вивчити теоретичний матеріал

Лекція 3

 

Тема: Аналіз технічного завдання і синтез структури РЕА.

 

План

1. Основні відомості.

 

Лекція 4

Тема: Схемотехнічне проектування

План

 

1. Вибір елементної бази

1.1 Транзистори.

1.2 Напівпровідникові діоди

1.3 Резистори

1.4 Конденсатори

1.5 Мікросхеми

2. Розробка принципових схем блоків структурної схеми.

 

Література:

Воробьев Н.И. Проектирование злектронньїх устройств. - М.: Вьісшая школа, 1989.- с. 46-49

 

Після вивчення теоретичного матеріалу студенти повинні:

Знати технічні параметри елементів схеми;

Вміти розробляти принципові та структурні схеми

 

1 Вибір елементної бази.

 

Після розробки структурної Схеми з'являється можливість вибору елементної бази електронного пристрою (ЕП). В першу чергу необхідно вирішувати, які функціональні частини електронного пристрою можуть бути побудовані на інтегральних мікросхемах (ІМС), а які побудовані на дискретних електрорадіоелементах (ЕРЕ).

Якщо яка-небудь функціональна частина чи весь ЕП можуть бути побудовані на ІМС, то необхідно обирати саме їх зважаючи на значні переваги, які пов'язані з розробкою, виробництвом та експлуатацією мікроелектронної апаратури (МЕА).

Можливі три типи елементної бази: ІМС, дискретні ЕРЕ, ІМС та дискретні ЕРЕ. Практично будь-який ЕП, побудований на ІМС, має деяку кількість дискретних ЕРЕ. Однак якщо всі основні функції в ЕП виконують ІМС, а дискретні ЕРЕ виконують допоміжні функції (фільтри в ланцюгах живлення, узгодження за допомогою потужних транзисторів, тірісторів чи оптронів виходів ЕП з навантаженнями тощо), то такий ЕП є, безсумнівно, мікроелектронним. На ІМС зазвичай будують ЕП, що переробляють інформацію на низькому рівні напруги та потужності. Змішану елементну базу мають ЕП, що містять як малопотужні.

Функції, що виконуються логічними елементами і тригерами, можуть бути визначені по їх умовних графічних позначеннях, і якщо схема має прийнятну складність, то по ній можна провести аналіз роботи ІМС. До функціональних слід відносити також схеми, на яких одна з декількох однакових частин структури ІМС показана на рівні логічних елементів і тригерів, а інші - у вигляді крупніших структур.

Лекція 6

Тема: Розрахунок параметрів елементів схеми.

План

1. Вимоги до точності розрахунків.

2. Перелік елементів принципової схеми

3.  Основне завдання розрахунку

4.Розрахунок електронних схем

Література:

1. Воробьев Н.И. Проектирование злектронньїх устройств. - М.: Вьісшая школа, 1989.-

с. 70-79

Після вивчення теоретичного матеріалу за даною темою студенти повинні:

Знати вимоги до точності розрахунків та послідовність розрахунку;

Вміти виконувати розрахунки принципових схем.

1. Вимоги до точності розрахунків.

Розрахункові формули, що одержуються в результаті аналізу спрощеної ММС ЕП, виявляються наближеними, точність їх різна і залежить від характеру і кількості спрощень.

Оскільки точне значення визначаємої по формулі величини невідомо, похибку оцінюють, зіставляючи результати розрахунку і експерименту. Різниця в 1-5 % звичайно сприймається як свідоціво доброї ММС. Іноді, наприклад, при розрахунку втрат в магштопроводах, значень паразитних місткостей, індуктівностей, вважається прийнятною погрішність в 20 % і більш.

Проводячи розрахунки по наближених формулах, слід дотримувати правила наближених обчислень. Завжди необхідно пам'ятати про ту точність, яку потрібно або яку можна одержати. Абсолютно неприпустимо вести обчислення з великою точністю, якщо дані завдання не дозволяють або не вимагають цього.

Для визначення точності, з якою слід одержувати дані, необхідно знати погрішності, що вносяться наближеними розрахунковими формулами. У технічній літературі, що містить методи розрахунку ЕС, погрішності формул не указують. Це пов'язано з тим, що, з одного боку, точні значення величин, що розраховуються, невідомі і тому визначити аналітично похибці неможливо, а значення даних, що даються цими формулами (інших немає), найбільш близькі до точних. З іншого боку, дані розрахунку є початковими для макетування (або для аналізу і оптимізації на ЕОМ при автоматизованому проектуванні) і уточнюються експериментально на цій завершуючій стадії розробки ЗУ. Наявність стадії макетування дає вагомі підстави вважати, що точність розрахункових формул в середньому помітно нижче 1 %.

1.Необхідний запас вихідної напруги. Якщо розрахунок вести на задані 12В, то із-за розкиду параметрів ЗРЗ (мережевий трансформатор, дросель, могутні транзистори) при мінімальній напрузі мережі якась частина виготовлених ВІП не дасть необхідної напруги. Невиправдано великий запас збільшить номінальну потужність мережевого трансформатора, потужність, що розсіюється на регулюючому транзисторі, і у результаті понизить КПД, погіршить массогабарітниє показники і збільшить вартість ВІП. Проте при цьому підвищиться надійність, а отже, якість ВІП. Приймається 15 %-ньій запас, тоді Ших= 14 В.

2. Запас стабільності вихідної напруги приймається рівним 20 %, чому відповідають граничні відхилення вихідної напруги 0,4 %. Встановлення даного запасу зажадає застосування транзисторів з вищим коефіцієнтом передачі струму.

3. Максимальний струм навантаження приймається 6А, тобто з 20 %-вим запасом. Введення цього запасу зажадає в основному збільшення площі тепловідводу потужних транзисторів.

2 Перелік елементів принципової схеми

Дані про елементи принципової схеми, одержані в результаті електричного розрахунку і вибору тіпономіналов елементів, записують в перелік елементів. Перелік виконують у вигляді таблиці (рисунок 1) або на листі ватману із зображенням повної принципової схеми, або на листах формату А4 самостійним документом, який поміщають в записку, пояснення.

Зв'язок переліку з умовними графічними позначеннями елементів на схемі здійснюється через позиційні позначення елементів.

 

3.  Основне завдання розрахунку

Основним завданням розрахунку є визначення значень електричних параметрів компонентів принципової схеми, що забезпечують її ефективну оптимізацію надалі. Таким чином, електричний розрахунок дає значення параметрів ЕРЕ, які на стадії оптимізації ЕС будуть уточнені.

Завдання розрахунку вважають вирішеною, якщо визначені номінальні значення параметрів всіх пасивних ЕРЕ, значення параметрів компонентів схем заміщення активних ЕРЕ, визначені типи ЕРЕ при значеннях вихідних параметрів, що гарантують працездатність ЕА у випадкових умовах її виробництва і експлуатації.

Рішення даної задачі далеко не єдине. Для будь-якої ЕС існує деяка безліч підмножин значень параметрів компонентів, що задовольняє технічні вимоги, що пред'являються до неї (ТТ). Множинність рішення витікає з тієї обставини, що параметри всіх компонентів входять в рівняння рівноваги - рівняння Кирхгофа - і варіації значень параметрів одних компонентів можуть бути компенсовані варіаціями значень параметрів інших компонентів при незмінних значеннях одних і змінних в допустимих межах значеннях інших вихідних параметрів. Звідси слідує також, що варіація значення параметра будь-якого компоненту схеми х в тій чи іншій мірі впливає на значення її вихідних параметрів у. Іншими словами, кожен вихідний параметр у(х) є функцією параметрів компонентів, створюючих вектор х. У окремих випадках у вектор X входять не всі параметри компонентів, а лише ті, значення яких можуть змінюватися. Такі параметри називають керованими. Наприклад, часто до керованих параметрів відносять тільки параметри пасивних компонентів, оскільки типи активних компонентів вибрані наперед.

Серед безлічі варіантів, що задовольняють ТТ, є деякий варіант, що найбільш задовольняє приватним критеріям оптимальності. Як відшукати цей варіант? Єдиний спосіб відшукання оптимального варіанту полягає в тому, щоб, розрахувавши один варіант і знаючи фізичний принцип дії ЗС, визначити керований параметр, зміна значення якого сприятливо відіб'ється на якості ЗС, і, задавши нове значення цьому параметру, розрахувати другий варіант.

 

4.  Розрахунок електронних схем

Електричні розрахунки схем функціональних елементів в курсовому проекті виділяють у вигляді самостійних параграфів, які забезпечують короткими конкретними заголовками, що виносяться в зміст.

Після заголовка формулюють завдання розрахунку з вказівкою, що саме потрібно визначити при розрахунку. Перелік завдань розрахунку повинен бути конкретним, але узагальненим. Далі наводять початкові для розрахунку дані, причому, якщо яка-небудь величина з'являється в розрахунках вперше, дають її найменування. Ця вимога розповсюджується також на всі величини, що з'являються в процесі розрахунку.

Обов'язково повинна бути показана (ГОСТ 2.106-68) принципова електрична схема функціонального елементу, що розраховується. Позначення ЕРЕ встановлюють для кожної схеми незалежно з урахуванням місця їх знаходження в схемі (наприклад, Кк - резистор в ланцюзі колектора, Сб - конденсатор в ланцюзі бази транзистора і т. п.) або виконуваних функцій (наприклад, Корг - обмежувальний резистор, Сф - конденсатор фільтру і т.п.).

Принципову схему або її фрагменти допускається викреслювати в довільному масштабі, що забезпечує чітке уявлення про ланцюг, що розраховується.

Розрахунок приводять повністю. Окрім розрахункових формул повинні бути представлені використані при розрахунку характеристики напівпровідникових приладів і інші діаграми. Не слід приводити громіздкі таблиці, з яких запозичені дані, складні номограми, а також різного виду діаграми і таблиці загального застосування з математичних і електротехнічних довідників. У подібних випадках у відповідних місцях тексту повинні бути зроблені посилання на джерела запозичення.

Розрахунок рекомендується закінчувати складанням таблиць довільної форми, в яких наводяться вичерпні дані для резисторів і конденсаторів схеми. Для резисторів такими даними є: розрахунковий опір і розрахункова потужність розсіяння, тип резистора, номінальний опір, відхилення, що допускається, від номінального значення (у відсотках), номінальна потужність розсіяння. Для конденсаторів необхідно указувати:' розрахункову місткість, максимальну робочу напругу (з урахуванням аварійних режимів ланцюга), тип конденсатора, номінальну місткість, відхилення місткості, що допускаються, від номінального значення, номінальну робочу напругу.

Надалі відомості з цих таблиць будуть використані при розробці таблиці з переліком елементів повної принципової схеми.

Д/з: Вивчити теоретичний матеріал.

 

Л екція 7

Тема: Розрахунок електронних схем

План

1. Основні відомості.

Література:

1. Література:

Воробьев Н.И. Проектирование злектронньїх устройств. - М.: Вьісшая школа, 1989.- с.79-80

 

1. Основні відомості.

Электрические расчеты схем функциональных эле­ментов в курсовом проекте выделяют в виде самостоя­тельных параграфов, которые снабжают краткими конк­ретными заголовками, выносимыми в оглавление.

 

После заголовка формулируют задачи расчета с ука­занием, что именно требуется определить при расчете. Перечисление задач расчета должно быть конкретным, но обобщенным. Далее приводят исходные для расчета данные, причем, если какая-либо величина появляется в расчетах впервые, дают ее наименование. Это требо­вание распространяется также на все величины, появ­ляющиеся в процессе расчета (см. § 6.6).

Обязательно должна быть показана (ГОСТ 2.106—■ 68) принципиальная электрическая схема рассчитывае­мого функционального элемента. Обозначения ЭРЭ уста­навливают для каждой схемы независимо с учетом места их нахождения в схеме (например, Як — резистор в цепи коллектора, С_Б — конденсатор в цепи базы тран­зистора и т. п.) или выполняемых функций (например, Я„_гр — ограничительный резистор, С_ф — конденсатор фильтра и т.п.). Принципиальную схему или ее фраг­менты допускается вычерчивать в произвольном масшта­бе, обеспечивающем четкое представление о рассчиты­ваемой цепи.

 

Расчет приводят полностью. Кроме расчетных формул должны быть представлены использованные при расчете характеристики полупроводниковых приборов и другие диаграммы. Не следует приводить громоздкие таблицы, из которых заимствованы данные, сложные номограммы, а также различного вида диаграммы и таблицы общего применения из математических и электротехнических справочников. В подобных случаях в соответствующих местах текста должны быть сделаны ссылки на источ­ники заимствования.

 

Расчет рекомендуется заканчивать составлением таб­лиц произвольной формы, в которых приводятся исчер­пывающие данные для резисторов и конденсаторов схемы. Для резисторов такими данными являются: расчетное сопротивление и расчетная мощность рассея­ния, тип резистора, номинальное сопротивление, допус­каемое отклонение от номинального значения (в процен­тах), номинальная мощность рассеяния. Для конденса­торов необходимо указывать: расчетную емкость, максимальное рабочее напряжение (с учетом аварийных режимов цепи), тип конденсатора, номинальную емкость, допускаемые отклонения емкости от номинального значе­ния, номинальное рабочее напряжение. В дальнейшем сведения из этих таблиц будут исполь­зованы при разработке таблицы с перечнем элементов полной принципиальной схемы

 

Д/з: Вивчити теоретичний матеріал.

Лекція 9

Тема: Особливості розрахунку радіо передавальних та радіоприймальних пристроїв.

 

План

1. Розрахунок основних параметрів ПП.

2. Особливості розрахунку режиму ГСЗ.

 

Література:

1. Атаманцева Ф.С, Радиопередающие устройства – М.: Радио и связь, 1991. - с.53-58.

 

Після вивчення теоретичного матеріалу за даною темою студенти повинні:

Знати основні параметри підсилювача потужності, методику розрахунку, методику розрахунку режиму, вимоги до розрахунку;

Вміти виконувати розрахунок параметрів, розраховувати конкретні розрахунки.

 

1. Загальні положення.

 Під стійкою роботою ГЗЗ приймають його здібність зберігати в заданих границях основні технічні характеристики при зміні в допустимих границях живлячих напруг, старінні радіоелементів, впливу неблагополучних факторів в процесі експлуатації. Найбільш вірогідні причини нестійкої роботи:

- порушення контактів в колі живлення та РЧ;

- електричні пробої в елементах,

- «коронні розряди»;

- паразитне самозбудження через електромагнітні або електричні зв’язки вихідних та вхідних кіл ГЗЗ.

При нестійкій роботі окремих каскадів радіопередавача можливі слідуючи явища: на виході каскаду з’являються значні напруги РЧ при відсутності збудження на вході, мають місце значні скачки потужності в узгодженні вхідної напруги; в спектрі вихідного коливання з’являються компоненти, які не співпадають по частоті с гармоніками вхідного сигналу; через електронні пристрої та інші кола проходять струми, значно перевищуючи розрахункові їх значення, тощо. Перелічені явища створюють випромінювання перешкод та завад сигналів, приводять до виходу зі строю окремих елементів та вузлів, знижують вихідну потужність передавача.

На стійку роботу ГЗЗ здійснює найбільш сильний вплив між електродна ємність С_в.у., електрично зв’язуюче вхідне та вихідне кола генератора та утворююче додаткове коло зворотнього зв’язку.

Одна з основних вимог, пред’являємих до ГЗЗ, - забезпечити підсилення потужності РЧ коливань. Коефіцієнт підсилення по потужності К_р = Р_вих/Р_вх, де Р_вих = Р_~h_н.с. = 0,5U²_вmh_н.с./R_н.с.; Р_вх = 0,5U²_уm/R_вх. Якщо не враховувати обмеження, які накладають дією різних зворотних зв’язків, то підсилення, яке може забезпечити ЕП, характеризується коефіцієнтом свого підсилення по потужності К_Рс = Р_вих/(Р_у~ + Р_LC) = Р_вих/ 0,5U²_уm/R_вх.с. Після підстановки R_вх.с отримаємо К_Рс = К_Ubh_H.C./(1 + bw²_рL_нС_вх.д.). Аналіз цієї формули для К_Рс показує, що своє підсилення каскаду по потужності визначається вхідним опором, обмежується впливом індуктивності виводу та міжелектродних ємностей ЕП.

 

1.1 Приклад розрахунку стійкого коефіцієнту підсилення.

 

Приклад розрахунку стійкого коефіцієнту підсилення по потужності в схемі з загальним вихідним електродом (ЗВЕ) на ГЛ.

1. Каскад РПДП потужністю 100 кВт працює в діапазоні робочих частот 0,3…1,2 МГц. Виберіть тип ЕП, визначте потужність, необхідну для збудження даного каскаду.

Розв’язок. Враховуючи значну потужність каскаду передавача, обираємо резонансну навантажну систему, що дозволить використовувати режим роботи з відсічкою, тобто отримати високий електронний ККД. Обираємо значення кута відсічки q = 75^о та з додатку 14 відвідні йому g₁ = 0,337, a₁ = 0,445, cos q = 0,259. З даних додатку 15 обираємо значення ККД резонансної НС для діапазону робочих хвиль та потужності h_н.с = 0,93. Приймемо вірогідний фактор самозбудження В_ф.с. = 0,05.

2. Коливальна потужність, яку повинен забезпечити ЕП в НС, Р_~ = Р_н.с. = Р_вих/h_н.с = 107,5 кВт.

3. По даним додатку 6 обираємо ламповий тріод ГК-10А та виписуємо його дані: Р_{~q = 90} ³ Р та 0,1f_макс £ f_p £ 0,6f_макс, f_макс = 2МГц, що задовольняє умовам додатку 2. Виписуємо параметри ЕП: Е_а.ном. = 10кВ_, і_а.пред. = 80 А, R_і = 224 Ом, S = 0,165 см, і_с.пред. = 16 А, С_а.с. = 130пФ, С_с.к. = 300пФ.

4. Приймемо критичний режим роботи е_в0 = 1000 В, для забезпечення більшої електричної кріпості знизимо анодну напругу на 10%, тобто Е_а = 9кВ.

5. Амплітуда коливальної напруги на аноді U_н.с. = Е_в - е_в.мін. = 8 кВ.

6. Максимальне значення імпульсу анодного струму (розмах) і_в.макс. = 2Р_~/a₁U_в.m. = 59 А.

7. Необхідний опір навантаження ЕП в КР R_треб = U²_в.m/2Р_~ = 297,7 Ом Приймаємо R_н.с. = R_треб = 297,7 Ом

8. Коефіцієнт приведення R_i  i R_н.с. А = 1 + g₁R_н.с./ R_i = 1,45.

9. Коефіцієнт підсилення по напрузі К_U = Sg₁ R_н.с./ R_i  = 11,4

10. Коефіцієнт стійкого підсилення по потужності

К_р.у.£0,318В_ф.с.K_UA´_{N - 1}h_н.с./f_рС_а.с.R_н.с. = 3,6, де A´_{N – 1} приблизно приймаємо за одиницю.

11. Приблизне значення коефіцієнту підсилення по струму b´ = k_bі_а.пред/і_с.пред.= = 13.

12. Вхідна динамічна ємність С_вх.д.= С_с.к + С_а.с (1 + К_U) = 5332 пФ.

13. Коефіцієнт власного підсилення К_р.с = 137,8

14. Вихідна потужність збуджуючого каскаду та опір шунтуючого резистора

 Р_{вих N-1} = P_{вих N}/К_{р. у.} = 30,6 кВт; R_ш = 10 Ом.

 

2. Особливості розрахунку режиму ГСЗ..

Збуджувач – найбільш складний вузол радіопередавального пристрою. Його основні функції – створювати автоколивання в заданому по технічним рівням діапазоні радіочастот та формувати необхідні види робіт (класи випромінювання).

Головна вимога, яка пред’являється до збуджувача, - забезпечення \стабільність частоти, яка випромінюється передавачем, в співвідношенні з нормами, визначеними Міжнародним Консультаційним Комітетом по радіозв’язку та радіомовленню (МККР). Значення допустимих відхилень частоти пред’явлені в додатку 5. Основа будь-якого збуджувача – автогенератор (АГ) – перетворювач енергії джерела живлення в енергію РЧ коливань без зовнішнього збудження.

При параметричній стабілізації з використанням герметизації для усунення впливу на частоту АГ зовнішніх факторів стає можливим зменшення відносної нестабільності до значень 5 х 10^-4….5 х 10^-5. Такі АГ можна використовувати тільки в передавачах низового радіозв’язку. Подальше підвищення стабільності можливе при використанні кварцової стабілізації частоти АГ.

Одиночні кварцові АГ можна застосовувати тільки в збуджувача РПДУ, технічні умови яких передбачають роботу на одній або деяких фіксованих частотах. В цьому випадку передавач має один або декілька змінних збуджувачем, які називають «кварцохвилями». К таким передавачам відносять радіомовні, а також зв’язкові, працюючі в діапазонах ЗВЧ, УВЧ, СВЧ. Так як забезпечити високу стабільність частоти простіше при використанні АГ незначної потужності, то в склад збуджувача «кварцохвиля» окрім стабілізованого АГГ може входити буферний каскад, помножувач, підсилювач потужності. Потужність на виході такого збуджувача, як правило, одиниці або десятки ват. Структурна схема збуджувача «кварцохвиля» приведена на рис.10.1.

 

 

 

Передавачі радіозв’язку ВЧ діапазону (3…30 МГц) в зв’язку з особливостями поширення та проходження сигналів цих частот працюють з частим переходом на іншу частоту, тому тут застосовують діапазоні збуджувачі, які мають в складі синтезаторів частоти СЧ. Спрощена структурна схема збуджувача дана на рис.10.2. Такі збуджувачі перекривають плавно або дискретно робочий діапазон РПДП. В їх склад входять формувачі видів робот ФВР.

 

 

В збуджувача передавачів радіозв’язку та радіомовлення кварцовий резонатор включають або контур АГ замість контурної індуктивності, або в коло зворотнього зв’язку, або в мостових схемах з нейтралізацією ємності кварцеутримувача та використанням гармонік кварцу.

Застосування системи подвійного термостатування, електронній стабілізації живлючих напруг в сукупності з пониженням потужності АГ та діючих на кварц напруг, зменшуючих старіння кварцу, дало можливість створити високостабільні кварцові генератори (КАГ). В сучасних збуджувачах від єдиного КАГ в результаті серії перетворень отримують коливання, які перекривають по частоті значний діапазон з кроком на 10 або 100 Гц. 

 

Д/з:

Вивчити теоретичний матеріал.

Лекція 10

 

Тема: Конструкторське проектування

План

1.Основні терміни і визначення.

2.Основні вимоги до розробки печатних плат

 

Література:

1 Воробьёв Н.И. Проектирование электронных схем. -М.: Высшая школа, 1989. -с.130-141;

Після вивчення і опрацювання теоретичного матеріалу студенти повинні знати основні терміни і визначення, основні вимоги до розробки печатних плат. Вміти виконувати компоновку і трасіровку печатних плат.

1 Основні терміни і визначення

Печатна плата (ПП) — пластина з електроізоляційного матеріалу звичайно прямокутної форми, вживана в ЭА як основа для установки і механічного закріп­лення навесних ЕРЕ, мікрозборок МСБ і ін., а також для їх електричного з'єднан­ня між собою за допомогою печатного монтажу.

Застосування печатного монтажу у виробництві ЕА забезпечує:

ідентичність параметрів монтажу;

високу щільність розміщення навісних елементів;

можливість автоматизації монтажних, складальних і контрольно- регулювальних процесів.

Найширше ПП виготовляють з фольгованого діелектрика — листового склотекстоліту або гетинаксу, на одну або обидві поверхні якого наклеєна мідна фольга. В процесі обробки на пластині фольгованого діелектрика створюють мо­нтажні, кріпильні отвори і провідний малюнок (на одній або обох сторонах).

Відповідно до вимоги п. «б» зображення внутрішньої структури мікросхе­ми А і замінене зображенням її контактної групи. Відповідно до п. «в» зображен­ня резисторів Яб і підняті вгору і повернені, що дозволило виключити два пе­ретини. Вивчення габаритних креслень інших елементів показало, що їх розмі­щення не додасть перетинів на схемі.

Таким чином, при реконфігурації схеми усунено два уявних і виявлено два реальні перетини, які не були показані на початковій схемі (перетин виводу 4 мік­росхеми Аі з виводами 5, 6).

Після виконання п. «г», «д» схема набуває завершеного вигляду: лінії зо­внішніх зв'язків згруповані, всі перетини усунені. Шість друкарських провідників на ПП будуть прокладені між виводами резисторів, один — між виводами кон­денсатора, два — під мікросхемою з використанням вільного виводу 7, один — під транзистором Т₄.

В результаті реконфігурації схеми встановлено, що підсилювач можна змонтувати на односторонній ПП. Розроблена схема дозволяє без особливих ускладнень розмістити ЕРЕ на платі і з'єднати їх друкованим монтажем.

2. Установка навісних елементів на печатну плату

Навісний елемент на ПП необхідно розташовувати так, щоб центри мон­тажних отворів для його виводів (для груп його виводів), якщо це можливо, були б у вузлах координатної сітки, розташованих на одній з координатних ліній, парале­льних і взаємно перпендикулярних координатних лініях.

Перед установкою на ПП гнучкі виводи ЕРЕ формують, тобто за допомогою технологічного оснащення їх згинають так, щоб форма виводів відповідала способу установки ЕРЕ. Мінімальна відстань від корпусу ЕРЕ до місця вигину, а також до місця паяння звичайно вказано в ГОСТІ або ТУ на ЕРЕ. За відсутності таких вказівок відстань від корпусу ЕРЕ до осі зігнутого виводу повинна бути не менше 2,0 мм, а до місця пайки— не менше 2,5 мм.

Спосіб установки ЕРЕ на платі визначається рядом чинників: щільністю мо­нтажу, матеріалом корпусу, масою ЕРЕ і кількістю його виводів, типом плати і умовами експлуатації. Основні способи установки ЕРЕ з двома виводами без дода­ткового механічного кріплення їх до плати показані на рис.6. При установці ЕРЕ відстані між ними не повинні бути менше за допустимих (рис. 7).