Загальні відомості про радіоелектронні товари.

Методичні вказівки

Сучасна радіоапаратура складається з великої кількості різ-

номанітних деталей (елементів), вузлів, блоків і радіопристроїв. Згідно

з діючою термінологією, деталь (елемент) являє собою найпростіший

виріб, який є частиною складних виробів - вузлів і блоків. До деталей

відносять: лампові панелі, запобіжники, реле, перемикачі, резистори,

конденсатори, котушки індуктивності, радіолампи, напівпровідникові

та вимірювальні пристрої тощо. Вузол являє собою конструкцію, що

складається з деталей, об'єднаних електричним монтажем. Блоком

називається конструкція, що складається з вузлів, окремих деталей і

електричного монтажу, розміщених на спільному шасі в одному кор-

пусі. Блок може мати панелі з органами контролю і керування, а також

штепсельні роз'єми для міжблокових з'єднань, контрольні гнізда то-

що.

Радіопристрій являє собою систему окремих блоків, об'єднаних

за функціональною ознакою (радіоприймальний пристрій, електропро-

гравач тощо).

Виробництво радіоапаратури складається з таких основних

технологічних процесів: виготовлення конструктивних деталей (шасі,

каркаси, кріпильні деталі) і нестандартних деталей та вузлів (тобто

радіодеталі і вузли зі специфічними особливостями, які застосовують-

ся тільки в даному пристрої); монтаж вузлів, блоків і пристроїв; нала-

годження дослідних зразків (при освоєнні виробництва нової апарату-

ри); технічний контроль монтажу; електричне регулювання; випро-

бування (контрольні й типові); приймальний контроль.

У радіопромисловості застосовують дуже великий асортимент

проводів і кабелів, що розрізняється за призначенням (низьковольтні і

високовольтні), за матеріалами жил, їх товщиною; за матеріалами і

кольором ізоляції тощо.

У практиці комерційної роботи товарознавців найбільшого зна-

чення мають радіодеталі (резистори, конденсатори), напівпровід-

никові прилади (діоди, транзистори, тиристори, одноперехідні тран-

зистори, польові транзистори), мікроелектротехніка (дискретна, інтег-

ральна), моткові та інші вироби.

Напрямки розвитку асортименту радіоелектронних товарів.

Методичні вказівки

Сучасна радіоапаратура дедалі більше ускладнюється і при зви-

чайних (об'ємних) методах конструювання на дискретних елементах

не може бути малогабаритною і надійною. Саме тому набув розвитку

новий напрям електронної техніки, який розв'язує проблему ство-

рення мікрогабаритних схем, - мікроелектроніка. У ній є два напрями

розвитку - дискретний та інтегральний.

Дискретний та інтегральний напрямки розвитку мікроелектроніки.

Методичні вказівки

Дискретна мікроелектроніка об'єднує модульне і мікро-

модульне конструювання радіоапаратури на основі дискретних еле-

ментів (звичайних радіодеталей). Модульне збирання апаратури поля-

гає в ущільненні монтажу при використанні звичайних малога-

баритних навісних радіодеталей. Найпростішим елементом при цьому

є модуль, який являє собою функціонально закінчений вузол, складе-

ний зі звичайних малогабаритних деталей із застосуванням друкова-

ного монтажу.

Модуль може бути плоский (у вигляді одноплатного друкова-

ного вузла) і об'ємний (у вигляді міжплатного друкованого вузла).

Повністю складений модуль герметизують, заливаючи його компа-

ундом, що значно підвищує надійність, механічну міцність і вологість

модуля.

Показником міри мініатюризації радіоапаратури є щільність

монтажу, тобто кількість радіодеталей, розміщених в 1 см3 пристрою.

Так, у радіоапаратурі кращих конструкцій, з використанням мало-

габаритних ламп, щільність монтажу сягає 0,1 ел/см3; в апаратурі мо-

дульної конструкції при використанні напівпровідникових приладів -

1... 2 ел/см3.

Мікромодульне збирання апаратури ґрунтується на викорис-

танні найпростіших конструктивних елементів, стандартних за розмі-

рами, способами складання і монтажу мікромодуля. Мікромодуль яв-

ляє собою мініатюрний замінний функціональний вузол: підсилювач,

генератор, тригер або інший каскад.

Зменшення габаритів і маси мікромодуля досягають за рахунок

застосування для розробки мінімальних розмірів елементів і за раху-

нок їх щільного складання. Кожен мікроелемент - це ізоляційна тонка

пластинка (0,3 мм), на якій змонтовано до чотирьох радіодеталей (на-

півпровідник, резистор, конденсатор, котушка індуктивності).

Квадратна ізоляційна пластинка мікроелемента має 12 кон-

тактних виводів, зроблених у вигляді металізованих пазів (по три з

кожного боку квадрата, до яких підведено виводи радіодеталей). Мік-

роелементи з'єднуються між собою в мікромодулі впаюванням у ме-

талізовані пази з'єднувальних провідників. Складений мікромодуль

подібний до етажерки, горизонтальними полицями якої є мікро-

елементи, а вертикальними стояками - з'єднувальні провідники.

Щільність монтажу мікромодульної апаратури 10 н- 20 ел/см3. Засто-

совують їх у малопотужній апаратурі зв'язку в діапазонах довгих, се-

редніх і коротких хвиль, у лічильно-розв'язувальних пристроях, як

правило, в не дуже складній радіоапаратурі.

Інтегральна мікроелектротехніка - це тверде тіло, що об'єд-

нує механічно невіддільні елементи (транзистори, резистори, конден-

сатори, котушки індуктивності тощо), які використовуються в інтег-

ральній мікроелектроніці як комплектуючі елементи. Інтегральна мі-

кросхема - це той мікроелектронний виріб, який виконує певну функ-

цію перетворення й обробки сигналів. Наприклад: кожна інтегральна

схема складається з одного або кількох функціональних пристроїв

(детектор, підсилювач високої або низької частоти, мультивібратор та

ін.). Конструктивно інтегральна схема являє собою пристрій невели-

ких розмірів і маси приблизно таких, як у окремо взятого транзистора,

вміщеного в металевий, пластмасовий або керамічний герметичний

корпус круглої або прямокутної форми. Інтегральна схема - це нероз-

дільний цілий виріб. Процес їх виробництва повністю автоматизова-

ний: застосовуються найпрогресивніші технології з використанням

лазерного напилення і нагрівання, осаджування у вакуумному середо-

вищі, досить точно дозованого дифундування одних речовин в інші і

т.п.

Класифікація. За кількістю елементів, що в них містяться, ін-

тегральні схеми поділяють на п'ять ступенів інтеграції: перший сту-

пінь - до 10 елементів; другий - до 102, третій - до 103, четвертий - до

104, п'ятий - до 105 елементів. Ті мікросхеми, що містять більше 102

елементів, називають мікросхемами підвищеного рівня інтеграції, а ті, що мають четвертий-п'ятий ступінь інтеграції, - великими інтеграль-

ними схемами (БИС).

За технологічними принципами виготовлення інтегральні схеми

поділяють на напівпровідникові (тверді), гібридно-плівкові, тонко-

плівкові і суміщені.

У напівпровідникових (твердих) інтегральних схемах елементи

перетворюються на об'ємні на поверхні монокристалічної напів-

провідникової пластини (підложки). У гібридно-плівкових елементи

наносяться або кріпляться на діелектричній підложці, активні елемен-

ти (транзистори, діоди) виконуються безкаркасними або як монолітні

елементи твердих інтегральних схем. Як пасивні елементи і міжком-

понентні зв'язки використовуються тонкі плівки.

У тонкоплівкових інтегральних схемах елементи виготов-

ляються нанесенням на діелектричну підложку тонких діелектричних,

резистивних, напівпровідникових, магнітних плівок. Ці схеми мають

найвищу інтеграцію, тобто сумарну кількість активних і пасивних еле-

ментів, що входять до схеми. Внаслідок труднощів одержання плів-

кових активних елементів вони не набули широкого застосування.

У суміщених інтегральних схемах активні елементи вико-

нуються всередині напівпровідникової підложки, а пасивні - на її по-

верхні у вигляді нанесених тонких плівок. Особливістю таких ін-

тегральних схем є високий ступінь інтеграції при збереженні добрих

якостей складових елементів.

За функціональним призначенням інтегральні схеми поділя-

ються на лінійні (аналогові) і цифрові (логічні). Лінійні інтегральні

схеми виконують функцію підсилювачів сигналів, генераторів, змішу-

вачів, детекторів, відеопідсилювачів та інших пристроїв, в яких актив-

ні елементи працюють у лінійному режимі або здійснюють нелінійні

перетворення вхідних сигналів. Цифрові інтегральні схеми викорис-

товуються в електронних обчислювальних машинах, пристроях дис-

кретної обробки інформації, системах автоматики.

За конструкцією і розташуванням зовнішніх виводів, що ви-

значають спосіб приєднання до з'єднувальної друкованої плати, мік-

росхеми бувають: із виводами, які розміщуються паралельно мон-

тажній площині корпусу і приєднуються до плати внапуск паянням

або зварюванням; із штирковими виводами, що розміщуються перпен-

дикулярно монтажній площині корпусу і приєднуються паянням у ме-

талізовані монтажні отвори плати.

Головними електричними параметрами інтегральних схем є на-

пруга живлення (3+30 В) та потужність споживання від джерела жив-

лення (наприклад, у схем середнього ступеня інтеграції в інтервалі

15+150 мВт).

Маркування

Напівпровідникові прилади - діоди - маркують п'ятьма елемен-

тами. Перший - буква, означає вихідний матеріал приладу: Г - гер-

маній, К - кремній, А - арсенід галію. Другий елемент - буква "Д" -

різновид приладу. Третій елемент - цифра, означає клас або при-

значення діоду: 1 - малої потужності; 2 - середньої потужності; 3 - ве-

ликої потужності; 4 - універсальні; 5 - імпульсні; 8 - стабілітрони; 9 -

варикапи. Четвертий елемент - числа від 01 до 99 - порядковий номер

розробки діоду. П'ятий елемент - букви від "А" до "Я", означають

поділ технологічного типу на групи.

Наприклад, асортимент напівпровідникових діодів включає: діо-

ди для випрямлення - германієві площинні (Д7А - Д7Ж; Д302 -

Д305), кремнієві площинні (КД 202, Д211, Д214 - Д215; Д217 -

Д218; Д221 - Д223), германієві точкові (Д1А - ДІЖ; Д2А - Д2И,

Д9А - Д9М; Д10 - Д14), кремнієві точкові (Д104 - Д106; КД109), уні-

версальні (КД410А, КД410Б); діоди імпульсні - германієві (Д18, Д20,

ГД507 А), кремнієві (КД 521Г, КД 521Д, КД503А); стабілітрони -

кремнієві (Д814Б, Д809, Д814А, Д814В, Д814Г, Д814Д, КЕ 168А,

КЕ433, КС439, КС456, КС515, Д818); варикапи (Д909, КВ109); селе-

нові випрямлячі плівкові (7ГЕ350АФС, 5ГЕ200АФ-С); випрямні бло-

ки (КЦ109А; КЦ405В).

Інтегральні мікросхеми маркують чотирма елементами. Перший

елемент - цифра, позначає конструктивно-технологічне виконання

мікросхеми. Наприклад: 1, 5, 7 - напівпровідникові; 2, 4, 6, 8 - гібрид-

ні; 3 - плівкові. Другий елемент - дві цифри, означає порядковий но-

мер розробки серії мікросхеми (від 0 до 99). Третій елемент - дві бук-

ви, позначають функціональне призначення мікросхеми. Наприклад:

ДА - детектор амплітудний, ДС - діод частотний, ПС - перетворювач

частоти, УН - підсилювач низької частоти, ХК - багатофункціональна

комбінована. Четвертий елемент - порядковий номер розробки мікро-

схеми, при цьому два перших елементи означають номер серії мікро-

схеми (наприклад, 155). Букви "К", "КМ" і "КР" на початку умовного

позначення мікросхеми характеризують умови їх приймання на заводі-виробнику. Для радіоапаратури побутового призначення нині виро-

бляють велику кількість різноманітних за призначенням інтегральних

гібридних схем: серії К155 - для сенсорних пристроїв телевізорів,

К224 - у блоці кольорів і яскравості кольорових телевізорів, К157 - у

радіомовній апаратурі як підсилювач низької частоти, підсилювач ви-

сокої частоти із перетворювачем, підсилювач проміжної частоти з де-

тектором. Застосовують також інтегральні мікросхеми серії К237ХК1,

К237ХК2, К127ХКЗ, К237ХК5; К237УН1, К2372НЗ, К237УН5 (напри-

клад, у радіоприймачах сімейства (серії) "Меридіан", у магнітолах

"Ореанда", К118А (у підсилювача "Одісей") та ін.

Останнім часом у торговельній мережі, крім радіодеталей, з'яви-

лись радіокомплектуючі вироби: плати пам'яті; блоки запису на ком-

пакт-диск звукового супроводу і відеозображення та ін. Ці вироби мо-

жуть включати багато інтегральних мікросхем і інших радіодеталей.

Користуються попитом у покупців. Ціни на них знаходяться в інтер-

валі від 210 грн до 1 тис. грн (у середньому). Тому виникла нагальна

необхідність вивчення асортименту і показників якості цих радіо-

електронних товарів.

Мікропроцесори.

Методичні вказівки

Удосконалення інтегральних схем зумовило утворення великих

і надвеликих інтегральних мікросхем, що складаються із сотень тисяч

елементів. Мікропроцесори виготовляють у вигляді однієї або кількох

надвеликих інтегральних схем. Вони включають арифметично-логіч-

ний пристрій (АЛП), пристрій управління (ПУ), внутрішній запам'я-

товуючий пристрій (ВЗП), пристрій вводу-виводу інформації (ПВВ).

АЛП виконує необхідні арифметичні дії або логічні перетворення ін-

формації, що надходить; ПУ керує роботою мікропроцесора, забезпе-

чуючи прийом, розшифровку та послідовне виконання команд, які

надходять зовні. ВЗП служить для оперативного зберігання інформації

в процесі роботи. ПВВ виконує обмін інформації між мікро-

процесором та зовнішніми пристроями. Можливості використання

мікропроцесорів визначаються набором команд. Типовий набір вклю-

чає 70-80 команд.

Використання мікропроцесорів у побутовій радіоапаратурі

значно розширює функціональні можливості та покращує комфортні

характеристики. Мікропроцесорний блок управління фактично може

виконувати увімкнення всіх функціональних можливостей радіо-

апаратури: у заданий час вмикати радіоприймач, магнітофон, теле-

візор або відеомагнітофон; крім того, у час, коли відсутній господар,

він може не тільки ввімкнути телевізор і відеомагнітофон, а й викона-

ти запис тієї чи іншої телепрограми, вимкнути радіоапаратуру тощо.