- •Министерство образования российской федерации марийский государственный технический университет
- •Предисловие
- •Введение Терминология электронных средств
- •Тенденции развития конструкций эс
- •1. Структура и классификация электронных средств
- •1.1. Конструкция эс как система
- •1.2. Свойства конструкций эс
- •1.3. Структурные уровни
- •1.4. Классификация электронных средств
- •Контрольные вопросы.
- •2. Факторы, определяющие построение электронных средств
- •2.1. Факторы окружающей среды
- •2.2. Системные факторы, определяющие построение электронных средств
- •2.2.1 Факторы, определяющие компоновку рэа
- •2.3. Факторы взаимодействия в системе «человек-машина»
- •2.3.1. Человеко-машинные системы, их классификация и свойства.
- •2.3.2. Психологические характеристики и параметры человека-оператора
- •2.4 Рабочая зона оператора
- •2.4.1. Формы рабочих зон
- •2.4.2. Размещение органов управления
- •2.4.3. Размещение средств отображения
- •2.4.4. Выбор типа индикаторных приборов
- •2.4.5. Рекомендации по оформлению лицевой панели
- •3. Конструкторское проектирование
- •Характер и вид конструкторских работ и организация творческой работы
- •Характер и вид конструкторских работ
- •3.1.2 Организация творческой работы конструктора
- •Общая методология конструирования эс
- •3.2. Стадии разработки эс
- •3.3. Выбор метода конструирования эс
- •3.4. Конструкторская документация
- •4. Современные и перспективные конструкции электронных средств
- •4.1. Компоновочные схемы фя цифровой мэа III поколения
- •4.2. Компоновочные схемы блоков цифровой мэа III поколения
- •4.3. Компоновочные схемы фя цифровой мэа IV поколения
- •4.4. Компоновочные схемы блоков цифровой мэа IV поколения
- •4.5 Компоновочные схемы приёмоусилительных фя мэа III поколения
- •4.6 Компоновочные схемы приемоусилительных фя мэа IV поколения
- •4.7 Компоновочные схемы блоков приёмоусилительной мэа
- •4.8. Компоновочные схемы модулей свч и афар
- •5. Системы базовых несущих конструкций
- •5.1. Конструкционные системы и иерархическая соподчиненность уровней эс
- •5.2. Основные виды конструкционных систем
- •Размеры полногабаритных настольно-переносных корпусов бнк “Надел-85”
- •5.4. Проблема развития бнк для современных эс
- •6. Унификация конструкций эс
- •6.1. Государственная система стандартизации (гсс)
- •6.2. Единая система конструкторской документации (ескд)
- •6.3. Разновидности стандартизации
- •6.4. Унификация эс
- •7. Тепловые и механические характеристики эс
- •7.1 Тепловой режим блоков мэа
- •7.2 Расчет тепловых режимов мэа
- •7.3. Механические воздействия на мэа
- •7.4 Защита блоков мэа от механических воздействий
- •8. Электромагнитная совместимость эс
- •8.2 Факторы, влияющие на эмс элементов и узлов эс
- •8.3. Наиболее вероятные источники и приемники наводимых напряжений (наводок)
- •8.4. Основные виды паразитных связей
- •8.4.1. Паразитная связь через общее сопротивление
- •8.4.2. Паразитная емкостная связь
- •8.4.3. Паразитная индуктивная связь
- •8.4.4. Паразитная связь через электромагнитное поле и волноводная связь
- •8.5. Экранирование
- •8.5.1. Принципы экранирования электрического поля
- •8.5.2. Принципы экранирования магнитного поля
- •8.6 Фильтрация
- •8.7. Заземление
- •8.8. Виды линий связи и их электрические параметры
- •8.8.1. Волоконно – оптические линии связи (волс)
- •8.9 Конструирование электрического монтажа
- •8.9.1 Классификация электромонтажа эс
- •8.9.2. Требования к электрическому монтажу эс
- •8.9.3. Требования к контактным узлам (разъемным и неразъемным)
- •8.9.4. Конструирование электромонтажа объемным проводом
- •8.9.5. Преимущества печатного, шлейфового и плёночного монтажа
- •8.9.6 Разъемы в эс
- •9. Влагозащита и герметизация
- •9.1. Выбор способа защиты металлических деталей и узлов с учетом требований по электропроводности корпуса изделий
- •9.1.1. Основные свойства некоторых металлических и химических покрытий
- •9.1.2. Лакокрасочные покрытия
- •9.1.3. Выбор защитного покрытия
- •9.2. Герметизация
- •9.2.1. Защита изделий изоляционными материалами
- •9.2.2. Герметизация с помощью герметичных корпусов
- •9.3. Примеры конструкций средств защиты
- •9.4. Выбор способа защиты от взрыво- и пожароопасной среды
- •10. Радиационная стойкость электронных средств
- •10.1. Основные понятия и виды облучения
- •10.2. Влияние облучения на конструкционные материалы
- •Характеристики радиационной стойкости материалов.
- •10.3. Влияние ионизирующего облучения на резисторы
- •Изменение номинального сопротивления резисторов (%) при кратковременном воздействии нейтронного облучения.
- •Величины нейтронного потока при котором возникают необратимые изменения в резисторах и короткое замыкание, нейтр/см2
- •10.4. Влияние ионизирующего облучения на конденсаторы
- •Влияние радиации на конденсаторы.
- •10.5. Влияние радиации на полупроводниковые диоды
- •10.6. Влияние радиации на транзисторы
- •10.6.1. Влияние радиации на коэффициент усиления
- •Значения коэффициента к.
- •10.7. Влияние облучения на электровакуумные приборы иинтегральные схемы
- •10.8. Методы конструирования, направленные на уменьшение влияния облучения на характеристики рэа
- •11.Системные критерии технического уровня и качества изделий
- •11.1. Основные сведения о качестве продукции и об управлении качеством эс
- •Единичные показатели качества – показатель качества продукции, относящийся к только к одному из ее свойств.
- •11.2. Требования к конструкциям эс и показатели их качества
- •11.3. Выбор элементной базы и материалов конструкции эс
- •12.Использование информационных технологий при проектировании электронных средств
- •12.1 Содержание и уровень информационных технологий
- •12.3. Особенности автоинтерактивного конструирования средствами малых эвм и арм
- •12.4. Примеры применения стандартных и оригинальных программ в проектировании эс
- •13. Технический дизайн при проектировании эс
- •13.1. Терминология, применяемая в художественном конструировании эс
- •13.2. Стандарты и качество изделий применительно к дизайну
- •Термины общих эргономических показателей качества изделий (по гост 16035 - 70)
- •13.3. Художественные вопросы конструирования эс
- •13.3.1. Композиция
- •13.3.2. Гармоничность и пропорциональность
- •13.3.3. Масштабность
- •13.3.4. Отделка изделия
- •13.3.5. Цветовое решение изделия
- •Заключение
- •Библиографический список Основная
- •Дополнительная
- •Оглавление
- •424000 Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3
- •424006 Йошкар-Ола, ул. Панфилова, 17
4.6 Компоновочные схемы приемоусилительных фя мэа IV поколения
4.6.1. Основным отличием компоновки ФЯ IV поколения приемоусилительных устройств является то, что как усилительные узлы, так и частотно-избирательные, выполняются в виде бескорпусных МСБ , компонуемых на печатной плате или металлическом основании и герметизируемых в корпусе-экране типа “пенал ” .Конструкции в этих случаях более планарны и более компактны (рис 4.27). Для ИФ на ПАВ связь между его конструктивными и электрическими параметрами определяется скоростью () распространения поверхностных акустических колебаний, их длиной волны (), числом пар пленочных излучателейN, а также расстоянием между ними, равная .
Резонансная частота фильтра равна , а его добротностьQ=N ; отсюда видно, что верхний предел рабочей частоты определяется разрешающей способностью получения зазора между излучателями, которая зависит от технологии изготовления фильтра. Нижний предел частоты фильтра определяют геометрические ограничения при большой площади, занимаемой излучателем на подложке фильтра. Отсюда, рабочий диапазон для ИФ ПАВ находится от 10-1000МГц приQ=10-1000
Компоновочная схема ФЯ на печатной плате показана на
рис. 4.28
Рис 4.28 Конструкция аналоговой ФЯ из МСБ и тонкопленочных индуктивных элементов:
1-МПП, 2-б/к МСБ, 3-навесной ЭРЭ, 4-тонкопленочный элемент, 5-корпус-экран, 6-выводные штыри ячейки
Бескорпусные усилительные схемы выполнены на ситалловых подложках с навесными компонентами (бескорпусными транзисторами или универсальными ЛИС, конденсаторами серии К10 ). На печатной плате вместе с ними компонуются пленочные катушки индуктивности на рабочие частоты десятки...сотни МГц и с добротностью до десятков единиц, а также навесные дискретные ЭРЭ , невыполняемые в гибридно-пленочном варианте (электролитические конденсаторы фильтров питания, мегоомные резисторы, выходные и согласующие трансформаторы). Печатная плата крепится к корпусу на втулках-“бобышках”. Высокочастотные разъемы, разъемы питания (“слезки ”), земляной штырь и штенгель-трубка запаяны в боковой стенке корпуса. Несмотря на планарную конструкцию, ФЯ имеет значительные потери как по площади компоновки на печатной плате (до 50...60%), так и по высоте конструкции Последнее вызвано необходимостью удаления верхней крышки корпуса (экрана) от пленочных катушек индуктивностей на 3...3,5 мм, чтобы значительно не снижать их добротность.
Компоновочная схема ФЯ на металлическом основании (рис. 4.29) выполнена на алюминиевой рамке в герметичном корпусе типа “пенал”.
Рис. 4.29 Пенальная компоновка приемоусилительных ячеек
Герметизация осуществлена “паяным швом”. Бескорпусные МСБ приклеены к планке с одной стороны, а сдругой стороны- приклеена печатная плата и расположены навесные дискретные ЭРЭ (конденсаторы, резисторы, тероидальные катушки индуктивности). По торцам пенала выведены высокочастотные и низкочастотные разъемы, трубка-штенгель и имеются “лапки ” крепления пеналов в пакет. Компоновка типа “пенал” может осуществляться также размещением МСБ и бескорпусных ЧИМ типа ИПФ и фильтров ПАВ непосредственно на анодированном алюминиевом основании с двух сторон по принципу “непрерывной микросхемы” . В этом случае анодированное основание выполняет роль коммутационного уровня II типа. Отсутствие печатной платы и двухсторонняя планарная компоновка значительно снижают потери объема и массы конструкции ФЯ.