- •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
5. Системы базовых несущих конструкций
Рассматриваемые вопросы:
5.1. Конструкционные системы и иерархическая соподчиненность уровней ЭС.
5.2. Основные виды конструкционных систем.
5.3. Выбор несущих конструкций и корпусирование блоков и устройств.
5.4. Проблемы развития БНК для современных ЭС.
5.1. Конструкционные системы и иерархическая соподчиненность уровней эс
Конструкционная система ЭС (КС ЭС) – совокупность уровней, организованная в определенной соподчиненности на основе единого размерного модуля и единой технологии производства с учетом функциональных, механических и тепловых факторов, а также требований технической эстетики.
В качестве основополагающего стандарта, определяющего размеры стационарных, возимых и морских ЭС, выступает ГОСТ 20504-81. «Система унифицированных типовых конструкций агрегатных комплексов ГСП. Типы и основные размеры», разработанный на основе стандарта Международной электротехнической комиссии МСМЭК 297-1.Данный стандарт соответствует иерархическому построению конструкций РЭС, принятому в ГОСТ26632-85 «Уровни разукрупнения радиоэлектронных средств по функционально-конструктивной сложности. Термины и определения».
Иерархическую соподчиненность структурных уровней ЭС можно представить рисунком 5.1. Как видно из рисунка 5.1 конструктивное построение ЭС содержит:
Нулевой структурный уровень – состоит из ЭРЭ, ИС,БИС, приобретаемых разработчиком ЭС как покупные изделия.
Первый структурный уровень- включает в себя объемные модули, микромодули и МСБ.
Второй структурный уровень – образует функциональные узлы ( ФЯ ), т. е конструктивно и функционально законченные сборочные единицы, состоящие из компонентов, модулей, ИС, устанавливаемых на ПП.
К третьему структурному уровню – относятся блоки, представляющие собой функционально и конструктивно законченную сборочную единицу, состоящую из деталей и ФУ, объединенных крепежом и электрическим монтажом.
Четвертый структурный уровень – представляет собой ЭС, т. е конструктивно и функционально законченное изделие, которое в отличие от изделия других уровней имеет самостоятельное эксплуатационное назначение.
ЭС состоят из блоков, объединенных стойкой, шкафом или стеллажом. Стойки и стеллажи могут объединятся в сложные электронные комплексы. Комплексы представляют из себя два и более электронных изделий, не оформленные конструктивно в единое целое, но неразрывно связанных между собой функционально.
Конструкции блоков, стоек, шкафов и другие БНК разработаны и выпускаются применительно к конкретным условиям эксплуатации.
По применяемым конструкциям блоков различают семь видов аппаратуры:
стационарные ЭВМ;
аппаратура дискретной автоматики;
стационарная аппаратура (кроме ЭВМ);
аппаратура, предназначенная для размещения на носителях, имеющих колесный ход;
то же, на гусеничном ходу;
морская аппаратура;
7) самолетная и вертолетная аппаратура;
Внутри каждого вида проведена унификация базовых НК высших структурных уровней.
Всего в мире существует свыше двадцати различных КС, отличающихся конструкторской реализацией и обеспечивающих конструктивную и электрическую стыковку электронных модулей различного уровня, унификацию элементов несущих конструкций.
Причины множества КС:
узковедомственные интересы отраслей;
попытка увязать отечественные и зарубежные стандарты в той области.
Как в ВТ, так и РЭА наибольшее распространение, получил функциональ-но-узловой и функционально-модульный принцип построения, заключающийся в разбиении конструкции той или иной системы на конструктивно – технологические единицы, составляющие некоторую конструктивную иерархию, причем законченные функциональные устройства оформляются в виде элементов иерархии.
Конструктивная иерархия ЭС строится по принципу cложности, т.е включения более простого, нижнего уровня в состав более сложного, высшего уровня.
Каждый уровень характеризуется следующими чертами: единым функциональным назначением изделий, соответствующих данному уровню, определенными границами развития типоразмеров изделий в пространстве, определенной номенклатурой, наличием единых способов механических и электрических связей одного уровня с изделиями других уровней, восходящий применяемостью без каких-либо доработок. Добиваются того, чтобы каждому уровню были присущи отмеченные характеристики, обозначения, четкие граничные плоскости между уровнями по механическим, электрическим связям, выбирая единый размерный модуль, назначая основные и присоединительные размеры, а также предельные отклонения на размеры, обеспечивающие применение, принимая одинаковые размеры граничных изделий соседних уровней.