- •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
8.2 Факторы, влияющие на эмс элементов и узлов эс
ЭМС элементов и узлов ЭС зависит от соотношения допустимых и реальных искажений сигналов и параметров помех, что определяется помехоустойчивостью схем.
Помехоустойчивость цифровых и аналоговых схем характеризуется различными параметрами. Помехоустойчивость цифровых схем достаточно полно характеризуется амплитудой, длительностью и полярностью (отпирающие и запирающие помехи), а аналоговые – амплитудой и фазой помехи.
Из графиков на рис. 8.1 следует, что при малой длительности помех tн помехоустойчивость элементов ТТЛ увеличивается. Амплитуда помехи, соответствующая горизонтальной части кривой (при большой длительности помех), называется статической помехоустойчивостью. В ТУ на цифровые элементы обычно приводится статическая помехоустойчивость, которая для основных типов цифровых элементов имеет значение: для элементов ТТЛ-0,3…04 В, для элементов ЭСЛ-0,15…0,2 В, для элементов на МДП –структурах – порядка 1В.
Помехоустойчивость цифровых элементов часто характеризуется коэффициентом статической помехоустойчивости Кпом :
где Uпом л – амплитуда напряжения, характеризующая статическую помехоустойчивость; Uл пер – амплитуда логического перепада напряжения на выходе цифровой схемы.
Значения Кпом:
для ТТЛ |
0,15…0,2 |
ЭСЛ |
0,19…0,25 |
для элементов на МДП структуре с одним типом проводимости |
0,05…0,1 |
для К-МДП взаимодополняющих (компретекторных) структур |
0,5 |
Для аналоговых схем при нулевом сдвиге фазы сигнала Uпом относительно основного сигнала Uс, допустимой считается помеха
Uпом <0.1 Uс. Вопрос о допустимом сдвиге фазы является более сложным, так как необходимо учитывать знак обратной связи и коэффициент усиления контура, в котором действует помеха.
Искажение основных сигналов и уровень помех зависит от ряда факторов, определяемых в частности конструкцией монтажа:
1) электрической длиной электромонтажных линий связи и неоднородностью их параметров, к которым в первую очередь относится их характеристическое (волновое) сопротивление;
2) величиной и характером взаимосвязи совокупности электромонтажных линий;
3) числом взаимодействующих линий;
4) параметрами генераторов и приемников помех (амплитудой, длительностью, фазой, полярностью сигналов; входным, выходным сопротивлением и емкостью схемы).
Задача конструктора – выбор таких конструктивных решений, которые бы обеспечивали ЭМС элементов и узлов ЭС.
8.3. Наиболее вероятные источники и приемники наводимых напряжений (наводок)
Источники наводок.
1. Сеть переменного тока.
2. Мощные генераторы высокой частоты, особенно работающие в нелинейном режиме и импульсные.
3. Импульсные модуляторы с высоким напряжением и большим током.
4. Генераторы импульсные, например, блокинг-генераторы
5. Выходные и предоконечные каскады УВЧ, УПЧ, УНЧ.
6. Генераторы развертки, особенно с высоким напряжением и малым временем обратного хода.
7. Реле и другие включающие и выключающие приборы.
8. Выходные и силовые трансформаторы.
9. Коллекторные электродвигатели.
10. Элементы коммутации двигателей трамваев и троллейбусов.
Приемники наводок (рецепторы).
1. Все радиоприемники, особенно высокочувствительные и работающие в длинноволновом диапазоне.
2. Входные и первые промежуточные каскады усилителей всех типов.
3. Входные трансформаторы УНЧ.
4. Спусковые устройства (триггеры, ждущие мультивибраторы) с высокой чувствительностью срабатывания.