- •Введение
- •Назначение и область применения ис
- •Техническое задание
- •Анализ технического задания и постановка задач проектирования
- •Конструкторский анализ электрической принципиальной схемы (э3)
- •Проведём анализ проектируемого устройства и сравним его с аналогами
- •Разработка и расчёт варианта компоновки печатной платы заданной э3
- •Установочные площади эрэ и ис
- •Расчёт помехоустойчивости, теплового режима надёжности, по постоянному и переменному току
- •Произведем расчет по формуле (1):
- •Заключение
- •Приложения
- •Список литературы
Установочные площади эрэ и ис
Наименование |
Количество |
Размеры |
Syi |
S∑ | ||
D |
E |
A | ||||
Диоды КД212А КД522Б
|
1 4
|
8 4
|
12 2
|
4 2
|
96 8
|
96 32
|
Катушки 2,6мкГн 5,2мкГн 6мкГн
|
1 1 1
|
4 7 9
|
4 4 4
|
4 4 4
|
16 28 36
|
16 28 36
|
Кварцы 18МГц
|
2
|
10
|
13
|
4
|
130
|
260
|
Конденсаторы К50-35 КМ-6 КТК-5
|
2 11 11
|
8 10 10
|
8 1 3
|
12 10 3
|
64 10 30
|
128 110 330
|
Микросхемы К174ПС1 К531ГГ1 К561ТМ2
|
1 1 1
|
17,5 19,5 17,5
|
7,5 7,5 7,5
|
7,5 7,5 7,5
|
131,25 146,25 131,25
|
131,25 146,25 131,25
|
Резисторы МЛТ-0,25 СП3-39А
|
22 4
|
13 12
|
3 12
|
3 5
|
39 144
|
858 576
|
Транзисторы КТ315Г КТ361Г КТ3102Е |
5 2 1 |
12 12 4
|
7 7 4
|
7 7 8
|
84 84 16
|
420 168 16 |
Суммарную площадь S∑ зоны установки ИС и ЭРЭ на печатную плату, можно определить по формуле:
S∑ = Sсхемы * ks,
где Sсхемы – установочная площадь всех элементов,
ks – коэффициент, учитывающий шаг установки ЭРЭ и ИС на печатную плату; ks = 1,5
S∑ = 3482,75 * 1,5 = 5224,125
На плате должны быть предусмотрены вспомогательные участки x1, x2, y1, y2 технологической зоны для установки разъемов, маркировки, крепежных отверстий и направляющих (x1 = x2 = y1 = y2 = 10 мм). Исходя из ориентировочных размеров зоны установки ИС и ЭРЭ, шага установки элементов, вспомогательных участков, выбираем размеры сторон ПП:
l =100 мм.
b =70 мм.
На рисунке 1 приведен эскиз печатной платы.
Средний коэффициент kЗ заполнения печатной платы можно определить по формуле:
kЗ = Sсхемы / S∑ = 5224,125 / (100 * 70) =0,75
Расчёт помехоустойчивости, теплового режима надёжности, по постоянному и переменному току
Расчёт помехоустойчивости
Зададимся исходными данными для расчета помехоустойчивости от влияния перекрестных помех между соседними проводниками: эквивалентная схема возникновения помех рис.3.
- напряжение на входе активной линии связи, Е=Е0еjwt ;
- w – круговая частота генератора;
- R1, R2, R3 – сопротивление нагрузок в активной и пассивной линиях связи; тип электрических соединений;
- г – относительная диэлектрическая проницаемость связи между проводниками связи;
- S, b - расстояние между проводниками и ширина проводников соответственно, в зависимости от класса точности изготовления печатной платы (b; S0,6 мм; 0,45 мм; 0,25 мм; 0,15мм соответственно для 1,2,3,4 классов точности)
l - максимальная длина области взаимной связи проводников, см. рис.4;
- Nn - помехоустойчивость микросхем или транзисторов.
Диэлектрическая проницаемость среды между проводниками, расположенными на наружных слоях платы покрытой лаком, r=0,5(п+л),
где -п и л - диэлектрические проницаемости материала печатной платы и лака (для стеклотекстолита п = 6, для лаков УР-23 (и ЭП9114 л =4)
Порядок расчета следующий:
Rf=1000*s*lпр/bпр*tпр , где s=*f (5)^1.2, тогда из предыдущих двух формул получим: Rf=1000** f *lпр/bпр*tпр(1), где значения берутся из таблицы 2.
Таблица 2
Материал |
|
*0,0001 |
Серебро |
0,064 |
2,54 |
Медь |
0,066 |
2,65 |
Золото |
0,77 |
3,08 |
Алюминий |
0,84 |
3,34 |