3.2. Предварительная компоновка

Определим приведенную плотность наружной поверхности:

Sпр= S/V,

где S = 2х(225х 160 -+- 225х50 + 160х50) = 110500 (мм²) - площадь наружной поверхности.

V=225х160х50= 1800000 (мм²) - объем корпуса;

тогда

Определим коэффициент заполнения объема:

Кз.о. = Уап/Vобщ х 100 %, где Vап= 130х75х22= 214500-объем печатной платы;

тогда

Кз.о. = 214500/1800000 х 100 % = 11,9 %.

3.3. Наладка

Правильно собранное из исправных деталей изделие налаживания не требует. В редком случае может возникнуть необходимость регулировки чувствительности микрофона подстроечным резистором R17.

3.4. ОБЕСПЕЧЕНИЕ НОРМАЛЬНОГО ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА

Для обеспечения нормального теплового режима используется естест­венное охлаждение воздухом.

Определим условную поверхность нагретой зоны для воздушного ох­лаждения:

S3 == 2 х (LlxL2+(Ll-+L2)xL3xKз),

где LI, L2, L3 - геометрические размеры корпуса блока (в метрах), Кз - коэффициент заполнения объема.

Подставив значения LI, L2, L3 и Кз в исходную формулу, получим;

S3 = 2х(0,225х0,16+(0,225+0,16) х 0,05 х 0,119) = 0,0765 (м);

Определим удельную мощность нагретой зоны:

q ⁼ Q/Sз;

где Q = Uдоп х Imax = 0,075 х0,01 = 0,00075;

тогда

q= 0,00075/0,0765 =0,01.

По графику приближенного определения необходимого способа охла­ждения аппаратуры из полученного результата можно сделать вывод, чтодля нормального функционирования изделия достаточно естественного воз­душного охлаждения.

3.5 Помехозащищенность

1. Использовать соответствующую компановку.

2. Для уменьшения ВЧ и НЧ помех и для предотвращения возможно­го тиристорного эффекта в КМОП серии микросхем в цепи питания микро­схем поставить развязывающие конденсаторы.

4. Конструкторские расчеты

Двухсторонняя печатная плата: метод изготовления - комбинирован­ный позитивный, IV класс точности, материал - двухсторонний фольгиро-ванный стеклотекстолит.

4.1. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ

Толщина фольгированного слоя 1т.ф = 50 мкм,

толщина платы - 1,5мм,

размер платы - 130 --'75 мм,

максимальный ток в проводниках Imax=0,01 A,

допустимое падение напряжения Uдоп=0,075В,

максимальная длина проводника Lmax = 75 мм,

допустимая плотность тока i доп = 38 А/мм.

1 Расчитаем минимальную ширину проводника по значению номи­нального тока для токовых цепей:

bmin 1 = I max/ (I1доп x h):

bmin 1=0,01/(38x 0,05) =0,019 (мм):

2. Определим минимальную ширину проводника, исходя из допусти­мого падения напряжения:

b min2 = (q x I max x Lmax)/(h x U доп), где q= 0,0175 мкОм/м - табличная величина, тогда

b min2 = (0, 0175 х0,01х75)/(50х0,075) = 0,0035 (мм),

Значения b min1 и b min2 расчитаны для стабильной работы печатной платы при номинальном значении тока и напряжения3. Расчитаем сопротивление печатного проводника толщиной h = 50 мкм и шириной 0,2 мм при постоянном токе:

R=(qxLmax)/(bxh), R= 0,0175 х75/0,2х0,05 - 131,25 (мкОм);

4. Расчитаем емкость и индуктивность между двумя печатными про­водниками при ширине проводников b1= b2= 0,2 мм (берем из таблицы для четвертого класса точности) н расстоянием между ними а= 1,25 мм на участке L = 20мм , Ег = 7 (табличное значение):

С ⁼ 0,12 у. (Ег х L) / Lg (2хa/(b + h))

С = 0,12 х (7х20)/Lg(2х 1,25/0.1+0,05) = 13.7 (пФ);

L = 0,004хLх(Ln(f+b)/(h+b)-(a-b)/L+0,2235x(p+b)/L+1,5);

L=0,004x20x(Ln(1,25+0,1)/(0,05+0,1)-(1.25-0,1)/20+0.2235x(0,05+0,1)/20+1.5) =0,29 (мкГц).

таким образом при расчете емкости и индуктивности между двумя близлежащими проводниками получили небольшие значения С и L - это говорит о том, что помехи, наводимые емкостью и индуктивностью незна­чительны и не будут оказывать существенного влияния на работу изделия