Реферат: Управление тюнером спутникового телевидения 
2.
К увеличению быстродействия
перестройки частоты от fmin
до fmax.
Скорость перестройки зависит от fтакт
процессора.
3.
К увеличению точности настройки со
строго определенным шагом.
4.
К увеличению количества
принимаемых сигналов звукового сопровождения.
5.
К дополнительным удобствам при
эксплуатации тюнера – наличие дистанционного управления, вывод сведений на
экран о реальном времени, программирование времени включения тюнера.
6.
К уменьшению масса - габаритных
размеров.
2.2 Разработка конструкции блока.
Блок является основным
элементом при проектировании РЭА. Он объединяет печатные узлы и другие
элементы. Разработку конструкции блока можно производить исходя из базовых
несущих конструкций. Но в некоторых случаях, например при проектировании бытовой
аппаратуры, целесообразно разрабатывать оригинальную несущую конструкцию. Это
позволяет повысить коэффициент заполнения объема, уменьшить массу и габаритные
размеры изделия.
Каркас блока выполнен из
алюминия АД-1 толщиной 1 мм. Кожух блока, из-за требований, предъявляемых к
прочностным характеристикам конструкции, выполнен из стального листа марки СТ10
толщиной 1 мм. Передняя панель выполнена также из стального листа марки СТ10
толщиной 1 мм.
Так как стальной кожух не стоек
к коррозии, применено покрытие из анилинового красителя черного цвета, что
обеспечивает необходимую антикоррозийную стойкость при эксплуатации и хранении.
Для пайки
применяют припой ПОС – 61.
Габаритные размеры блока в
длину и ширину соответственно: 505 мм и 300 мм.
Данные размеры определяются
суммарными габаритными размерами плат и зазорами между ними. Высота
определяется высотой трансформатора и шириной платы индикации и составляет 55
мм.
2.3. Выбор и
определение типа платы, ее технологии изготовления, класса точности, габаритных
размеров, материала, толщины, шага координатной сетки.
1. По
конструкции печатные платы с жестким и гибким основанием делятся на типы:
-
односторонние
-
двусторонние
-
многослойные
Для данного изделия необходимо
использовать двустороннюю печатную плату с металлизированными монтажными и
переходными отверстиями. Несмотря на высокую стоимость, ДПП с
металлизированными отверстиями характеризуются высокими коммутационными
свойствами, повышенной прочностью соединения вывода навесного элемента с
проводящим рисунком платы и позволяет уменьшить габаритные размеры платы за
счет плотного монтажа навесных элементов.
Для изготовления печатной платы
в соответствии с ОСТ 4.010.022 и исходя из особенностей производства выбираем
комбинированный позитивный метод.
2. В соответствии
с ГОСТ 2.3751-86 для данного изделия необходимо выбрать четвертый класс
точности печатной платы.
3. Габаритные
размеры печатных плат должны соответствовать ГОСТ 10317-79. Для ДПП
максимальные размеры могут быть 400 х 400 мм. Габаритные размеры данной
печатной платы удовлетворяют требованиям данного ГОСТа.
4. В
соответствии с требованиями ОСТ 4.077.000 выбираем материал для платы на
основании стеклоткани – стеклотекстолит СФ-2-50-1,5 ГОСТ 10316-78. Толщина
1,5 мм.
5. В
соответствии с ГОСТ 2.414078 и исходя из особенностей схемы, выбираем шаг
координатной сетки 1,25 мм.
6. Способ
получения рисунка – фотохимический.
2.4.
Конструкторский расчет элементов печатной платы.
1. Шаг
координатной сетки – 1,25 мм.
2. Определяем
минимальную ширину печатного проводника по постоянному току:
вmin1= , где
Imax=30 мА t=0,02 мм jдоп=75
А/мм2
3. Определяем
минимальную ширину проводника исходя из допустимого падения напряжения на нем:
вmin2= , где
Uдоп 12 В*0,05=0,6 В l=0,5
м r=0,0175 [ ]
вmin2= =0,022 мм.
4. Номинальное
значение диаметров монтажных отверстий:
d=dэ+êbdноê+Г, Ddно=0,1 мм, Г=0,3 мм.
а) для микросхем
dэ=0,5 мм d=0,9 мм
б) для резисторов
dэ=0,5 мм d=0,9 мм
в) для диодов и стабилитронов
dэ=0,5 мм d=0,9 мм
г) для транзисторов
dэ=0,5 мм d=0,9 мм
д) для конденсаторов
dэ=0,5 мм d=0,9 мм
е) для разъема
dэ=1 мм d=1,4 мм
5. Рассчитанные
значения сводятся к предпочтительному ряду размеров монтажных отверстий:
0,7; 0,9; 1,1; 1,3;
1,5 мм.
Номинальное значение диаметров монтажных отверстий для
разъема: d=1,5 мм.
6. Минимальное
значение диаметра металлизированного отверстия:
dmin Hплg, где Нпл=1,5 мм – толщина платы;
g=0,25
dmin 1,5*0,25=0,5 мм
7. Диаметр
контактной площадки:
D=d+Ddво+2вm+Dвво+(d2d+d2p+Dв2но)1/2
Ddво=0,5 мм; вm=0,025 мм Dвво=Dвно=0,05 мм
dр=0,05
мм; dd=0,05
мм
Ddво+2
вm+Dвво+(d2d+d2p+Dв2но)1/2=0,05+0,05+0,05+(3*25*10-4)1/2=0,24
d=0,7
мм D=0,95 мм
d=0,9
мм D=1,15 мм
d=1,5
мм D=1,75 мм
8. Определение
номинальной ширины проводника:
в=вMD+êDвНОê, где
вMD=0,15 мм; DвНО=0,05 мм
в=0,15+0,05=0,2 мм
9.
Расчет зазора между проводниками:
S=SMD+DвВО, где
DвВО=0,05 мм; SMD=0,15 мм
S=0,15+0,05=0,2
мм
10.
Расчет минимального расстояния для прокладки 2-х проводников между
отверстиями с контактными площадками диаметрами D1 и D2.
l= +вn+S(n+1)+dl , где
n=2;
dl=0,03 мм
l=1,05+0,4+0,6+0,03=2,1 мм.
2.5. Расчет
параметров проводящего рисунка с учетом технологических погрешностей получения
защитного рисунка.
1. Минимальный
диаметр контактной площадки:
Dmin=D1min+1,5hф+0,03
D1min=2(вм+ +dd+dp)
dmax1=0,9 мм
D1min=2(0,025+0,45+0,05+0,05)=1,15
мм
Dmin1=1,15+0,6=1,21
dmax2=1,5 мм
Dmin2=1,81 мм
2. Максимальный
диаметр контактной площадки:
Dmax=Dmin+(0,02…0,06)
Dmax1=1,21+0,02=1,23 мм
Dmax2=1,81+0,02=1,83 мм
3. Минимальная
ширина проводника:
вmin=в1min+1,5hф+0,03, где
в1min=0,15 мм
вmin=0,15+0,6=0,21
4. Максимальная
ширина проводника:
вmax= вmin+(0,02…0,06)
вmax=0,23 мм
5. Минимальная ширина линии на фотошаблоне:
вмmin= вmin-(0,02…0,06)
вмmin=0,21-0,02=0,19 мм
6.
Максимальная ширина линии на фотошаблоне:
вмmax= вmin+(0,02…0,06)
вмmax=0,21+0,06=0,27 мм
7. Минимальное
расстояние между проводником и контактной площадкой:
S1min=L0-[Dmax/2+dp+ вmax/2+dl]
L0=1,25 мм
S1min=1,25-0,615-0,05-0.115-0,03=0,44
мм
8. Минимальное
расстояние между двумя контактными площадками:
S2min=L0-(Dmax+2dp)
L0=1,25 мм+0,3 мм=1,55
мм
S2min=1,25-1,23-2*0,05+0,03=0,20
мм
9. Минимальное
расстояние между проводником и контактной площадкой на фотоблоке:
S3min=L0-(Bmax+2dl)
L0=1,25 мм
S3min=1,25-0,575-0,05-0,135-0,03=0,46
мм
10.
Минимальное расстояние между проводником и контактной
площадкой на фотоблоке:
S4min=L0-(Dмmax/2+dp+вмmax/2+dl)
L0=1,25 мм
S4min=1,25-0,575-0,05-0,135-0,03=0,46
мм
11.
Минимальное расстояние между двумя контактными площадками на фотоблоке:
S5min=L0-(Dмmax+2dp)
L0=1,55 мм
S5min=1,55-1,25-0,1=0,2 мм
12.
Минимальное расстояние между двумя проводниками на фотоблоке:
S6min=L0-(вмmax+2dl)
L0=1,25 мм
S6min=1,25-0,27-0,06=0,92 мм
2.6. Расчет
проводников по постоянному току.
Наиболее важными электрическими
свойствами печатных плат по постоянному току является нагрузочная способность
проводников по току и сопротивление изоляции.
Практически сечение проводника
рассчитывается по допустимому падению напряжения Uп
на проводнике:
1. Uп= вп=0,23
мм hф=0,02 мм
l=0,5 м r=0,0175  I=30 мА
Uп= =57 мВ
Uп<Uзпу=0,4¸0,5 В
2. Расчет
сечения печатного проводника сигнальной цепи:
Sc ³  = =6,6*10-4 мм
3. Расчет
сечения печатного проводника шины питания и земли:
Sпз ³  = =21,88*10-4 мм2
4. Поверхностное
сопротивление изоляции:
RS= l3=0,96
мм l=0,5 м
rS=5*1010 Ом
RS= =9,6*107 Ом
5. Объемное
сопротивление изоляции:
RV= rV=5*109 Ом*м
Sп=вп2=4,41*10-2 мм2 hпп=1,5 мм
RV= =1,7*1014 Ом
6. Сопротивление
изоляции:
RU= = =9,6*107 Ом
7. RU>103Rвх, где Rвх= =10 кОм.
2.7. Расчет
проводников по переменному току.
1. Падение
импульсного напряжения на длине проводника в l cм.
UL=Lпо Lпо=1,8  ; DI=6 мА; tU=5 нс
UL=1,8  =2,16
2.
Максимальная длина проводника:
lmax< = =185 cм
3. Задержка
сигнала при передаче по линии связи:
tз = = e=5; m=1; t0=0,33
нс/м
l=0,5 м
tз=0,5*0,33 =0,37
нс
4. Взаимная
индуктивность и емкость двух проводников:
   lз впр
   C11=0,09(1+e)lg(1+2впр/lз+впр2/lз2)=
0,09(1+5)lg(1+2 +( )2)=0,1пФ/см
С1=С11l=0,3*50=5 пФ
М11=2(ln -1)=2(ln -1)=6,86 мГн/см
М1=М11l=6,86*0,5=3,43 мГн
    C21=
x= ; f(x)=2arctg + ln(4x2+1)
x= =13,04 f(x)=5,13
C21= =0,047 пФ/см
С2=С12*l=2,35 пФ
М21=2 =10,44
мГн/см
М2=М21*l=5,22 мГн
  С31=0,17e
С31=0,17*5 =0,72 пФ/см
С3=С31*l=36 пФ
   С41=0,2e
С41=1+ =1,31
пФ/см
С4=С41*l=68 пФ
5. Между
рядом расположенными проводниками существует электрическая связь через
сопротивление изоляции RU, взаимную емкость
С и индуктивность М, которая приводит к появлению на пассивной линии связи
напряжения перекрестной помехи от активной линии. Надежная работа цифровых
электронных схем будет обеспечена, если напряжение помехи не превысит
помехоустойчивости логических схем
U=URU+UC+UL<UЗПУ
В состоянии лог. «1» помеха слабо влияет на срабатывание
логического элемента, поэтому рассмотрим случай, когда на входе микросхемы лог.
«0». При этом:
Uвх0=0,4 В Uвых0=0,4 В f=5*105Гц
Iвх0=0,1 мА Iвых04 мА Е0=2 В
Rвх0=4 кОм Rвых0=100 Ом
U= =
= =
=0,49*10-3ê6,2-j269,3ê=0,13 В<0,4 В
2.8. Оценка вибропрочности и ударопрочности.
1.
Оценка собственных частот
колебаний платы:
f0= *
М=Мп+mрэ=авhr+mрэ=215*120*1,5*10-6+0,28=0,4 кг
Кa=К(a+b )1/2
К=22,37 a=1 b=g=0 Кa=22,37
D=
f0= Гц
2.
Оценка коэффициента передачи по
ускорению:
g(х, у)=
а(х, у) и ао – величины
виброускорений в точке (х, у) и опорной соответственно:
g(х, у)=
e= = =6,37*10-3
h= = =0,42 K1(x)=K1(y)=1,35 из графика
g(х, у)=1,39
а(х, у)=а0g(х, у)=8g*1,39=11,13g
Оценка амплитуды виброперемещения.
1.
SB(x,y)=x0g(x,y)
x0= = мм
SB=1,21*1,39=1,68 мм
2.
Определим максимальный прогиб
печатной платы:
dВ=|SB(x,y)-x0|=0,47 мм
Вывод:
адоп=15g>a(x,y)=11,13g
0,003в=0,54 мм>dB=0,47 мм
Расчет ударопрочности.
1.
Частота ударного импульса:
w= t=10-3 c w=3140
2.
Коэффициент передачи при ударе:
Ку=2sin =2sin =0,45
 =6,95 – коэффициент
расстройки
3.
Ударное ускорение:
ау=Ну*Ку=15g*0,45=6,72g
4.
Ударное перемещение:
 мм
Вывод:
адоп=35g>ay=6,72g
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15
|
|
