Зміст
1.Вимоги технічного завдання доконструкції приладу.
2.Введення.
3.Оцінка критичної довжиникритичних зв'язків і вплив паразитних параметрів службових провідників наперешкодостійкість і роботу схеми
4.Оцінка впливу зворотних струмів пошинам землі і харчування.
5.Оцінка перегріву схеми таобгрунтування системи охолодження.
6.Розрахунок надійності.
7.Оцінка характеристик восстанавливаемостипристрої.
8.Література.
1. Вимоги технічного завдання до конструкціїприладу
1. Конструктивне виконанняприладу: у вигляді портативного модуля. Група експлуатації 4 ГОСТ 16019-70.
2.Умови експлуатації: побутові.
3.Ймовірність безвідмовної роботи: протягом 7000 годин.
4.Харчування модуля: від зовнішнього джерела 9 В.
5.Габаритні розміри: не більше 60х35х25 мм.
6.Діапазон робочих температур: від -10 до +40 В° С.
7.Маса: не більше 0,150 кг.
8.Споживана потужність: 0.02 Вт
2. Введення
Для розрахунку характеристик конструкції детектораблизькості необхідно проаналізувати роботу приладу загалом і оцінитинаступне:
В·Електромагнітну сумісність;
В·Теплову сумісність:
В·Механічну міцність.
Основним елементом детектора близькості єгенератор ВЧ (2 МГц), виконаний на мікросхемі DD1. Друковануплату необхідно скомпонувати так, щоб довжина сигнальних ліній була якомогаменше, тобто розташувати мікросхему якнайближче до клемної колодки та поручз БІС основні елементи генератора. Тоді електромагнітна сумісність будезадовільна. <
/p>
Максимальна потужність, споживана пристроєм, невелика (0,02 Вт). Перегріву елементів схеми спостерігатися не буде. Тепловасумісність здійсненна.
З точки зору механічної міцності (вібро-іудароміцності) кріплення друкованої плати до корпусу приладу можна здійснити небільш ніж на трьох винах, тому розміри плати не великі і немає масивнихелементів.
У розрахунковому завданні производится:
1.оцінка перегріву схеми таобгрунтування системи охолодження;
2.оцінка електричної довжиникритичних зв'язків і вплив паразитних параметрів службових провідників наперешкодостійкість і роботу схеми;
3.розрахунок надійностірадіоелектронного пристрою;
4.оцінка характеристиквосстановляемості.
3. Оцінка критичної довжини критичних зв'язків і вплив паразитних параметрівслужбових провідників на перешкодостійкість і роботу схеми
В якості критичної лінії вибирається лініяз'єднує елементи частотозадающей ланцюга з відповідними висновкамимікросхеми [2]. Максимальна довжина см.
Частота коливань в лінії 2 МГц.
Друковані провідники виготовлені комбінованимметодом, товщина провідника 35 мкм, ширина 1 мм. Погонні параметрипровідників:
опір, ............................................. ... 0.4;
ємність, ............................................. 0.96;
індуктивність, ............................................. .. 0.1.
Ємність утворена висновками мікросхеми:
З вих , пФ 4.12;
З вх , пФ 4.12.
Параметри лінії:
Опір
;Ом; (3.1)
Ємність
;пФ; (3.2)
Час поширення сигналу по лінії:
;с;(3.3)
Час затримки сигналу в лінії:
;с;(3.4)
Для нормальної роботи схеми необхідно виконанняумов:
;(3.5)
;(3.6)
де- Тривалість фронтуімпульсу.
;; С,
;,
,
.
Таким чином необхідні умови виконуються.
4. Оцінка впливу зворотних струмів по шинам землі іхарчування
Розрахунокпроводиться за [2].
Виходячи з параметрів:
максимальнадовжина шини живлення, м .................................. 0.3;
товщинапровідника, мкм .................................. 35;
ширинапровідника, мм ...................................... 3;
максимальнийспоживаний струм, А. .............................. 0,0025;
Погонні параметри друкованого провідника:
опір,.................................................. ... 0.14;
індуктивність,.................................................. .. 0.1.
Повний опір ланцюга живлення:
;,(4.1)
де- Порогове напругавентилів даної технології виготовлення мікросхем (У)Не припустимо падіння напруги на провідниках вище U пір .
Ом,
[3.2];, (4.2)
Ом;мкГн,
.
Умовавиконується.
5. Оцінка перегріву схеми та обгрунтування системиохолодження
Вибір системи охолодження проводиться відповідно доОСТ 4го 070.003 (1).
Потужність розсіюється радіоелементами:
Вт
Допустима температура нагрітої зони:
С.
Діапазон зміни температур навколишнього середовища:
;
;
;(5.1)
С.
Поверхня нагрітої зони:
,(5.2)
-коефіцієнт завантаженості,
-довжина, м,
-ширина, м,
-висота, м,
м 2 .
Питома розсівають потужність:
;(5.3)
.
Мінімальна величина припустимого нагрівання робочої зони:
;(5.4)
С.
Необхідне охолодження здатне забезпечити повітрянеприродне.
Природне повітряне охолодження.
Охолодження при нормальному атмосферному тиску:
За значеннями івизначається значенняймовірності Р , забезпечення нормального теплового режиму блоків.
При нормальному атмосферному тиску 760 мм.рт.ст.
В даному випадку забезпечити нормальний тепловий режимможна, причому не слід приділяти особливої вЂ‹вЂ‹уваги питанням охолодження.
6. Розрахунок надійності конструкції
Розрахунокпроводиться за [2].
Данідля розрахунку надійності конструкції наведені в таблиці 1.
Таблиця1
№
група
РЕ
Складальні ЕРЕ
Ефект. Знач. парам.
Коеф. Нагр
N i к-ть одинак. РЕ
експлуат. коеф відмов а 1
а 5
( а 1 , а 5 )
1
R1 - R4
1
0.01
4
0.36
10 -8
4 Г— 10 -8
1.5
2.16 Г— 10 -8
2
C1 - C4
30
0.2
4
0.66
2 Г— 10 -8
10 серпня -8
1.5
7.92 Г— 10 -8
3
VT1
5
0.05
1
0.035
2.19 Г— 10 -7
2.19 Г— 10 -7
1
1.5 Г— 10 -8
4
DD1
5
1
1
2.5
5 Г— 10 -8
5 жовтня -8
1
1.25 Г— 10 -7
Інтенсивність відмови системи:
;(6.1)
Середній час напрацювання на відмову:
;(6.2)
ч
Ймовірність безвідмовної роботи...
