RADİO ELEKTRONİKA BÖLÜMƏSİ

Akustik rele aktivdir sahə effektli tranzistor

İzahlı qeyd

fənn üzrə kurs işi üçün:

FKRE 467.740.001.PZ

Tamamlanmış Art. gr. 220541 Qalkin Y.A.

Rəhbər Ovchinnikov A.V.

Federal Təhsil Agentliyi

Tula Dövlət Universiteti

Radioelektronika şöbəsi

kurs üzrə kurs işi üçün

“Elektron enerji paylama sistemlərinin kompüter dizaynı və modelləşdirilməsinin əsasları”

tələbə gr. 220541 Qalkin Y.A.

1. Mövzu: Sahə effektli tranzistorda akustik rele

2. İlkin məlumatlar: Elektrik dövrə diaqramı.Cihaz +10 0 iş havası temperaturunda daxili istifadə üçün nəzərdə tutulub+ 40 0 ± 5 0 C, atmosfer təzyiqi 86,6-106,7 kPa və nisbi rütubətin yuxarı qiyməti 80% 25 0 C temperaturda.MTBF - 30 il. 5000 iş saatından sonra etibarlılıq 0,8-dən çox olmalıdır.

3. İşlənməsi tələb olunan məsələlərin siyahısı Bu cihaz üçün çap dövrə lövhəsini hazırlayın, lövhə və qutu materiallarını seçin, lövhənin dizayn parametrlərini hesablayın, istehsal qabiliyyətini hesablayın və etibarlılığı hesablayın.

4. Qrafik materialların siyahısı: Elektrik dövrə diaqramı, çap dövrə lövhəsi.

5. Əsas biblioqrafiya: Akimov İ.N. “Rezistorlar, kondensatorlar. Kataloq", Romanycheva E.T. və s. REA üçün dizayn sənədlərinin hazırlanması və icrası: məlumat kitabı, Çap elektron lövhələrinin dizaynı və istehsalı: Dərslik. müavinət / L.P. Semenov.

Tapşırığı qəbul etdi Qalkin Ya.

(imza) (tam adı)

Tapşırıq verdi Ovchinnikov A.V.

(imza) (tam adı)

Annotasiya

Bu kurs layihəsində mən texniki spesifikasiyalar təhlil edirəm, onun əsasında istehsal üsulu seçimi edirəm çap dövrə lövhəsi, çap elektron platanın konstruktiv və texnoloji parametrlərinin hesablanması, elementlərin və materialların seçilməsi, eləcə də etibarlılığının hesablanması.

Hesablama hissəsinə əlavə olaraq, kurs layihəsi çap dövrə lövhəsinin istehsalı üçün texnoloji prosesi işləyib hazırlayır və çap dövrə lövhəsinin istehsalı prosesi üçün əməliyyat kartları doldurur.

Bütün sənədlər ESKD standartlarına uyğun olmalıdır.

İzahedici qeyd 25 vərəqdən ibarətdir.

Sahə effektli tranzistorda akustik rölin elektrik sxemi (A3 formatı);

Elementlərin siyahısı (A4 formatı).

Giriş…………………………………………………………………………….6

1. Texniki spesifikasiyaların təhlili…………………………………7
2. İstifadə olunan elementlərin və materialların seçilməsi və əsaslandırılması…..9
3. Dizayn həllərinin seçilməsi və əsaslandırılması………………..10
4. Çap elektron platanın hazırlanması üsulunun seçilməsi və əsaslandırılması....11
5. Cihaz dizaynının təsviri………………………………..12
6. Dizaynın istehsal qabiliyyətinin hesablanması………………………..….15
7. Çap elektron lövhəsinin konstruksiya parametrlərinin hesablanması……….….18
8. Etibarlılığın hesablanması……………………………………….20
9. Nəticə…………………………………………………….23

İstinadların siyahısı…………………………….….24

Giriş

Dizayn sənədləri (CD) təyinatından asılı olaraq məhsulun inkişafı, istehsalı, nəzarəti, qəbulu, çatdırılması, istismarı və təmiri üçün zəruri olan məlumatları ehtiva edən dizayn sənədlərinin məcmusudur. Dizayn sənədlərində yalnız təsvirlər deyil, həm də fərdi hissələrin yaradılması, eləcə də komponentlərin yığılması üsulları təsvir edilmişdir.

Dizaynın əsas vəzifəsi seçimdir optimal həllər texniki şərtlərdə (spesifikasiyalarda) müəyyən edilmiş müəyyən tələblər əsasında. Belə tələblər ola bilər: qiymət, etibarlılıq, üstünlük (materialların və (və ya) elementlərin) və s.

Radioelektron avadanlığın (REA) konstruksiyası hissələr arasında yaranan daxili əlaqələrin özəlliyi ilə digərlərindən fərqlənir: məkan və mexaniki əlaqə ilə yanaşı, mürəkkəb elektrik, istilik və elektromaqnit əlaqələri qurulmalıdır. Bu xüsusiyyət o qədər əhəmiyyətlidir ki, elektron avadanlıqların dizaynını ayrı bir mühəndislik istiqamətinə ayırır.

1. Texniki şərtlərin təhlili

Bu kurs işində sahə effektli tranzistor əsasında akustik relenin işlənib hazırlanması tələb olunur. Cihazın elektron hissəsini yığmaq üçün plastik qutuda sabitlənmiş bir tərəfli çap dövrə lövhəsi istifadə olunur.

Bu rele aşağıdakı parametrlərə malikdir:

Cihazın gövdəsi əlinizdə tutmaq üçün rahat olmalıdır, idarəetmə elementləri isə operatorun modeli idarə etməsini çətinləşdirməyəcək şəkildə yerləşdirilməlidir.

Cihaz aşağıdakı şərtlərdə etibarlı şəkildə işləməlidir:

Bu cihaz dövrəsi releni açmaq üçün bir mikrofondan, həmçinin VT1 tranzistoruna əsaslanan gücləndiricidən istifadə edir, gücləndirici güc R6 kəsmə rezistorundan istifadə edərək tənzimlənir. Röleyi S1 düyməsini bir dəfə basmaqla da açmaq olar.

Açılış C5 kondansatöründə yığılmış yükdən istifadə etməklə həyata keçirilir. Açıldıqdan sonra bu kondansatör, həmçinin C9 kondansatörü (relenin açılış vaxtını tənzimləyir) R10, R11 rezistorları vasitəsilə boşaldılır. Transistor VT4 də boşalmanı sürətləndirmək üçün istifadə olunur.

Röle açıldıqda (tranzistor VT5 açılır), R12, HL1 dövrəsində cərəyan dayanır, mikrofon gücləndiricisi enerjisizləşir və C4 kondansatöründəki gərginlik 0-a enir.

VT5 tranzistoru bağlandıqdan sonra rele bağlanır. Bağlandıqdan sonra LED və mikrofon gücləndiricisinin gücü bərpa olunur - cihaz orijinal vəziyyətinə qayıdır.

Bütün elementlər istifadədə olduqca etibarlıdır, ucuzdur və bütün əməliyyat və elektrik tələblərinə cavab verir, həmçinin məqbul ölçülərə malikdir.

1. Elementlərin və materialların seçilməsi və əsaslandırılması.

2.1 Rezistorların seçilməsi.

Cihazı istehsal etmək üçün sənaye istehsalında ən çox yayılmış olan MLT tipli rezistorları seçəcəyik, bu rezistorlar temperaturda işləmək üçün nəzərdə tutulmuşdur 0,125 W; mühit-60 saat +70°C və +35°C temperaturda nisbi rütubət 98%-ə qədərdir ki, bu da texniki şərtlərə cavab verir. Bəzi rezistorlar, texniki xüsusiyyətlərə görə, tələblərə uyğun olaraq daha çox güc tələb edir, biz daha güclü olanları seçirik;

SP3 - 19 tipli tuning rezistorunu seçirik.

Həmçinin, yerə qənaət etmək üçün K1-12 rezistorlarından istifadə etdim - açıq çərçivə.

Bütün rezistorların nominal müqaviməti elementlər siyahısında göstərilir. Onlar tövsiyə olunan müqavimətlərin standart diapazonuna uyğundur bu tipdən rezistorlar.

2.2 Kondansatorların seçilməsi.

K50 tipli elektrolitik kondansatörləri seçirik, çünki onlar olduqca ucuz və ümumidir. Mümkünsə, ölçüsünü azaltmaq üçün K10 tipli açıq çərçivəli kondansatörləri seçirik. Yüksək gərginlikli kondansatörlər də tələb olunur, biz bu şərti təmin edən kondansatörləri seçirik - K73. Biz onları nominal gərginliyə uyğun olduqlarına və nisbətən kiçik ölçülərə malik olduqlarına görə seçdik, onlar da əməliyyat temperaturu diapazonuna uyğundur; Elektrolitik kondansatörlər ətraf mühitin temperaturu -20h +70°C olan birbaşa və impulslu cərəyan dövrələrində işləmək üçün nəzərdə tutulmuş oksid-elektrolitik kondansatörlərdir və minimum işləmə müddəti 5000 saatdır, çap dövrə lövhəsinə quraşdırmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur.

2.3 LED seçimi.

Qırmızı LED HL1 AL307 cihazın işinin göstəricisi kimi istifadə olunur, çünki o, ən ucuz, sadə və etibarlıdır.

2.4 Yaşayış materialının seçilməsi.

Texniki şərtlərə uyğun olaraq kifayət qədər struktur gücü və kiçik ölçüləri təmin edən ən yüngül kimi qəliblənmiş plastik qutu seçəcəyik.

2.6 Enerji sisteminin seçilməsi.

Bu cihaz yüklə ~220V, 50 Hz şəbəkədən qidalanır.

2.7 Çap elektron plata materialının seçilməsi.

IN bu cihaz Fiberglasdan hazırlanmış çap dövrə lövhəsi istifadə olunur. Bu material istehsalda tez-tez istifadə edildiyi üçün götürülmüşdür. O, mexaniki cəhətdən daha güclüdür və digər materiallarla (məsələn, getinax) müqayisədə zəifləmiş kapasitiv əlaqələrə malikdir.

3. Dizayn həllinin seçilməsi və əsaslandırılması.

Çap naqilləri elektron enerji paylama sistemlərinin dizaynında geniş istifadə olunur. Çap dövrə lövhələri və ya çevik çap kabelləri şəklində hazırlanır. Dielektrik və ya dielektrik örtüklü metal çap dövrə lövhəsi üçün əsas kimi istifadə olunur və çevik çap kabelləri üçün dielektrik istifadə olunur. Çap keçiriciləri hazırlamaq üçün dielektrik çox vaxt qalınlığı 35...50 olan mis folqa ilə örtülür. µm, yaxud qalınlığı 5...1 0 olan mis və ya nikel folqa µm. Cihazın mürəkkəbliyinə görə bir tərəfli çap dövrə lövhəsindən istifadə edə bilmirik, iki tərəfli istifadə edirik; Çaplı quraşdırma əsas birləşmiş müsbət metoddan istifadə etməklə həyata keçirilir (əvvəlcədən qazma delikləri ilə). Bu üsul galvanik mis çökmə prosesləri əsasında.

Lövhənin sahəsini, ölçülərini və aspekt nisbətini təyin edərkən aşağıdakı amillər nəzərə alındı: lövhədə yerləşdirilən elementlərin sahəsi və köməkçi zonaların sahəsi; texnoloji imkanlar və iş şəraiti baxımından məqbul ölçülər. Lövhənin sahəsini təyin edərkən, onun üzərində quraşdırılmış elementlərin ümumi sahəsi 1,5...3-ə bərabər olan parçalanma əmsalı ilə vurulur və bu sahəyə köməkçi zonaların sahəsi əlavə edilir. Rabitə xətlərinin yerləşdirilməsi və istiliyin çıxarılması üçün boşluqları təmin etmək üçün parçalanma aparılır. Lövhədəki elementlər arasındakı boşluqların həddindən artıq azalması istilik gərginliyinin artmasına səbəb ola bilər.

Digər hissələrlə birlikdə lövhə montaj vintləri ilə qutuya yerləşdirilir.

Xüsusi güc itkisi aşağı olduğundan, təbii soyutma istifadə olunur.

4. Çap platasının istehsal üsulunun seçilməsi və əsaslandırılması.

Tətbiq olunan keçirici təbəqələrin sayından asılı olaraq, çap dövrə lövhələri (PCB) birtərəfli, ikitərəfli və çoxqatlı bölünür. İkitərəfli PP-lər metallaşmadan və ya metallaşmadan relyef tökmə bazasında hazırlanır. Onlar məişət radio avadanlıqlarının, enerji təchizatı və rabitə avadanlıqlarının quraşdırılması üçün istifadə olunur.

PP istehsalı üsulları iki qrupa bölünür: çıxarıcı və əlavə, həmçinin birləşdirilmiş (qarışıq). Çıxarıcı üsullarda, folqa dielektrikləri çap naqilləri üçün əsas kimi istifadə olunur, onların üzərində qeyri-keçirici sahələrdən folqa çıxararaq keçirici bir nümunə yaranır. Aşqar üsulları ilk növbədə yapışqan tərkibinin bir təbəqəsinin tətbiq oluna biləcəyi keçirici örtüyün seçici çökməsinə əsaslanır.

Üstünlüklərə baxmayaraq, PP-nin kütləvi istehsalında aşqar üsulundan istifadə kimyəvi metallaşma prosesinin aşağı məhsuldarlığı, elektrolitlərin dielektrikə intensiv təsiri və yaxşı yapışma ilə metal örtüklərin alınmasının çətinliyi ilə məhdudlaşır. Bu şərtlərdə subtractive texnologiya üstünlük təşkil edir, lakin ən sərfəli (hər iki üsuldan üstünlük əldə etdiyi üçün) birləşdirilir.

Çap dövrə dizaynını yaratmaq üçün sənayedə istifadə olunan əsas üsullar ofset çap, grid çap və foto çapdır. Metod seçimi PCB-nin dizaynı, tələb olunan dəqiqlik və quraşdırma sıxlığı, avadanlıqların performansı və prosesin səmərəliliyi ilə müəyyən edilir.

PCB iki tərəfli olduğundan, quraşdırma sıxlığı yüksək olmadığından (keçiricilərin minimum eni 1 mm-dən az deyil) və istehsalı mütləq seriyalı olduğundan, bu kurs işində lövhə mesh-kimyəvi üsulla hazırlanır. Bu üsul fiberglasdan hazırlanmış çap dövrə lövhələrinin kütləvi və seriyalı istehsalında geniş istifadə olunur. Bir qayda olaraq, elektron lövhələrin istehsalı texnoloji proses əməliyyatlarını ardıcıl yerinə yetirən fərdi avtomatik və yarımavtomatlardan ibarət universal mexanikləşdirilmiş xətlərdə həyata keçirilir.

Çap dövrə lövhələrinin istehsalının bütün prosesi aşağıdakı əsas texnoloji əməliyyatlardan ibarətdir:

1. Materialın kəsilməsi və boş lövhələrin hazırlanması;

2. Diaqramın turşuya davamlı boya ilə çəkilməsi;

3. Oyma;

4. Boyanın qoruyucu təbəqəsinin çıxarılması;

5. Kratsovka;

6. Qoruyucu epoksi maskanın tətbiqi;

7. Lehimləmə nöqtələrinin isti qalaylanması;

8. Ştamplama;

9. İşarələmə;

10. İdarə Heyətinin nəzarəti.

Prosesin mexanizasiyasını və avtomatlaşdırılmasını maksimum dərəcədə artırmaq üçün bütün çap dövrə lövhələri ölçülü texnoloji blanklardan birində hazırlanır (xəttdə emal olunur).

Texnoloji proses Əlavədə daha ətraflı təsvir edilmişdir.

5. Qurğunun dizaynının təsviri.

Cihaz texniki şərtlərə uyğun olaraq hazırlanır, plastikdən hazırlanmış bir korpusa yerləşdirilir. Korpusun ölçüləri 1359545. Bütün radio elementləri üfüqi vəziyyətdə yerləşən çap dövrə lövhəsinə yerləşdirilir. Lövhə bir vida bağlantısı istifadə edərək korpusa əlavə olunur. Korpusun qapağı korpusa iki vintlə bərkidilir.

Şəbəkə kabelinin çıxışı üçün işin yan tərəfində bir yiv kəsilir. Quraşdırma üçün korpusun yuxarı hissəsində qazılmış bir deşik var. LED göstərici, cihazın içərisində yerləşən dinamikə səs dalğalarının daxil olmasını asanlaşdıran bir yuva da var. İcra xərclərini azaltmaq üçün qırmızı bir LED seçdim.

6. Dizaynın istehsal qabiliyyətinin hesablanması.

Təcrübədə, istehsal qabiliyyəti ən vacib xüsusiyyətlərdən biri olduğundan, seçim edərkən onu qiymətləndirməyə ehtiyac var. ən yaxşı variantdır onun istehsalı bir neçə mümkün olanlardan.

Həm ümumi, həm də onun ayrı-ayrı komponentlərinin qiymətləndirildiyi bir çox müxtəlif göstəricilər var. Gəlin onlardan bəzilərinə nəzər salaq.

6.1 Ardıcıllıqla hissələrin paylanması

Cədvəl 1-ə əsasən aşağıdakı əmsallar müəyyən edilir:

Göstəricilər
	Xüsusilə istehsal edilmişdir		Normal		alınıb
	Bunun üçün	Borclanmış vanna otağı digər məhsullardan,	bərkidicilər,	Bağlayıcılar,	Qeyri-standart	Standart
kəmiyyət adlar, D
kəmiyyət hissələri, W

Nsh.n.— bərkidilməmiş hissələrin sayı;

Nsh.p.s.— standart hissələrin sayı;

Nsh.k.— bərkidicilərin sayı;

Nsh.v.- bütün hissələrin sayı.

Nsh.z.- digər məhsullardan götürülmüş hissələrin sayı;

Nsh.k.- bərkidicilərin sayı.

Nsh.s.— bu məhsul üçün xüsusi olaraq hazırlanmış hissələrin sayı;

Nd.s.- bu məhsul üçün xüsusi olaraq hazırlanmış hissələrin çeşidlərinin sayı.

Nsh.p.— qeyri-standart hissələrin sayı.

1. Normallaşma faktoru

2. Borclanma nisbəti:

3. Təkrarlanma faktoru:

4. Davamlılıq dərəcəsi:

6.2 Bir qovşaq daxilində mürəkkəblik və bir-birini əvəz etmək qabiliyyətinə görə qovşaqların paylanması

Burada Cədvəl 2 əsasında aşağıdakı əmsallar müəyyən edilir:

1. Montajın mürəkkəbliyi faktoru:

2. Qovşaqlar daxilində dəyişdirilmə əmsalı:

7 . Çap dövrə lövhəsinin dizayn parametrlərinin hesablanması.

İlkin məlumatlar olaraq, sizdə olmalıdır: çap dövrə lövhəsinin dizaynı, naxış əldə etmə üsulu, deliklər arasındakı minimum məsafə, koordinat torunun addımı, kontakt yastiqciqlarının forması, montaj sıxlığı. Nəticədə kontakt yastığının diametri, keçiricinin eni və keçirici elementlər arasındakı məsafə hesablanır.

Lövhə ikinci dərəcəli dəqiqliyə uyğun olaraq mesh-kimyəvi üsulla hazırlanır. Onun əsas dizayn parametrləri aşağıdakılardır:

Nominal keçirici eninin minimum dəyəri t H =1 mm;

Keçiricilər arasındakı nominal məsafə S H =0,5 mm;

Çuxur diametrinin lövhənin qalınlığına nisbəti ≥ 0,33;

Deliklərə dözümlülük ∆d=±0,05 mm;

keçirici eni tolerantlığı mm;

Deliklərin yerləşməsi üçün tolerantlıq mm;

Kontakt yastıqlarının yerləşməsi üçün tolerantlıq mm;

Konduktorların yerləşməsi üçün tolerantlıq mm;

Dirijorun eni dəyəri düsturla müəyyən edilir:

burada keçirici eninin aşağı həddi sapmasıdır. Bu halda t=1,05 mm.

Montaj deliklərinin diametri aşağıdakı kimi hesablanır:

quraşdırılmış elementin çıxışının diametri haradadır; - montaj çuxurunun nominal diametrindən aşağı həddi sapma; - minimum deşik diametri və arasındakı fərq

quraşdırılmış çıxışın maksimum diametri.

Onda d 1 =0,5 mm, d 2 =0,8 mm, d 3 =1 mm, d 2 =1,1 mm.

Kontakt yastıqlarının diametrini təyin edək:

çuxur diametrinin yuxarı həddi sapması haradadır; - keçirici eninin yuxarı həddi sapması.

Onda D 1 =1,8 mm, D 2 =2 mm, D 3 =2,2 mm, D 2 =2,3 mm.

Keçirici nümunənin bitişik elementləri arasındakı minimum məsafənin dəyərini tapaq:

Dəyəri əvəz etməklə biz bunu əldə edirik

Hesablanmış parametrlər çap dövrə lövhəsinin rəsminə uyğundur. Çap dövrə platasının istehsalının seçilmiş üsulu, əldə edilmiş parametrlərə malik bir lövhə istehsal etməyə imkan verir.

8. Etibarlılığın hesablanması.

Etibarlılığın hesablanması müəyyən edilməsindən ibarətdir kəmiyyət göstəriciləri elementlərin etibarlılıq xüsusiyyətlərinin dəyərlərinə əsaslanan sistemin etibarlılığı.

Sistemin etibarlılığına təsir edən amillərin nəzərə alınmasının tamlığından asılı olaraq, təxmini etibarlılıq hesablaması, təxmini hesablama və yenilənmiş hesablama aparıla bilər.

Təxmini hesablama dizayn mərhələsində, nə vaxt aparılır dövrə diaqramları Hələ heç bir sistem bloku yoxdur. Bloklarda elementlərin sayı dizayn edilmiş sistemi oxşar, əvvəllər hazırlanmış sistemlərlə müqayisə etməklə müəyyən edilir.

Elementlərin növlərini seçərkən etibarlılıq hesablamaları fundamental işlənib hazırlandıqdan sonra aparılır elektrik diaqramları. Hesablamanın məqsədi elementlərin rasional tərkibini müəyyən etməkdir.

Elementlərin iş rejimlərini aydınlaşdırarkən etibarlılıq hesablamaları əsas dizayn problemləri həll edildikdə aparılır, lakin elementlərin iş rejimləri hələ də dəyişdirilə bilər.

Etibarlılığın təxmini hesablanmasının nəticələri cədvəl şəklində təqdim olunur.

	Elementlərin adı və növü	Təyinat		Uğursuzluq dərəcəsi
	Diod körpüsü
	Pulse lehimli diodlar
	İkiqat düymə
	Paketsiz kondensatorlar
	Seramik kondensatorlar
	Film kondensatorları
	Elektrolitik kondensatorlar
	Mikrofon
	Birləşdirmə telləri
	Rezistorlar MLT-0.25	R2, R3, R10, R13-R15, R17
	Rezistorlar MLT-1.0
	Rezistorlar, qablaşdırılmamış	R1, R4, R5, R7-R9, R11, R12, R16, R18
	Trimmer rezistoru
	LED
	Zener diodu
	Sahə effektli tranzistorlar
	Bipolyar tranzistorlar
	Bağlayıcı PC4TV fiş

Uğursuzluqlar arasındakı orta vaxt:

Etibarlılıq qrafiki eksponensial qanuna əsasən qurulur

Bu qrafik Şəkil 1-də göstərilmişdir.

Şəkil 1. Cihazın etibarlılıq qrafiki.

Bu nəticələr TK şərtini təmin edir.

9. Nəticə.

İcra edərkən kurs işi“Sahə effektli tranzistorda akustik rele” mövzusunda çap dövrə lövhəsinin konstruksiya və texnoloji parametrləri və dövrənin etibarlılığı üzrə hesablamalar aparılmışdır. Çap dövrə lövhəsinin və elementlərinin istehsal üsulunun seçimi və əsaslandırılması aparıldı.

Görülən işlərin nəticəsi olaraq texniki şərtlərə tam uyğun olan cihaz hazırlanıb.

Hesablama nəticələrinə əsasən, cihazın heç bir məhdudiyyət olmadan həm seriyalı, həm də fərdi olaraq istehsal oluna biləcəyi qənaətinə gələ bilərik.

İstifadə olunmuş ədəbiyyatın siyahısı.

1. Radioelektron avadanlıqların konstruktoru üçün qısa məlumat kitabçası. Ed. R. G. Varlamova. M., “Sov. radio”, 1973, 856s.

2. Pavlovski V.V., Vasilyev V.P., Qutman T.N., REA istehsalı üçün texnoloji proseslərin layihələndirilməsi. Kursun dizayn təlimatı: Proc. universitetlər üçün dərslik. - M.: Radio və rabitə, 1982.-160 s.

3. Radioelektron avadanlıqlar üçün layihə sənədlərinin hazırlanması və icrası: Kataloq / E.T. Romanycheva, A.K. Ivanova, A.S. Kulikov və başqaları; red. BU. Romanıçova. -2-ci nəşr, yenidən işlənmiş. və əlavə - M.: Radio və rabitə, 1989. - 448 s.

4. REA texnologiyası üzrə tapşırıqlar və tapşırıqlar toplusu: C32 Dərslik/ Ed. E. M. Parfenova. - M.: Daha yüksək. məktəb, 1982. - 255 s.

5. Rezistorlar: (məlumat kitabçası) / Yu N. Andreev, A. I. Antonyan və s.; Ed. I.I. Chetvertakova. - M.: Energoizdat, 1981. - 352 s.

6. Etibarlılıq nəzəriyyəsi üzrə məsələlər toplusu. Ed. A. M. Polovko və İ. M. Məlikova. M., “Sovet radiosu” nəşriyyatı, 1972, 408 s.

7. Radioelektron avadanlıqların istehsalının texnologiyası və avtomatlaşdırılması: Universitetlər üçün dərslik / I.P.Bushminsky, O.Ş. Dautov, A.P.Dostanko və başqaları; Ed. A.P. Dostanko, Ş.M. Çabdarova. - M.: Radio və rabitə, 1989. - 624 s.

8. İnteqrasiya edilmiş sxemlər: Directory / B.V. Tarabrin, L.F. Lunin və başqaları; Ed. B.V. Tarabrina. - M.: Radio və rabitə. 1984 - 528 s.

	RUSİYA FEDERASİYASININ TƏHSİL NAZİRLİYİ Rıbinsk Dövlət Aviasiyası P.A adına Texnoloji Akademiya. Solovyova
MODELLEŞME RES-in elementləri və vahidləri
Akademik intizam proqramı Və təlimatlar həyata keçirməyə sınaq işi
210201 Elektron enerji sistemlərinin layihələndirilməsi və texnologiyası ixtisası üzrə təhsil alan tələbələr üçün təhsil proqramları tam və qısaldılmış təlim müddətləri ilə
Rıbinsk 2007

UDC 621.396.6

Modelləşdirmə elementləri və RES qovşaqları: Akademik fənnin proqramı və testi tamamlamaq üçün təlimatlar./Tərtib. A.V. Pechatkin; RGATA. – Rıbinsk, 2007. – 60 s. – (RGATA-nın qiyabi kursu).

TƏRƏB EDİLMİŞDİR

namizəd texniki elmlər, dosent A.V. Pechatkin

MÜZAKİRƏ EDİLDİ

Radioelektron və Telekommunikasiya Sistemləri (RTS) kafedrasının iclasında

Baş RIO M.A. Salkova

Kompüter tərtibatı – E.V. Schlein

26 noyabr 2001-ci il tarixli 06341 nömrəli lisenziya

Möhür üçün imzalanmış ________

Format 60´84 1/16 Akademik nəşr l. 4. Tiraj ____. Sifariş _____

Kopyalama laboratoriyası RGATA 152934, Rıbinsk, st. Puşkina, 53

ã A.V. Pechatkin, 2007

RGATA, 2007

Ön söz. 4

1 Əsas təşkilati məsələlər.. 4

2.1 Ümumi müddəalar. 7

2.1.1 Siqnalların modelləşdirilməsi. 8

2.1.2 Gücləndirici qurğular. 9

3 Testin doldurulması qaydası.. 10

3.1 Test işinin qeydiyyatı.. 12

3.2 Elektron şablonlar və elektron sənədlərlə işləmək. 13

3.2.1 Elektron şablonlarla işləmək üçün əsas qaydalar: 14

3.2.2 Qeydiyyat və identifikasiya elektron sənədlər. 14

4 Qısa nəzəri məlumat. 15

4.1 Aperiodik kaskadın hesablanması bipolyar tranzistor. 15

4.1.1 Sahə effektli tranzistorda aperiodik kaskadın hesablanması. 18

4.1.2 Tək və birləşdirilmiş salınım sxemləri ilə rezonans gücləndiricilərinin hesablanması. 20

Əlavə A... 25

Əlavə B. 26

Əlavə B... 27

Əlavə D. 30

Əlavə D.. 32

Əlavə E. 33

Əlavə G.. 35

Əlavə I... 36

Əlavə K... 37

Əlavə L.. 48

Ön söz

“Elektron paylama sistemlərinin elementlərinin və komponentlərinin modelləşdirilməsi” fənni 210201 “Elektron paylama sistemlərinin layihələndirilməsi və texnologiyası” ixtisasının ümumi riyaziyyat və təbiətşünaslıq fənləri silsiləsinə aiddir və son nəticəni təmin etmək üçün informasiya texnologiyalarının mənimsənilməsinə yönəlmiş fənlərdən biridir. - sona elektron dizayn. Bu dərslikdə müəyyən edilmiş fənlər proqramı və test imtahanını doldurmaq üçün tələblər ali peşə təhsilinin dövlət təhsil standartına və 210101 “Elektrik enerjisi paylayıcı sistemlərin layihələndirilməsi və texnologiyası” ixtisası üzrə tələblərə tam uyğundur.

Dərslik SibGUTI-nin MRM fakültəsinin “Kompüter dizaynının əsasları və elektron paylama sistemlərinin modelləşdirilməsi” fənnini öyrənən tələbələr üçün hazırlanmışdır.

Giriş 8

Fəsil 1. Əsas anlayışlar, təriflər, təsnifat 9

1.1 Sistem, model və simulyasiya anlayışları 9

1.2 Radio qurğularının təsnifatı 10

1.3 Radiotexnikada problemlərin əsas növləri 12

1.4 Model 14-ün konsepsiyasının hazırlanması

1.4.2 Modelləşdirmə məqsədyönlü fəaliyyətin ən mühüm mərhələsidir 15

1.4.3 Koqnitiv və praqmatik modellər 15

1.4.4 Statik və dinamik modellər 16

1.5 Modellərin həyata keçirilməsi yolları 17

1.5.1 Abstrakt modellər və dillərin rolu 17

1.5.2 Material modelləri və oxşarlıq növləri 17

1.5.3 Modellərin xassələrinin həyata keçirilməsi şərtləri 18

1.6 Fərq baxımından modellə reallıq arasında uyğunluq 19

1.6.1 Modellərin sonluğu 19

1.6.2 Modellərin sadələşdirilməsi 19

1.6.3 Modellərin yaxınlaşması 20

1.7 Oxşarlıq aspektində model və reallıq arasında uyğunluq 21

1.7.1 Model həqiqəti 21

1.7.2 21-ci modeldə doğru və yalanın birləşməsi haqqında

1.7.3 Modelləşdirmə alqoritmlərinin mürəkkəbliyi 22

1.8 Modellərin əsas növləri 23

1.8.1 Sistemin yaradılması zamanı problemli vəziyyət anlayışı 23

1.8.2 Formal modellərin əsas növləri 24

1.8.3 Qara qutu modelinin riyazi təsviri 28

1.9 Modelləşdirmə və dizayn arasında əlaqələr 32

1.10 Simulyasiyanın dəqiqliyi 33

Fəsil 2. Modelləşdirmə üsullarının təsnifatı 37

2.1 Real simulyasiya 37

2.2 Zehni modelləşdirmə 38

Fəsil 3. RİYASİ MODELLEŞME 40

3.1 Yaradılma mərhələləri riyazi modellər 43

H.2 Modelləşdirilmiş obyektin komponent və topoloji tənlikləri 46

3.3 Komponent və topoloji tənliklər elektrik dövrəsi 46

Fəsil 4. Xüsusiyyətlər kompüter modelləri 50

4.1 Kompüter modelləşdirməsi və hesablama təcrübəsi 51

4.2 Proqram vasitələri kompüter modelləşdirmə 52

Fəsil 5. KOMPYUTER SİMULASİYASI ÜSULLARINDAN İSTİFADƏ EDİLMİŞ TƏDQİQAT OBYEKTİ KİMİ RADİOSİSTEMİN XÜSUSİYYƏTLƏRİ 57

5.1 Radio sistemlərinin sinifləri 57

5.2 Radio sistemlərinin formal təsviri 58

Fəsil 6. TELEKOMUNİKASİYA CİHAZLARININ SİMULİYASI ÜÇÜN MATHCAD TƏTBİQ PAKETİNDƏN İSTİFADƏ EDİLMƏSİ 64

6.1 MathCAD 64 universal riyazi proqram paketi haqqında əsas məlumatlar

6.2 MathCAD 65 dilinin əsasları

6.2.1 Daxiletmə dilinin növüMathCAD 66

6.2.2 MathCAD 67 mətn pəncərəsinin təsviri

6.2.3 Daxiletmə kursoru 68

6.2.5 İnterfeys elementlərinin idarə edilməsi 70

6.2.6 Sahələrin seçilməsi 71

6.2.7 Sənəd miqyasının dəyişdirilməsi 71

6.2.8 Ekran yeniləməsi 72

6.3 MathCAD mühitində işləmək üçün əsas qaydalar 79

6.3.1 Riyazi ifadələrin silinməsi 79

6.3.2 Riyazi ifadələrin surətinin çıxarılması 80

6.3.3 Riyazi ifadələrin ötürülməsi 80

6.3.4 Mətn şərhlərinin proqrama daxil edilməsi 80

6.4 Qrafiklərin çəkilməsi 81

6.4.1 Dekart koordinat sistemində qrafiklərin çəkilməsi 81

6.4.2 Qütb koordinat sistemində qrafiklərin çəkilməsi 83

6.4.3 Qrafik formatının dəyişdirilməsi 85

6.4.4 Qrafik izləmə qaydaları 85

6.4.5 İkiölçülü qrafiklərin bölmələrinə baxmaq qaydaları 86

6.5 MathCAD mühitində hesablamaların aparılması qaydaları 87

6.6 Xətti cihazların təhlili 93

6.6.1 Ötürmə funksiyası, ötürmə əmsalı, vaxt və tezlik xüsusiyyətləri 94

6.6.2 Ötürmə əmsalı K(jω) 95

6.6.3 Amplituda-tezliyə cavab (AFC) 96

6.6.4 Keçici və impuls xarakteristikalarının təyini 98

6.7 MathCAD mühitində cəbri və transsendental tənliklərin həlli və dövrədə hesablamaların təşkili üsulları 101

6.7.1 Cəbri tənliklərin köklərinin təyini 101

6.7.2 Transsendental tənliklərin köklərinin təyini 103

6.7.3 Dövrün hesablamaları 106

6.8 Məlumatların emalı 108

6.8.1 Parçalar üzrə xətti interpolyasiya 108

6.8.2 Spline interpolyasiyası 110

6.8.3 Ekstrapolyasiya 112

6.9 Simvolik hesablamalar 115

6.10 REA hesablamalarında optimallaşdırma 124

6.10.1 Birölçülü optimallaşdırma strategiyaları 124

6.10.2 Yerli və qlobal ekstremallar 126

6.10.3 Qeyri-müəyyənlik intervallarının daxil edilməsi üsulları 127

6.10.4 Optimallaşdırma meyarları 135

6.10.6 Süzgəclərin sintezi zamanı məqsəd funksiyasının yazılması nümunəsi 141

6.11 MathCAD mühitində qrafik materialın animasiyası 148

6.11.1 Animasiyaya hazırlıq 149

6.11.2 Diaqram animasiya nümunəsi 149

6.11.3 Qrafiklər və video faylları üçün animasiya pleyerinin çağırılması 151

6.12 MathCAD və digər proqram mühitləri arasında əlaqənin yaradılması 153

İterativ qrafik alqoritmini təyin edin

Elementlərin yerləşdirilməsi və onların əlaqələrinin istiqamətləndirilməsi vəzifələri bir-biri ilə sıx bağlıdır və adi, “əl” dizayn üsulları ilə eyni vaxtda həll edilir. Elementlərin yerləşdirilməsi prosesində əlaqə marşrutları dəqiqləşdirilir, bundan sonra bəzi elementlərin mövqeyi tənzimlənə bilər. Qəbul edilmiş konstruksiyadan, texnoloji və sxem bazasından asılı olaraq, bu problemlərin həlli zamanı müxtəlif meyarlardan və məhdudiyyətlərdən istifadə olunur. Bununla belə, qeyd olunan problemlərin bütün spesifik növləri əlaqə diaqramlarının optimallaşdırılması problemi ilə əlaqələndirilir. Nəticə, struktur bölmənin ayrı-ayrı elementlərinin və həndəsi cəhətdən dəqiq məkan tənzimlənməsidir müəyyən bir şəkildə bu elementlərin terminallarının birləşmələri.

Xüsusi yerləşdirmə və marşrutlaşdırma tapşırıqları ilə bağlı keyfiyyət meyarları və məhdudiyyətlər xüsusi dizayn və texnoloji xüsusiyyətlər qovşağın keçid hissəsinin həyata keçirilməsi. Bütün meyarlar və məhdudiyyətlər dəsti qovşaqların və sxemlərin dizaynının metrik və topoloji parametrlərinə uyğun olaraq iki qrupa bölünə bilər.

Metrik parametrlərə elementlərin ölçüləri və onlar arasındakı məsafələr, keçid sahəsinin ölçüləri, elementlərin terminalları arasındakı məsafələr, icazə verilən əlaqə uzunluqları və s.

Topoloji parametrlər əsasən birləşmələrin kəsişmələrini və keçid sahəsindəki birləşmələrin nisbi yerini aradan qaldırmaq üçün müəyyən bir dizaynda qəbul edilmiş üsulla müəyyən edilir. Bunlara aşağıdakılar daxildir: birləşmələrin məkan kəsişmələrinin sayı, təbəqələrarası keçidlərin sayı, yanacaq elementlərinin və ya elektromaqnit cəhətdən uyğun olmayan elementlərin və bir-birinə olan əlaqələrin yaxınlığı.

Xüsusi problemlərdə müxtəlif kombinasiyalarda bu parametrlər ya əsas optimallaşdırma meyarları ola bilər, ya da məhdudiyyətlər kimi çıxış edə bilər.

Bu baxımdan, onların həllinə alqoritmik yanaşmada, adətən, ayrı-ayrılıqda nəzərdən keçirilir. Birincisi, elementlər yerləşdirilir, sonra isə interconnects istiqamətləndirilir. Lazım gələrsə, bu proses ayrı-ayrı elementlərin fərqli bir təşkili ilə təkrarlana bilər.

Yerləşdirmənin əsas məqsədi sxemlərin işləməsini təmin edən əsas tələblərə cavab verərkən əlaqələrin sonrakı marşrutlaşdırılması üçün ən yaxşı şərait yaratmaqdır.

Əksər hallarda meyar elementlərin və onların birləşmələrinin marşrutlarının təşkili üçün çoxsaylı tələbləri bütöv şəkildə nəzərə alan birləşmələrin minimum çəkili uzunluğunun (MSL) meyarıdır. Bu bir sıra amillərlə bağlıdır:

Bağlantı uzunluqlarının azaldılması dövrənin elektrik parametrlərini yaxşılaşdırır;

Əlaqələrin ümumi uzunluğu nə qədər qısa olsa, marşrutlaşdırma prosesində onların həyata keçirilməsi orta hesabla bir o qədər sadədir;

Əlaqələrin ümumi uzunluğunun azaldılması məftil diaqramlarının, xüsusilə də naqil diaqramlarının istehsalının mürəkkəbliyini azaldır;

Bu meyar riyazi nöqteyi-nəzərdən nisbətən sadədir və ayrı-ayrı birləşmələrə çəkilər təyin etməklə dolayı yolla sxemlərin digər parametrlərini nəzərə almağa imkan verir.

“Elektron paylama sistemlərinin elementləri və birləşmələrinin modelləşdirilməsi” imtahanı üçün suallar

Simulyasiya rejimləri.

Electronic WorkBench-də (EWB) aşağıdakı modelləşdirmə rejimlərini izah edin:

6.Parameter Sweep

7. Temperatur Sweep

9. Transfer funksiyası

14. DC süpürgə

RES elementləri

1. Müstəqil mənbələr. Müstəqil mənbələrin növləri. EWB və OrCAD mənbələrinin müqayisəsi.

V^@REFDES %+ - ?DC|DC @DC| ?AC|AC @AC| ?TRAN|@TRAN|

I^@REFDES %+ - ?DC|DC @DC| ?AC|AC @AC| ?TRAN|@TRAN|

2. Passiv RLC komponentləri. CAD EWB-də modellər və model parametrləri. Qarşılıqlı endüktans və maqnit nüvəsi.

C^@REFDES %1 %2 ?TOLERANS|C^@REFDES| @VALUE ?IC/IC=@IC/ ?TOLERANS|\n.model C^@REFDES CAP C=1 DEV=@TOLERANS%|

R^@REFDES %1 %2 ?TOLERANS|R^@REFDES| @VALUE ?TOLERANCE|\n.model R^@REFDES RES R=1 DEV=@TOLERANS%|

L^@REFDES %1 %2 ?TOLERANS|L^@REFDES| @VALUE ?IC/IC=@IC/ ?TOLERANS|\n.model L^@REFDES IND L=1 DEV=@TOLERANS%|

Kn^@REFDES L^@L1 ?L2|L^@L2| ?L3|\n+ L^@L3| ?L4|L^@L4| ?L5|\n+ L^@L5| ?L6|L^@L6| @KUPLAMA

Bipolyar tranzistorlar

Q^@REFDES %c %b %e @MODEL

3. Cərəyan ötürülməsinin fT(Ic) məhdudlaşdırıcı tezliyinin kollektor cərəyanından asılılığının ölçülməsi üçün sxem ( Bant genişliyi qazanın).

4. Yükün ərimə vaxtının ts(Ic) kollektor cərəyanından asılılığının ölçülməsi sxemi ( Saxlama vaxtı).

5. Kollektor-əsas qovşağının maneə tutumunun Cobo(Vcb) asılılığının ölçülməsi sxemi ( C-B Tutumu) və emitent bazası Cibo(Veb) ( E-B Tutumu).

RES qovşaqları.

6. Bipolyar tranzistor əsasında aperiodik gücləndirici. Ümumi emitent dövrə. Komponentlərin məqsədi. Keçid (keçid) və çıxış xüsusiyyətləri üzrə əməliyyat nöqtəsinin seçilməsi. Elementlərin məqsədi. DC rejiminin təmin edilməsi. Aperiodik gücləndiricinin xətti işləməsini necə təmin etmək olar. Xarakteristikalar Ku, Ki, Rin, Rout. Digər sxemlərlə müqayisə. Gücləndirici ekvivalent dövrə.

7. Mənfi rəy cərəyan və gərginliklə. Mənfi gərginlik rəyi olan ümumi emitent dövrə. Komponentlərin məqsədi. Keçid (keçid) və çıxış xüsusiyyətləri üzrə əməliyyat nöqtəsinin seçilməsi. Elementlərin məqsədi. DC rejiminin təmin edilməsi. Aperiodik gücləndiricinin xətti işləməsini necə təmin etmək olar. Xüsusiyyətlər Ku, Ki, Rin, Rout. Digər sxemlərlə müqayisə. Gücləndirici ekvivalent dövrə.

8. Bipolyar tranzistor əsasında aperiodik gücləndirici. Ümumi baza ilə sxem. Komponentlərin məqsədi. Keçid (keçid) və çıxış xüsusiyyətləri üzrə əməliyyat nöqtəsinin seçilməsi. Elementlərin məqsədi. DC rejiminin təmin edilməsi. Aperiodik gücləndiricinin xətti işləməsini necə təmin etmək olar. Xüsusiyyətlər Ku, Ki, Rin, Rout. Digər sxemlərlə müqayisə. Gücləndirici ekvivalent dövrə.

9. Bipolyar tranzistor əsasında aperiodik gücləndirici. Ümumi kollektorlu dövrə. Komponentlərin məqsədi. Keçid (keçid) və çıxış xüsusiyyətləri üzrə əməliyyat nöqtəsinin seçilməsi. Elementlərin məqsədi. DC rejiminin təmin edilməsi. Aperiodik gücləndiricinin xətti işləməsini necə təmin etmək olar. Xüsusiyyətlər Ku, Ki, Rin, Rout. Digər sxemlərlə müqayisə. Gücləndirici ekvivalent dövrə.

10. Sahə effektli tranzistor əsasında aperiodik gücləndirici. Ümumi mənbə dövrəsi. Komponentlərin məqsədi. Qapı və çıxış xüsusiyyətlərində işləmə nöqtəsinin seçilməsi. Elementlərin məqsədi. Aperiodik gücləndiricinin xətti işləməsini necə təmin etmək olar. Xüsusiyyətlər Ku, Ki, Rin, Rout. Digər sxemlərlə müqayisə. Gücləndirici ekvivalent dövrə.

Bluetooth