Разработка формирователей сигналов для устройств связи

     Диаметр металлизированного отверстия зависит от диаметра, вставляемого в него вывода и от толщины платы. Связано это с тем, что при гальваническом осаждении металла на стенках отверстия малого диаметра, сделанного в толстой плате, толщина слоя металла получится неравномерной, а при большом отношении длины к диаметру некоторые места могут остаться непокрытыми. Диаметр металлизированного отверстия должен составлять не менее половины толщины платы.

     Контактные площадки, к которым будут припаиваться выводы от планарных корпусов, рекомендуется делать прямоугольными. Чтобы при установке ИМС не было ошибок, на контактной площадке, к которой будет припаиваться вывод № 1 ИМС, делают «усик».

     Печатные проводники рекомендуется выполнять прямоугольной конфигурации, располагая их параллельно линиям координатной сетки. Проводники на всем их протяжении должны иметь одинаковую ширину. Если один или несколько проводников проходят через узкое место, ширина проводников может быть уменьшена. При этом длина участка, на котором уменьшена ширина, должна быть минимальной.

     Следует иметь в виду, что узкие проводники (шириной 0,3—0,4 мм) могут отслаиваться от изоляционного основания при незначительных нагрузках. Если такие проводники имеют большую длину, то следует увеличивать прочность сцепления проводника с основанием, располагая через каждые 25 —30 мм по длине проводника металлизированные отверстия или местные уширения типа контактной площадки с размерами 1´1 мм или более. 

     Печатную плату, с установленными на ней электрорадиоэлементами (ЭРЭ) называют печатным узлом.

     Если электрорадиоэлементы имеют штыревые выводы, то их устанавливают в отверстия печатной платы и запаивают. Если корпус ЭРЭ имеет пленарные выводы, то их припаивают к соответствующим контактным площадкам внахлест. ЭРЭ со штыревыми выводами нужно устанавливать на плату с одной стороны (для плат с односторонней фольгой — на стороне, где нет фольги). Это обеспечивает возможность использования высокопроизводительных процессов пайки.

      При размещении ЭРЭ на печатной плате необходимо учитывать следующее:

1) полупроводниковые приборы и  микросхемы не следует располагать  близко к элементам, выделяющим большое количество теплоты, также к источникам сильных магнитных полей (постоянным магнитам, трансформаторам и др.);

2) должна быть предусмотрена возможность конвекции воздуха в зоне расположения элементов, выделяющих большое количество теплоты;

3) должна быть предусмотрена  возможность легкого доступа  к элементам, которые подбирают  при регулировании схемы.

Процесс изготовления печатной платы будет происходить в следующей последовательности:

1) согласно вышеперечисленным требованиям  производим компоновку радиодеталей на листе бумаги и выполняем трассировку;

2) подготавливаем заготовку печатной  платы – выпиливаем из листа стеклотекстолита заготовку нужного размера;

3) приложив рисунок печатной платы к стеклотекстолиту, по намеченным узлам сверлим отверстия при помощи миниатюрной ручной дрели сверлом с диаметром 1,1 мм;

4) тщательно шлифуем поверхность фольги при помощи мелкой наждачной бумаги (особенно в местах просверленных отверстий для снятия заусенцев);

5) вокруг просверленных отверстий  рисуем контактные площадки и  потом соединяем их согласно  схемы. Рисунок на фольгу наносим  подкрашенным спиртовым раствором канифоли при помощи пера. Выбор пал на спиртовой раствор канифоли, т.к. на практике он хорошо себя зарекомендовал. При быстром высыхании он впоследствии не растворяется в растворе хлорного железа, а после травления дорожки и контактные площадки хорошо залуживаются без помощи дополнительного флюса;

6) помещаем нашу заготовку в  раствор хлорного железа и  ждём окончания процесса травления

7) после окончания процесса травления  тщательно промываем плату водой, затем высушиваем;

8) согласно компоновке радиодеталей производим их установку в отверстия печатной платы;

9) производим пайку ножек радиодеталей  в следующей последовательности:

резисторы;

конденсаторы;

кварцевый резонатор

микросхемы.

10) очищаем поверхность печатного  монтажа от остатков флюса при помощи жёсткой кисточки, смоченной в спирте.

     После окончания работ с печатной платой при помощи монтажного провода производим коммутацию с внешними элементами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Описание конструкции изделия.

     Стремление изготовить радиоаппаратуру с учетом только эксплуатационных требований приводит, как правило, к ее усложнению и созданию конструкций, которые невозможно осуществить без больших материальных затрат, поэтому конструктор в своей практической деятельности должен руководствоваться следующими производственно-технологическими требованиями.

1. В конструкции необходимо максимально использовать стандартизованные и нормализованные изделия. Выполнение этого требования дает большой экономический эффект, так как позволяет ликвидировать затраты на разработку изделий, техпроцесса, специального инструмента и оборудования. Выполнение этого требования сокращает сроки подготовки производства аппаратуры.

Стандартизованные и нормализованные изделия выпускают специализированные заводы, на которых применяют высокопроизводительное специальное оборудование, позволяющее механизировать и автоматизировать процесс производства и тем самым уменьшить стоимость изделий. Стандартизованные и нормализованные изделия проверены практикой и более надежны; поэтому конструктор обязан их всемерно использовать во вновь разрабатываемой аппаратуре.

2. Следует стремиться к сокращению номенклатуры деталей в каждом изделии.

3. Приступая к разработке какого-либо узла или прибора, конструктор обязан тщательно проанализировать требования, предъявляемые к схемам, конструкциям и характеристикам уже выпускаемых изделий, и сравнить их с требованиями к изделию, подлежащему разработке. Такой анализ позволит конструктору установить пригодность освоенного изделия для нового аппарата или выявить минимальные переделки,

4. При конструировании следует стремиться к максимальной простоте изделия. Конструкция аппарата может быть признана технологичной, если для его изготовления требуется:

а) минимальное количество рабочей силы возможно более низкой квалификации;

б) минимальное количество материалов, особенно дефицитных;

в) минимальное количество рабочих площадей.

Конструкция технологична, если обеспечиваются сборка без подгонок и доделок, взаимозаменяемость узлов и деталей по электрическим параметрам, независимая регулировка отдельных узлов и приборов, что способствует сокращению производственного цикла изготовления изделия. Особенно важно обеспечить взаимозаменяемость деталей и узлов в изделиях массового и серийного производства, так как без этого невозможны механизация и автоматизация производства.

Технология изготовления изделий, предназначенных для единичного производства, должна допускать применение универсального оборудования без использования дорогостоящего инструмента, а для массового и крупносерийного производства — механизированного и автоматизированного высокопроизводительного оборудования.

При проектировании каждого радиоэлектронного изделия, которым будет управлять оператор, необходимо учитывать комплекс требований, отражающих особенности человека-оператора. Этот комплекс  включает в себя:

антропометрические показатели (соответствие изделия форме и размерам тела человека);

физиологические показатели (соответствие изделия силовым, скоростным, зрительным и другим возможностям человека);

психологические показатели (возможности человека по восприятию и переработке информации);

гигиенические показатели (внешние условия, в которых работает оператор: оснащённость рабочего места, температура, шумы, вибрация и др.).

В конструкции аппарата должны быть, предусмотрены специальные меры по технике безопасности, исключающие возможность несчастных случаев. Все токоведущие участи должны быть надёжно изолированы, а цепь питания снабжена предохранителями.

Корпус   является   важной   составляющей   частью   изделия   и   во   многом   определяет   его   эксплуатационные   и   технико-экономические характеристики. Любой корпус должен удовлетворять следующим требованиям:

- должен однозначно определять взаимное расположение всех составных частей изделия;

- его конструкция должна обеспечивать заданный тепловой режим всех элементов аппаратуры, а также минимальные паразитные связи между отдельными блоками изделия;

- корпус должен иметь жёсткую и прочную конструкцию и обеспечивать защиту элементов от механических повреждений;

конструкция корпуса должна обеспечивать минимально возможные массу и габариты аппарата;

-  конструкция корпуса должна обеспечивать лёгкий доступ к расположенным в нём блокам для замены, осмотра и ремонта; -должен обеспечивать безопасность человека, обслуживающего изделие;

-  органы управления и контроля должны быть разработаны и скомпонованы с учётом психофизических особенностей человека-оператора;

- корпус должен удовлетворять комплексу технико-экономических требований, которые предъявляются к любому радиотехническому изделию;

корпус должен удовлетворять требованиям технической эстетики

Каждый аппарат должен быть сконструирован так, чтобы затраты на его эксплуатацию  были минимальны. Мерой экономичности являются стоимость одного часа работы аппарата, которая определяется как отношение суммы перечисленных затрат за длительный период эксплуатации к числу часов работ за указанный период.

 

 

3. Описание конструкции прибора.

Прибор представлен в корпусе из панелей МДФ размерами 235x177x50.

На передней торцевой панели корпуса расположены специальные переключатели установки номера радиостанции, 8 контрольных гнезд Г1 6и и пять переключателей типа П2К.

Переключатель S1 (СКП1/СКП2)  предназначен для удлинения СКП1 и

СКП2 с последующим измерением этих сигналов.

     Переключатель S2 (ЧАСТ1)  предназначен для удлинения первой частоты

СКП.

     Переключатель  S3 (ЧАСТ2) предназначен для удлинения второй частоты

СКП.

    Переключатель S4 (блокир) предназначен для удлинения сигнала

блокировки.

     Переключатель S5 (вызов) предназначен для удлинения вызывных

сигналов.

Вид спереди

 

      скп                        

                   F2  выз.         СКП СБ

     R1   R2   R3   R4                                    1 кГц  

      S1 S2 S3 S4   S5                 F1        100Гц         Длит выз

 

На задней торцевой панели корпуса имеется 2 гнезда для подачи напряжения (13,2В) и разъем для подключения кабелей межблочных и внешних соединений.

Вид сзади

                « - »                                                                  Разъем      Х1                                                                           « + »

 

 

Печатная плата крепится к основания с помощью болтов. Верхняя крышка крепится к основанию при помощи специальных болтов саморезов.

Корпус данного стенда соответствует требованиям электробезопасности и пожаробезопасности, небольшой стоимости  и малому потреблению электроэнергии.

  Данный прибор имеет свои условия эксплуатации:

рабочая температура от +15 до 25 °С

рабочая влажность от 3 5 до 80 %

атмосферное давление от 36 до 106 кПа (650-800 мм рт. ст.)

Прибор должен эксплуатироваться  в отапливаемом помещении.

 

 

 

 

Вид спереди

 

      скп                        

          F2  выз.         СКП СБ

     R1   R2   R3   R4                          F1  1 кГц  

      S1 S2 S3 S4   S5        100Гц         Длит выз

 

 

Вид сзади

                « - »                                                                Разъем  Х1                                                                                 « + »

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ
2. Расчёт блока питания.