Электронная система.

В качестве входных и выходных сигналов могут использоваться аналоговые сигналы, одиночные цифровые сигналы, цифровые коды, последовательности цифровых кодов. Внутри системы может производиться хранение, накопление сигналов или информации. В микропроцессорных системах входные аналоговые сигналы преобразуются в последовательности кодов выборок с помощью АЦП, а выходные аналоговые сигналы формируются из последовательности кодов выборок с помощью ЦАП. Обработка и хранение информации производятся в цифровом виде.

Алгоритмы обработки и хранения информации в цифровой системе жестко связаны со схемотехникой системы. То есть изменение этих алгоритмов возможно только путем изменения структуры системы, замены электронных узлов, входящих в систему, и/или связей между ними. Это практически невозможно сделать в процессе эксплуатации, обязательно нужен новый производственный цикл проектирования, изготовления, отладки всей системы. Именно поэтому традиционная цифровая система часто называется системой на «жесткой логике».

Система на «жесткой логике» представляет собой специализированную систему, настроенную исключительно на одну задачу или на несколько близких, заранее известных задач.

Во-первых, специализированная система (в отличие от универсальной) никогда не имеет аппаратурной избыточности, то есть каждый ее элемент обязательно работает в полную силу.

Во-вторых, именно специализированная система может обеспечить mах-но высокое быстродействие, так как скорость выполнения алгоритмов обработки информации определяется в ней только быстродействием отдельных логических элементов и выбранной схемой путей прохождения инф-ции.

Недостатком цифровой системы на «жесткой логике» явл-ся то, что для кажд новой задачи ее надо проектировать и изготавливать заново. Это процесс длительный, дорогостоящий, требующий высокой квалиф-ции исполнителей. Если решаемая задача вдруг изменяется, то вся аппаратура должна быть полностью заменена.

Системы на «жесткой логике» хороши там, где решаемая задача не меняется длительное время, где требуется самое высокое быстродействие, где алгоритмы обработки информации предельно просты.

Программируемая (она же универсальная) электронная система.

Любая универсальность приводит к избыточности. Сложность универс системы должна быть такой, чтобы обеспечивать решение самой трудной задачи. Универсальность приводит к существенному снижению быстродействия. Универс-ые, программируемые системы хороши там, где часто меняются решаемые задачи, где высокое быстродействие не слишком важно, где алгоритмы обработки информации сложные.

Высокими темпами развиваются сейчас программируемые системы, предназначенные для решения одной задачи или нескольких близких задач. Они обеспечивают сочетание достаточно высокого быстродействия и необходимой гибкости. Происходит вытеснение «жесткой логики».

9.1 Защита рэа от атмосферных воздействий. Герметизация рэа. Способы герметизации

Защита конструкций от атмосферных воздействий предполагает защиту от влаги, биологической среды и пыли. Необходимо предотвратить проникновение влаги и пыли в зазоры подвижных, неподвижных и контактных соединений, которое влечет за собой нежелательные изменения электропроводности, химическое и электрическое разрушение.

Защита самих деталей конструкции может быть обеспечена выбором материала детали, стойкого к действию влаги и агрессивной газовой среды, покрытием поверхности металлическими, полимерными или стеклоэмалевыми пленками, созданием на поверхности окисных или комплексных химических соединений.

Влияние влажности на конструкционные материалы: разрушение исходной структуры вещества или изменение его физических, химических, электрических и механических свойств.

Изменения давления воздуха или газа могут привести к последствиям: изменению емкости и допустимых рабочих напряжений конденсаторов с воздушным диэлектриком, изменению величины допустимого пробивного напряжения в изоляторах, а также между проводниками монтажа.

Солнечное излучение (ультрафиолетовые лучи, видимое и инфракрасное излучение) вызывает: окисления полярных диэлектриков; химическое разложение органических материалов; поверхностное окисление материалов и ухудшение их физико-химических и электрических свойств; старение материалов.

Влияние пыли и песка на работу РЭС: увеличивается емкость конденсаторов с воздушным диэлектриком; увеличиваются электростатические заряды; увеличиваются шумы; ускоряется износ контактов; возникают замыкания на печатных платах; абразивное воздействие на наружные поверхности.

Если РЭА подвергается цикличным изменениям температуры, то на ее внутренней и наружной поверхности конденсируется влага. При длительном хранении РЭА в нерабочем состоянии даже сравнительно невысокая влажность окружающей среды часто вызывает разрушение от коррозии.

Плесневые грибы приводят к образованию различного вида кислот, которые вызывают коррозию металлов и способствуют разложению изоляционных материалов. Наиболее подвержены действию плесени наполнители и пластификаторы. Плесенью могут поражаться стеклянные призмы и линзы, хорошей питательной средой для нее являются остатки канифоли в местах пайки. Для развития плесени необходимы большая относительная влажность воздуха и температура 25 - 37°С.

Соляной туман способствует возникновению коррозии.

Процесс коррозии у металлов имеет химическую или электрохимическую природу. Процесс химической коррозии протекает без участия влаги. При электрохимической коррозии растворение металла и возникновение новых соединений происходит с участием электролита, т. е. воды.

Различают три вида коррозии: равномерную, неравномерную и межкристаллическую.

Воздействие агрессивной атмосферы на изоляционные материалы выражается в поглощении ими влаги, ухудшении диэлектрических свойств и постепенном разрушении. Изоляционных пластмасс, не поглощающих влаги, не существует. Количество проникшей влаги и время ее проникновения неодинаковы для различных материалов. Проникновение влаги в изоляционные материалы может быть капиллярное и диффузионное.

Капиллярное проникновение имеет место в случае наличия в материале грубых микроскопических пор, трещин и других дефектов.

Процесс диффузионного проникновения заключается в заполнении промежутков между молекулами материала молекулами воды.

Герметизация является одним из наиболее эффективных методов защиты от климатических факторов. Она может быть полной или частичной.

Частичной герметизации подвергаются наименее стойкие к внешним воздействиям детали и узлы. При этом кожух не является герметизирующим элементом. Основные методы частичной герметизации: пропитка, обволакивание, заливка. Основные электроизоляционные материалы: пропиточные лаки, компаунды, покровные лаки и эмали. Пропитка заключается в заполнении пор, трещин, пустот в изоляционных материалах, а также промежутков между конструктивными элементами узлов электроизоляционными материалами. Заливка заключается в заполнении диэлектриком свободного промежутка между заливаемым изделием и стенками кожуха или заливочной формы. Обволакивание – процесс покрытия изделия пленкой только снаружи. Нанесенный слой удерживается на поверхности в результата адгезии.

Полная герметизация достигается применением защитных корпусов из металла, керамики и других материалов.

Герметизация может вызываться следующими причинами: бескорпусная элементная база; наличие элементов, не предназначенных для работы при низких барометрических давлениях; необходимость предохранения элементов от попадания пыли, влаги, кислот, зараженных частиц.

Выбор способа герметизации определяется требованиями, предъявляемыми к блокам в зависимости от условий эксплуатации, габарита (объема) блока, а также материалов, используемых в корпусе и в основании блока.

Герметизация корпусов (блоков) может осуществляться следующими способами: 1) сваркой основания и корпуса блока; 2) паяным демонтируемым соединением корпуса (основания) с крышкой (кожухом) блока; 3) уплотнительной прокладкой.