16.4 Принцип действия цифрового фильтра. Структурные схемы цф: сравнительные характеристики.

В основу его работы положен эффект квантования сигнала. В отличие от дискретных фильтров, в этих сигнал дополнително преобразуется дважды: в аналогово-цифровом (АЦП) и цифро-аналоговом (ЦАП) преобразователях.

Цифр. сигналы обрабатываются цифровым фильтром с использ. спец. лог. функций или программ. Прост. тождеств. функцией яв-ся суммир. и вычит. Работа цифрового фильтра связана со след. процессами: дискретизация во времени и квантование по уровню. При квантовании сигнал, про-ший дискретизацию, встроенным тактовым генератором преобразуется в послед-ность двоич. кодов, характ-ующих уровень сигнала в данный момент выборки. Последн. этап квантования округление значения уровня сигнала к числу, определяемому разрядностью АЦП.

Затем идёт кодирование в двоичный код. Кодир-нный сигнал подвергается суммир./вычит. в АЛУ. Характер накопления и вычитания сигнала схож с процессами дискретных фильтров. Недостаток цифровых фильтров: некоторое искажение истинного значения сигнала в текущий момент времени (шумы квантования). Для их уменьшения надо увеличивать количество разрядов, что повышает аппаратную слжнсть и сниж. быстр-вие. Частота тактового генератора (tвыб) тоже влияет на точность преобразования и должна выбир-ся исходя из целес-ти и частотн. диапазона фильтра.

17.1 Конструирование деталей, изготавливаемых литьем, прессованием

Такие детали изг. из металлических сплавов, пластмасс, керамики. Они имеют усадку. Самая большая усадка - у литой керамики, которая наблюдается после выжигания пластификатора и спекания. Усадку надо делать равномерной, чтобы не было коробления и неисправимого брака. Толщина стенок формы детали д.б. примерно одинаковой и не иметь особо острых углов. Из-за усадки нельзя получить в этих методах высокую точность.

При литье под давлением алюминиевых и магниевых сплавов усадка минимальна, и тогда можно получить 5й класс точности (это лучший). Пластмассы и литая керамика – хуже.

Допуски на неответственные размеры литых и прессованных дета-лей назначают по 7, 8 и 9 классу.

Точность размеров деталей из пластмасс, изг. литьём под давлением и прессованием, зависит от колебания усадки материала, конфигурации, габаритов, способа подготовки сырья, точности и типа конструкции пресс-форм, величины технологических уклонов и механических режимов.

Общие требования к конструированию литых и прессованных деталей: 1) они д.б. с технологическим уклоном в минутах и градусах; 2) допуски д.б. технологически обоснованы с учётом колебаний усадки; 3) детали должны иметь закругления – для увеличения механической прочности, облегчения процесса формообразования и улучшения внешнего вида; 4) стенки детали д.б. близкими по толщине друг к другу; 5) детали не должны иметь консольных выступов большой длины.

Способы литья: в песчаную и земляную формы (редко), в оболочковые формы (для деталей размером до 1 м, тут погрешность ±5%, Rz = 10-20), литьё в кокиль (для деталей малых размеров из цветных металлов, тут погрешность ±4%), центробежное литьё (при отливке цилиндрических симметричных деталей), литьё под давлением (высокая производительность, ±1%, хорошое качество поверхности, тут применяют бронзу, латунь и алюминий, делают радиаторы).

Особые ограничения при разработке конструкции: 1) равнотолщинность; 2) все части отливки, которые будут остывать в условиях пониженной теплоотдачи, должны иметь уменьшенное сечение для ускорения затвердевания; 3) переходы между стенками разной толщины д.б. плавными; 4) избегать местных скоплений металла и массивов.

Для одновременного затвердевания толщину внутренних стенок рекомендуется делать ≈ 0,8 от наружной толщины стенки. Переходы между стенками выполнять галтелями (это изгибы, закругления).

При сопряжении стенок под углом из-за встречи тепловых потоков в угле замедляется остывание. Соединения затрудняют заполнение формы. Сопряжение стенок (чтобы они не утоньшались) надо делать так: наружный радиус = 1…0,7 внутреннего, причём центры этих радусов не совпадают.

Всегда, когда позволяет конструкция, надо делать максимальный радиус переходов, что облегчает остывание, чтобы не было усадочных трещин. Стенки, сходящиеся под тупым углом, соединять радусами в 100s (s – толщина стенки). Стенки лучше делать криволинейными, с большим радиусом. Если надо соединить части с большой разницей сечений, то делать клиновидный переход. На чертеже в технических требованиях указывать преимущественный радиус переходов («неуказанные радиусы…»).

Способы уменьшения усадочных напряжений:

- форма отливки должна облегчать усадку: сводчатые, арочные, выпуклые и скорлупные формы снижают усадочные напряжения, улучшают условия отливки и увеличивают прочность деталей, увеличивается жёсткость конструкции;

- форма отливки должна обеспечивать всплывание неметаллических включений и выход газов;

- у цилиндрических деталей верхние стенки делают коническими или слабосферическими.

В дисковых деталях диски и рёбра делать по конусу. Внутренние перегородки делать сводчатыми. Для отвода газовых пузырьков и неметаллических включений в верхней части перегородки делают бобышки. Технологически можно уменьшить газовую пористость и раковины путём отливки под вакуумом, или добавляя газопоглощающие вещества, например цезий.

17.2 Входной контроль компонентов и подготовка к монтажу: технико-экономическое обоснование целесообразности входного контроля, типовая структура процесса, основные технологические операции и применяемое оборудование.

Входной контроль — дополнительная проверка элементов по параметрам, определяющим их работоспособность и надежность с целью исключения дефектных элементов вследствие ошибок поставщика, продолжительного хранения на складе, повреждений во время транспортирования и т. д.;

Технологический маршрут входного контроля составляется на основе следующих видов исследований:

*проверка внешнего вида;

*выборочный контроль габаритов, установочных и присоединительных размеров;

*проверка технологических свойств материалов;

*проведение электро-термотренировки при постоянной температуре (повышенной);

*проверка статических электропараметров при нормальных климатических условиях и повышенной и пониженной рабочей температуре среды;

*проверка динамических параметров при норм. климатич. условиях;

*функциональный контроль при норм. климате и повышенной тем-ре.

Входной контроль комплектующих элементов может быть выборочным или 100%м. Существует неписаное правило: если при выборочном контроле окажутся бракованные элементы и их число больше приёмочного, то проверке подлежит удвоенное число изделий, а если в этом случае обнаружат хотя бы 1 брак – проверяют всю партию. Если высокое качество гарантировано, то 100%й контроль не нужен. Общие требования к измерительной аппаратуре, используемой при входном контроле:

*максимальная достоверность измерений;

*высокая производительность;

*минимальная стоимость приобретения и эксплуатации;

*возможность оперативной перестройки на контроль новых элем-в.

Экономическая оценка входного контроля дает возможность решить вопрос о целесообразности применения того или иного метода входного контроля.

Для контроля параметров резисторов, кондёров, транзисторов, ИС, плат промышленностью разработаны различные тестеры с АСУ, режимами контроля, которые позволяют не только измерить параметры, но и поделить их на заданные группы.

Повышение производительности и снижение эксплуатационных затрат на операцию входного контроля достигается включением контролирующего устройства в структуру сборочного автомата, на входе которого элементы подаются с выпрямленными выводами, однозначно сориентированными и упакованными в кассеты или ленты.

Подготовка навесных элементов к монтажу включает следующие операции: распаковку элементов, входной контроль, контроль паяемости выводов, рихтовку, формовку, обрезку, лужение выводов и размещение элементов в технологической таре.

Для проведения подготовительных операций изделий массового применения разработаны отечественные и зарубежные технологические оборудование и оснастка. В мелкосерийном производстве подготовка идёт пооперационно с ручной подачей компонентов. В массовом – на установках комплексной подготовки с автоматической подачей в зону обработки.

Рихтовка, формовка и обрезка аксиальных и радиальных выводов делается на групповой технологической оснастке: штамп (формующий, отрезной) с пневматическим приводом и набором сменных элементов. Обычно производительность такого оборудования определяется механизмами подачи элементов. При ручной подаче – 1,5…3000 элементов/ч; из вибробункера – 5…10000; на ленте – до 20000 элем./ч.

Подготовка к монтажу ИС с планарными выводами делается на автоматической линии. Например, линия ГДМ-2.249.020 включает унифицированные модули распаковки ИС, формовки и обрезки выводов, флюсования и лужения выводов, холодной напресовки припоя, укладки ИС в технологическое оснащение. Каждый модуль оснащён комплектом кассет для загрузки/выгрузки (18 шт по 50 ИС). Производительность = 900 элементов в час.