2.2.2 Аналіз конструкторських аналогів

Як конструкторські аналоги, відповідно до ДСТУ(ГОСТ 2.116 — 84), слідує вибирати вироби, що мають те ж функціональне призначення, що і пристрій який розробляється. Як правило, конструкторські аналоги по параметрах повинні відповідати кращим вітчизняним та закордонним зразкам.

При аналізі аналогічних конструкцій переслідується мета забезпечення спадкоємності конструктивних рішень для нової розробки. На основі вивчення і детального аналізу конструкцій декількох найбільш вдалих і перспективних рішень необхідно виділити типові технічні рішення і обґрунтувати можливість використання їх в новій конструкції, що розробляється.

Мета виконання аналізу конструктивних рішень аналогів полягає в тому, щоб конструктор міг уявити собі образ майбутнього виробу. Крім цього, при виконанні такого аналізу конструктор вивчає найвдаліші рішення елементів та вузлів, конструкції і технологію їх виготовлення з тим, щоб використовувати їх у виробі, що розробляється, забезпечуючи тим самим спадкоємність конструкторської розробки. При вивченні конструкцій ЕА аналогічного призначення необхідно оцінити зовнішню компоновку з погляду забезпечення зручності роботи оператора та виконання вимог технічної естетики. Слід вивчити способи забезпечення ремонтопридатності, вологозахисту, зокрема методи захисту конструкційних матеріалів від корозії, забезпечення теплового режиму; встановити особливості внутрішньої компоновки, кріплення конструктивно-функціональних вузлів на несучій конструкції, способи виконання електричного монтажу, конструктивні методи забезпечення електромагнітної сумісності, захисту від механічних дій.

2.2.3 Конструкторський аналіз схеми електричної принципової

Одним з основних конструкторських документів на ЕА є схема електрична принципова (ЕС). Схема електрична принципова визначає повний склад радіоелементів і зв'язки між ними. Вона дозволяє мати повне уявлення про принцип роботи її і служить підставою для розробки інших конструкторських документів (складальне креслення, креслення для електромонтажу, схем з'єднань, креслень друкованих плат і т.д.). Ці схеми також використовуються для вивчення принципів роботи виробів при їх наладці, контролі та ремонті.

Аналіз електричної принципової схеми проводять з точки зору можливостей конструктивного виконання або компонування з урахуванням обмежень (теплового, електричного, магнітного і електромагнітного взаємовпливу ЕРЕ).

За результатами аналізу електричної принципової схеми функціонального вузла і елементної бази визначають:

• конструкторську складність (насиченість ДП ЕРЕ);

• параметр, що визначає конструкцію ДП (швидкодія, потужність розсіювання, частота і т. д.);

• конструкцію ДП (орієнтовно);

• форму монтажних отворів;

• форму контактних площинок (КП);

• крок координатної сітки.

Для вирішення компонувальних задач модуля 1-го рівня потрібний аналіз електричної принципової схеми для визначення схемотехнічних особливостей, які можуть вплинути на компонування і конструкцію ДП.

При аналізі електричної принципової схеми потрібне визначити:

1. призначення функціонального вузла (цифровий, аналоговий, аналого-цифровий, виконувані функції), а також принцип роботи. Наприклад, аналогова апаратура зазвичай конструюється у вигляді лінійки послідовних каскадів з мінімальною довжиною міжкаскадних зв'язків, і в ній не застосовується максимально щільне компонування ЕРЕ для виключення самозбудження схеми, що також знаходить віддзеркалення в конструкції ДП (витягнута форма ДП), в щільності друкованого монтажу (невисока), класі точності ДП, матеріалі, методі виготовлення ДП; вивчення особливостей функціонування визначає зв'язок модуля, що розробляється, і ДП з другими модулями;

2. параметри, що впливають і ускладнюють компонування ЕРЕ, конструкцію модуля і ДП. До них відносяться:

діапазон робочих частот - знання частотних характеристик дозволяє, виходячи з вимог електромагнітної сумісності, визначити обмеження на взаємне розташування елементів ліній зв'язку і компонентів, вибрати відповідний матеріал основи ДП; наприклад, для низькочастотних схем - склотекстоліт; для високочастотних - фторопласт та ін.;

швидкодія - вимоги по швидкодії в цифровій ЕА забезпечуються правильним вибором матеріалу основи ДП, оскільки швидкість поширення сигналів в електронних схемах зворотно пропорційна діелектричній проникності матеріалів, з яких виготовлені ДП; компонуванням ДП, розміщенням компонентів уздовж провідників живлення; мінімізацією довжини ліній зв'язку, збільшенням числа шарів ДП і щільність провідного малюнка;

величини діючої напруги і струмів - для правильного вибору матеріалу основи ДП, її конструкції, класу точності ДП (ширина провідників і відстані між провідниками, оскільки допустима робоча напруга між двома паралельними провідниками залежить від відстані між ними, матеріалу та умов експлуатації. Наприклад, при зниженому атмосферному тиску, високій вологості і підвищеній температурі величина допустимої робочої напруги між провідниками знижується в 2-4 рази;