- •Министерство образования российской федерации марийский государственный технический университет
- •Предисловие
- •Введение Терминология электронных средств
- •Тенденции развития конструкций эс
- •1. Структура и классификация электронных средств
- •1.1. Конструкция эс как система
- •1.2. Свойства конструкций эс
- •1.3. Структурные уровни
- •1.4. Классификация электронных средств
- •Контрольные вопросы.
- •2. Факторы, определяющие построение электронных средств
- •2.1. Факторы окружающей среды
- •2.2. Системные факторы, определяющие построение электронных средств
- •2.2.1 Факторы, определяющие компоновку рэа
- •2.3. Факторы взаимодействия в системе «человек-машина»
- •2.3.1. Человеко-машинные системы, их классификация и свойства.
- •2.3.2. Психологические характеристики и параметры человека-оператора
- •2.4 Рабочая зона оператора
- •2.4.1. Формы рабочих зон
- •2.4.2. Размещение органов управления
- •2.4.3. Размещение средств отображения
- •2.4.4. Выбор типа индикаторных приборов
- •2.4.5. Рекомендации по оформлению лицевой панели
- •3. Конструкторское проектирование
- •Характер и вид конструкторских работ и организация творческой работы
- •Характер и вид конструкторских работ
- •3.1.2 Организация творческой работы конструктора
- •Общая методология конструирования эс
- •3.2. Стадии разработки эс
- •3.3. Выбор метода конструирования эс
- •3.4. Конструкторская документация
- •4. Современные и перспективные конструкции электронных средств
- •4.1. Компоновочные схемы фя цифровой мэа III поколения
- •4.2. Компоновочные схемы блоков цифровой мэа III поколения
- •4.3. Компоновочные схемы фя цифровой мэа IV поколения
- •4.4. Компоновочные схемы блоков цифровой мэа IV поколения
- •4.5 Компоновочные схемы приёмоусилительных фя мэа III поколения
- •4.6 Компоновочные схемы приемоусилительных фя мэа IV поколения
- •4.7 Компоновочные схемы блоков приёмоусилительной мэа
- •4.8. Компоновочные схемы модулей свч и афар
- •5. Системы базовых несущих конструкций
- •5.1. Конструкционные системы и иерархическая соподчиненность уровней эс
- •5.2. Основные виды конструкционных систем
- •Размеры полногабаритных настольно-переносных корпусов бнк “Надел-85”
- •5.4. Проблема развития бнк для современных эс
- •6. Унификация конструкций эс
- •6.1. Государственная система стандартизации (гсс)
- •6.2. Единая система конструкторской документации (ескд)
- •6.3. Разновидности стандартизации
- •6.4. Унификация эс
- •7. Тепловые и механические характеристики эс
- •7.1 Тепловой режим блоков мэа
- •7.2 Расчет тепловых режимов мэа
- •7.3. Механические воздействия на мэа
- •7.4 Защита блоков мэа от механических воздействий
- •8. Электромагнитная совместимость эс
- •8.2 Факторы, влияющие на эмс элементов и узлов эс
- •8.3. Наиболее вероятные источники и приемники наводимых напряжений (наводок)
- •8.4. Основные виды паразитных связей
- •8.4.1. Паразитная связь через общее сопротивление
- •8.4.2. Паразитная емкостная связь
- •8.4.3. Паразитная индуктивная связь
- •8.4.4. Паразитная связь через электромагнитное поле и волноводная связь
- •8.5. Экранирование
- •8.5.1. Принципы экранирования электрического поля
- •8.5.2. Принципы экранирования магнитного поля
- •8.6 Фильтрация
- •8.7. Заземление
- •8.8. Виды линий связи и их электрические параметры
- •8.8.1. Волоконно – оптические линии связи (волс)
- •8.9 Конструирование электрического монтажа
- •8.9.1 Классификация электромонтажа эс
- •8.9.2. Требования к электрическому монтажу эс
- •8.9.3. Требования к контактным узлам (разъемным и неразъемным)
- •8.9.4. Конструирование электромонтажа объемным проводом
- •8.9.5. Преимущества печатного, шлейфового и плёночного монтажа
- •8.9.6 Разъемы в эс
- •9. Влагозащита и герметизация
- •9.1. Выбор способа защиты металлических деталей и узлов с учетом требований по электропроводности корпуса изделий
- •9.1.1. Основные свойства некоторых металлических и химических покрытий
- •9.1.2. Лакокрасочные покрытия
- •9.1.3. Выбор защитного покрытия
- •9.2. Герметизация
- •9.2.1. Защита изделий изоляционными материалами
- •9.2.2. Герметизация с помощью герметичных корпусов
- •9.3. Примеры конструкций средств защиты
- •9.4. Выбор способа защиты от взрыво- и пожароопасной среды
- •10. Радиационная стойкость электронных средств
- •10.1. Основные понятия и виды облучения
- •10.2. Влияние облучения на конструкционные материалы
- •Характеристики радиационной стойкости материалов.
- •10.3. Влияние ионизирующего облучения на резисторы
- •Изменение номинального сопротивления резисторов (%) при кратковременном воздействии нейтронного облучения.
- •Величины нейтронного потока при котором возникают необратимые изменения в резисторах и короткое замыкание, нейтр/см2
- •10.4. Влияние ионизирующего облучения на конденсаторы
- •Влияние радиации на конденсаторы.
- •10.5. Влияние радиации на полупроводниковые диоды
- •10.6. Влияние радиации на транзисторы
- •10.6.1. Влияние радиации на коэффициент усиления
- •Значения коэффициента к.
- •10.7. Влияние облучения на электровакуумные приборы иинтегральные схемы
- •10.8. Методы конструирования, направленные на уменьшение влияния облучения на характеристики рэа
- •11.Системные критерии технического уровня и качества изделий
- •11.1. Основные сведения о качестве продукции и об управлении качеством эс
- •Единичные показатели качества – показатель качества продукции, относящийся к только к одному из ее свойств.
- •11.2. Требования к конструкциям эс и показатели их качества
- •11.3. Выбор элементной базы и материалов конструкции эс
- •12.Использование информационных технологий при проектировании электронных средств
- •12.1 Содержание и уровень информационных технологий
- •12.3. Особенности автоинтерактивного конструирования средствами малых эвм и арм
- •12.4. Примеры применения стандартных и оригинальных программ в проектировании эс
- •13. Технический дизайн при проектировании эс
- •13.1. Терминология, применяемая в художественном конструировании эс
- •13.2. Стандарты и качество изделий применительно к дизайну
- •Термины общих эргономических показателей качества изделий (по гост 16035 - 70)
- •13.3. Художественные вопросы конструирования эс
- •13.3.1. Композиция
- •13.3.2. Гармоничность и пропорциональность
- •13.3.3. Масштабность
- •13.3.4. Отделка изделия
- •13.3.5. Цветовое решение изделия
- •Заключение
- •Библиографический список Основная
- •Дополнительная
- •Оглавление
- •424000 Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3
- •424006 Йошкар-Ола, ул. Панфилова, 17
Министерство образования российской федерации марийский государственный технический университет
Е.П.ПАВЛОВ
И.Т.САННИКОВА
ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ
Конспект лекций
Йошкар-Ола
2004
УДК 621.002.2 (7)
ББК 34.4
П 12
Научный редактор:канд. техн. наук, проф. МарГТУ Е.П.Павлов
Рецензенты:
кафедра «Конструирование, технология и производство радиотехнических систем» Московского авиационного института (зав. кафедрой д-р техн. наук проф. Борисов В.Ф.); доцент, канд. физ.-мат. наук Марийского государственного университета Буев А.Р.
Рекомендовано к изданию редакционно-издательским советом Марийского Государственного Технического Университета.
Павлов Е.П., Санникова И.Т.
П 12 Основы проектирования электронных средств: Конспект лекций. – Йошкар-Ола: МарГТУ, 2004 - …. с.
Конспект лекций разработан в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта по направлению 654300 – Проектирование и технология электронных средств.
Для студентов специальностей 200800, 220500, 210100.
УДК 621.002 (7)
ББК 34.4
© МарГТУ, 2004
Предисловие
Курс «Основы проектирования электронных средств» является одним из заключительных предметов подготовки инженера-конструктора-технолога электронных средств.
Даная дисциплина базируется на знаниях, приобретённых студентами при изучении общеобразовательных и специальных дисциплин, в том числе таких как физика (основы механики, колебания и волны, электричество и магнетизм, строение и свойства вещества), высшая математика (теория вероятностей, математическая статистика), физические основы микроэлектроники (все разделы), инженерная графика (все разделы), прикладная механика (все разделы), материаловедение и материалы ЭС, автоматизация конструктивно-технологического проектирования ЭС, физико-химические основы технологии ЭС, управление качеством ЭС.
Основной задачей курса является изучение будущим специалистом общих правил конструирования электронных средств (ЭС) на уровне блоков и устройств, ознакомление и приобретение практических навыков при конструировании, расчётах, моделировании конструкций, их анализе и синтезе.
В результате изучения этой дисциплины студент должен уметь:
-составлять ТЗ на конструирование ЭС в соответствии с действующими правилами;
-определять оптимальную иерархию построения ЭС в соответствии с требованиями ТЗ;
-выбирать элементную базу для построения узлов и блоков ЭС;
-выполнять основные расчёты по определению показателей конструкции, надёжности, помехоустойчивости, механической прочности и тепловых режимов ЭС;
-в соответствии с правилами художественного конструирования и технической эстетики определять конфигурацию ЭС и внешнее оформление, удовлетворяющее требованиям условий эксплуатации и эргономики;
-оформлять КД на узлы и блоки и ЭС в целом в соответствии с ЕСКД.
В конспекте лекций нашли отображение многие вопросы новой техники, научно-технического прогресса в конструировании ЭС и систематизации инженерных методов расчётов.
Авторы выражают благодарность профессору В.Ф.Борисову и кандидату технических. наук А.Р.Буеву за рецензирование конспекта лекций и ценные замечания, способствующие улучшению рукописи.