4.3. Расчет добротности конденсаторов

Добротность пленочных конденсаторов определяется по формуле:

tg_Е можно определить по формуле:

tg δob - тангенс угла диэлектрических потерь в обкладках

Результат расчетов добротности конденсаторов:

Q1= 92

Q2=Q3= 89

Q4 = 90

Q5 = 89

5. Расчет сопротивлений контактных переходов

Расчитаем геометрические размеры контактного перехода для первого резистора. Результат расчета размеров контактных переходов для остальных резисторов представлены в таблице №5.1

Сопротивление контактов определяется по следующей формуле:

R₁=10000 Ом

ρks - удельное сопротивление резистивной пленки

ρkn - удельное сопротивление контактного перехода

b - ширина резистивной пленки

Значение удельного сопротивления контактного перехода зависит от технологических условий получения контакта. Так в нашем случае: ρks=50

Расчетное сопротивление не должно превышать допустимого. Допустимое сопротивление контакта определяется по формуле:

Длина пленочного контакта должна отвечать соотношению:

Вычислим полную длинну переходного контакта

Ширина проводника В в контактном соединении, полученном с помощью масок, принимается равной:

B=b+2(Δb+n)

B=0,73

6.Расчет паразитных связей

Рис. 6.1 Вариант расположения проводящих пленочных элементов

Емкость между двумя произвольно расположенными на подложке пленочными проводящими элементами определяют по формуле:

С = 0,0885`cl (10.1)

где l - длина пленочных проводников;

` - расчетная диэлектрическая проницаемость определяется по формуле:

` = (₁ + ₂) / 2 (10.2)

где ₁= 8,5 - диэлектрическая проницаемость материала подложки

₂=1 - диэлектрическая проницаемость окружающей среды;

Емкостной коэффициент c для проводящих пленочных элементов, расположенных в соответствии с рисунком (6.1), рассчитывается по формуле:

с = 1,56 + 0,41lg(b₁  b₂ / a₁²) (10.3)

Рассчитаем два проводника: длина l = 3 мм; b₁ = 0,2 мм; b₂ = 0,2 мм; a₂ = 0,2 мм;

C = 2,95 пФ

7. Выбор и обоснование навесных элементов гис

Выбор навесных компонентов осуществляется по электрическим параметрам схемы, а также по условиям работы класса аппаратуры, в которой будет использоваться данная микросхема.

Характеристики микросхемы 514ЛН1:

габаритные размеры а=2 мм, в=2 мм, h=1,4 мм;

длина выводов l=14 мм;

интервал рабочих температур -35…+45 ºС.

номинальное напряжение питания 9В  5%;

Способ монтажа компонентов на плату должен обеспечить фиксацию положения компонента и выводов, сохранение его целостности, параметров и свойств, а также отвод теплоты, стойкости к вибрациям и ударам.

8. Разработка топологии

Выбор материала подложки определяется следующими характеристиками: способностью сохранять форму и линейные размеры в различных климатических условиях и в процессе эксплуатации; чистой обработкой поверхности; допусками на размеры по толщине; составом (однородностью); теплопроводностью; электропроводностью; механической прочностью.(1)

В качестве материала для подложки выбираем ситалл СТ-50-1. Этот материал хорошо обрабатывается, выдерживает резкие перепады температур, обладает высоким электрическим сопротивлением, газонепроницанием, высокой механической прочностью.

Определим ориентировочную площадь подложки по формуле:

(9.1)

где k коэффициент запаса по площади, определяемый количеством элементов в схеме, их типом и сложностью связей между ними. Для ориентировочного расчета примем k =3; S_Ri, S_Ci, S_Li, S_Ai, S_Ki соответственно площадь i-го резистора, конденсатора, катушки индуктивности, навесного компонента и контактной площадки.

S_Ri = 1,78 мм²

S_Ci = 9,8 мм²

S_Ai = 7,4 мм²

S_Ki = 0.16х6 + 0.49х10 = 0,96 мм²

S = 62,7 мм²

При помощи учебного пособия [2] выбираем плату с размерами: 8х8 мм