6. Моделирование схемы на эвм

Разработка любого радиоэлектронного устройства сопровождается физическим или математическим моделированием. Физическое моделирование связано с большими материальными затратами, поскольку требуется изготовление макетов и их трудоемкое исследование. Часто физическое моделирование просто невозможно из-за чрезвычайной сложности устройства. В этом случае прибегают к математическому моделированию с использованием средств и методов вычислительной техники. Наиболее простой и легко осваиваемый пользовательский интерфейс имеется у программы Electronics Workbench фирмы Interactive Technologies. Данная программа позволяет с достаточной степенью реализма моделировать различные в том числе аналоговые устройства. В курсовом проекте выполнено схемотехническое моделирование рассчитанного усилителя мощности. При моделировании схемы использовались рассчитанные значения параметров пассивных компонентов и аналоги активных компонентов из встроенных библиотек программы. Исследование АЧХ и ФЧХ предварительного усилителя выполнено с помощью встроенного измерителя АЧХ. Соответствующие графики представлены на рис. 5.1.

Рисунок 5.1. Графики АЧХ и ФЧХ усилителя мощности

7.Описание конструкции устройства

7.1 Расчет компоновочных характеристик

В компоновочный расчет входит расчет массы и габаритных размеров печатной платы и всего изделия. Для расчета массы необходимо суммировать массу всех элементов, а для расчета габаритных размеров суммировать площадь всех элементов с учетом коэффициента заполнения. Данные для расчета приведены в таблице 6.1.

Таблица 6.1. Данные расчета компоновочных характеристик

Наименование элемента	Кол-во шт.	Масса 1-го эл-та mi, г	Общая масса Мi, г		Размеры АxВ, мм				Площадь 1-го эл-та Si, мм2	Общая площадь Si, мм2
Резисторы – МЛТ-0,125	20	0,15	3		6		2		12	240
Резисторы регулировочный	4	0,32	0,96		8		3		24	72
Транзисторы:
КТ817Б, КТ816Б	2	1,4	2,8		8			4	32	64
КТ815Б, КТ814Б	2	1,4	2,8		8			4	32	64
КТ3102А	2	0,7	1,4		8			3	24	48
КТ3107А	1	0,7	0,7		8			3	24	24
КТ315А	2	0,3	0,3		6			4	24	24
Конденсаторы:
электролитические	8	2	18		6			3	18	162
керамические	3	0,2	0,6		7			2	14	42
				19,5							1062

Используя коэффициент заполнения по площади, можно рассчитать размеры печатной платы:

S_ПП=K₃xS_ЭЛ=l,3xl062=1380,6 мм²,

где Кз - коэффициент заполнения по площади Кз=1,1... 1,3.

Тогда можно сказать, что размеры одной печатной платы 165x85 мм². Однако эти размеры нельзя считать окончательными, т.е. для трассировки печатных проводников может понадобиться больше места.

Зная ориентировочные размеры печатной платы, можно рассчитать ее массу:

M_ПП=rhAB= 1,6*0,15*16,5*8,5 = 33,7 г,

где А - длина платы, см;

В - ширина платы, см;

h - толщина платы, см;

г - плотность материала платы (для стеклотекстолита г≈1,6 г/см³).

Тогда общая масса изделия будет состоять из массы печатной платы М_ПП, массы элементов М_ЭЛ и массы прочих деталей М_ДЕТ (корпуса, радиаторов охлаждения и т.д.):

М_изД=М_ПП+М_ЭЛ+М_ДЕТ= 33,7+19,5+200 = 253,2 г.