
- •Введение Тенденции развития конструкций эс
- •Терминология электронных средств
- •1. Методические рекомендации по самостоятельному изучению дисциплины
- •1.2. Программа курса и методические указания
- •Раздел 1. «Введение. Основные проблемы конструирования и производства радиоэлектронных средств» (2 часа).
- •Раздел 2. «Основные этапы разработки рэс. Методы проектирования. Этапы процесса проектирования» (2 часа).
- •Раздел 3. Теплообмен в рэс (4 часа).
- •Раздел 4. «Защита рэс от механических воздействий» (2 часа).
- •Раздел 9 «Контроль и прогнозирование качества рэс. Управление качеством рэс на предприятии» (2 часа).
- •Раздел 10 «Технологические процессы в рэс.» (4 часа).
- •Раздел 11 «Технология производства микросхем». (4 часа).
- •Раздел 12 «Патентно-правовые показатели конструкции рэс» (2 часа).
- •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
- •5.3. Выбор несущих конструкций и корпусирование
- •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
- •3. Глоссарий
- •4. Методические рекомендации к выполнению лабораторных работ Лабораторная работа № 1 компоновка блока рэс
- •1. Общие положения
- •2. Лабораторное задание и методические указания к его выполнению
- •3. Содержание отчета
- •4. Контрольные вопросы.
- •Разработка вспомогательных элементов рэс
- •1. Общие положения
- •2.Лабораторные задания и методические указания к его выполнению
- •2.1 Основные конструктивные требования к деталям в зависимости
- •Изогнутые детали
- •Полые детали
- •Литые детали
- •3. Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •9. Какая информация должна быть предусмотрена на рабочих чертежах деталей? Заключение
- •Распределение трудоемкости по темам
- •План-график самостоятельной работы
- •Задание на лабораторные работы
- •Кварцованный металлоискатель
- •Усилитель мощности укв.
- •Радиомикрофон 88-108 мГц
- •Клоп на 1.5 в
- •Усилитель мощности на 144 мГц
- •Библиографический список
- •Оглавление
1.2. Свойства конструкций эс
Каждая конструкция характеризуется определённой системой свойств, по которым возможно качественное или количественное сравнение конструкций.
Количественные оценки свойств конструкции называют параметрами конструкции ( У ).
Качественно свойства конструкции отображаются её структурой (S),которая определяется схемой внутренних и внешних связей. Последние могут быть следующих типов:
-геометрические,
-механические,
-электрические,
-магнитные,
-тепловые и т.п.
Одни и те же свойства конструкции могут быть получены в результате реализации различных структур.
Для представления абстрактной модели конструкции ЭС может быть использован аппарат теории множеств.
Если обозначить
множество структур через S={Si, i=1,2,…,n},
множество параметров Y={Yj, j=1,2,…,m} и
множество взаимодействий X={Xk, k=1,2,…,l},
то абстрактная модель выразится как
К=S∩Y,
где ∩-символ пересечения множеств S и Y,
Si=S(S1,S2,…,Sn; y1,y2,…,yn; x1, x2,…,xl, t),
Yj выражается аналогично.
Иначе говоря, как сами некоторые структуры, так и их параметры, а в общем это свойства конструкции К, являются функциями большого числа факторов, связанных с внешними воздействиями, параметрами элементов и схемами связей между ними и внешней средой; причём многие из этих факторов взаимозависимы и часто при анализе модели неизвестны.
Выводы:
Формализация процесса конструирования с математической точки зрения является плохо формулируемой задачей.
Для конструирования ЭС в целом сейчас нельзя установить алгоритм этого процесса, пригодный для ЭВМ.
Для частных формализуемых задач конструирования ( выбора номиналов, допусков, оптимального размещения и трассировки и т.п. ) применение алгоритмов не только возможно, но и необходимо в конструкторской практике.
Процесс конструирования сводится в настоящее время к логико-математическому поиску оптимума при последовательном усовершенствовании исходного варианта, получаемого на основе приемственности и требований ТЗ.
Для практических целей были разработаны 36 кодифицированных свойств конструкций ЭС, объединённых в пять групп ( табл. 1.1 )
Таблица 1.1
Функциональная внутренняя связь |
Совмести- мость |
Надёжность |
Технологи- чность |
Патент- ность |
Электрическая (включая допусковые вопросы)
Электромагнитная
Тепловая
Пространственная (включая расположение центра тяжести)
Механическая (включая расположение центра жёсткости) |
С объектом: пространственная, весовая, электрическая, электромагнитная
С оператором эргономическая, эстетическая |
Безотказность при воздействии: вибрации, ударов, линейных ускорений, тепла, тепловых ударов, холода, влаги, брызг, воды, химической среды, плесени, пыли, песка, радиации, давления
Долговечность
Сохраняемость
Ремонтнопригод- ность
Количество ЗиП |
Унификация и стандартизация
Преемствен- ность
Однородность комплектации
Собираемость и стыковка
По деталям и узлам собственного производства
По материалам |
Патентно-способность
Патентная чистота. |
Как видно из таблицы, эти группы свойств конструкции ЭС отражают собственно те группы требований к конструкции, которые предъявляются её создателями – разработчиками и изготовителями и её потребителями, а именно:
-техническими требованиями,
-производственно – технологическими,
-эксплуатационными,
-юридическими.
Первая группа требований определяется электрическими и механическими выходными параметрами такими как, например, чувствительность приёмника, выходная мощность передатчика, быстродействие ЭВМ, диапазон рабочих частот, вес, габариты и т.п., а также степенью устойчивой работы ЭС в условиях электромагнитных наводок и внутренних перегревов.
Вторая группа отражает в основном требования технологичности, серийноспособности и экономичности ЭС.
Третья группа требований включает в себя вопросы обеспечения надёжности, ремонтопригодности, готовности ЭС, а также вопросы эргономики и технической эстетики. Причём требование надёжности может, в свою очередь, быть раскрыто более полно, как требования обеспечения вибро-и ударопрочности, виброустойчивости, температурной стабильности, влагозащищённости, герметичности и т.д.
В таблице свойства конструкции, обеспечение которых удовлетворяют первой группе требований, подчёркнуты сплошной линией, второй группе – пунктиром и третьей – штрих-пунктиром.
Юридические требования вполне однозначно определяются патентными свойствами.