Номер варианта – две последние цифры зачетки
Содержание
1 Общие положения 5
1.1 Цель работы 5
1.2 Содержание и порядок выполнения работы 5
2 Обозначения, которые использовались в исходных электрических схемах 12
контрольных заданий
3 Варианты контрольных заданий 15 3.1 Вариант 1. Блок питания для монохромного дисплея 15 3.2 Вариант 2. Блок питания с отрицательным напряжением минус 2 В 19 3.3 Вариант 3. Регулированный высоковольтный источник питания 19 3.4 Вариант 4. Перестраиваемый высоковольтный источник питания 20 3.5 Вариант 5. Импульсный источник питания на 5В, 250 кГц 21 3.6 Вариант 6. Автономный 200 Ваттный источник питания с обратным 21
включением диодов 3.7 Вариант 7. Стабилизатор на 15В 22 3.8 Вариант 8. Реализация биполярного стабилизатора из однополярного 23 источника питания 3.9 Вариант 9. Лабораторный источник питания с регулировкой 24 предельного тока и выходного напряжения
3.10 Вариант 10. Отслеживающий стабилизатор напряжения 25 3.11 Вариант 11. Импульсный стабилизатор 25
3.12 Вариант 12. Стабилизатор напряжения с полной защитой от перегрузок 26 3.13 Вариант 13. Регулируемый стабилизатор напряжения от 0 до10 В и ток 3А 26 3.14 Вариант 14. Стабилизатор с автономным питанием для аналоговых ИС 27 3.15 Вариант 15. Стабилизатор напряжения ±5 В с ограничением тока 28 3.16 Вариант 16. Прецизионный стабилизатор с защитой от перегрузки 29 3.17 Вариант 17. Зарядное устройство на ток 20 А для никель-кадмиевых 30
аккумуляторов, питающееся от сети 3.18 Вариант 18. Импульсное зарядное устройство для свинцовых кислотных 30 аккумуляторов 3.19 Вариант 19. Быстродействующий однополупериодный детектор 31 3.20 Вариант 20. Пиковый детектор 32 3.21 Вариант 21. Мощный усилитель с токовым выходом 32 3.22 Вариант 22. Маломощный двухканальный измерительный усилитель 33 3.23 Вариант 23. Фильтр нижних частот Баттерворта 4-го порядка 33 на частоту 10 Гц 3.24 Вариант 24. Режекторный фильтр-усилитель на частоту 60 Гц с высоким 34 входным сопротивлением 3.25 Вариант 25. Активный полосовой фильтр 34 3.26 Вариант 26. Полосовой фильтр с положительной обратной связью 35 3.27 Вариант 27. Маломощный двухканальный измерительный усилитель 35 3.28 Вариант 28. Измерительный усилитель постоянного тока с высоким 36 входным сопротивлением и регулируемым усилением
3.29 Вариант 29. Преобразователь постоянного тока с трансформаторной связью 36 3.30 Вариант 30. Пиковый детектор положительного сигнала с малым спадом 37 входного напряжения 3.31 Вариант 31. N - каскадный усилитель с параллельными входами для 37 снижения относительных шумов усилителя на выходе 3.32 Вариант 32. Широкополосный измерительный усилитель со входом 38 на полевых транзисторах
3.33 Вариант 33 Мощный усилитель с дифференциальным входом. 38 3.34 Вариант 34. Усилитель для отклоняющей системы ЭЛТ 39 3.35 Вариант 35. усилитель мощности низкой частоты с эффективной 39 мощностью 125 Вт
3.36 Вариант 36. Функциональный генератор 40 3.37 Вариант 37. Квадратурный генератор 42 3.38 Вариант 38. Высокочастотный ГУН с диапазоном на две декады 42 3.39 Вариант 39. Квадратурный генератор 43 3.40 Вариант 40. Генератор тональных посылок 43 3.41 Вариант 41. Милливольтметр с высоким входным сопротивлением 45 3.42 Вариант 42. Микромощный интервальный таймер, управляемый 46 микропроцессором 3.43 Вариант 43. Универсальный счетчик на частоту до 10 МГц 47 3.44 Вариант 44. Измеритель частоты и периода до 100 МГц 47 3.45 Вариант 45. Измеритель периода и частоты до 40 МГц 48 3.46 Вариант 46. Многофункциональный счетчик на частоту 100МГц 48 3.47 Вариант 47. Измеритель периода до 2МГц и частоты до 100 МГц 49 3.48 Вариант 48. Многофункциональный счетчик на частоту 100МГц 49 3.49 Вариант 49. Частотомер на 100 МГц 50 3.50 Вариант 50. Частотомер на 40 МГц 50 3.51 Вариант 51. Универсальный счетчик на 10 МГц 51 3.52 Вариант 52. Функциональный преобразователь 10 sin 9Eвх 51 3.53 Вариант 53. Функциональный преобразователь 10 cos 9Eвх 53 3.54 Вариант 54. Вычислитель арктангенса 53 3.55 Вариант 55. Вычислитель длины вектора 54 3.56 Вариант 56. Быстродействующий высоковольтный ЦАП 54 3.57 Вариант 57. Генератор коэффициентов полинома 55 3.58 Вариант 58. Тахометр на АЦП семейства ICL7106 55 3.59 Вариант 59. Недорогой АЦП на трех ИМС 56 3.60 Вариант 60. Восьми разрядный следящий ЦАП 56 3.61 Вариант 61. Устройство мгновенной непрерывной индикация 57 при измерении сопротивления 3.62 Вариант 62. Измеритель емкости на базе 3,5 - разрядного АЦП 57 3.63 Вариант 63. Предусилитель с переключением 59 3.64 Вариант 64. Передатчик сигнала по электросети 60 3.65 Вариант 65. Приемник сигнала из электросети 60 3.66 Вариант 66. Недорогой частотомер 61 3.67 Вариант 67. Прецизионный частотомер до 1 МГц 61 3.68 Вариант 68. Изолированный источник питания от 0 до 300 В 62 3.69 Вариант 69. Фотоэлектрический детектор дыма 62 3.70 Вариант 70. Адаптивный заграждающий фильтр для дуплексных модемов 63 3.71 Вариант 71. Стабилизатор температуры с управляемым симистором 63 3.72 Вариант 72. Приемопередающий модем V21 64 3.73 Вариант 73. Стабилизатор температуры с управлением на реле 64 3.74 Вариант 74. Инвертор на частоту 50 - 240 Гц с прецизионным возбудителем 65 3.75 Вариант 75. Формирователь ШИМ. в усилителе мощности 66 3.76 Вариант 76. Пробник-индикатор с шестью состояниями 66 3.77 Вариант 77. Двухполупериодный усилитель переменного тока 67
3.78 Вариант 78. Миниатюрный стабилизатор с малым падением напряжения 68 3.79 Вариант 79. Высоковольтный генератор для воздухоочистителя 69 3.80 Вариант 80. Источник питания с цифровым управлением 69 3.81 Вариант 81. Недорогой импульсный стабилизатор напряжения на ток до 3А 70 3.82 Вариант 82. Импульсный стабилизатор напряжения с защитой от перегрузки 70
на ток до 4А 3.83 Вариант 83. Восьмиразрядный следящий АЦП 71 3.84 Вариант 84. Следящий АЦП для электропривода 71 3.85 Вариант 85. Десятиразрядный АЦП последовательного приближения 72 3.86 Вариант 86. Высококачественный кассетный стереопроигрыватель (2×10 Вт) 72 3.87 Вариант 87. Монофонический кассетный магнитофон 73 3.88 Вариант 88. Трехполосный активный регулятор тембра 73 3.89 Вариант 89. Стереоусилитель (2 ×10 Вт) с регулировками тембра, баланса 74
и громкости с компенсацией 3.90 Вариант 90. Двухкаскадный УПЧ на частоту 60 МГц с коэффициентом 74 усиления Ку = 80 дБ и полосой пропускания ~ 1,5 МГц. 3.91 Вариант 91. Линейный усилитель для передатчика мощностью 140 Вт 75 в диапазоне 2 - 30 МГц 3.92 Вариант 92. 80- ти ваттный усилитель мощности на диапазон частот 75 143—156 МГц 3.93 Вариант 93. Двухтактный линейный усилитель мощностью 100 Вт на 76
диапазон частот 420—450 МГц 3.94 Вариант 94. Модуль 60-ти ваттного усилителя на диапазон частот 77 225 - 400 МГц 3.95 Вариант 95. 25-ти ваттный усилитель на диапазоне частот 450 — 470 МГц 77 3.96 Вариант 96. Усилитель с напряжением питания 12,5 В 78 3.97 Вариант 97. Генератор, управляемый напряжением, на диапазон 79 10 Гц — 10 кГц 3.98 Вариант 98. Генератор синусоидальных колебаний, управляемый напряжением 79 3.99 Вариант 99. Простой супергетеродинный радиоприемника 80 3.100 Вариант 100. АМ-радиоприемник на одной микросхеме 80 3.101 Вариант 101 Приемник коммерческого диапазона частот 81
Приложение А Рекомендации по применению конденсаторов и резисторов 83 Приложение Б Рекомендации по замене конденсаторов и резисторов 87
Приложение В Зарубежные конденсаторы и резисторы 89 Приложение В Приложение Г Правила выполнения электрических схем и перечня элементов 101 Приложение Д Буквенные обозначения элементов на электрических схемах 110 Приложение Е УГО дискретных элементов 111 Приложение Ж УГО цифровых микросхем 112 Приложение И УГО аналоговых микросхем 156 Приложение К УГО интегральных оптоэлектронных элементов 157 Приложение Л Запись в КД зарубежной ЭБ 162 Приложение М Полное условное обозначение зарубежной ЭБ 165 Приложение Н Пример описания работы электрической схемы 168 Приложение П Типичные ошибки при выполнении СЭП и перечня элементов 175
1 Общие положения
1.1Цель работы
Целью работы является получение практических навыков по оформлению схемы электрической принципиальной и перечения элементов согласно требованиям ЕСКД, а также подготовка к выполнению выпускной квалификационной работы.
1.2 Содержание и порядок выполнения работы
Основным содержанием работы является адаптация исходных электрических схем и других сопровождающих их документов, которые получены из источников информации, выполненных с отступлениями от норм ЕСКД (научно-популярные журналы, справочная, учебная литература и др.) под требования ЕСКД.
Особенно существенные отличия от норм ЕСКД имеют место в исходных электрических схемах, полученных из источников информации зарубежных или переводных изданий.
Понятие «исходная электрическая схема» в ЕСКД отсутствует, однако в ГОСТ 2.118-73 «Техническое предложение», ГОСТ 2.119-73 «Эскизный проект» и ГОСТ 2.120-73 «Технический проект» в разделе «Требования к выполнению документов» указывается, что в состав чертежа общего вида (ВО) входит схема или несколько вариантов схем. Разработкой этих схем занимаются инженеры-схемотехники и предоставляют их конструкторам для реализации на основе этих схем комплекта КД , необходимого для производства изделия. Кроме схемы предоставляется перечень элементов и ее описание. Описание электрической схемы производится на уровне функционального назначения каждого составляющего ее элемента. Кроме этого предоставляется углубленная информация об оригинальных функциональных узлах и предостережения о возможности нарушения нормального функционирования электрической схемы из-за нарушения принципов температурной и электромагнитной совместимости.
На этапах технического предложения, эскизного и технического проектирования сведения об элементах, помещаемые на схеме и в перечне элементов, могут быть неполными согласно ГОСТ 2.701-84 «Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению», подраздел 2.6 «Перечень элементов». В неполном перечне элементов указываются только электрические параметры элемента, выход за допустимые значения которых приводит к отказу работы электрической схемы. Выбор конструктивных параметров (корпус, расположение и форма выводов и т.д .) элемента является пререгативой конструктора.
В роли инженера-схемотехника на этапе подготовки ТЗ на дипломный проект выступает руководитель дипломного проекта, который и предоставляет дипломнику электрическую схему, описание ее работы и неполный перечень элементов. К сожалению, в реальных условиях руководитель обычно выдает дипломнику только электрическую схему, иногда с очень кратким ее описанием. Перечень элементов в популярных информационных источниках, которыми обычно пользуются руководители при выборе тем дипломных проектов, практически не встречается. Информация о параметрах элементов располагается непосредственно на электрической схеме рядом с соответствующим элементом и в большинстве случаев представляет собой номинальное значение основного параметра, а для катушек индуктивности даже этот параметр редко указывается. На зарубежных электрических схемах буквенная часть позиционного обозначения некоторых компонентов отличается от принятого в России. Буквой Q обычно обозначает аналоговые транзисторы, буквой D – ключевые транзисторы и диоды, Z или ZD – стабилитроны, обозначение резисторов - R, конденсаторов – C и индуктивности – L такое же, как и в России.
Такое представление информации об элементах является явно недостаточной для выполнения даже неполного перечения элементов. Поэтому дипломнику совместно с руководителем необходимо определиться с недостающими электрическими параметрами элементов. Для резисторов это номинальная мощность, допуск на сопротивление, температурный коэффициент сопротивления при необходимости, собственные шумы при необходимости. Для конденсаторов это рабочее напряжение, допуск на номинал при необходимости, температурный коэффициент емкости при необходимости, один из параметров диэлектрических потерь при необходимости. Для катушек индуктивности это номинал и допуск на индуктивность, добротность при необходимости, допустимое значение тока.
Для проведения оценочных расчетов этих параметров необходимо знать как работает предложенная электрическая схема, а также владеть методами их оценки не обязательно расчетными способами, а также с использованием простых логических рассуждений. Например, в радиоприемном устройстве в подавляющем большинстве случаев напряжение на всех конденсаторах не может превысить напряжения источника питания. Значение допуска на номиналы резисторов и конденсаторов можно определить исходя из принадлежности значений номиналов к соответствующему ряду номиналов (Е6, Е12, Е24, Е48, Е96, Е192). Допуск для каждого ряда определен однозначно. Либо можно воспользоваться аналитическими выражениями для определения значения n-го номинального значения Rn (Сn) в любом ряду Е
Rn (Сn) = 10(n-1)/E ,
а значение допуска δR(С) для каждого ряда E из условия безотходного производства для значений от 1 до 10 определяется из выражения
.
Если номинал принадлежит нескольким рядам, то за искомый принимается ряд с минимальным числом номиналов.
Для познания работы схемы необходимо подобрать и ознакомиться с литературой, где более подробным образом описываются аналогичные по функциональному и схемотехническому построению другие электрические схемы. При этом надо опираться на знания, полученные по дисциплинам «Схемотехника ЭС», «ОРЭ и С», «Метрология ЭС», «Источники питания» и «Микропроцессорная техника». Без знания работы электрической схемы практически невозможно произвести компоновку и трассировку печатной платы, обеспечивающих требования электромагнитной совместимости особенно в условиях одновременного присутствия в ограниченном пространстве малых аналоговых сигналов и стандартных цифровых.
После идентификации электрических параметров элементов электрической схемы необходимо определиться с типами элементов, то есть выполнить обязательную часть РПЗ ВКР «Выбор и обоснование элементной базы». При этом надо опираться на знания, полученные по дисциплинам «Электротехника», где рассматриваются вопросы конструктивного исполнения активных радиоэлементов и «Элементная база ЭС», где рассматриваются вопросы взаимосвязи электрических параметров и конструктивного исполнения пассивных радиоэлементов.
Прежде всего необходимо определится с типом электрического соединения (монтажа) элементов согласно электрической схеме:
- с помощью монтажных проводов на пистонах и монтажных планках (навесной монтаж);
- с помощью плоских проводников печатной платы на ее поверхности;
- комбинированным способом.
Остальные типы монтажа (модульный, внутренний и др.) требуют применение оригинальной элементной базы и практически не встречаются в дипломных проектах
Основным преимуществом навесного монтажа является возможность получения более лучших условий обеспечения электромагнитной совместимости. Такой монтаж применяется при малом числе элементов на электрической схеме. При этом, если эти элементы были бы размещены на плате, электрические соединения между платой и точками ее подключения к остальным элементам изделия, которые принципиально нельзя разместить на плате, требуют относительно большого числа длинных проводников, что недопустимо особенно для ВЧ изделий.
В большинстве остальных случаев предпочтение отдается монтажу подавляющего числа элементов электрической схемы изделия на печатную плату. Остальные элементы схемы устанавливаются на других несущих конструкциях изделия. Поэтому в принципе мы имеем дело с комбинированным монтажом.
На схеме электрической принципиальной (СЭП) разделение элементов расположенных на разных несущих конструкциях указывается путем выделения штрихпунктирной линией частей этой схемы, конструктивно расположенных на печатных платах, и указанием позиционного обозначения (А1, А2 и т.д.) каждого выделенного участка. Наименование и обозначение выделенных участков такое же, как и соответствующей сборки на печатной платы. Естественно, что на исходной электрической схеме такое разделение отсутствует и появляется только после завершения конструкторских работ по окончательной компоновке элементов изделия, то есть на этапе создания рабочей документации.
В процессе дипломного проектирования в большинстве случаев отсутствуют мероприятия, связанные с изготовлением и испытанием макетов и тем более опытной и установочной партий. Поэтому процесс компоновки производится только априори, а его содержание отражается в разделе РПЗ «Эскизный проект» или «Выбор и обоснование конструкции». Алгоритм компоновки изучается в курсе «Конструирование РЭС» и других дисциплинах конструкторского профиля.
Исходные электрические схемы контрольной работы относительно простые и предполагают в большинстве случаев одноплатный вариант компоновки. За пределы печатной платы наиболее часто выносятся элементы оперативного управления и индикации, а также электрические соединители, предназначенные для подключения внешних устройств. При этом необходимо отметить, что в большинстве случаев конструктивное исполнение элементов, предназначенных для установку на печатную плату отличается от аналогичной, но предназначенной, например, для установки на корпусе изделия. Последний факт отражается в полном условном обозначении элемента, приводимой в КД.
В современных электронных устройствах различного назначения широко используются компоненты, предназначенные для поверхностного монтажа (SMD). Причем не толь- ко в малогабаритных изделиях, где их применение диктуется суровой необходимостью, но и в таких устройствах, где место экономить не требуется.
Преимущества использования SMD элементов: - печатные платы получаются меньшего размера, так как используются маломощные SMD-компоненты с отсутствующими или очень короткими выводами; - низкие наводки — нет проводников, пронзающих плату, соответственно меньше наводки от соседних компонентов; - ниже паразитная ёмкость и индуктивность — выше надёжность высокочастотных устройств; - возможность размещения деталей на обеих сторонах печатной платы; - меньшее число отверстий, которое необходимо просверлить в плате; - ошибки при расположении компонентов частично компенсируются поверхностным натяжением припоя; - проще автоматизированная сборка; - ниже цена результирующего устройства (при большой программе выпуска). Недостатки: - ниже ремонтопригодность устройства; - высокие начальные затраты (связанные с установкой и настройкой станков-авто- матов, а также с более сложным созданием опытных образцов).
Технология изготовления опытных образцов и изделий единичного производства практически одинакова. Поэтому при выполнении контрольной работы основным критерием применения HMD или SMD элементов является программа выпуска или тип производства ( единичное, серийное, массовое), которое задается в ТЗ. При этом большинство вариантов контрольных работ предполагает серийный тип производства.
Конечно, применить в изделии только SMD элементы невозможно исходя из особенностей работы некоторых из них – резисторы большой мощности, конденсаторы большой емкости, индуктивности на большие токи и номинальные значения, трансформаторы и силовые транзисторы используются в HMD исполнении, но доля крупногабаритных деталей в современных устройствах невелика. Кроме этого необходимо учитывать, что компоненты схемы, установленные на других несущих конструкциях изделия, в частности, на корпусе имеют как правило выводы, адаптированные для пайки к ним проводов.
После того, как определились, какие элементы электрической схемы будут иметь HMD или SMD исполнение, необходимо выбрать тип и серию компонентов. Для микросхем, транзисторов и различных диодов информации, представленной на электрической схеме почти достаточно для однозначной идентификации этих компонентов. Для некоторых вариантов контрольных заданий приводятся краткие сведения о принципах работы и конструктивного исполнения устройства в целом или их определяющих функциональных элементов, которыми являются активные элементы. Кроме этого, непосредственно перед вариантами контрольных заданий приводятся расшифровки обозначений, которые использовались в электрических схемах контрольных заданий. В частности, в этом файле приводятся функциональные назначения выводов микросхем.
Недостающие данные: номера выводов микросхем, их функциональное назначение, варианты конструктивных исполнений, полное условное обозначение при заказе и другие характеристики можно найти на сайте «all components.ru», каталогах или других информационных источниках.
Выбор типа и серии для пассивных R и C компонентов производится по их функциональному назначению и согласно рекомендаций, приведенных в приложении А. Значительное число типов и серий резисторов, приведенные в данном приложении относятся к старой элементной базе, которая до сих пор часто встречается в описаниях и перечнях элементов исходных электрических схем. Поэтому необходимо, пользуясь рекомендациями, приведенными в приложении Б, заменить ее на современную ЭБ.
С целью получения навыков по применению зарубежной элементной базы половина элементной базы в контрольной работе должна быть импортной. В приложении В приведены рекомендации по замене отечественных конденсаторов на зарубежные, а также типы и основные параметры импортных резисторов, наиболее широко представленных на российском рынке.
После проведения в процессе компоновки разбивки электрической схемы на части, которые расположены на разных несущих конструкциях, необходимо определиться со способом межплатных и внешних соединений:
- паяные неразъемные соединения;
- с помощью разъемных электрических соединителей;
- комбинированным методом.
Паяное неразъемное соединение предполагает наличие контактного элемента на печатной плате, в качестве которого конструктивно могут быть контактные площадки, пистоны и специальные штифты, к которым припаиваются соединительные провода. Этот контактный элемент отображается на схеме электрической схеме в виде окружности диаметром 2 мм. Жесткая регламентация по форме представления позиционного обозначения паяного соединения на электрической схеме стандартами не регламентируется. Обычно их обозначают таким же образом как они обозначены при маркировке на соответствующей печатной плате: цифрами, буквами, сокращенными названиями функциональной цепи или адресом. Процесс изготовления паяного соединения обычно предполагает предварительную механическую фиксацию проводника к контактному элементу и самого процесса пайки. На электрической схеме указывается проводник, исходящий из запаянного контактного элемента, который из окружности превращается в круг черного цвета (заполняется проводником и припоем).
Паяное соединение обычно изготавливается малопроизводительным ручным образом, а сам процесс изготовления межплатных и внешних соединений методом пайки является одним из элементов критического пути технологического процесса сборки, то есть напрямую влияет на длительность изготовления изделия. Присутствие ручных операций на критическом пути являются нежелательным фактором технологического процесса при серийном и массовом производстве, одним из основных преимуществ которых перед единичным производством является высокая производительность труда. Поэтому этот метод применяется в основном при единичном или мелкосерийном типах прозводствах.
В остальных случаях используют электрические соединители или разъемы. Изготовление внеплатных сборок соединителей (вилки или розетки плюс кабели или провода и др.) в этом случае производится параллельно с критическим путем. В сложных электронных устройствах при расположении его схемы на большом число плат очень часто межплатные соединения осуществляются с помощью соединительных плат, на которых устанавливаются ответные части электрических соединителей.
В процессе проведения регулировочных работ с целью устранении влияния предыдущих и последующих каскадов (функциональных узлов) на показания измерительных приборов необходимо оперативно отключить регулируемый каскад по сигнальным цепям от остальной электрической схемы. Для этой цели используются перемычки, которые отображаются на электрической принципиальной схеме с помощью стандартного УГО и позиционного обозначения для разборного соединения (ХТ1, ХТ2 и т.д.). На исходной электрической схеме вариантов контрольных работ перемычки не указываются. Поэтому необходимо представить себя в роли инженера-технолога по регулировке и с помощью руководителя дипломного проекта или прикрепленного преподавателя по проведению практических занятий дисциплины УНПР, а также на основе знаний, полученных при анализе работы электрической схемы, ввести при необходимости эти перемычки в электрическую схему.
Наименование «Перемычка» и документ, по которому он применен в электрической схеме записывается в перечень элементов. Различными зарубежными фирмами выпускаются перемычки (джемперы), конструктивно оформленные как самостоятельные элементы общего применения, а для технологии поверхностного монтажа (SMT ) - SMD резисторы с нулевым сопротивлением. В этом случае производится запись полного условного обозначения, принятого на фирме-изготовителе с указанием этой фирмы. В условиях единичного или мелкосерийного производств в виду высокой квалификации регулировщиков и отсутствием жесткой временной регламентации перемычки тоже как правило не используются, а отделение регулируемого фрагмента от остальной электрической схемы и подключение измерительных приборов производится с помощью паяльника
Оперативный контроль параметров промежуточных каскадов (функциональных узлов) в условиях серийного и массового производства, а также в процессе эксплуатации при проведении регламентных и ремонтных работах осуществляется с помощью контрольных точек на печатных платах, которые отображаются на электрической принципиальной схеме с помощью стандартного УГО (окружность) и позиционного обозначения разборного соединения (XТ1, XТ2 и т.д.). В качестве конструктивного элемента для контрольной точки наиболее часто используется контакты одно- или двухполюсных вилок, представляющих из себя штифты, адаптированные под установку на печатную плату.
Также как и перемычки, на исходной электрической схеме вариантов контрольных работ контрольные точки не указываются. Поэтому необходимо снова представить себя в роли инженера-технолога по регулировке и с помощью руководителя дипломного проекта или прикрепленного преподавателя по проведению практических занятий дисциплины УНПР, а также на основе знаний, полученных при анализе работы электрической схемы, ввести при необходимости эти контрольные точки в электрическую схему. Наименование «Штифт» или другой конструктивный элемент и документ, по которому он применен в электрической схеме записывается в перечень элементов. Если этот элемент импортный, то производится запись полного условного обозначения, принятого на фирме-изготовителе с указанием этой фирмы.
В условиях единичного или мелкосерийного производств в виду высокой квалификации регулировщиков и отсутствием жесткой временной регламентации контрольные точки как правило не используются, а подключение измерительных приборов производится непосредственно к контактным площадкам элементов с помощью паяльника.
Согласно ГОСТ 2.701-84 «Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению» понятие « устройство – это совокупность элементов, представляющая единую конструкцию (блок, плата, шкаф, механизм, разделительная панель и т.п.)». Устройство является частью изделия и может не иметь в изделии определенного функционального назначения. Электрическая схема изделия отражает все изделие в целом и состоит из электрических схем устройств.
Поэтому электрическая принципиальная схема изделия может быть представлена двумя способами:
- как одна схема всего изделия с выделением штрих-пуктирной линией схем устройств и присвоением им позиционных обозначений (А1, А2 и т.д.) и наименований с одним перечнем элементов, внутри которого элементы также разделены по устройствам;
- как пакет из упрощенного изображения схемы всего изделия и схем, составляющих его устройств и полностью раскрывающих упрощенное изображения схемы изделия с перечнями элементов для каждой схемы.
Выбор способа представления электрической принципиальной схемы зависит от программы выпуска (типа производства) и сложности изделия.
В условиях единичного или мелкосерийного производств процесс изготовления и регулировки изделия идет последовательно во времени и исполняется высококвалифицированными работниками. Поэтому процесс подготовки производства в этом случае упрощен, что выражается в меньшем количестве КД и более упрощенной форме ее представления, но в пределах требований ЕСКД.
В частности, спецификация изделия содержит по возможности минимальное число сборочных единиц. Последнее обусловлено экономическими требованиями унификации и минимизации числа рабочих мест при данном типе производстве. Процесс регулировки осуществляется для всего изделия в целом и как правило на одном рабочем месте. Регулировщику из документации предоставляется в большинстве случаев сборочный чертеж, схема электрическая принципиальная с перечнем элементов, а также краткое описание работы электрической схемы и инструкция по регулировке наиболее сложных и оригинальных частей схемы. Отсутствует даже схема расположения элементов по печатным платам. В случае возникновения трудностей предполагается оказание помощи со стороны разработчиков.
Поэтому для данного типа производства схему электрическую принципиальную наиболее удобно представлять в виде одной схемы. Более того, в этом случае, если имеется такая возможность, перечень элементом также желательно располагать на поле чертежа электрической схемы над основной надписью, отступив от нее не менее 12 мм.
В условиях серийного и массового производств процесс изготовления и регулировки изделия идет параллельно – последовательно во времени и исполняется работниками невысокой квалификации. Параллельность процесса производства диктуется сокращением времени производства и повышением производительности труда, а использование низкоквалифицированной рабочей силы – с целью снижения трудозатрат в структуре себестоимости. Поэтому процесс подготовки производства в этом случае проводится по полной программе. Состав и содержание КД должны быть достаточными для организации процесса серийного и массового производств в пределах требований ЕСКД.
В этом случае спецификация изделия содержит максимальное технически и экономически обоснованное число сборочных единиц и, следовательно, большое число рабочих мест по их изготовлению и регулировке. В виду низкой квалификации работников каждое рабочее место должно быть по максимуму оснащено документацией, информация в которой должна быть представлена в удобной для восприятия форме, но в пределах требований ЕСКД.
Конструкторские подразделения разработчика должны предоставлять КД, информация в которой должна быть максимально адаптирована к условиям данного типа производства. Однако на этапе проектирования они еще не знают на каком заводе будет производится разрабатываемое ими изделие, или оно будет изготавливаться на нескольких заводах, каждый из которых имеет свои особенности по организации производства, номенклатуре, количеству и качеству оборудования, квалификации работников и т. Д. Поэтому разработчики привязывают содержание своей КД к некому усредненному технологическому процессу, называемому типовым технологическим процессом
В частности, разработчики предполагают, что регулировка каждой группы однотипных печатных плат будет вестись на отдельных рабочих местах. Поэтому каждая плата должна сопровождаться своей электрической принципиальной схемой, схемой расположения элементов, перечнем элементов и инструкцией по регулировке, то есть электрическую принципиальную схему всего надо представлять как пакет вложенных схем. Однако для простых электрических схем с небольшим общим числом элементов, основная масса которых расположена всего на одной печатной плате и несколькими элементами вне этой платы возможен вариант исполнения в виде одной схемы. Таковыми являются большинство вариантов контрольной работы.
Адаптация типового технологического процесса под особенности конкретного производства (завода) является одной из составляющей организационно-технологичес- кой подготовки производства и проводится на этапе запуска изделия в производство совместными силами конструкторских, экономических и технологических подразделений разработчика и производителя.
В частности, представленная разработчиками форма электрической схемы может корректироваться и после этого она должна содержать информацию, которая необходима только для выполнения работ на данном рабочем месте и не отвлекать внимание работника на остальные части электрической схемы. Например, какой- либо функциональный узел или функциональная группа электрической схемы сборки печатной платы. Таким же образом должна быть представлена информация и для других документов, обслуживающих данное рабочее место, что позволит работнику в течение достаточно короткого времени довести свои действия до автоматизма и повысить производительность своего труда.
После того, как мы определились с формой представления электрической принципиальной схемы необходимо приступить к ее исполнению. Правила выполнения этого документа и перечня элементов в соответствие с ЕСКД представлены в приложении Г,
буквенные обозначения УГО – в приложении Д, УГО дискретных элементов- в приложении Е, УГО цифровых микросхем – в приложении Ж, УГО аналоговых микросхем – в приложении И, УГО интегральных оптоэлектронных элементов – в приложении К, рекомендации по записи в перечень элементов и спецификацию полного условного обозначения отечественных и импортных дискретных компонентов – в приложении Л, примеры полного условного обозначения в КД импортных конденсаторов и резисторов – в приложении М, пример описания работы электрической схемы – в приложении Н, описания типовых ошибок при выполнении электрических схем и перечней элементов – в приложении П.