
- •1 Технічне обгрунтування доцільності розробки
- •2.2 Вплив умов експлуатації приладу на елементи конструкції
- •2.3 Аналіз схеми електричної принципової
- •2.4 Аналіз елементної бази
- •2.5 Використання програми OrCad Capture для побудови схеми електричної принципової
- •2.6 Моделювання режимів роботи схеми електричної принципової
- •Вибір параметрів провідного рисунка
- •Знаходимо температури корпуса, зони та повітря за наступними формулами:
- •Перелік посилань
2.3 Аналіз схеми електричної принципової
Схема електрична принципова наведена в додатку А.
Підсилювачі, виготовлені на заводі "ORION", широко використовуються в різній радіоапаратурі.
Щоб зробити підсилювач більш практичним, варто виготовити для нього нову друковану плату вихідного каскаду, забезпечивши її запобіжниками в потрібних місцях. В кожному каналі по одному запобіжнику у вихідних ланцюгах (рис. 2.1), але вони захищають від можливого попадання постійної напруги тільки акустичні системи (АС).
Рис. 2.1 ППЗЧ Orion
Доцільніше ставити запобіжники для охорони ланцюга напруги живлення. Вдосконалений варіант показаний на рис.2.2.
Рис. 2.2 Вдосконалений варіант ППЗЧ Orion
У цьому випадку зберігається і безпека АС, оскільки при надходженні напруги на вихід відповідний запобіжник плавиться. Якщо ж відбувається коротке замикання відразу двох кінцевих транзисторів, то фольга доріжок друкованої плати не згорить. Крім того, така конструкція надійніша: адже для шин живлення досить запобіжників з меншим струмом спрацьовування, ніж потрібно для виходу.
Плавкі запобіжники повинні бути марки "F", тобто швидкодіючі. Зрозуміло, від них не можна очікувати будь-яких чудес захисту. Повноцінним рішенням послужив би електронний захист від перевищення струму.
Таким чином, в модернізованому варіанті для підсилювача потрібна допоміжна плата, яка містить 4 колодки для запобіжників. До цієї плати підходять два проводів (плюсовий і мінусовий) від блоку живлення, а потім дві пари провідників йдуть до плат крайових каскадів. Провід припаюють прямо до друкованих доріжок, так що окремі отвори для них не потрібні.
2.4 Аналіз елементної бази
В загальному елементна база задається розробником електричної схеми. Аналіз елементної бази проводиться тільки з метою з’ясування, чи забезпечує вона задані характеристики виробу, які передбачені умовами експлуатації і режимом роботи, при цьому слід враховувати відповідність номіналів і потужність елементів схеми, їх швидкістю, забезпечення технічних вимог до приладу і конструкції, наявність даних типів елементів в серійному виробництві.
Установочна площа для елементів, які знаходяться на друкованій платі, обраховується наступним чином.
Якщо елемент має переріз круглий (для конденсаторів, транзисторів, вертикально встановлених резисторів тощо), то площа обчислюється за формулою:
,
(2.3)
де d – діаметр компонента.
Якщо елемент розміщений на платі горизонтально, то установочна площа:
,
(2.4)
де a, b – відповідно ширина і довжина компонента.
У таблиці 2.5 наведені основні параметри радіоелементів для розрахунку розмірів друкованої плати.
Таблиця 2.5 – Розміри та маса радіоелементів
Елементи |
Тип елементу |
Довжина l, мм |
Ширина d, мм |
Висота h, мм |
Площа S, мм2 |
Розсіюва-на потуж-ність Р, Вт |
Маса m, г |
Діаметр виводів dв, мм |
Резистор: R1-R16 |
C2-23 |
10 |
2 |
2 |
20 |
0,125 |
0,15 |
0,6 |
Резистор: R17-R18, R20 |
С5-17B |
26,25 |
10,5 |
10,5 |
275,6 |
0,125 |
2 |
0,9 |
Резистор: R19 |
C5-5-1 |
15 |
6,15 |
6,15 |
92,25 |
1 |
2,5 |
0,9 |
Конденсатори: С1, С5 |
K10-17 |
12,5 |
4,6 |
5,5 |
57,5 |
- |
0,5 |
0,7 |
Конденсатор: С2 |
K10-17 |
12,5 |
4,6 |
5,5 |
57,5 |
- |
0,5 |
0,7 |
Конденсатор: С3 |
K10-7B |
12,5 |
3,5 |
9,5 |
43,75 |
- |
1 |
0,6 |
Конденсатор: С4 |
K10-17 |
17,5 |
8,4 |
5,5 |
147 |
- |
2 |
0,7 |
Конденсатори: С6, С9 |
K10-17 |
17,5 |
8,4 |
5,5 |
147 |
- |
2 |
0,7 |
Конденсатор: С7 |
KM-6 |
10 |
3,5 |
7,5 |
35 |
- |
1 |
0,6 |
Конденсатор: С8 |
K10-17 |
13,75 |
4,6 |
5,5 |
63,25 |
- |
0,8 |
0,7 |
Конденсатори: C10 |
K73-17 |
28,75 |
10 |
22,5 |
287,5 |
- |
8 |
0,9 |
Конденсатори: C11, С12 |
K73-17 |
17,5 |
8 |
16,5 |
85 |
- |
3 |
0,9 |
Діодии: VD1 |
BZX55C6V8 |
12,5 |
2 |
2 |
25 |
0.5 |
0,11 |
0,6 |
Діодии: VD2, VD3 |
1N4148 |
12,5 |
2 |
2 |
25 |
0,5 |
0,13 |
0,52 |
Діодии: VD4, VD5 |
1N4002 |
15 |
2,5 |
2,5 |
37,5 |
2 |
0,34 |
0,8 |
Транзистори: VT1-VT2, VT3 |
BC212B, BC546B |
4,8 |
4,2 |
7,7 |
20,16 |
0,5 |
1,5 |
0,48 |
Транзистори: VT4, VT5 |
BC639, BC640 |
8 |
3,3 |
14 |
26,4 |
1,3 |
1 |
0,7 |
Транзистори: VT6, VT7 |
KD667 |
10 |
2,7 |
20,6 |
27 |
20 |
2 |
0,9 |
Катушка: L1 |
LQH1N |
9 |
4,2 |
2 |
37,8 |
- |
0,25 |
0,4 |
В табл. 2.6 вказано елементи, які необхідно монтувати на друковану плату.
Таблиця 2.6 – Елементи, які містяться в схемі
Позиційне позначення |
Кількість |
Назва компонентів за класифікацією Чіп і Діп |
Номінал |
R1 |
1 |
C2-23-0,125±5% |
1К |
R2 |
1 |
С2-23-0,125±5% |
100К |
R3 |
1 |
С2-23-0,125±5% |
10К |
R4 |
1 |
С2-23-0,125±5% |
200К |
R5 |
1 |
С2-23-0,125±5% |
1М |
R6 |
1 |
С2-23-0,125±5% |
1,5К |
R7 |
1 |
С2-23-0,125±5% |
3К |
R8 |
1 |
С2-23-0,125±5% |
43 |
R9 |
1 |
С2-23-0,125±5% |
330 |
R10 |
1 |
С2-23-0,125±5% |
47К |
R11 |
1 |
С2-23-0,125±5% |
27 |
R12 |
1 |
С2-23-0,125±5% |
62 |
R13 |
1 |
С2-23-0,125±5% |
1К |
R14 |
1 |
С2-23-0,125±5% |
4,7К |
R15, R16 |
2 |
С2-23-0,125±5% |
470 |
R17, R18 |
2 |
C5-17B |
0,47 |
R19 |
1 |
C5-5-1 |
10 |
R20 |
1 |
C5-17B |
1 |
C1, C5 |
2 |
Конденсатори серії К10-17 |
40В - 0,1мкФ |
C2 |
1 |
Конденсатор серії К10-17 |
50В - 0,001мкФ |
C3 |
1 |
Конденсатор серії К10-7В |
50В - 56пФ |
C4 |
1 |
Конденсатор серії К10-17 |
50В - 0,22мкФ |
C6, C9 |
2 |
Конденсатори серії К10-17 |
40В - 0,47мкФ |
C7 |
1 |
Конденсатор серії КМ-6 |
50В – 22пФ |
C8 |
1 |
Конденсатор серії К10-17 |
25В - 0,01мкФ |
C10 |
1 |
Конденсатор серії К73-17 |
400В - 0,047мкФ |
C11, C12 |
2 |
Конденсатори серії К73-17 |
250В - 0,1мкФ |
VD1 |
1 |
BZX55C6V8 |
|
VD2, VD3 |
2 |
1N4148 |
|
VD4, VD5 |
2 |
1N4002 |
|
VT1, VT2 |
2 |
BC212B |
|
VT3 |
1 |
BC546B |
|
VT4 |
1 |
BC639 |
|
VT5 |
1 |
BC640 |
|
VT6, VT7 |
2 |
KD667 |
|
L1 |
1 |
LQH1 |
|