6 Конструкторские расчеты

6.1 Расчет основных компоновочных характеристик блок

Для расчета площади печатной платы необходимо определить установочные размеры элементов, заданных схемой электрической принципиальной.

Установочные размеры всех элементов представлены в виде таблицы 1.

Таблица 1 – Установочные размеры элементов

Наименование элемента	Установочный размер элемента, мм	Количество элементов	Суммарная площадь элементов, мм2
1	2	3	4
Конденсатор К10-7В	6,8*4,6	8	250,24
Конденсатор К50-65	3,14*5 3	5	78,5
Конденсатор К73-44-0,1мкФ	5*5	1	25
Конденсатор К10-77А-47пФ	4,2*3,2	3	40,32
Конденсатор К10у-5	5*4,5	1	22,5 2
Конденсатор К73-11	5*1	1	5 5
Конденсатор К53-14	14,06*3,14	1	47,1
Микросхема TEA5570	21.8*6.48	1	141.26
Микросхема SA612	5*4	1	20
Микросхема 78L08	5.2*4.18	1	21.7
Микросхема LM386	3.8*4.8	12	18.24
ППродолжение таблицы 1
1	2	3	4
Транзистор КТ315Б	6,2*8,9	1	55,2
Трансформатор Е Т	2,5*2,8	1	7 7
К Кварцевый генератор ZQ	11*4.65	5	255.6
R Катушка и дуктивности Д L	7*8	5	192
Резистор С1-4	2,3*6,3	2	27,6
Резистор с С2-23	6*2,3	3	41,4
Резистор МЛТ	6,5*2,3	1	14,95

Суммарная площадь всех элементов получилось равной:

∑ Si = 1969 мм² ;

Площадь печатной платы Sпп рассчитывается по формуле:

n

Sпп = Ks ∑ Si (1)

i=1

где Ks – коэффициент дезинтеграции;

Si – установочная площадь i-того элемента;

n – количество элементов.

Принимаем Ks = 2.

Рассчитываем площадь печатной платы:

Sпп = 2,5*1969 ≈ 4923,4 (мм² );

В соответствии с ГОСТ 10317-79 размеры каждой стороны печатной платы должны быть кратными 2,5 мм, а соотношение сторон печатной платы - не более 3:1. Выбираем печатную плату со сторонами 110 мм и 70 мм, т.е.: L₁ = 110 мм = 0,11 м, L₂ = 70 мм = 0,07 м.

Для определения объема печатной платы, необходимо определить объем, занимаемый элементами на плате.

Объемы всех элементов представлены в виде таблицы 2.

Таблица 2 – Объемы элементов

Наименование элемента	Объем элемента, мм	Количество элементов	Суммарный объем элементов, мм3
1	2	3	4
Конденсатор К10-7В	250,24*5,6	8	1401,34
Конденсатор К50-65	78,5*10	2	785
Конденсатор К73-44-0,1мкФ	25*4	1	100
Конденсатор К10-77А-47пФ	40,32*5,8	3	233,8
Конденсатор К10у-5	22,5*8,4	1	189
Конденсатор К73-11	5*4	1	2 20
Конденсатор К53-14	47,1*22	1	1036,2
Микросхема TEA5570	141,26*4,7	1	663,94
Микросхема SA612	20*1,75	1	35
Микросхема 78L08	21,7*5,3	1	115,5
Микросхема LM386	18.24*1.3	1	23.7
ППродолжение таблицы 2
1	2	3		4
Транзистор КТ315Б	55.2*2.8	1		154.5
Трансформатор Е Т	7*2.8	1		19.6
Кварцевый генератор ZQ	204.6*4.2	5		859.3
R Катушка и индуктивности L	192*8	5		960
Резистор С1-4	27,6*6,3	2		173,88
Резистор с С2-23	41,4*6	1		248,4
МЛТ	14,95*6,5	1		97,17

Суммарная объем всех элементов получился равным:

∑ Vi = 7779,85 мм³ ;

Объем печатной платы Vпп рассчитывается по формуле:

n

Vпп = 1/K_v ∑ Si (2)

i=1

где Kv – коэффициент заполнения блока;

Si – установочный объем i-того элемента;

n – количество элементов.

Принимаем Kv = 0,5.

Рассчитываем объем печатной платы:

Vпп =1/0,5*7779,85 = 2*7779,85 = 15559,7 (мм³ );

Чтобы найти высоту печатной платы, необходимо к высоте самого высокого элемента прибавить толщину платы, равную 1,5 мм, а также расстояние до корпуса с двух сторон платы. Это расстояние принимаем равным 10мм.

Самый высокий элемент на плате – резистор К53-14. Его высота равна 22мм.

Высота платы будет равна: L₃ = 1,5 + 10 + 22 = 33,5 мм = 0,0335 м.