5. Расчет на электромагнитную совместимость

Для оценки электромагнитной устойчивости проектируемого изделия проверяют емкостную и индуктивную составляющие от паразитной связи, которые зависят соответственно от паразитной емкости между печатными проводниками и от паразитной взаимной индуктивности между ними .

Паразитная емкость С, пФ, между 2 печатными проводниками определяется по формуле

С = С_пог. ·l₁, (46)

где С_пог= К_п·– погонная емкость между 2 проводниками;

l₁– длина взаимного перекрытия проводников.

ξ’ = , (47)

где ε_п– диэлектрическая проницаемость печатной платы (= 4.5);

ξ_b– диэлектрическая проницаемость воздуха (=1).

ξ’ =

Коэффициент пропорциональности определяем по графику, приведенному на рисунке 19.

Для плат выполненных по 3 классу точности, толщина проводников при комбинированном позитивном методе изготовления 60 мкм, а толщина будет равна S₁=1,5 мм, то К_пбудет равно 0,05пф/см.

Рисунок 19 – График зависимости параметров ОСТ4.Г0.10.009

Рассчитаем Погонная емкость между двумя проводниками С_пог, пФ, по формуле

С_пог= К_п·= 0,05 · 2,75 = 0,1375 пФ/см;

При длине взаимного перекрытия проводников l₁= 2 см рассчитаем паразитную ёмкость по формуле

С = С_пог·l₁= 0,1375 · 2 = 0,275 пФ

Паразитная взаимоиндукция между печатными проводниками М, нГн, определяется по формуле:

М = , (48)

где t₁– ширина печатного проводника (0,08 см);

S– расстояние между проводниками (0,02 см).

М = = 0,07 нГн

Определим индуктивность печатных проводников L, мкГн, по формуле

L=L_пог·(49)

L_пог– погонная индуктивность, определяется по графику изображенному на рисунке 20.

Для печатного проводника шириной 0,2 мм погонная индуктивность печатного проводника составит L_пог = 0,0168 мкГн/см

В результате индуктивность печатного проводника составит:

L= 0,0168·2 = 0,033 мкГн

Резонансная частота контура, образуемая паразитными связями, рассчитывается по формуле

Полученная частота контура лежит вне диапазона рабочих частот проектируемого устройства.

2.6 Расчет технологичности конструкции изделия

Технологичность конструкции изделия (ТКИ) - это совокупность свойств конструкции изделия, проявляемых в возможности оптимальных затрат труда, средств, материалов и времени при технологической подготовке производства, изготовлении, эксплуатации и ремонте.

При определении совершенства конструкции изделия используют качественные и количественные показатели технологичности конструкции изделия. К качественным характеристикам технологичности конструкции изделия относятся:

- взаимозаменяемость - свойство составной части конструкции изделия, обеспечивающее возможность ее применения вместо другой ее части без дополнительной обработки с сохранением заданного качества изделия;

- регулируемость - свойство конструкции изделия обеспечивать возможность и удобство ее регулировки при сборке, техническом обслуживании и ремонте;

- контролепригодность - свойство конструкции изделия обеспечивать возможность и удобство ее контроля при изготовлении, испытаниях, техническом обслуживании.

Конструкция проектируемого устройства выполнена таким образом, чтобы удовлетворить всем качественным показателям. Основной конструктивный элемент – печатная плата, разработана с учетом оптимального расположения на ней электрорадиоэлементов (ЭРЭ), при этом все типономиналы ЭРЭ, примененные в схеме устройства могут быть легко заменены на аналогичные. Контролепригодность устройства доступа ко всем элементам схемы при проверке электрических параметров на их выводах, а также возможностью чтения обозначения и номиналов ЭРЭ на их корпусах.

Количественная оценка технологичности изделия проводится в соответствии со стандартами ЕСТПП ГОСТ14201-83, ГОСТ14204-73 и ОСТ 4 ГО.091.219.

Данные стандарты определяют два метода оценки технологичности изделия:

1. По частным показателям К_i

2. По комплексному показателю К, который рассчитывается по средневзвешенной величине относительно частных показателей с учетом весовых коэффициентов.

Отраслевой стандарт ОСТ4.ГО.091.219 предусматривает выбор состава базовых показателей ТКИ и их расчет.

1 Рассчитаем коэффициент механизации подготовки ЭРЭ к монтажу по формуле

, (50)

где - количество ЭРЭ, подготовка которых осуществляется автоматически, в штуках;

- общее количество ЭРЭ.

0,78

2 Рассчитаем коэффициент автоматизации и механизации монтажа изделия по формуле

, (51)

где - количество монтажных соединений, которые выполняются автоматизированно;

- общее количество монтажных соединений.

= 108/150 = 0,72

3 Рассчитаем коэффициент сложности сборки по формуле

(52)

где - количество типоразмеров узлов, входящих в изделие, не требующих регулировки или подготовки;

- общее количество типоразмеров.

0,1

Узлы, входящие в изделия не требуют дополнительной регулировки или подготовки, поэтому = 0,1.

4 Рассчитает коэффициент повторяемости ЭРЭ по формуле

(53)

где - количество типоразмеров ЭРЭ;

- общее количество ЭРЭ.

= 1 - 13/69 = 0,8

Результаты расчетов сведены в таблице 4

Таблица 4-Результаты расчетов

Наименования показателя	Обозначение	Весовой коэффициент	Получен. значение
1 Коэффициент механизации подготовки к монтажу		1,0	0,78
2 Коэффициент автоматизации и механизации монтажа изделия		1,0	0,72
3 Коэффициент сложности сборки		0,75	0,1
4 Коэффициент повторяемости ЭРЭ		0,18	0,8
5 Базовый показатель	К	2,93	2,4

Рассчитаем комплексный показатель технологичности К по формуле

, (54)

где К_i - полученные показатели;

- весовые коэффициенты.

=2,4/2,93 =0,81

Для радиотехнических изделий при установившемся серийном производстве базовый показатель технологичности должен быть не менее 0,3. В рассматриваемом проекте этот показатель равен 0,81, что говорит о технологичности конструкции изделия.