سوالات آزمون "مدل سازی عناصر و واحدهای دستگاه های الکترونیکی"
حالت های شبیه سازی.
حالت های شبیه سازی زیر را در Electronic WorkBench (EWB) CAD توضیح دهید:
6. جارو پارامتر
7. جارو کردن دما
9. عملکرد انتقال
14. رفت و برگشت DC
عناصر RES
1. منابع مستقل. انواع منابع مستقل مقایسه منابع EWB و OrCAD.
V ^ @ REFDES٪ +٪ -؟ DC | DCDC | ؟ AC | AC @ AC | ؟ TRAN | @ TRAN |
I ^ @ REFDES٪ +٪ -؟ DC | DCDC | ؟ AC | AC @ AC | ؟ TRAN | @ TRAN |
2. اجزای RLC غیرفعال. مدل ها و پارامترهای مدل ها در CAD EWB. القا متقابل و هسته مغناطیسی.
C ^ @ REFDES٪ 1٪ 2؟ تحمل | C ^ @ REFDES | VALUE؟ IC / [ایمیل محافظت شده]/؟ تحمل | \\ n مدل C ^ @ REFDES CAP C \u003d 1 [ایمیل محافظت شده]%|
R ^ @ REFDES٪ 1٪ 2؟ تحمل | R ^ @ REFDES | VALUE؟ TOLERANCE | \\ n مدل R ^ @ REFDES RES R \u003d 1 [ایمیل محافظت شده]%|
L ^ @ REFDES٪ 1٪ 2؟ تحمل | L ^ @ REFDES | VALUE؟ IC / [ایمیل محافظت شده]/؟ تحمل | \\ n مدل L ^ @ REFDES IND L \u003d 1 [ایمیل محافظت شده]%|
Kn ^ @ REFDES L ^ @ L1؟ L2 | L ^ @ L2 | ؟ L3 | \\ n + L ^ @ L3 | ؟ L4 | L ^ @ L4 | ؟ L5 | \\ n + L ^ @ L5 | ؟ L6 | L ^ @ L6 | @جفت
ترانزیستور دو قطبی
Q ^ @ REFDES٪ c٪ b٪ eMODEL
3. طرح اندازه گیری وابستگی فرکانس قطع انتقال جریان fT (Ic) به جریان جمع کننده ( پهنای باند را بدست آورید).
4. طرح اندازه گیری وابستگی زمان جذب بار ts (Ic) به جریان جمع کننده ( زمان ذخیره سازی).
5. طرح اندازه گیری وابستگی ظرفیت خنثی محل اتصال جمع کننده پایه Cobo (Vcb) ( ظرفیت C-B) و پایه انتشار دهنده سیبو (Veb) ( ظرفیت E-B).
گره های RES.
6. تقویت کننده بی نظمی روی ترانزیستور دو قطبی. مدار امیتر مشترک. هدف م componentsلفه ها. انتخاب نقطه کار بر روی توان (انتقال) و خصوصیات خروجی. تعیین عناصر. ارائه حالت DC. چگونه می توان از خطی بودن تقویت کننده بی نظمی اطمینان حاصل کرد. مشخصات Ku ، Ki ، Rin ، Rout. مقایسه با سایر طرح ها. مدار تقویت کننده معادل.
7. بازخورد منفی برای جریان و ولتاژ. مدار ساطع کننده مشترک با بازخورد ولتاژ منفی. هدف م componentsلفه ها. انتخاب نقطه کار بر روی توان (انتقال) و خصوصیات خروجی. تعیین عناصر. ارائه حالت DC. چگونه می توان از خطی بودن تقویت کننده بی نظمی اطمینان حاصل کرد. مشخصات Ku ، Ki ، Rin ، Rout. مقایسه با سایر طرح ها. مدار تقویت کننده معادل.
8. تقویت کننده اپریودیک روی ترانزیستور دو قطبی. طرح با پایه مشترک. هدف م componentsلفه ها. انتخاب نقطه کار بر روی توان (انتقال) و خصوصیات خروجی. تعیین عناصر. ارائه حالت DC. چگونه می توان از خطی بودن تقویت کننده بی نظمی اطمینان حاصل کرد. مشخصات Ku ، Ki ، Rin ، Rout. مقایسه با سایر طرح ها. مدار تقویت کننده معادل.
9. تقویت کننده اپریودیک روی ترانزیستور دو قطبی. مدار جمع کننده مشترک. هدف م componentsلفه ها. انتخاب نقطه کار بر روی توان (انتقال) و خصوصیات خروجی. تعیین عناصر. ارائه حالت DC. چگونه می توان از خطی بودن تقویت کننده بی نظمی اطمینان حاصل کرد. مشخصات Ku ، Ki ، Rin ، Rout. مقایسه با سایر طرح ها. مدار تقویت کننده معادل.
10. تقویت کننده اپریودیک روی ترانزیستور اثر میدان. مدار منبع مشترک. هدف م componentsلفه ها. انتخاب نقطه کار برای مشخصات دروازه سهام و خروجی. تعیین عناصر. چگونه می توان از خطی بودن تقویت کننده بی نظمی اطمینان حاصل کرد. مشخصات Ku ، Ki ، Rin ، Rout. مقایسه با سایر طرح ها. مدار تقویت کننده معادل.
|
وزارت آموزش فدراسیون روسیه هواپیمایی کشوری Rybinsk آکادمی فن آوری به نام P.A. سولوویوا |
|
|
مدل سازی عناصر و واحدهای RES |
|
|
برنامه تحصیلی و راهنماهای اجرا کار آزمایشی |
|
|
برای دانشجویان تخصص 210201 طراحی و فناوری RES ، ثبت نام شده در برنامه های آموزشی با دوره های آموزشی کامل و کوتاه شده |
|
|
Rybinsk 2007 |
|
UDC 621.396.6
مدلسازی عناصر و واحدهای RES: برنامه رشته دانشگاهی و رهنمودهایی برای اجرای کار کنترل. / کامپ. A.V. پچاتکین RGATA - ریبینسک ، 2007. - 60 ص - (یادگیری از راه دور RGATA).
آهنگساز
نامزد علوم فنی ، دانشیار A.V. پچاتکین
بحث شده
در جلسه گروه سیستمهای رادیو الکترونیکی و مخابراتی (RTS)
سر RIO M.A. سالکووا
چیدمان رایانه - E.V. شلین
شناسه مجوز به شماره 06341 مورخ 26.11.01
امضا شده برای چاپ ________
قالب 60-84 1/16 Uch.-ed. من 4. گردش ____. سفارش_____
آزمایشگاه ضرب RGATA 152934، Rybinsk، st. پوشکین ، 53 ساله
A.V. پچاتکین ، 2007
ã RGATA ، 2007
پیش گفتار 4
1 مسائل اصلی سازمانی .. 4
2.1 عمومی. 7
2.1.1 شبیه سازی سیگنال. 8
2.1.2 دستگاه های تقویت کننده. نه
3 روش انجام کار کنترل .. 10
3.1 ثبت نام کار کنترل. 12
3.2 کار با الگوهای الکترونیکی و اسناد الکترونیکی. 13
3.2.1 قوانین اساسی برای کار با الگوهای الکترونیکی: 14
3.2.2 ثبت و شناسایی اسناد الکترونیکی. چهارده
4 مختصر اطلاعات نظری. 15
4.1 محاسبه مرحله غیر دوره ای روی ترانزیستور دو قطبی. 15
4.1.1 محاسبه مرحله غیر دوره ای ترانزیستور اثر میدان. 18
4.1.2 محاسبه تقویت کننده های تشدید با مدارهای نوسانی منفرد و کوپل شده. 20
پیوست A .. 25
ضمیمه B. 26
ضمیمه B .. 27
ضمیمه D. 30
ضمیمه E .. 32
ضمیمه E. 33
پیوست G .. 35
پیوست I .. 36
پیوست K .. 37
پیوست L .. 48
پیش گفتار
رشته "مدلسازی عناصر و مجامع RES" به چرخه رشته های عمومی ریاضی و علوم طبیعی تخصص 210201 "طراحی و فناوری RES" اشاره دارد و یکی از رشته هایی است که با هدف تسلط بر فناوری های اطلاعاتی برای پشتیبانی از طراحی الکترونیکی پایان به انتها انجام می شود. برنامه رشته ای مندرج در این کتابچه راهنما و الزامات لازم برای انجام کار آزمایشی کاملاً مطابق با استاندارد آموزش عالی آموزش عالی حرفه ای و الزامات تخصص 210101 "طراحی و فناوری RES" است.
ارسال کارهای خوب شما در پایگاه دانش ساده است. از فرم زیر استفاده کنید
دانشجویان ، دانشجویان تحصیلات تکمیلی ، دانشمندان جوان که از دانش استفاده می کنند در کار و کار خود بسیار سپاسگزار شما خواهند بود.
نوشته شده در http://www.allbest.ru/
نوشته شده در http://www.allbest.ru/
موسسه وورونژ وزارت امور داخلی روسیه
دپارتمان امنیت غیر دپارتمانی
تست
در رشته "مبانی طراحی کامپیوتر و مدل سازی تجهیزات الکترونیکی رادیو"
موضوع: "مدل سازی شماتیک تجهیزات الکترونیکی رادیو"
توسعه یافته توسط: دانش آموز دسته 41 آموزش پلیس خصوصی R.G. وستریکوف
Voronezh 2015
مقدمه
1. معرفی CAD
2.3 شبیه سازی عملکرد پویا
2.4 مدل سازی پاسخ های فرکانس
نتیجه
فهرست مراجع
مقدمه
سیستم طراحی با کمک رایانه (CAD) یک سیستم سازمانی و فنی است که متشکل از مجموعه ای از ابزارهای اتوماسیون طراحی و تیمی متشکل از متخصصان بخشهای یک سازمان طراحی است که به کمک رایانه یک شی object را انجام می دهد ، که نتیجه فعالیتهای یک سازمان طراحی است.
استفاده از سیستم های طراحی به کمک رایانه (CAD) حرکت از نمونه اولیه سنتی تجهیزات توسعه یافته به شبیه سازی آن با استفاده از رایانه را ممکن می سازد. در این حالت ، به عنوان یک قاعده ، چرخه ای از طراحی پایان به پایان انجام می شود که شامل موارد زیر است:
سنتز ساختار و مفهوم تجهیزات الکترونیکی رادیویی (RES) ؛
تجزیه و تحلیل ویژگی های آن در حالت های مختلف ، با در نظر گرفتن گسترش پارامترهای اجزای سازنده و وجود عوامل بی ثبات کننده ، انجام بهینه سازی پارامتری ؛
سنتز توپولوژی ، از جمله قرار دادن PCB و مسیریابی اتصال.
تأیید (بررسی) از توپولوژی صفحه چاپی ؛
انتشار اسناد طراحی.
مشکلات سنتز ساختاری با استفاده از برنامه های بسیار تخصصی متمرکز بر دستگاههایی از یک نوع خاص حل می شود ؛ به عنوان مثال ، تعداد زیادی از برنامه های سنتز برای همسان سازی مدارها ، فیلترهای آنالوگ و دیجیتال ایجاد شده است. بزرگترین دستاوردها در ساخت برنامه های سنتز ساختاری و سنتز نمودارهای مدار در زمینه طراحی دستگاه های دیجیتال است. ساختار و نمودار شماتیک اکثر دستگاه ها تا حد زیادی به حوزه کاربرد و داده های اولیه طراحی بستگی دارد که در تولید نمودار شماتیک با استفاده از کامپیوتر مشکلات زیادی ایجاد می کند. بنابراین ، معمولاً نسخه اولیه طرح توسط مهندس "دستی" با مدل سازی و بهینه سازی بعدی روی رایانه تهیه می شود.
برنامه های CAD مدرن در یک حالت تعاملی کار می کنند و مجموعه زیادی از ماژول های خدمات دارند. بسته های نرم افزاری CAD قادر به حل پیچیده ترین مشکلات مدل سازی دستگاه های الکترونیکی رادیویی مانند منابع تغذیه ، تقویت کننده ها ، مبدل های سیگنال و سایر موارد هستند. نتایج شبیه سازی حالت های DC ، شکل موج ، فرکانس و خصوصیات طیفی و حتی دمای عناصر است. برنامه های شبیه سازی حتی می توانند از لحاظ اندازه گیری از ابزار اندازه گیری پیشی بگیرند ، به عنوان مثال ، آنها می توانند بدون وارد کردن مقاومت های اندازه گیری در دستگاه ، اسیلوگرام های جریان و توان را در عناصر مشاهده کنند. نتایج به دست آمده می تواند به شناسایی علل سو possible عملکرد احتمالی یا واقعی در دستگاه کمک کند ، راه هایی برای بهبود کیفیت آن پیدا کند. استفاده از برنامه های شبیه سازی به شما امکان می دهد تعداد زیادی از گزینه های مختلف برای طراحی مدار را تجزیه و تحلیل کنید و بهترین مورد را بدون صرف یک عنصر رادیویی روی آن انتخاب کنید.
توپولوژی صفحه مدار چاپی پس از اتمام شبیه سازی مدار ایجاد می شود. در این مرحله از طراحی ، عناصر روی PCB قرار می گیرند و اتصالات ردیابی می شوند. موفق ترین آنها صفحه مدار چاپی دستگاههای دیجیتال است ، جایی که مداخله انسان در روند سنتز توپولوژی نسبتاً کم است. توسعه دستگاه های آنالوگ مستلزم مشارکت بسیار بیشتر انسان در روند طراحی ، اصلاح و در صورت لزوم ، تغییر جزئی نتایج طراحی به کمک رایانه است. مشکل اصلی در توسعه تجهیزات آنالوگ ، اتوماسیون سنتز توپولوژی و اطمینان از تعامل برنامه ها برای مدل سازی مدارها و سنتز توپولوژی است. علاوه بر این ، رسمی کردن نیازهای اضافی متعدد برای دستگاه های آنالوگ ، به عنوان مثال ، مورد نیاز برای سازگاری الکترومغناطیسی اجزا ، نسبتاً دشوار است.
هدف اصلی کار کنترل تسلط بر روش طراحی و کمک مداری به کمک رایانه از واحدها و بلوک های تجهیزات الکترونیکی با استفاده از ابزار CAD است.
وظایف زیر برای دستیابی به این هدف است:
1) مطالعه توانایی بسته های نرم افزاری مدرن برای CAD RES ؛
2) شکل گیری دانش نظری و مهارت های عملی در استفاده از ابزار CAD در مدل سازی مدار واحدها و بلوک های دستگاه های الکترونیکی.
در طول کار کنترل ، لازم است:
1) تجزیه و تحلیل توانایی های اصلی بسته شبیه سازی مدار مورد استفاده در کار آزمون ؛
2) انجام مدل سازی ویژگی های استاتیک ، پویا و فرکانس واحدها و واحدهای دستگاه های الکترونیکی رادیویی ؛
3) بهینه سازی پارامترها و مشخصات RES.
1. معرفی CAD
اتوماسیون طراحی جایگاه ویژه ای در میان فناوری های اطلاعاتی دارد. اول ، اتوماسیون طراحی یک رشته ترکیبی است و بسیاری دیگر از فن آوری های اطلاعاتی مدرن ، اجزای تشکیل دهنده آن هستند. بنابراین ، پشتیبانی فنی سیستم های طراحی به کمک رایانه (CAD) مبتنی بر استفاده از شبکه های رایانه ای و فن آوری های ارتباط از راه دور است ؛ در CAD ، از رایانه های شخصی و ایستگاه های کاری استفاده می شود.
نرم افزار CAD با غنای متنوع و روشهای مورد استفاده در ریاضیات محاسباتی ، آمار ، برنامه نویسی ریاضی ، ریاضیات گسسته و هوش مصنوعی متمایز است. ثانیا ، دانش اصول اتوماسیون طراحی و توانایی کار با ابزارهای CAD تقریباً برای هر مهندس-توسعه دهنده لازم است. بخشهای طراحی ، دفاتر طراحی و دفاتر با رایانه اشباع شده اند. کار یک طراح در یک تابلوی نقاشی معمولی ، محاسبات با استفاده از یک قانون اسلاید یا طراحی گزارش درباره ماشین تحریر تبدیل به یک تجدید نظر شده است. شرکتهایی که بدون CAD توسعه می یابند یا فقط با درجه کمی از استفاده از آنها ، به دلیل هزینه های زیاد مواد و زمان برای طراحی و همچنین به دلیل کیفیت پایین پروژه ها ، غیرقابل رقابت هستند. ظهور اولین برنامه های اتوماسیون طراحی در خارج از کشور و اتحاد جماهیر شوروی سابق به اوایل دهه 60 برمی گردد. سپس برنامه هایی برای حل مشکلات مکانیک سازه ، تجزیه و تحلیل مدارهای الکترونیکی ، طراحی صفحه مدار چاپی ایجاد شد.
توسعه بیشتر CAD مسیر ایجاد سخت افزار و نرم افزار برای گرافیک رایانه ای ، افزایش کارایی محاسباتی برنامه های مدل سازی و تجزیه و تحلیل ، گسترش مناطق برنامه CAD ، ساده سازی رابط کاربر و معرفی عناصر هوش مصنوعی به CAD را دنبال کرد.
تاکنون تعداد زیادی مجتمع نرم افزاری و روش شناختی برای CAD با درجات مختلف تخصص و جهت گیری کاربردی ایجاد شده است. در نتیجه ، اتوماسیون طراحی به یکی از م necessaryلفه های ضروری آموزش مهندسان با تخصص های مختلف تبدیل شده است. مهندسي كه دانشي ندارد و نمي تواند در CAD كار كند نمي تواند يك متخصص تمام عيار تلقي شود.
آموزش مهندسان تخصص های مختلف در زمینه CAD شامل م basicلفه های اساسی و ویژه است. عمومی ترین مفاد ، مدلها و روشهای طراحی به کمک رایانه در برنامه دوره اصول CAD گنجانده شده است ، مطالعه دقیق تر آن دسته از روشها و برنامه هایی که مخصوص تخصصهای خاص هستند در رشته های تخصصی ارائه می شود.
1.1 اصول اساسی ساخت CAD
توسعه CAD یک مشکل عمده علمی و فنی است و اجرای آن نیاز به سرمایه گذاری قابل توجهی دارد. تجربه جمع شده به ما اجازه می دهد تا اصول اساسی زیر را در طراحی CAD برجسته کنیم.
1.SAPR - سیستم انسان و ماشین. تمام سیستم های طراحی با کمک رایانه ایجاد و ایجاد شده به صورت خودکار انجام می شوند ، نقش مهمی در آنها توسط یک شخص ایفا می کند - مهندسی که پروژه ای را با ابزار فنی توسعه می دهد.
در حال حاضر و حداقل در سال های آینده ، ایجاد سیستم های طراحی خودکار انتظار نمی رود و هیچ چیز انحصار فرد را هنگام تصمیم گیری های اساسی در روند طراحی تهدید نمی کند. یک فرد در CAD باید اولاً همه وظایفی را که رسمیت ندارند حل کند و ثانیاً وظایفی را که شخص بر اساس توانایی های ابتکاری خود انجام می دهد با کارآیی بیشتر از یک رایانه مدرن بر اساس توانایی های محاسباتی خود انجام دهد. تعامل نزدیک شخص و کامپیوتر در فرآیند طراحی یکی از اصول ساخت و راه اندازی سیستم CAD است.
2.SAPR یک سیستم سلسله مراتبی است که رویکردی یکپارچه برای اتوماسیون تمام سطوح طراحی را پیاده سازی می کند. سلسله مراتب سطح طراحی در ساختار نرم افزار ویژه CAD به صورت سلسله مراتبی از زیر سیستم ها منعکس می شود.
به ویژه باید بر مصلحت اطمینان از ماهیت پیچیده CAD تأکید شود ، زیرا اتوماسیون طراحی فقط در یکی از سطوح بسیار کمتر از اتوماسیون کامل در همه سطوح موثر است. ساختار سلسله مراتبی نه تنها به نرم افزارهای خاص بلکه به سخت افزار CAD نیز اشاره دارد که به یک مجموعه رایانه مرکزی و ایستگاه های کاری خودکار طراحان تقسیم شده است.
3.SAPR - مجموعه ای از زیر سیستم های سازگار با اطلاعات. این اصل بسیار مهم باید نه تنها در ارتباطات بین زیر سیستم های بزرگ ، بلکه در اتصالات بین قسمت های کوچکتر زیر سیستم ها نیز اعمال شود. سازگاری اطلاعات به این معنی است که تمام یا بیشتر توالی های ممکن کارهای طراحی توسط برنامه های سازگار با اطلاعات انجام می شوند. اگر تمام داده هایی که در هر دو برنامه مورد پردازش قرار می گیرند در آرایه های عددی گنجانده شده اند که هنگام انتقال از یک برنامه به برنامه دیگر نیازی به تغییر ندارند ، از نظر اطلاعاتی سازگار هستند. بنابراین ، ارتباطات اطلاعاتی می تواند در این واقعیت آشکار شود که نتایج حاصل از حل یک مسئله ، داده های اولیه برای یک مسئله دیگر خواهد بود. اگر برای هماهنگی برنامه ها ، با مشارکت شخصی که پارامترهای از دست رفته را اضافه می کند ، آرایه را به صورت دستی مرتب می کند یا مقادیر عددی پارامترهای جداگانه را تغییر می دهد ، پردازش قابل توجهی از آرایه عمومی مورد نیاز است ، بنابراین برنامه ها از نظر اطلاعاتی هماهنگ نیستند. بسته بندی مجدد دستی آرایه منجر به تاخیر قابل توجهی در زمان ، افزایش تعداد خطاها می شود و بنابراین تقاضا برای خدمات CAD را کاهش می دهد. ناسازگاری اطلاعات CAD را به مجموعه ای از برنامه های مستقل تبدیل می کند ، در حالی که کیفیت تصمیمات طراحی به دلیل غفلت در زیر سیستم های بسیاری از فاکتورهای تخمین زده شده در زیر سیستم های دیگر کاهش می یابد.
4. CAD یک سیستم باز و در حال تحول است. حداقل دو دلیل خوب وجود دارد که CAD باید یک سیستم متغیر با زمان باشد. اولاً ، توسعه چنین جسم پیچیده ای به عنوان سیستم CAD مدت زیادی طول می کشد و بهره برداری از آن از نظر اقتصادی سودمند است به محض آماده شدن قطعات آن. نسخه اصلی سیستم مورد استفاده بیشتر گسترش می یابد. ثانیاً ، پیشرفت مداوم فناوری ، اشیا designed طراحی شده ، فناوری رایانه ای و ریاضیات محاسباتی منجر به ظهور مدل ها و برنامه های ریاضی جدید و کاملتری می شود که باید جایگزین آنالوگ های قدیمی با موفقیت کمتر شوند. بنابراین ، CAD باید یک سیستم باز باشد ، یعنی باید دارای ویژگی سهولت استفاده از روش ها و ابزارهای جدید باشد.
5.SAPR یک سیستم تخصصی با حداکثر استفاده از ماژول های یکپارچه است. تقاضا برای بهره وری و قابلیت پذیری بالا معمولاً متناقض است. این همچنان برای CAD معتبر است. کارایی بالای CAD ، که در درجه اول با صرف هزینه کم و زمان در حل مشکلات طراحی بیان می شود ، از طریق تخصص سیستم ها حاصل می شود. بدیهی است که تعداد سیستمهای مختلف CAD در حال رشد است. برای کاهش هزینه های توسعه بسیاری از سیستم های تخصصی CAD ، توصیه می شود که آنها را بر اساس حداکثر استفاده از اجزای یکپارچه ساخت. شرط لازم برای وحدت جستجوی ویژگی ها و مفاد مشترک در مدل سازی ، تجزیه و تحلیل و سنتز اشیا technical فنی ناهمگن است. مطمئناً ، تعدادی از اصول دیگر نیز می تواند تدوین شود ، که بر انعطاف پذیری و پیچیدگی مشکل CAD تأکید دارد.
1.2 رویکرد سیستم برای طراحی
ایده ها و اصول اساسی طراحی سیستم های پیچیده در یک رویکرد سیستم بیان می شود. برای یک متخصص در زمینه مهندسی سیستم ، این موارد واضح و طبیعی هستند ، با این حال ، رعایت و اجرای آنها اغلب به دلیل ویژگی های طراحی با مشکلات خاصی همراه است. مانند بیشتر بزرگسالان تحصیل کرده ای که از زبان مادری خود به درستی و بدون در نظر گرفتن قوانین گرامری استفاده می کنند ، مهندسان نیز بدون استفاده از کتابچه های راهنمای تجزیه و تحلیل سیستم ، از رویکرد سیستم استفاده می کنند. با این حال ، یک رویکرد شهودی بدون اعمال قوانین تجزیه و تحلیل سیستم ها ممکن است برای حل مشکلات فزاینده پیچیده مهندسی کافی نباشد.
اصل کلی اساسی رویکرد سیستم ها در نظر گرفتن بخشهایی از یک پدیده یا یک سیستم پیچیده است ، با در نظر گرفتن تعامل آنها. رویکرد سیستماتیک ساختار سیستم ، ارتباطات داخلی و خارجی آن را آشکار می کند.
1.3 ساختار CAD
مانند هر سیستم پیچیده ای ، CAD نیز از زیر سیستم ها تشکیل شده است. بین سیستمهای فرعی طراحی و نگهداری تفاوت قائل شوید.
زیر سیستم های طراحی مستقیماً مراحل طراحی را انجام می دهند. نمونه هایی از زیر سیستم های طراحی زیر سیستم های مدل سازی هندسی سه بعدی اجسام مکانیکی ، تولید اسناد طراحی ، تجزیه و تحلیل مدار و ردیابی اتصالات در صفحه های مدار چاپی است.
زیر سیستم های خدمات عملکرد زیر سیستم های طراحی را فراهم می کنند ، ترکیب آنها اغلب CAD محیط سیستم (یا پوسته) نامیده می شود. زیر سیستم های معمول خدمات عبارتند از زیر سیستم های مدیریت داده طراحی ، زیر سیستم های توسعه نرم افزار و نگهداری نرم افزار CASE (مهندسی نرم افزار به کمک کامپیوتر) ، زیر سیستم های آموزشی برای کاربران برای تسلط بر فناوری های پیاده سازی شده در CAD.
1.4 انواع نرم افزار CAD
ساختار CAD از جنبه های مختلف ، ظاهر انواع نرم افزارهای CAD را تعیین می کند. رسم است که هفت نوع نرم افزار CAD را از هم متمایز می کنیم:
· فنی (TO) ، شامل سخت افزارهای مختلف (رایانه ، دستگاه های جانبی ، تجهیزات سوئیچینگ شبکه ، خطوط ارتباطی ، ابزار اندازه گیری).
· ریاضی (MO) ، که ترکیبی از روش های ریاضی ، مدل ها و الگوریتم ها برای انجام طراحی است.
· نرم افزار (نرم افزار) ، نشان داده شده توسط برنامه های CAD رایانه ؛
· اطلاعاتی (IO) ، متشکل از یک پایگاه داده ، DBMS ، و همچنین شامل داده های دیگری که در طراحی استفاده می شود. توجه داشته باشید که کل مجموعه داده های مورد استفاده در طراحی صندوق اطلاعات CAD نامیده می شود ، پایگاه داده همراه با DBMS بانک داده نامیده می شود.
· زبانی (LO) ، بیان شده در زبانهای ارتباطی بین طراحان و رایانه ها ، زبانهای برنامه نویسی و زبانها برای تبادل داده ها بین ابزارهای فنی CAD ؛
· متد (MetO) ، از جمله تکنیک های مختلف طراحی ؛ بعضی اوقات شامل نرم افزار نیز می شود.
· سازمانی (OO) ، ارائه شده توسط جداول کارکنان ، شرح وظایف و سایر اسناد حاکم بر کار شرکت پروژه.
1.5 نوع CAD
طبقه بندی CAD با توجه به تعدادی از ویژگی ها انجام می شود ، به عنوان مثال ، با استفاده از هدف ، مقیاس (پیچیدگی وظایف حل شده) ، ماهیت زیر سیستم اساسی - هسته CAD.
توسط برنامه های کاربردی ، گروه های CAD زیر بیشترین نماینده و بیشترین استفاده را دارند:
· CAD برای استفاده در صنایع مهندسی عمومی. آنها اغلب به عنوان سیستم های CAD مکانیکی یا MCAD (مکانیکی CAD) شناخته می شوند.
سیستم های CAD برای الکترونیک رادیویی: سیستم های ECAD (Electronic CAD) یا EDA (Automation Design Electronic) ؛
· CAD در زمینه معماری و ساخت و ساز.
علاوه بر این ، تعداد زیادی از سیستم های CAD تخصصی شناخته شده اند ، یا در این گروه ها تخصیص یافته اند ، یا نماینده یک شاخه مستقل از طبقه بندی هستند. نمونه هایی از این سیستم ها سیستم های CAD مدار مجتمع (LSI) در مقیاس بزرگ است. CAD هواپیما ؛ CAD ماشین های الکتریکی و غیره
Electronics Workbench یک رهبر بازار بین المللی در توسعه پرکاربردترین نرم افزار طراحی مدار در جهان است. این شرکت بیش از 15 سال تجربه در زمینه اتوماسیون طراحی دستگاهها و دستگاههای الکترونیکی دارد و یکی از پیشگامان توسعه الکترونیک کامپیوتر بود. در حال حاضر ، تجهیزات Electronics Workbench در بیش از 180 هزار محل کار استفاده می شود. مجموعه محصولات Electronics Workbench شامل ابزارهایی برای توصیف مدارهای الکتریکی ، تقلید از آنها (SPICE ، VHDL و شبیه سازی مشترک اختراع شده) و همچنین طراحی و ردیابی خودکار صفحه های مدار چاپی است. کاربران یک محصول منحصر به فرد ، ساده ترین تجربه کاربری در صنعت را دارند که در یک کل منسجم ادغام شده است. جادوگر Support and Upgrade Utility (SUU) به طور خودکار به روزرسانی های لازم را از طریق شبکه بررسی و نصب می کند ، اطمینان حاصل کنید که نرم افزار شما همیشه در بالاترین سطح اجرا می شود. محصولات Electronics Workbench و National Instruments سخت ترین ادغام موجود در حال حاضر بین ابزارهای توسعه ، اعتبار سنجی و آزمایش CAD الکترونیکی هستند.
Multicap 9 بصری ترین و قدرتمندترین ابزار توصیف شماتیک موجود است. جدیدترین ابزارهای Multicap در وقت شما صرفه جویی زیادی می کند ، از جمله ویرایش بدون حالت ، اتصال آسان و یک پایگاه داده جامع از تکه های منطقی درست روی دسک تاپ. این ابزارها به شما امکان می دهند تقریباً بلافاصله بعد از اینکه تصوری کلی از آن دارید ، نمودار را به صورت برنامه ای توصیف کنید. توالی های یکسانی از اقدامات به طور خودکار انجام می شود ، بدون اینکه از ایجاد ، بررسی و بهبود مدار زمان ببرد ، به لطف این ، نتایج ایده آل با حداقل زمان توسعه است.
شکل 1 - اتصال نرم افزار Electronics Workbench
Multisim تنها شبیه ساز مدار تعاملی در جهان است که به شما امکان می دهد بهترین محصولات را در کمترین زمان ممکن ایجاد کنید. Multisim شامل یک نسخه Multicap است که آن را برای توصیف برنامه ای و آزمایش فوری مدارها ایده آل می کند. Multisim 9 همچنین از قابلیت همکاری با National Instruments LabVIEW و SignalExpress برای ادغام دقیق ابزارهای توسعه و آزمون پشتیبانی می کند.
مزایای توصیف و تقلید یکپارچه Multisim یک فرصت منحصر به فرد برای طراحی مدار و آزمایش / تقلید از آن از یک محیط توسعه واحد است. این روش فواید بسیاری دارد. تازه واردین به Multisim نگران ترکیب نحوی پیچیده SPICE (برنامه شبیه سازی با تاکید مدار مجتمع) و دستورات آن نیستند ، در حالی که کاربران پیشرفته توانایی پیکربندی تمام پارامترهای SPICE را دارند. با استفاده از Multisim ، توصیفات شماتیک ساده تر و شهودی تر از همیشه هستند. نمای صفحه گسترده به شما امکان می دهد مشخصات هر تعداد مورد را از صفحه مدار چاپی گرفته تا مدل SPICE به طور همزمان تغییر دهید. ویرایش بدون حالت کارآمدترین روش برای قرار دادن و اتصال اجزا است.
کار با اجزای آنالوگ و دیجیتال بصری و سرراست است. علاوه بر تجزیه و تحلیل سنتی SPICE ، Multisim به کاربران امکان می دهد ابزارهای مجازی را به مدار متصل کنند. مفهوم ابزارهای مجازی یک روش ساده و سریع برای دیدن نتیجه با شبیه سازی وقایع واقعی است. همچنین در Multisim م componentsلفه های خاصی به نام "قطعات تعاملی" وجود دارد که می توانید هنگام شبیه سازی اصلاح کنید. عناصر تعاملی شامل سوئیچ ، پتانسیومتر ، کوچکترین تغییرات در عنصر بلافاصله در شبیه سازی منعکس می شود. برای تجزیه و تحلیل پیچیده تر ، Multisim بیش از 15 عملکرد مختلف تجزیه و تحلیل را ارائه می دهد. برخی از این مثالها شامل AC ، مونت کارلو ، تجزیه و تحلیل در بدترین حالت و فوریه است. Multisim شامل Grapher ، یک ابزار قدرتمند برای مشاهده و تجزیه و تحلیل داده های شبیه سازی است. توضيحات مدار و توابع آزمايش ارائه شده در Multisim به هر طراح مدار كمك مي كند ، باعث صرفه جويي در وقت و صرفه جويي در برابر اشتباهات طراحي مدار مي شود.
Micro-Cap یک برنامه تجزیه و تحلیل مدار همه کاره است که برای طیف گسترده ای از برنامه ها طراحی شده است. از ویژگی های بارز این برنامه ، مانند کل خانواده Micro-Cap ، وجود یک رابط گرافیکی راحت و کاربرپسند است که جذابیت آن را به ویژه برای مخاطبان غیر حرفه ای ایجاد می کند. با وجود ملزومات نسبتاً کم برای نرم افزار و سخت افزار رایانه شخصی (پردازنده کمتر از Pentium II ، سیستم عامل Windows 95/98 / ME یا Windows NT4 / 2000 / XP ، حافظه کمتر از 64 مگابایت ، مانیتور بدتر از SVGA) ، توانایی های آن بسیار زیاد است. با استفاده از آن می توانید نه تنها آنالوگ ، بلکه مدارهای دیجیتالی را نیز تجزیه و تحلیل کنید. مدل سازی ترکیبی دستگاه های الکترونیکی آنالوگ-دیجیتال و همچنین سنتز فیلتر نیز امکان پذیر است.
حتی بدون شناخت عمیق برنامه ، می توانید در Micro-Cap شروع به کار کنید. کافی است با فیلم دموی داخلی آشنا شوید و نمونه های اساسی را ببینید (حدود 300 مورد از آنها در کیت وجود دارد). کاربران پیشرفته می توانند با استفاده از کتابخانه گسترده ای از اجزا و ماکرومدل های اختصاصی ، سیستم های الکترونیکی پیچیده را تجزیه و تحلیل کنند. استفاده صحیح از فرضیات ساده ، محاسبه حالتهای عملکرد دستگاههای پیچیده را با درجه دقت بالایی امکان پذیر می سازد.
Micro-Cap 9، 10 با اعضای جوانتر خانواده آنها در مدل های پیشرفته تر اجزای الکترونیکی و الگوریتم های محاسبه متفاوت است. از نظر قابلیت های شبیه سازی مدار ، هم تراز با بسته های یکپارچه ORCAD و PCAD2002 است - ابزارهای کاملاً پیچیده ای برای تجزیه و تحلیل و طراحی دستگاه های الکترونیکی ، که اولاً به معنی استفاده حرفه ای است. سازگاری کامل با مدل های SPICE و مدارهای SPICE همراه با قابلیت های پیشرفته تبدیل به Micro-Cap اجازه می دهد تا از تمام طرح ها و مدل های در نظر گرفته شده برای این بسته ها استفاده کند و مهارت های مدلسازی به دست آمده به شما امکان می دهد در صورت لزوم سریع به بسته های مدل سازی حرفه ای مسلط شوید.
Micro-Cap 9، 10 قابلیت تجزیه و تحلیل گسترده ای را برای دستگاه های تبدیل برق فراهم می کند. این برنامه دارای تنظیماتی است ، گنجاندن آنها الگوریتم های محاسبه مدارهای قدرت را بهینه می کند ، مجموعه کتابخانه شامل تعداد زیادی کنترل کننده PWM تعمیم یافته و مدل های مداوم از انواع اصلی مبدل های ولتاژ برای تجزیه و تحلیل پایداری منابع تغذیه تثبیت شده بر اساس آنها است.
مزایای ذکر شده Micro-Cap را برای مدل سازی دستگاه های الکترونیکی با پیچیدگی متوسط \u200b\u200bبسیار جذاب می کند. راحتی در کار ، کمبود منابع کامپیوتر و توانایی تجزیه و تحلیل دستگاههای الکترونیکی با تعداد کافی از اجزای سازنده ، امکان استفاده موفقیت آمیز توسط آماتورهای رادیویی و دانشجویان و مهندسان توسعه را فراهم می کند. علاوه بر این ، از برنامه های خانواده Micro-Cap به طور فعال در فعالیت های تحقیقاتی استفاده می شود.
در واقع ، اولین نسخه های Micro-Cap برای حل مشکلات مهندسی واقعی طراحی مدار کاملاً بدوی و نامناسب بودند. آنها اجازه دادند فقط مدارهای آنالوگ ساده محاسبه شود. برای محاسبه دستگاه های دیجیتال ، برنامه دیگری از همان شرکت ، MicroLogic (بعداً در Micro-Cap ادغام شد) استفاده شد. اما حتی این برای آموزش اصول الکترونیک به دانشجویان کافی بود.
من به ویژه می خواهم رابط برنامه را یادداشت کنم. توسعه دهندگان این مسئله را بسیار جدی می گیرند ، از نسخه های جدیدتر شروع می کنند. کافی است بگویم که حتی قبل از فراگیر شدن ویندوز ، نسخه 1992 Micro-Cap IV از قبل دارای یک رابط گرافیکی پنجره ای بسیار کاربرپسند بود ، که برای برنامه های آن زمان اصلاً معمول نبود. این رابط این امکان را برای DOS فراهم می آورد که تقریباً همه راحتیهای کاربران ویندوز امروز را بدست آورد.
استفاده از برنامه Micro-Cap به شما امکان می دهد تا نه تنها در مورد کار در مدارهای الکترونیکی ، بلکه در زمینه راه اندازی دستگاه های الکترونیکی نیز مهارت کسب کنید. روش های اساسی برای به دست آوردن یک مدل کاری هیچ تفاوتی با روش های معرفی دستگاه های الکترونیکی واقعی به حالت کار ندارند. همین خصوصیات است که به ما اجازه می دهد در درجه اول آن را به دانشجویان و آماتورهای رادیویی توصیه کنیم.
برنامه خودکار فرکانس الکترونیکی
2. مدلسازی شماتیک RES
2.1 شرح روند آماده سازی تجهیزات الکترونیکی رادیویی برای مدل سازی
نمودار شماتیک الکتریکی RES شبیه سازی شده در شکل نشان داده شده است.
این RES یک تقویت کننده انتخابی است (تقویت کننده فرکانس صوتی). این شبیه سازی با استفاده از Micro-Cap 9 ، برنامه ای شبیه به SPICE ، برای مدل سازی آنالوگ و دیجیتال مدارهای الکتریکی و الکترونیکی با ویرایشگر بصری یکپارچه ، انجام شد.
برای شبیه سازی RES ، موارد زیر را انجام دادم:
1) یک مولد ولتاژ سینوسی با دامنه ولتاژ 0.5 ولت و فرکانس نوسان 5 کیلوهرتز به عنوان منبع سیگنال ورودی استفاده شد.
2) دستگاه ترمینال توسط یک مقاومت کششی 4 اهم نشان داده شده است ، که معادل اندازه دستگاه های ترمینال تقویت کننده های مشابه ، مانند یک بلندگو است.
3) تقویت کننده عملیاتی K140UD8 در کتابخانه برنامه Micro-Cap نبود. آنالوگ این آمپلی فایر تقویت کننده عملیاتی MC1558 در نظر گرفته می شود که نزدیکترین پارامتر به K140UD8 است.
4) آنالوگها برای ترانزیستورهای KT310V ، KT3107V ، KT815V ، KT814V انتخاب شدند. یک جفت ترانزیستور مکمل KT310V - KT3107V با یک جفت ترانزیستور مکمل bc107BP - bc178AP جایگزین شد.
در روند تجزیه و تحلیل مدار ، مشخص شد که در این RES ، سیگنال ورودی به دلیل عبور از طریق آمپ-آمپ وصل شده مطابق مدار تقویت کننده معکوس ، تقویت می شود. مرحله نهایی شامل یک تقسیم کننده ولتاژ و دو جفت ترانزیستور مکمل است که در یک مدار جمع کننده مشترک متصل شده اند. نیاز به معرفی جفت ترانزیستورهای مکمل به دلیل غیرقابل قبول بودن تحریف سیگنال ورودی است ، بنابراین برای هر دو نیمه موج مثبت و منفی سیگنال ورودی باید همان سود را بدست آوریم. اتصال طبق طرح با یک جمع کننده مشترک به شما امکان می دهد تقویت جریان و در نتیجه قدرت را بدست آورید.
2.2 شبیه سازی خصوصیات ساکن
مشخصه ساکن RES در شکل نشان داده شده است.
نمودار نشان می دهد که سیگنال ورودی در منطقه منفی تقویت می شود. این به دلیل این واقعیت است که از op-amp مطابق مدار تقویت کننده معکوس استفاده می شود.
2.2 شبیه سازی عملکرد پویا
مشخصه دینامیکی RES در شکل نشان داده شده است.
نمودار نشان می دهد که سیگنال ورودی کمی تحریف شده است. فاز سیگنال به عکس تغییر نکرد ، از آنجا که op-amp مطابق مدار تقویت کننده غیر معکوس متصل شد. سیگنال خروجی یک کپی کوچک از سیگنال ورودی است.
با توجه به موارد گفته شده ، می توان نتیجه گرفت که مدار تقویت کننده بدون تقویت اعوجاج در آن ، با تقویت سیگنال ورودی عملکرد خود را انجام می دهد.
2.3 مدل سازی پاسخ فرکانس
پاسخ فرکانس تقویت کننده در شکل نشان داده شده است.
از ویژگی های فرکانس مرحله اول ، می توان دریافت که op-amp تقویت سیگنال را در فرکانس های 5 هرتز فراهم می کند. می توان نتیجه گرفت که پهنای باند عبور شده توسط تقویت کننده تقریباً برابر با فرکانس صدای معمول برای یک تقویت کننده است و در محدوده 1 کیلوهرتز تا 30 کیلوهرتز قرار دارد. از آنجا که اتصال op-amp مطابق با طرح تقویت کننده معکوس استفاده شده است ، ما شاهد تغییر فاز سیگنال در مقابل هستیم.
نتیجه
بر اساس نتایج کنترل ، نتایج زیر حاصل شد:
تکنیک های طراحی به کمک رایانه و مدلسازی مدار واحدها و بلوک های دستگاه های الکترونیکی رادیویی با استفاده از ابزار CAD تسلط یافته است.
امکانات بسته های نرم افزاری مدرن CAD RES مورد مطالعه قرار گرفته است.
شکل گیری دانش نظری و مهارت های عملی در استفاده از ابزار CAD در مدل سازی مدار واحدها و بلوک های دستگاه های الکترونیکی.
قابلیت های اصلی بسته شبیه سازی مدار مورد استفاده در کار آزمایش مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد.
شبیه سازی خصوصیات ساکن ، پویا و فرکانس واحدها و بلوک های دستگاه های الکترونیکی رادیویی انجام شد.
بهینه سازی پارامترها و خصوصیات RES انجام شده است.
پس از رسیدن به وظایف تعیین شده در ابتدا ، من کار کنترل را به اتمام رسانده و RES را برای استفاده در عمل مناسب می دانم.
فهرست مراجع
1. Razevig V.D. مدل سازی شماتیک با استفاده از Micro-CAP 7. - م .: Hotline-Telecom ، 2003. - 368 ص. ، بیماری.
2. Razevig V.D. سیستم طراحی انتهای دستگاههای الکترونیکی آزمایشگاه طراحی 8.0. - مسکو ، "سولون" ، 2003.
3. آملینا M.A. ، آملین S.A. برنامه شبیه سازی مدار Micro-Cap 8. - م .: Hotline-Telecom ، 2007. - 464 ص. سیل
4. Gorbatenko S.A. ، Gorbatenko V.V. ، Sereda E.N. مبانی طراحی کامپیوتر و مدل سازی رادیو الکترونیکی: رهنمودهایی برای طراحی دوره. Voronezh: موسسه Voronezh وزارت امور داخلی روسیه ، 2012.؟ 27 ص
5. اتوماسیون طراحی وسایل الکترونیکی رادیویی: کتاب درسی. کتابچه راهنمای دانشگاهها / O.V. الکسیف ، A.A. Golovkov ، I. یو. پیوواروف و دیگران ؛ اد O.V. الکسیوا. - توصیه شده وزارت دفاع RF. - م.: مدرسه عالی ، 2000. - 479 ص
6. Antipensky R.V. طراحی و مدل سازی شماتیک دستگاه های الکترونیکی رادیویی / R.V. آنتیپنسکی ، A.G. فاضین - م.: تکنوسفر ، 2007. - 127 ص
7. کارداشف G.A. الکترونیک دیجیتال در رایانه شخصی / G.A. کارداشف - م.: خط داغ - مخابرات ، 2003. - 311 ص.
8. پتراکوف OM ایجاد PSPICE آنالوگ - مدل های عناصر رادیویی / О.М. پتراکوف - م.: RadioSoft ، 2004 - 205 ص
ارسال شده در Allbest.ru
اسناد مشابه
ویژگی های بسته های کاربردی CAD. مطالعه ویژگی های عملکرد سیستم های SCADA ، که می تواند روند ایجاد نرم افزار سطح بالا را به طور قابل توجهی تسریع کند. تجزیه و تحلیل جعبه ابزار جمع آوری داده ها و کنترل برنامه های Genie.
چکیده ، اضافه شده 06/11/2010
محاسبه پارامترهای رادیوی الکترونیکی از طرفهای مختلف یک درگیری الکترونیکی. مزایا و معایب روشهای خاص سرکوب الکترونیکی و محافظت از تجهیزات الکترونیکی. تجزیه و تحلیل اثربخشی استفاده از مهار صدا و محافظت از صدا.
مقاله ترم ، اضافه شده 19/03/2011
ایجاد سیستمی برای محافظت از اطلاعات گفتاری در یک مرکز اطلاع رسانی. راه های مسدود کردن کانال های نشت داده های صوتی ، صوتی - رادیویی - الکترونیکی ، صوتی - نوری ، رادیویی - الکترونیکی. ابزارهای فنی محافظت از اطلاعات در برابر استراق سمع و ضبط.
مقاله ترمی اضافه شده 08/06/2013
بررسی راه حلهای مدار دستگاهها برای انتخاب فرکانس محدوده فرکانس فوق العاده بالا. سیستم های طراحی با کمک رایانه برای مدل های حجمی. مدل ریاضی پیاده سازی سازنده فیلترهای فرکانس ، مدل سازی رایانه ای.
پایان نامه ، اضافه شده در تاریخ 07/09/2012
محاسبه سود ACS و خصوصیات خصوصیات استاتیک خارجی. ساخت مشخصات فرکانس ACS و ریشه های مشخصه مدلسازی خصوصیات گذرا و بررسی پایداری ACS. سنتز دستگاه تصحیح
مقاله ترمی در تاریخ 04/08/2010 اضافه شد
شناسایی پارامترهای یک سیستم الکترومکانیکی. مدلسازی اشیا non غیرخطی. بهینه سازی پارامترهای کنترل کننده PID برای اشیا control کنترل با غیرخطی با استفاده از بسته برنامه Blockset Nonlinear Control Design (NCD).
کار آزمایشگاهی ، اضافه شده 25/5/2010
مشخصات و پارامترهای تقویت کننده با فرکانس پایین توسعه یافته. بررسی و تجزیه و تحلیل دستگاه های با هدف مشابه. توسعه یک نمودار عملکردی. محاسبه ورودی ، میانی ، مرحله خروجی ، خطاها. مدل سازی شماتیک.
مقاله ترم ، اضافه شده 06/10/2013
جایگاه مسئله قابلیت اطمینان سیستم های رادیویی الکترونیکی در تئوری طراحی. ارزیابی شاخص های قابلیت اطمینان و قابلیت اطمینان واحد الکترونیکی دستگاه رادیو الکترونیکی - تقویت کننده قدرت در محدوده موج کوتاه ، توصیه های کلی برای افزایش آنها.
مقاله مدت دار ، اضافه شده در 12/14/2010
یک تکنیک طراحی برای یک تقویت کننده AC چند مرحله ای با بازخورد. محاسبه پارامترهای استاتیک و دینامیکی تقویت کننده ، شبیه سازی آن در رایانه با استفاده از محصول نرم افزار MicroCap III ، تنظیم پارامتر.
مقاله مدت دار ، اضافه شده در 06/13/2010
تعیین و مدل سازی کنترل بهینه جسمی که توسط یک سیستم معادلات از نظر عملکرد درجه دو کیفیت ، از نظر دقت ، از نظر معیار Krasovsky و از نظر سرعت داده شده است. نتایج کار بسته های ریاضی MathCAD و Matlab.
این کتاب برای دانشجویان رشته "مبانی طراحی کامپیوتر و مدل سازی تجهیزات الکترونیکی" برای دانشجویان دانشکده MRM SibSUTI تهیه شده است
مقدمه 8
فصل 1. مفاهیم اساسی ، تعاریف ، طبقه بندی 9
1.1 مفاهیم سیستم ، مدل و شبیه سازی
1.2 طبقه بندی دستگاه های رادیویی 10
1.3 انواع اصلی وظایف در مهندسی رادیو 12
1.4 توسعه مفهوم مدل 14
1.4.2 مدل سازی مهمترین مرحله فعالیت هدفمند است 15
1.4.3 مدلهای شناختی و عملی 15
1.4.4 مدلهای استاتیک و پویا 16
1.5 روش برای اجرای مدلها 17
1.5.1 مدلهای انتزاعی و نقش زبانها 17
1.5.2 مدل مواد و انواع شباهت 17
1.5.3 شرایط اجرای خواص مدل 18
1.6 ارتباط بین مدل و واقعیت از نظر تفاوت 19
1.6.1 مدل محدود 19
1.6.2 مدل های ساده 19
1.6.3 تقریب مدلها 20
1.7 مطابقت بین مدل و واقعیت از نظر شباهت 21
1.7.1 اعتبار مدل 21
1.7.2 در مورد ترکیب درست و غلط در مدل 21
1.7.3 پیچیدگی های الگوریتم های مدل سازی 22
1.8 انواع مدل پایه 23
1.8.1 مفهوم وضعیت مسئله هنگام ایجاد سیستم 23
1.8.2 انواع اساسی مدلهای رسمی 24
1.8.3 نمایش ریاضی مدل جعبه سیاه 28
1.9 روابط مدل سازی و طراحی 32
1.10 دقت مدل سازی 33
فصل 2. طبقه بندی روشهای مدل سازی 37
2.1 شبیه سازی واقعی 37
2.2 شبیه سازی ذهنی 38
فصل 3. مدلسازی ریاضی 40
3.1 مراحل ایجاد مدل های ریاضی 43
H.2 معادلات مonلفه ای و توپولوژیکی شی object مدل شده 46
3.3 معادلات تركيبي و توپولوژيك مدار الكتريكي 46
فصل 4. ویژگی های مدل های رایانه ای 50
4.1 شبیه سازی رایانه ای و آزمایش محاسباتی 51
4.2 نرم افزار شبیه سازی رایانه 52
فصل 5. ویژگی های سیستم رادیویی به عنوان هدف مطالعه با روش های شبیه سازی بر روی رایانه 57
5.1 کلاسهای سیستم های رادیویی 57
5.2 شرح رسمی سیستم های رادیویی 58
فصل 6. استفاده از بسته برنامه MATHCAD برای شبیه سازی دستگاه های ارتباط از راه دور 64
6.1 اطلاعات اساسی در مورد بسته نرم افزاری ریاضی جهانی MathCAD 64
6.2 مبانی MathCAD 65
6.2.1 نوع زبان ورودی MathCAD 66
6.2.2 شرح پنجره متن MathCAD 67
6.2.3 نشانگر 68 را وارد کنید
6.2.5 مدیریت عناصر رابط 70
6.2.6 انتخاب مناطق 71
6.2.7 تغییر مقیاس سند 71
6.2.8 بازخوانی صفحه 72
6.3 قوانین اساسی کار در محیط "MathCAD" 79
6.3.1 حذف عبارات ریاضی 79
6.3.2 کپی کردن عبارات ریاضی 80
6.3.3 حمل عبارات ریاضی 80
6.3.4 نوشتن نظرات متن در برنامه 80
6.4 رسم 81
6.4.1 رسم نقشه در سیستم مختصات دکارتی 81
6.4.2 رسم مختصات قطبی 83
6.4.3 تغییر قالب نمودارها 85
85-4-4 قوانین ردیابی نمودارها 85
6.4.5 قوانین مشاهده بخشهای نمودارهای دو بعدی 86
6.5 قوانین محاسبه در محیط "MathCAD" 87
6.6 تجزیه و تحلیل دستگاه های خط 93
6.6.1 انتقال عملکرد ، سود ، زمان و ویژگی های فرکانس 94
6.6.2 به دست آوردن K (jω) 95
6.6.3 پاسخ فرکانس (AFC) 96
6.6.4 تعیین خصوصیات گذرا و ضربه
6.7 روشهای حل معادلات جبری و استعلایی در محیط MathCAD و سازماندهی محاسبات در یک حلقه 101
6.7.1 تعیین ریشه معادلات جبری 101
6.7.2 تعیین ریشه معادلات استعلایی 103
6.7.3 محاسبات چرخه 106
6.8 پردازش داده 108
6.8.1 درون یابی خطی 108
6.8.2 درون یابی Spline 110
6.8.3 برون یابی 112
6.9 محاسبات نمادی 115
6.10 بهینه سازی در محاسبات تجهیزات الکترونیکی 124
6.10.1 استراتژی های بهینه سازی تک بعدی 124
6.10.2 افراط و تفریط محلی و جهانی 126
6.10.3 روش های گنجاندن فواصل عدم قطعیت 127
135. معیارهای بهینه سازی
6.10.6 مثالی از ضبط یک تابع هدف هنگام سنتز فیلترها 141
6.11 انیمیشن مواد گرافیکی در MathCAD 148
6.11.1 آماده شدن برای انیمیشن 149
6.11.2 نمونه ای از نمودار انیمیشن 149
6.11.3 فراخوانی پخش کننده برای انیمیشن نمودارها و پرونده های ویدیویی 151
6.12 ایجاد ارتباط بین MathCAD و سایر محیط های نرم افزاری 153
گروه الکترونیک رادیو
ترانزیستور اثر صوتی رله ای
یادداشت توضیحی
برای دوره کار در این رشته:
FKRE 467.740.001.PZ
هنر کامل شده گرم 220541 Galkin Ya.A.
رئیس A.V. Ovchinnikov
آژانس فدرال آموزش
دانشگاه دولتی تولا
گروه الکترونیک رادیویی
برای دوره های آموزشی در دوره
"مبانی طراحی و مدل سازی رایانه دستگاههای الکترونیکی رادیویی"
دانشجو gr 220541 Galkin Ya.A.
1. موضوع: ترانزیستور اثر صوتی رله ای
2. داده های اولیه: نمودار شماتیک الکتریکی.این دستگاه برای کار در محیط داخلی در دمای عملیاتی +10 0 طراحی شده است+ 40 0 ± 5 0 С فشار اتمسفر 86.6-106.7 کیلو پاسکال و مقدار بالای رطوبت نسبی 80٪ در دمای 25 0 С.MTBF 30 سال است. قابلیت اطمینان پس از زمان کار 5000 باید بیش از 0.8 باشد.
3. لیست مواردی که باید حل شود برای تهیه یک صفحه مدار چاپی برای این دستگاه ، مواد مربوط به صفحه و مورد را انتخاب کنید ، پارامترهای طراحی صفحه را محاسبه کنید ، قابلیت ساخت را محاسبه کنید ، قابلیت اطمینان را محاسبه کنید.
4. لیست مواد گرافیکی: نمودار شماتیک الکتریکی ، صفحه مدار چاپی.
5. کتابشناسی اصلی: آکیموف I.N. "مقاومتها ، خازنها. کتاب راهنما "، E.T. Romanycheva. و سایر موارد. توسعه و اجرای اسناد طراحی REA: مرجع ، طراحی و تولید تابلوهای مدار چاپی: کتاب درسی. کمک هزینه / L.P. سمنوف
این کار پذیرفته شد Galkin Ya.A.
(امضا) (نام کامل)
صادر شده توسط Ovchinnikov A.V.
(امضا) (نام کامل)
حاشیه نویسی
در این پروژه دوره ، من شرایط مرجع را تجزیه و تحلیل می کنم ، بر اساس آن ، روش ساخت صفحه مدار چاپی ، محاسبه طرح و پارامترهای فن آوری صفحه مدار چاپی ، انتخاب عناصر و مواد و همچنین محاسبه قابلیت اطمینان را انتخاب می کنم.
علاوه بر قسمت محاسبه در پروژه دوره ، یک فرایند تکنولوژیکی برای تولید یک صفحه مدار چاپی ایجاد می شود و نمودارهای عملیاتی برای روند تولید یک صفحه مدار چاپی پر می شود.
کلیه اسناد و مدارک باید با استانداردهای ESKD مطابقت داشته باشد.
یادداشت توضیحی حاوی 25 برگ است.
نمودار شماتیک الکتریکی رله صوتی بر روی ترانزیستور اثر میدان (قالب A3) ؛
لیست عناصر (قالب A4).
مقدمه .6
- تجزیه و تحلیل شرایط مرجع ...... 7
- انتخاب و توجیه عناصر و مواد استفاده شده ... ..9
- انتخاب و اثبات راه حل های سازنده ...................... ... ... ..10
- انتخاب و توجیه روشی برای ساخت صفحه مدار چاپی ... .11
- شرح طراحی دستگاه ……………………………… ..... 12
- محاسبه قابلیت ساخت سازه ……………………… ..… .15
- محاسبه پارامترهای طراحی صفحه مدار چاپی ... ... .... ... .18
- محاسبه قابلیت اطمینان …………………………………………….… .20
- نتیجه گیری …………………………………………………….… .23
لیست ادبیات استفاده شده ……………………………….… .24
مقدمه
مستندات طراحی (CD) مجموعه ای از اسناد طراحی است که بسته به هدف آنها ، داده های لازم برای تولید ، ساخت ، کنترل ، پذیرش ، تحویل ، بهره برداری و تعمیر یک محصول را شامل می شود. در اسناد طراحی ، نه تنها نقاشی ها نشان داده می شود ، بلکه نحوه ایجاد قطعات منفرد و همچنین مونتاژ واحدها را نیز شرح می دهد.
وظیفه اصلی طراحی انتخاب راه حل های بهینه برای برخی از نیازهای مشخص شده در TOR (وظیفه فنی) است. چنین الزاماتی می تواند: قیمت ، قابلیت اطمینان ، شیوع (مواد و (یا) عناصر) و غیره باشد.
طراحی تجهیزات الکترونیکی (REA) از نظر خصوصیات اتصالات داخلی تشکیل شده بین قطعات از دیگران متفاوت است: علاوه بر مکانی و مکانیکی ، اتصالات پیچیده الکتریکی ، حرارتی و الکترومغناطیسی باید نصب شوند. این ویژگی آنقدر ضروری است که طراحی تجهیزات الکترونیکی را به یک جهت مهندسی جداگانه جدا می کند.
- تجزیه و تحلیل مشخصات فنی
در این دوره آموزشی ، لازم است که یک رله صوتی روی ترانزیستور اثر میدان ایجاد شود. برای مونتاژ قسمت الکترونیکی دستگاه ، از یک صفحه مدار چاپی یک طرفه استفاده می شود که در یک جعبه پلاستیکی ثابت شده است.
این رله پارامترهای زیر را دارد:
بدنه دستگاه باید راحت باشد تا بتواند آن را در دستان خود نگه دارد و کنترل ها در آن قرار دارند تا اپراتور بتواند به راحتی مدل را کنترل کند.
دستگاه باید تحت شرایط زیر به طور قابل اعتماد کار کند:
در این مدار دستگاه ، از میکروفون و همچنین تقویت کننده آن بر اساس ترانزیستور VT1 برای باز کردن رله استفاده می شود ، قدرت تقویت با استفاده از موزو R6 تنظیم می شود. همچنین می توان با یکبار فشار دادن دکمه S1 رله را باز کرد.
باز شدن توسط شارژ جمع شده بر روی خازن C5 انجام می شود. پس از باز شدن ، این خازن و همچنین خازن C9 (زمان باز شدن رله را تنظیم می کند) از طریق مقاومت های R10 ، R11 رقیق می شوند. همچنین ، از ترانزیستور VT4 برای تسریع تخلیه استفاده می شود.
با باز شدن رله (باز شدن ترانزیستور VT5) ، جریان در مدار R12 ، HL1 متوقف می شود ، تقویت کننده میکروفون از انرژی خارج می شود و ولتاژ خازن C4 به 0 می رسد.
بسته شدن رله پس از بسته شدن ترانزیستور VT5 اتفاق می افتد. پس از بسته شدن منبع تغذیه LED و تقویت کننده میکروفون بازیابی شد - دستگاه به حالت اولیه خود باز می گردد.
همه عناصر در استفاده کاملاً قابل اعتماد ، ارزان و تمام نیازهای عملیاتی و الکتریکی را برآورده می کنند ، همچنین دارای ابعاد قابل قبول هستند.
- انتخاب و توجیه عناصر و مواد.
2.1 انتخاب مقاومتها.
برای ساخت دستگاه ، ما متداولترین مقاومتهای تولیدی صنعتی از نوع MLT را انتخاب خواهیم کرد که دارای اتلاف توان نامی 0.125 وات است ، این مقاومتها برای کار در دمای محیط -60 ساعت + 70 درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی تا 98 درصد در دمای 35 درجه سانتیگراد طراحی شده اند که شرایط مرجع را برآورده می کند. برخی از مقاومت های TK مطابق با الزاماتی که ما مقاومت های قدرتمندتری را انتخاب می کنیم ، به انرژی بیشتری احتیاج دارند.
ما مقاومت اصلاح کننده نوع SP3 - 19 را انتخاب می کنیم.
همچنین ، برای صرفه جویی در فضا ، من از مقاومت های K1-12 - بدون قاب استفاده کردم.
مقاومت اسمی تمام مقاومت ها در لیست موارد نشان داده شده است. آنها با محدوده استاندارد مقاومتهای توصیه شده برای این نوع مقاومت مطابقت دارند.
2.2 انتخاب خازن ها.
ما خازن های الکترولیتی از نوع K50 را انتخاب می کنیم ، زیرا کاملاً ارزان و معمول هستند. در صورت امکان ، برای کاهش اندازه ، خازن های قاب باز از نوع K10 را انتخاب می کنیم. خازن های فشار قوی نیز مورد نیاز است ، ما خازن هایی را انتخاب می کنیم که این شرایط را برآورده می کنند - K73. ما آنها را بر این اساس انتخاب کرده ایم که برای ولتاژ نامی مناسب بوده و دارای اندازه نسبتاً کوچکی هستند ، همچنین برای دامنه دمای کار مناسب هستند. خازن های الکترولیتی خازن های اکسید - الکترولیتی هستند که برای کار در مدارهای DC و جریان پالس با دمای محیط 20- + 70 درجه سانتیگراد طراحی شده اند و حداقل زمان کار 5000 ساعت دارند ، که برای نصب روی صفحه مدار چاپی طراحی شده اند.
2.3 انتخاب LED.
به عنوان شاخص عملکرد دستگاه ، از LED قرمز HL1 AL307 به عنوان ارزان ترین ، ساده ترین و قابل اطمینان ترین استفاده می شود.
2.4 انتخاب مواد بدن.
ما یک مورد پلاستیکی قالب را به عنوان سبک ترین ، با استحکام ساختاری کافی و ابعاد کوچک مطابق با مشخصات فنی ، انتخاب خواهیم کرد.
2.6 انتخاب سیستم منبع تغذیه.
این دستگاه از طریق بار از طریق شبکه V 220 ولت ، 50 هرتز تأمین می شود.
2.7 انتخاب مواد PCB.
این دستگاه از یک صفحه مدار چاپی ساخته شده از فایبرگلاس استفاده می کند. این ماده معمولاً در تولید استفاده می شد. از نظر مکانیکی دوام بیشتری دارد و همچنین اتصالات خازنی در مقایسه با سایر مواد (به عنوان مثال getinax) در آن ضعیف می شوند.
3. انتخاب و توجیه راه حل طراحی.
سیم کشی چاپی به طور گسترده ای در طراحی RES استفاده می شود. این به صورت صفحه مدار چاپی یا کابل چاپی قابل انعطاف است. یک فلز تحت پوشش دی الکتریک یا دی الکتریک به عنوان پایه برای یک صفحه مدار چاپی ، و یک دی الکتریک برای کابل های چاپی انعطاف پذیر استفاده می شود. برای ساخت هادی های چاپی ، دی الکتریک اغلب با فویل مسی 35 ... 50 پوشانده می شود میکرومتر، یا فویل مس یا نیکل با ضخامت 5 ... 1 0 میکرومتر... ما قادر به استفاده از یک صفحه مدار چاپی یک طرفه نیستیم ، به دلیل پیچیدگی دستگاه ، ما از یک دستگاه دو طرفه استفاده می کنیم. سیم کشی چاپی با استفاده از روش اساسی ترکیبی مثبت (با سوراخ های قبل از سوراخ) انجام می شود. این روش بر اساس فرآیندهای رسوب آبکاری آبکاری شده است.
هنگام تعیین سطح تخته ، ابعاد و نسبت ابعاد اضلاع ، عوامل زیر در نظر گرفته شد: مساحت عناصر قرار داده شده روی تخته و مساحت مناطق کمکی. قابل قبول بودن ابعاد از نظر قابلیت های فن آوری و شرایط عملیاتی. هنگام تعیین مساحت تابلو ، مساحت کل عناصر نصب شده روی آن در ضریب متلاشی شدن برابر با 1.5 ... 3 ضرب می شود و مساحت مناطق کمکی به این منطقه اضافه می شود. تجزیه به منظور ایجاد شکاف برای قرار دادن خطوط ارتباطی ، حذف گرما انجام می شود. کاهش بیش از حد شکاف بین عناصر موجود در صفحه می تواند منجر به افزایش شدت رژیم گرمایی شود.
همراه با بقیه قطعات ، تخته در پیچ با پیچ های نصب شده قرار می گیرد.
از آنجا که اتلاف توان خاص کم است ، از خنک کننده طبیعی استفاده می شود.
4. انتخاب و توجیه روشی برای ساخت صفحه مدار چاپی.
بسته به تعداد لایه های رسانای اعمال شده ، تخته های مدار چاپی (PCB) به یک تقسیم می شوند - دو طرفه و چند لایه. PCB های دو طرفه بر روی پایه ریخته گری بدون فلزکاری یا با فلز سازی ساخته می شوند. آنها برای نصب تجهیزات رادیویی خانگی ، منابع تغذیه و وسایل ارتباطی استفاده می شوند.
روش های تولید PP به دو گروه تقسیم می شوند: تفریق و افزودنی و همچنین ترکیبی (مخلوط). در روشهای تفریحی ، از دی الکتریکهای روکش دار فویل به عنوان پایه ای برای سیم کشی چاپی استفاده می شود ، که با حذف فویل از مناطق غیر رسانا ، الگوی رسانایی بر روی آنها شکل می گیرد. روشهای افزودنی بر اساس رسوب انتخابی یک پوشش رسانا است که می توان قبلاً لایه ای از ترکیب چسب را روی آن قرار داد.
علیرغم مزایا ، استفاده از روش افزودنی در تولید انبوه PP به دلیل کم بودن بهره وری از فرآیند متالیزاسیون شیمیایی ، تأثیر شدید الکترولیتها بر دی الکتریک و مشکل بدست آوردن پوششهای فلزی با چسبندگی خوب محدود می شود. در این شرایط فناوری کم برداشت غالب است اما بیشترین سود (از آنجا که از هر دو روش مزیت می گیرد) یک روش ترکیبی است.
روش های اصلی مورد استفاده در صنعت برای ایجاد الگوی سیم کشی چاپی ، چاپ افست ، چاپ صفحه و چاپ عکس است. انتخاب روش با طراحی PCB ، دقت و تراکم مورد نیاز نصب ، بهره وری تجهیزات و اقتصاد فرایند تعیین می شود.
از آنجایی که PCB دو طرفه است ، تراکم نصب زیاد نیست (حداقل عرض هادی ها از 1 میلی متر کمتر نیست) و تولید قطعاً سریال است ، در این دوره کار با روش شیمیایی شبکه انجام می شود. این روش به طور گسترده ای در تولید انبوه و سریال صفحه های مدار چاپی از فایبرگلاس استفاده می شود. به عنوان یک قاعده ، ساخت تابلوها بر روی خطوط مکانیزه جهانی انجام می شود ، متشکل از ماشین های جداگانه اتوماتیک و دستگاه های نیمه اتوماتیک ، به طور متوالی عملیات فرآیند فن آوری را انجام می دهند.
کل فرآیند تولید تابلوهای مدار چاپی شامل عملیات اساسی زیر است:
1. برش مواد و ساخت جای خالی تخته.
2. ترسیم طرح با رنگ مقاوم در برابر اسید ؛
3. اچ ؛
4. حذف لایه محافظ رنگ ؛
5. مسواک زدن؛
6. استفاده از ماسک محافظ اپوکسی ؛
7. گرم قلع زدن نقاط لحیم کاری ؛
8. مهر زنی ؛
9. علامت گذاری
10. کنترل تابلو.
با هدف حداکثر مکانیزه سازی و اتوماسیون فرایند ، تمام صفحه های مدار چاپی در یکی از نقاط خالی تکنولوژیکی تولید می شوند (روی خط پردازش می شوند).
فرآیند فناوری با جزئیات بیشتری در پیوست شرح داده شده است.
5. شرح طراحی دستگاه.
این دستگاه مطابق با شرایط مرجع ساخته شده و در یک کیف پلاستیکی قرار می گیرد. ابعاد مورد 1359545. کلیه عناصر رادیویی بر روی صفحه مدار چاپی قرار گرفته اند که به صورت افقی قرار دارد. این برد با اتصال پیچ به کیس متصل می شود. پوشش مسکن با دو پیچ به محفظه متصل می شود.
برای خروجی کابل برق یک شیار در کنار کیس بریده شده است. برای نصب نشانگر LED در بالای قاب سوراخ ایجاد شده است ، همچنین یک شکاف وجود دارد که دسترسی امواج صوتی را به بلندگو واقع در داخل دستگاه آسان می کند. برای کاهش هزینه های اجرا ، یک LED قرمز انتخاب کردم.
6. محاسبه قابلیت ساخت طرح.
در عمل ، با توجه به اینکه قابلیت ساخت یکی از مهمترین خصوصیات است ، ارزیابی آن هنگام انتخاب بهترین گزینه برای ساخت آن از بین چندین گزینه ممکن ، ضروری می شود.
شاخص های مختلفی وجود دارد که بر اساس آنها هم کلی و هم م individualلفه های جداگانه آن ارزیابی می شود. بیایید برخی از آنها را در نظر بگیریم.
6.1 توزیع قطعات به طور توالی
بر اساس جدول 1 ، ضرایب زیر تعیین می شود:
|
شاخص ها |
||||||
|
مخصوصاً ساخته |
معمولی |
خریداری شده |
||||
|
برای این |
حمامهای قرض گرفته شده از محصولات دیگر ، |
بستن ، |
اتصال دهنده ها ، |
غیر استاندارد |
استاندارد |
|
|
تعداد نام ها ، D |
||||||
|
تعداد قطعات ، W |
||||||
نش.ن - تعداد قطعات شل
نش.پ - تعداد قطعات استاندارد ؛
نsh.k. - تعداد اتصال دهنده ها ؛
نsh.v. - تعداد تمام قطعات.
نsh.z. - تعداد قطعات وام گرفته شده از محصولات دیگر ؛
نsh.k. - تعداد اتصال دهنده ها.
نsh.s. - تعداد قطعات ساخته شده به طور خاص برای این محصول ؛
ند.س - تعداد انواع قطعات ساخته شده به طور خاص برای این محصول.
نshp - تعداد قطعات غیر استاندارد
- عامل عادی سازی
2. نرخ وام:
3. ضریب تکرارپذیری:
4. ضریب جانشینی:
6.2 توزیع گره ها بر اساس پیچیدگی و قابلیت تعویض درون گره
در اینجا ، بر اساس جدول 2 ، ضرایب زیر تعیین می شود:
1. عامل پیچیدگی مونتاژ:
2. ضریب قابلیت تعویض در گره ها:
7 . محاسبه پارامترهای طراحی صفحه مدار چاپی.
به عنوان داده های اولیه ، وجود این موارد ضروری است: در نتیجه ، قطر پد تماس ، عرض هادی و فاصله بین عناصر رسانا محاسبه می شود.
این تخته با توجه به درجه دوم دقت با استفاده از روش شیمیایی شبکه ای ساخته می شود. پارامترهای اصلی طراحی آن به شرح زیر است:
حداقل مقدار عرض اسمی هادی t H \u003d 1 میلی متر ؛
فاصله اسمی بین هادی ها S H \u003d 0.5 میلی متر ؛
نسبت قطر سوراخ به ضخامت تخته 33 0.33 ؛
تحمل سوراخ ∆d \u003d ± 0.05 میلی متر ؛
تحمل عرض هادی میلی متر
تحمل موقعیت سوراخ میلی متر
تحمل برای محل پد تماس mm؛
تحمل موقعیت هادی میلی متر
مقدار عرض هادی با فرمول تعیین می شود:
انحراف حد پایین عرض هادی کجاست؟ در این حالت t \u003d 1.05 میلی متر است.
قطر سوراخ های نصب به شرح زیر محاسبه می شود:
قطر خروجی عنصر نصب شده کجاست ؛ - انحراف حد پایین از قطر اسمی سوراخ نصب ؛ - تفاوت بین حداقل قطر سوراخ و
حداکثر قطر خروجی نصب شده
سپس d 1 \u003d 0.5 میلی متر ، d 2 \u003d 0.8 میلی متر ، d 3 \u003d 1 میلی متر ، d 2 \u003d 1.1 میلی متر.
قطر لنت های تماسی را تعیین کنید:
انحراف حد نهایی قطر سوراخ کجاست ؛ - انحراف حد بالای عرض هادی.
سپس D 1 \u003d 1.8 میلی متر ، D 2 \u003d 2 میلی متر ، D 3 \u003d 2.2 میلی متر ، D 2 \u003d 2.3 میلی متر.
بگذارید مقدار حداقل فاصله بین عناصر مجاور الگوی هدایت را پیدا کنیم:
با جایگزینی مقدار ، آن را بدست می آوریم
پارامترهای محاسبه شده با نقشه PCB مطابقت دارد. روش انتخاب شده برای تولید برد مدار چاپی به شما امکان می دهد تا با پارامترهای بدست آمده صفحه را بسازید.
8. محاسبه قابلیت اطمینان.
محاسبه قابلیت اطمینان شامل تعیین شاخص های کمی قابلیت اطمینان سیستم توسط مقادیر ویژگی های قابلیت اطمینان عناصر است.
بسته به کامل بودن حسابداری برای عوامل موثر بر قابلیت اطمینان سیستم ، می توان یک محاسبه تقریبی از قابلیت اطمینان ، یک محاسبه تقریبی و یک محاسبه به روز را انجام داد.
هنگامی که هنوز نمودار شماتیک بلوک های سیستم وجود ندارد ، در مرحله طراحی یک محاسبه خشن انجام می شود. تعداد عناصر موجود در بلوک ها با مقایسه سیستم طراحی شده با سیستم های مشابه و قبلاً توسعه یافته تعیین می شود.
محاسبه قابلیت اطمینان در انتخاب انواع عناصر پس از توسعه مدارهای الکتریکی اساسی انجام می شود. هدف از محاسبه تعیین ترکیب منطقی عناصر است.
محاسبه قابلیت اطمینان هنگام تعیین حالتهای عملکرد عناصر هنگامی انجام می شود که مشکلات اصلی سازه حل شده باشد ، اما حالتهای عملکرد عناصر هنوز هم قابل تغییر هستند.
نتایج محاسبه تقریبی قابلیت اطمینان در قالب یک جدول ارائه شده است.
|
نام و نوع عناصر |
تعیین |
میزان شکست |
|||
|
پل دیود |
|||||
|
دیودهای آلیاژ پالس |
|||||
|
دکمه دوتایی |
|||||
|
خازن های بسته بندی نشده |
|||||
|
خازن های سرامیکی |
|||||
|
خازن های فیلم |
|||||
|
خازن های الکترولیتی |
|||||
|
میکروفون |
|||||
|
اتصال سیم ها |
|||||
|
مقاومت MLT-0.25 |
R2 ، R3 ، R10 ، R13-R15 ، R17 |
||||
|
مقاومت MLT-1.0 |
|||||
|
مقاومت های قاب باز |
R1 ، R4 ، R5 ، R7-R9 ، R11 ، R12 ، R16 ، R18 |
||||
|
مقاومت تریمر |
|||||
|
دیود ساطع نور |
|||||
|
دیود زنر |
|||||
|
ترانزیستورهای اثر میدانی |
|||||
|
ترانزیستور دو قطبی |
|||||
|
پلاگین اتصال RS4TV |
میانگین زمان بین خرابی ها:
نمودار قابلیت اطمینان به صورت نمایی ساخته شده است
این نمودار در شکل 1 نشان داده شده است.
عکس. 1. نمودار قابلیت اطمینان دستگاه
این نتایج شرایط TK را برآورده می کنند.
9. نتیجه گیری.
در طول دوره کار با موضوع "رله صوتی روی ترانزیستور اثر میدان" محاسبات مربوط به طراحی و پارامترهای فن آوری صفحه مدار چاپی و قابلیت اطمینان مدار انجام شد. انتخاب و توجیه روش ساخت صفحه مدار چاپی و عناصر ساخته شده است.
در نتیجه کار ، دستگاهی ساخته شد که کاملاً با مشخصات فنی مطابقت دارد.
بر اساس نتایج محاسبه ، می توان نتیجه گرفت که دستگاه می تواند به صورت سری و قطعه ای بدون هیچ محدودیتی تولید شود.
لیست ادبیات استفاده شده
1. راهنمای کوتاه طراح تجهیزات الکترونیکی. اد R.G. Varlamova. م. ، "Sov. رادیو "، 1973 ، 856s.
2. Pavlovsky VV ، Vasiliev VP ، Gutman TN ، طراحی فرآیندهای تکنولوژیکی برای تولید تجهیزات الکترونیکی. کتابچه راهنمای طراحی دوره: کتاب درسی. کتابچه راهنمای دانشگاهها - م.: رادیو و ارتباطات ، 1601 - 1982.
3. تدوین و اجرای اسناد طراحی تجهیزات الکترونیکی: هندبوک / E.T. رومیچف ، A.K ایوانف ، A.S. Kulikov و دیگران ؛ ویرایش شده E.T. رومیچوا -2 ویرایش ، کشیش و اضافه کنید. - م.: رادیو و ارتباطات ، 1989. - 448s.
4. مجموعه وظایف و تمرینات مربوط به فناوری REA: کتاب درسی C32 / Ed. E. M. Parfenova. - م.: عالی تر. مدرسه ، 1982. - 255s.
5. مقاومت ها: (کتاب مرجع) / یو ن. آندریف ، هوش مصنوعی آنتونیان و دیگران. اد I.I. Chetvertakova. - م.: Energoizdat ، 1981. - 352s.
6. مجموعه مشکلات تئوری قابلیت اطمینان. اد A. M. Polovko و I. M. Malikova. م. ، انتشارات "رادیو شوروی" ، 1972 ، 408 صفحه.
7. فناوری و اتوماسیون تولید تجهیزات الکترونیکی رادیویی: کتاب درسی برای دانشگاه ها / IP Bushminsky، O.Sh. Dautov ، A.P. Dostanko و دیگران ؛ اد A.P. دوستانکو ، ش.م. چبداروا - م.: رادیو و ارتباطات ، 1989. - 624s.
8. میکرو مدارهای مجتمع: هندبوک / B.V. Tarabrin، L.F. لونین و دیگران اد B.V. تارابرینا - م.: رادیو و ارتباطات. 1984 - 528 ص.
