Обоснование выбора элементной базы

 

Генератор с ФАПЧ реализован в виде одного функционального узла на печатном монтаже с использованием как поверхностно-монтируемых элементов, так и элементов со штыревыми выводами. Выбор активных элементов производится на основании типов указанных в электрической принципиальной схеме.

Пассивные элементы выбираются с учетом номиналов, указанных в схеме, условий эксплуатации, стандартизации, нормализации, экономической целесообразности, минимизации габаритов, предпочтение отдается элементам поверхностного монтажа (SMD).

Выбор элементов производился по современным отечественным справочникам и каталогам: Платан, Симметрон, Вест-Эл, Компэл и др.

Необходимо учесть, что принципиальная схема была доработана мной с целью обеспечения максимальной автономности и коммутации разрабатываемого устройства.

Так, в качестве ВЧ-гнезда XW1, я применил устанавливаемое на печатную плату штыревое гнездо фирмы АМР 966475 50 Ом.

Трехпозиционный движковый переключатель Switronic-SK-23D06, установленный на плате, одновременно с включением устройства, управляет режимами его питания – через штыревую клемму 301-02-113 коммутируется аккумуляторная батарея – а через штыревое гнездо 3,5 мм подключается внешний блок питания.

В устройстве можно применить детали: транзисторы – КТ3132-А, транзисторы с нормированным уровнем шума на частоте 2-6 ГГц для применения в СВЧ малошумящих усилителях в диапазоне частот 1-7.2 ГГц.

Микросхема делителя частоты Motorolla MC120LVAD поверхностно-монтируемая, о чем свидетельствует суффикс D, ее можно применить и другого производителя, при этом она должна работать на требуемой частоте и иметь необходимый коэффициент деления.

Микросхема DD1 – Motorolla MC74H86D, поверхностно-монтируемая.

Микросхема DА1 – 78L05, КР1158ЕН5А или аналогичная с корпусом ТО-92, напряжение стабилизации 5 В.

Варикап КВ132, штыревой монтаж.

Переменный резистор R16 – Murata-SMD-PVG3A-10 кОм, мощность рассеяния 0,25Вт

Постоянные резисторы R1-R15– той же фирмы, серия RK73, мощность 0,125 Вт, в соответствии с принципиальной схемой, типоразмер 0805.

Подстроечный конденсатор С3 – Murata-SMD-TZVY2R200-4,5...20 пФ, напряжение питания 6,3 В.

Полярный конденсатор С10 – той же фирмы, 47 мкФ, 6 В, типоразмер В.

Индуктивность L1 – Murata-LQP18M, экранирована, работает в заданном диапазоне частот.

Остальные конденсаторы – той же фирмы, серия GRM, 6,3 В, в соответствии с принципиальной схемой, типоразмер 0805.

Батарея GB1, аккумуляторная, GP Batteries, 1700мАч, 7,2 В.

Все элементы имеют рабочую температуру в пределах заданной ТЗ.

Все элементы размещены на печатной плате из двусторонне фольги-рованного стеклотекстолита СФ-2-35-1,5.

Сторона под деталями оставлена металлизированной и используется в качестве заземляющего провода. Она соединена с заземляющим проводом на другой стороне. Лицевая сторона платы в местах, свободных от ЭРЭ и проводников так же металлизирована заземляющим проводом. Таким образом можно избавится от ряда паразитных наводок на ВЧ-тракт.

ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТОРСКОГО РЕШЕНИЯ

 

Генератор в большой степени отвечает предъявленным к нему требованиям технического задания и разработанным ТТТ. Расхождения наблюдаются в требованиях полной унификации и стандартизации используемой элементной базы и несущих конструкций.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Для коммутации с внешними приборами и устройствами использовались широко распространенные в настоящее время разъемы.

Устройство выполнено на одной двухсторонней печатной плате с использованием технологии поверхностного монтажа, что позволило снизить массогабаритные и экономические характеристики изделия. Для изготовления печатных плат данного устройства выбран двухсторонний фольгированный диэлектрик, выпускаемый в виде листов СФ2-35-1,5 ГОСТ 10316-78.

Метод изготовления печатных плат - комбинированный.

Сущность комбинированного метода заключается в получении ПП из фольгированного диэлектрика с металлизацией отверстий. Достоинством этого метода является возможность получения печатных плат с более насыщенным монтажом, повышенной точностью и надежностью.

Поверхностно-монтируемые изделия (ПМИ) установлены с одной стороны платы в соответствии с РД107.460000.019-90. Стандарт разработан с учетом обеспечения возможности механизации и автоматизации технологических процессов сборки изделия. Печатная плата со стороны установки ПМИ должна быть покрыта защитной маской, кроме мест пайки.

Центры отверстий и контактных площадок должны располагаться в узлах координатной сетки. По краям печатной платы и вокруг монтажных отверстий необходимо оставлять свободные зоны, в которых не должно быть проводников и элементов. Контактные площадки рекомендуется применять прямоугольной формы. Ширина печатного проводника должна быть не более 0,4 мм; расстояние между двумя соседними проводниками не менее 0,3 мм.

Для пайки ЭРЭ выбран мягкий припой ПОС-61 – припой оловянно-свинцовый, содержит 61 % олова, 39% – свинца, температура пайки около 200 º С.

При разработке данного устройства приняты меры для уменьшения паразитных связей и наводок.

Блок является безопасной конструкцией при эксплуатации и ремонте. Малые напряжения питания исключают поражения электрическим током.

РЕМОНТОПРИГОДНОСТЬ

Из-за своей высокой сложности ремонт должен производится только в специализированных мастерских при снятии крышки, хорошо обученным персоналом и при наличии специализированного оборудования.

Быстрота разборки и сборки обеспечивается использованием винтов в качестве закрепляющих элементов. Доступ к элементам схем, требующим замены в процессе эксплуатации, осуществляется при снятии крышки с корпуса. Так как в в устройстве используется печатный монтаж ЭРЭ, то для их замены необходимо демонтировать плату и отпаять нуждающийся в замене элемент. Печатная плата генератора закреплена в корпусе 4 винтами М2.