Внутриблочное экранирование и электромагнитная совместимость элементов и узлов сводятся к решению ряда конструктивных задач, основными из которых являются:
анализ и учет паразитных емкостных связей, между пленочными элементами и проводниками объединительного и выводного монтажа в ячейках блоков РЭС;
покаскадное экранирование и последовательное расположение каскадов в блоках приемно-усилительной аппаратуры;
экранирование ЭРЭ с сильными полями и критичных к внешним электромагнитным наводкам;
расчет на резонансные частоты корпусов блоков РЭС, реализующих схему СВЧ [19].
Экранированные провода, коаксиальные кабели и многожильные экранированные шланги с экранированными проводами внутри них следует применять в основном для соединения отдельных блоков и узлов друг с другом. Они позволяют защитить многоблочные устройства от наводок, поступающих извне, от взаимных наводок внутри устройства и защитить от наводок приборы, находящиеся в окружающем пространстве. Следует обратить особое внимание на качество присоединения оплеток к корпусам приборов [19].
В разрабатываемой конструкции блока интерфейсных адаптеров источником электромагнитных помех является блок питания. Конструктивно он выполнен в виде отдельного блока в металлическом корпусе, что исключает его влияние на элементы схемы блока. Так как блок выполнен в корпусе из алюминиевого сплава , то таким образом обеспечена защита его от влияния внешних полей.
7.4 Выбор способов и методов виброзащиты
Вибрации подвержены РЭС, установленные на автомобильном, железнодорожном транспорте, в производственных зданиях, на кораблях и самолетах.
Практический диапазон частот вибрации, действующей на РЭС, имеет широкий предел. Например, для наземной аппаратуры, переносимой или перевозимой на автомашинах, частота достигает 120 Гц при ускорении, действующем на приборы, до 6 g. Работающие в таких условиях РЭС должны обладать вибропрочностью и виброустойчивостью.
Вибропрочность - способность РЭС противостоять разрушающему действию вибрации в заданных диапазонах частот и при возникающих ускорениях в течение срока службы.
Виброустойчивость - способность выполнять все свои функции в условиях вибрации в заданных диапазонах частот и возникающих при этом ускорениях.
Известно, что в приборах, не защищенных от вибрации и ударов, узлы, чувствительные к динамическим перегрузкам, выходят из строя. Делать такие узлы настолько прочными, чтобы они выдерживали максимальные (действующие) динамические перегрузки, не целесообразно, так как увеличение прочности, в конечном счете, ведет к увеличению массы, а вследствие этого и к неизбежному возрастанию динамических перегрузок. Поэтому целесообразно использовать другие средства для снижения перегрузок [20].
Покрытие платы лаком не только обеспечивает защиту от вибрации, но и создает дополнительные точки крепления элементов к плате.
В разрабатываемой конструкции блока интерфейсных адаптеров применено два вида соединений: разъемные и неразъемные. К первому виду относятся в основном резьбовые соединения, ко второму - пайка, сварка, развальцовка.
Основным недостатком резьбовых соединений является самоотвинчивание при действии вибрации. Для устранения самоотвинчивания в разрабатываемой конструкции применяются контровочные шайбы.
Сварочные соединения должны быть точно рассчитаны, качество сварки должно контролироваться.
Конструктивно разрабатываемый блок интерфейсных адаптеров предназначен для установки в стойку, поэтому виброзащита должна быть предусмотрена для стойки в целом.
8 РАСЧЕТ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ИЗДЕЛИЯ
8.1 Компоновочный расчет блоков РЭС
Выбор компоновочных работ на ранних стадиях проектирования позволяет рационально и своевременно использовать или разрабатывать унифицированные и стандартизированные конструкции РЭС. В зависимости от характера изделия (деталь, прибор, система) будет выполняться компоновка различных ее элементов. Основная задача, которая решается при компоновке РЭС, - это выбор форм, основных геометрических размеров, ориентировочное определение веса и расположение в пространстве любых элементов или изделий РЭС. На практике задача компоновки РЭС чаще всего решается при использовании готовых элементов (деталей) с заданными формами, размером и весом, которые должны быть расположены в пространстве или на плоскости с учетом электрических, магнитных, механических, тепловых и др. видов связи.
Методы компоновки элементов РЭС можно разбить на две группы: аналитические и модельные. К первым относятся численные и номографические, основой которых является представление геометрических или обобщенных геометрических параметров и операций с ними в виде чисел. Ко вторым относятся аппликационные, модельные, графические и натурные методы, основой которых является та или иная физическая модель элемента, например в виде геометрически подобного тела или обобщенной геометрической модели.
Основой всех методов является рассмотрение общих аналитических зависимостей. При аналитической компоновке мы оперируем численными значениями различных компоновочных характеристик: геометрическими размерами элементов, их объемами, весом, энергопотреблением и т.п. зная соответствующие компоновочные характеристики элементов изделия и законы их суммирования, мы можем вычислить компоновочные характеристики всего изделия и его частей.
Но так как при этом методе требуется выполнение множества математических операций, мы в дальнейшем расчете будем пользоваться номографической компоновкой [14]. При этом методе компоновки мы будем использовать предварительно вычисленные значения компоновочных параметров элементов.
Исходными данными является перечень элементов схемы электрической принципиальной, необходимые типоразмеры и установочные размеры ЭРЭ: установочный объем и установочная площадь. Необходимые данные сведены в табл. 8.1 и табл. 8.2
Данные результаты вычислений nVi , nSi , nMi , которые получены с помощью номограммы [14], перепишем в порядке возрастания, затем с помощью схемы (см. рис.8.1, 8.2, 8.3) получим суммарные показатели объема, площади и массы разрабатываемой конструкции блока интерфейсных адаптеров.
Таблица 8.1 - Численные и зашифрованные значения установочных объема и площади ЭРЭ проектируемой конструкции согласно номографической компоновки
Тип элемента
|
Кол-во
|
Объем
|
nVi
|
Площадь
|
Nsi
|
|
|
|
Vуст, см3
|
шифр
|
|
Sуст, см2
|
шифр
|
|
|
Резонатор
|
1
|
0,5
|
А15
|
А15
|
0,5
|
А15
|
А15
|
|
Конденсаторы:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К10-17А
|
165
|
0,44
|
А14
|
В18
|
0,8
|
А19
|
Д3
|
|
К53-4А
|
18
|
0,833
|
А19
|
В5
|
1,19
|
Б3
|
В8
|
|
Резисторы:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С2-23:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,125Вт
|
199
|
0,052
|
А18
|
В1
|
0,26
|
А7
|
В15
|
|
0,25Вт
|
6
|
0,126
|
А3
|
А18
|
0,42
|
А13
|
Б9
|
|
СП3-19А
|
1
|
0,18
|
А6
|
А6
|
0,436
|
А14
|
А14
|
|
ИМС:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тип 1 (24)
|
1
|
1,58
|
Б5
|
Б5
|
3,15
|
Б11
|
Б11
|
|
Тип 2 (20)
|
57
|
0,92
|
А20
|
В16
|
1,83
|
Б6
|
Г1
|
|
Тип 3 (16)
|
46
|
0,75
|
А19
|
В13
|
1,5
|
Б5
|
В18
|
|
Тип 4(14)
|
38
|
0,73
|
А18
|
В10
|
1,46
|
Б4
|
В15
|
|
Диоды:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КД522А
|
5
|
0,36
|
А12
|
Б6
|
1,7
|
Б6
|
Б20
|
|
Д818Д
|
1
|
0,25
|
А9
|
А9
|
0,7
|
А18
|
А18
|
|
Транзисторы:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КТ660А
|
3
|
0,25
|
А9
|
А19
|
0,25
|
А9
|
А19
|
|
Дроссели:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДМ-0,6
|
1
|
0,18
|
А6
|
А6
|
0,6
|
А17
|
А17
|
|
ДМ-0,1
|
2
|
0,24
|
А9
|
А15
|
0,8
|
А19
|
Б5
|
|
Розетки
|
9
|
27
|
В10
|
Г9
|
27
|
В10
|
Г9
|
|
Вилки
|
22
|
11
|
В2
|
Б7
|
11
|
В2
|
Г7
|
|
Блок питания
|
1
|
1785
|
Д6
|
Д6
|
210
|
Г7
|
Г7
|
|
|
Таблица 8.2 - Численные и зашифрованные значения установочной массы ЭРЭ проектируемой конструкции согласно номографической компоновки.
Тип элемента
|
Количество
|
Масса
|
nMi
|
|
|
|
М, г
|
Шифр
|
|
|
Резонатор
|
1
|
1,2
|
Б8
|
Б8
|
|
Конденсаторы:
|
|
|
|
|
|
К10-17А
|
163
|
0,6
|
А17
|
Г1
|
|
К53-4А
|
18
|
5
|
Б15
|
Г1
|
|
Резисторы:
|
|
|
|
|
|
С2-23:
|
|
|
|
|
|
0,125Вт
|
199
|
0,15
|
А5
|
В11
|
|
0,25Вт
|
6
|
0,25
|
А9
|
Б9
|
|
СП3-19А
|
1
|
0,8
|
А19
|
А19
|
|
ИМС:
|
|
|
|
|
|
Тип 1 (24)
|
1
|
3
|
Б11
|
Б11
|
|
Тип 2 (20)
|
57
|
2,6
|
Б9
|
Г4
|
|
Тип 3 (16)
|
46
|
2
|
Б7
|
В20
|
|
Тип 4 (14)
|
38
|
1,8
|
Б6
|
В17
|
|
Диоды:
|
|
|
|
|
|
КД522А
|
5
|
0,2
|
А7
|
Б1
|
|
Д818Д
|
1
|
6
|
Б17
|
Б17
|
|
Транзисторы:
|
|
|
|
|
|
КТ660А
|
3
|
0,3
|
А11
|
Б1
|
|
Дроссели:
|
|
|
|
|
|
ДМ-0,6
|
1
|
2
|
Б7
|
Б7
|
|
ДМ-0,1
|
2
|
1,6
|
Б5
|
Б11
|
|
Розетки
|
9
|
20
|
В7
|
Г6
|
|
Вилки
|
18
|
20
|
В7
|
Г11
|
|
Блок питания
|
1
|
600
|
Г17
|
Г17
|
|
|
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14
|