Проектирование и монтаж миниатюрного радиоприемника (стр. 2 из 4)

· стабильные значения паразитных параметров монтажа;

· малая трудоемкость, изготовленная и сборки узлов на ПП;

· возможность создания полосковых систем ВЧ и СВЧ устройств;

· высокая стойкость к воздействию внешних факторов;

· возможность автоматизации процессов проектирования узлов на ПП.

К недостаткам печатного монтажа относится невозможность изменения электрической схемы ФУ без переработки ПП.

5. Расчет конструкции

5.1 Компоновка ФУ РЭС

Основная цель компоновка – определение массы ФУ, коэффициента заполнения объема, коэффициента использования площади ПП.

В процессе компоновки ФУ РЭС принято использовать компоновочные модели ЭРЭ.

При малых коэффициентах нагрузки по мощности можно использовать упрощенные соотношения для вычислений V_уст к S_уст по нормализованным установочным размерам: A_max , B_max ,H_max (рис.1);

Рис. 1

Определим суммарный объем ФУ РЭС (площадь):

где - коэффициент увеличения объема (площади ФУ РЭС), зависящий от назначения РЭС и условий эксплуатации и равный 1…5 (1…3);

- установочный объем (площади) i-го элемента;

- коэффициент заполнения РЭС по объему (0,2…1);

коэффициент использования площади платы (0,33…1);

полная масса изделия;

обобщенный коэффициент объемной массы изделия (1,2…3);

объемная масса РЭС (0,4…1,6), г/см³.

В таблице 7.1 приведены массогабаритные показатели элементов приёмника.

Таблица 7.1

Наименование элементов	Кол-во	G_i г	V_i мм³	S_i мм²	V_∑_уст мм³	S_∑_уст мм²	G_∑_уст Г
Транзистор КТ3102БМ	1	0,8	325	36	325	36	0,8
Транзистор МП 38	1	2	1080	135	1080	135	2
Транзистор МП 42	1	2	1080	135	1080	135	2
М/С К157ХА2	1	1,8	1050	140	1050	140	1,8
Резистор МЛТ-0,125	6	0,15	365	38	2190	228	0,9
Резистор СП3-3б	1	3	7970	600	7970	600	3
Резистор СТ1-17	1	0,2	330	41	330	41	0,2
Конденсатор К53-1	5	1,5	512	74	2560	370	7,5
Конденсатор КМ-4	8	1	1037	70	8296	560	8
Конденсатор КПП2	1	14	14100	520	14100	520	14
Разъем многоштырьковый	1	1,4	2898	218	2898	218	1,4
Катушка ВЧ	2	10	10500	700	21000	1400	20
Аккумулятор	1	50	53568	1934	53568	1934	50
Динамическая головка HUASHI (55х17)	1	70	40375	2375	40375	2375	70

Согласно таблице найдем суммарный объем по формуле, указанно выше: Суммарный объём равен V_S= 378013 мм³, суммарная площадь равна S_S=12630 мм², суммарная масса G_∑= 180,6 г.

Исходя из полученных данных, получаем размеры внутреннего пространства 72´175 мм. Так как аккумулятор находится не на плате, то вычитаем из длины внутреннего пространства ширину аккумулятора, равную 25 мм, также вычитаем площадь динамической головки. Выбираем из типоразмеров ПП размер 70´90 мм. Шаг координатной сетки принимаем 2,5 мм.

5.2 Расчет массогабаритных параметров

Определим массу платы без установленных на ней элементов по формуле:

Определим массу платы с установленными на ней элементами:

Исходя из этого, выбираем внутренний объём корпуса равный 175´72´30

5.3 Расчет вибропрочности ПП

Все виды РЭА подвергаются воздействию внешних механических нагрузок, которые передаются каждому элементу конструкции.

Механические воздействия, которым будет подвергаться приемник, указаны в ТЗ, то есть частота вибраций от 10 до 300 Гц.

В нашем случае крепление ПП осуществляется в четырех точках. Исходя из этого, в качестве приближенного расчета используют формулу Релея – Ритца для расчета частоты собственных колебаний ПП:

Находим массу ЭРЭ, приведенную к единице площади:

Таким образом, собственная частота колебаний ПП:

Полученная частота не входит в вибрационную область, значит, конструкция не будет резонировать.

5.4 Требования, предъявляемые к конструкции при компоновке

Компоновка блока – это процесс размещения ЭРЭ и деталей несущих конструкций в пространстве, ограниченном размерами и конфигурацией кожуха, с учетом функциональных, геометрических, механических и других видов связей между элементами с одновременным решением вопросов обеспечения ремонтопригодности, теплового режима и защиты устройства от влияния внешних дестабилизирующих факторов. Блоки конструктивно состоят из следующих составных частей: печатных узлов, корпусов с элементами крепления узла в блоке и блока в месте использования; соединительных разъемов, элементов управления, вынесенных на лицевую панель; элементов монтажа.