лoj - справочное значение интенсивности отказов элементов j-й группы, j=1,…,k;
nj - количество элементов в j-й группе, j=l,…,к;
к - число сформированных групп однотипных элементов;
а(хi) - поправочный коэффициент, учитывающий влияние фактора xi , i=1,…,m;
т - количество принимаемых во внимание факторов.
4. По общепринятым формулам для экспоненциального распределения подсчитывают показатели T0, PУ(tз),Tcp,Tг.
5. Подсчитывают показатели восстанавливаемости РЭУ. Среднее время восстановления рассчитывают по формуле:
; (6.25)
Вероятность восстановления РЭУ за заданное время t3 рассчитывают в предположении, что время восстановления распределено по нормальному закону по выражению
; (6.26)
Данные необходимые для полного расчета надежности сведены в таблицу 6.
Расчет произведен при помощи ЭВМ. Результаты расчета приведены в приложении.
6.5 Расчет электромагнитной совместимости
Цель расчета электромагнитной совместимости является определение работоспособности устройства в условиях воздействия перекрестных помех в линиях связи.
Блок обмена сообщениями выполнен в виде ТЭЗа на многослойной печатной плате третьего класса точности из стеклотекстолита СТФ 2-35, покрытой лаком УР231. Ширина проводников равна 0,2 мм, расстояние между ними - 0,15 мм. Максимальная длина области связи проводников активной и пассивной линии составляет 0,11 м. Максимальное напряжение в активной линии равно 5,2 В на частоте 190 кГц. В блоке использованы микросхемы серии 1533.
В состоянии логической “1” помеха слабо влияет на срабатывание логического элемента, поэтому рассмотрим случай, когда на входе микросхемы логический “0”. При этом Uвх0=0,4 В, Iвх0=0,4 мА, Uвых0=0,4 В, Iвых0=4,8 мА.
Таблица 6.2 - Данные для расчета надежности.
№ п/п
Тип элемента
Кол. П
Инт. Отказов, х!0"6/ч
Время вост., ч
Кн
Попр. Коэф
1
Микросхема цифровая
72
0,05
0,5
0,6
2
Микросхема аналоговая
0,1
1,2
3
Генератор ГК 1 -07
0,3
1,0
4
Диод 2Д522
0,15
0,7
0,2
5
Индикатор АЛ307БМ
1,5
0,8
6
Конденсатор К 10- 17
65
0,02
1,1
0,4
7
Конденсатор К53-4А
0,55
8
Набор резисторов НР1
0,03
9
Резистор С2-ЗЗН
10
Резонатор РК169-МА
Од
11
Соединитель
204
2,0
12
Пайка
1658
0,01
-
13
Плата
3,0
Тогда можно определить входное и выходное сопротивления по формулам:
, (6.27)
,
Определяем взаимные емкость и индуктивность параллельных проводников на поверхности ПП по формуле:
, (6.28)
где l - длина области связи проводников, м;
д - расстояние между проводниками, м;
t - толщина проводника, м;
b - ширина проводника;
е - диэлектрическая проницаемость среды между проводниками, расположенных на наружных поверхностях платы, покрытой лаком.
, (6.29)
где еп и ел- диэлектрические проницаемости материала платы и лака (для стеклотекстолита еП = 6, для лака УР-231 еЛ =4)
.
Взаимная индуктивность определяется по формуле:
. (6.30)
Вычисляем сопротивление изоляции между проводниками активной и пассивной линии связи по формуле:
, (6.31)
где с- удельное поверхностное сопротивление основания ПП, для стеклотекстолита р = 5 * 1010 Ом.
Определяем действующее напряжение помехи на входе микросхемы в режиме логического “О” по формуле:
. (6.32)
Сравниваем действующее напряжение помехи с помехоустойчивостью микросхемы. Для микросхем серии 1533 Un=0,4 В. Следовательно, действие помехи не приведет к нарушению работоспособности блока.
7. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА СРЕДСТВ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Одной из важнейших задач конструирования РЭА является максимальное внедрение методов автоматизированного проектирования, что в итоге должно привести к минимальному участию человека в процессе создания конструкции. Основную работу по созданию конструкции проводит ЭВМ, оснащенная соответствующим информационным и программным обеспечением.
Проектирование РЭА и создание оптимального технического решения в сжатые сроки связано с трудностями, основными из которых являются;
- невозможность учета человеком огромного количества разнообразных факторов, влияющих на техническое решение;
- большая трудоемкость и стоимость изготовления макета изделия, особенно при интегральной технологии;
- сложность имитации условий, в которых должна работать современная РЭА.
Один из путей преодоления этих трудностей без существенного увеличения численности работающих - использование возможностей современных ЭВМ, что позволяет заменить макет радиоэлектронного узла его математической моделью, комплекс измерительно-испытательного оборудования - программами анализа, оптимизации и испытаний, а затем обработать узел на ЭВМ при помощи этого математического комплекса.
В процессе проектирования возникает необходимость большого числа вычислений, обращения к стандартным алгоритмам решения типовых задач, увязки различных, зачастую противоречивых требований этапов функционального и конструкторского проектирования, а также проверки правильности результатов различных этапов проектирования. В связи с этим целесообразно объединить отдельные алгоритмы в единую автоматическую систему конструкторского проектирования (САПР КП), ориентированную на конкретную базу конструкций.
Необходимо иметь в виду, что изменение конструкторской базы требует переработки многих программ и алгоритмов существующих САПР. Разрабатываемые языки и системы программ должны быть по возможности универсальными и минимально зависящими от конструктивно-технологическими особенностей проектируемых модулей. Учитывая сложность программ, целесообразно разработку САПР ориентировать на РЭА определенного класса, используя иерархический принцип ее конструкций [18].
Система проектирования печатных плат PCAD является интегрированным набором специализированных программных пакетов, работающих в интерактивном режиме. Средства системы позволяют проектировать принципиальные электрические схемы, печатные платы, в том числе многослойные, а также получать конструкторскую документацию. [19]
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19