Исследование и разработка методов и технических средств и измерения для формирования статистических высококачественных моделей радиоэлементов

- определение и описание технологических разбросов;

- оценку влияния изменений окружающей среды (температура, влажность, механические воздействия, радиация и т.п.);

- исследование эффектов старения с точки зрения надежности.

Если же при тщательном исследовании пренебрегают хотя бы одним из выше перечисленных аспектов с целью упрощения модели РЭА, то результат моделирования может быт

ь сведён на нет. Например, при оптимизации без учёта климатических факторов или статических параметров.

В теоретической части рассмотрены общие вопросы математического моделирования элементов РЭА, а так же основные требования, предъявляемые к ним. В разделе измерительных устройств более подробно освещены вопросы математической основы измерения статистических и динамических параметров исследуемых элементов.

Осуществлена конструкторская проработка схемы ИКУ.

Особое внимание в дипломном проекте было уделено разработке измерительных головок (ИГ), с учетом их конструктивных особенностей. При этом были приняты во внимание вопросы развития и усовершенствования конструкции. ИГ используются при определении параметров широкого класса радиоэлементов (пассивные и активные двухполюсники, в том числе диоды, биполярные и полевые транзисторы различных структур; и т.д.).

При разработке конструкции использовались методы конструирования ВЧ устройств. Главными критериями оптимизации было оптимальное расположение элементов головки для достижения минимальной длинны соединительных проводников.

В организационно-экономической части рассмотрены вопросы определения трудоёмкости ОКР, договорной цены темы; проведено технико-экономическое обоснование новой конструкции; рассчитана точка безубыточного объёма.

В разделе безопасности жизнедеятельности рассмотрены требования к помещениям, в которых ведётся работа на персональных компьютерах (ПК); вопросы безопасности при непосредственной работе на ПК; уделено внимание вопросам электробезопасности и пожарной безопасности.

Авторами были непосредственно написаны следующие разделы и подразделы:

Астрединов К. Н. - р. 1; п/р. 2.3; п/р. 2.4.2; п/р. 2.5.3; п/р. 3.1; п/р. 3.2; п/р. 3.5.1; п/р. 4.2; р. 5; п/р. 6.3; п/р. 6.2.7, 6.2.8; п/р. 7.1; п/р. 8.1.

Попов В. Т. - р. 1; п/р. 2.1; п/р. 2.4.1; п/р. 2.5.2; п/р. 3.3; п/р. 3.5.2; п/р 3.6; п/р. 4.1; р. 5; п/р. 6.1; п/р. 6.2.5,6.2.6; п/р. 7.5 - 7.7; п/р. 8.2.

Смеляков С. А. - р. 1; п/р. 2.2; п/р. 2.4.1; п/р. 2.5.1; п/р. 3.4; п/р. 3.5.3; п/р. 3.7; п/р. 4.3; р. 5; п/р. 6.2.1 - 6.2.4; п/р. 7.2 - 7.4; п/р 8.1.

Все исполнители дипломного проекта активно занимались выполнением графической части.

1 Анализ технического задания

Техническое задание на дипломное проектирование приведено в приложении А.

Из принципиальных схем плат непосредственно следует, что они представляют собой относительно простые устройства, так что особых сложностей при разработке этих плат не представляется.

Параметры измерительных приборов приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1- Перечень приборов, входящих в измерительную стойку

Из характеристик измерительной аппаратуры и блоков питания следует, что диапазон регулировки тока и напряжения в цепях базы и коллектора, а также точность измерений, заданная в техническом задании вполне реализуемы.

Устройство предназначено для работы в стационарных лабораторных условиях, поэтому особые меры для повышения устойчивости к внешним воздействиям не применяются, так же отсутствуют жёсткие требования по массе и габаритам, что позволяет не проводить дополнительные мероприятия

по их уменьшению. Условия эксплуатации согласно первой группе ГОСТ 16019-78 предусматривают работу устройства в стационарной аппаратуре в отапливаемом помещении. Для аппаратуры данной группы определены основные дестабилизирующие факторы согласно [2]:

- воздействие минимальной пониженной температуры 233 К;

- воздействие максимальной пониженной температуры 278 К;

- воздействие минимальной повышенной температуры 313 К;

- - воздействие максимальной повышенной температуры 328 К;

- воздействие повышенной влажности 80% при температуре 298 К;

- воздействие пониженного атмосферного давления 61 кПа при температуре 263 К;

- прочность при синусоидальных вибрациях с частотой 20 Гц и ускорением 19,6 м/с2 в течение времени непрерывного воздействия более 0,5 ч.

При анализе приведённых факторов в соответствии с областью применения устройства, можно сделать вывод о возможности не предпринимать специальных мер по защите от дестабилизирующих влияний этих воздействий.

Корпус устройства выполнен из двустороннего фольгированного стеклотекстолита СФ-2-35-1,5 ГОСТ 10316-78, один слой которого служит экраном от внешних помех.

Так как устройство должно отвечать технологии единичного производства, то в нем должны быть использованы серийные и доступные радиоэлементы, а так же традиционные конструкционные материалы. Жёстких требований к ним в связи с нежёсткими условиями эксплуатации не представляется. Требования к эргономике обычные и связаны только с удобством эксплуатации блока. Требования к надёжности тоже являются обычными для такого вида аппаратуры.

Из изложенного выше следует, что реализация конструкции не связана с какими-либо существенными трудностями.

2 Математические модели радиоэлектронных элементов 2.1 Общие положения

Формальную модель многополюсного радиоэлемента (ФММР) представим в виде многополюсника (МП) который содержит множество N внешних полюсов для его электропитания по переменному и постоянному току. В качестве переменных, которые определяют процессы в ФММР, примем входные токи полюсов i1 i2- in разности потенциалов и дополнительные переменные Xi,X2- Xq , - по­тенциал базового полюса, относительно которого отсчитывается напряжение, - потенциалы остальных полюсов (рисунок 2.1).

 Скачать реферат