Разработка предварительного усилителя с использованием средств систем автоматизированного проектирования

LIB.TEMP 30.R6 LIN30 1K 10K.DC V1510 20 30.SENS DC V(R6).AC LOG10101MEG.TRAN 0.1ns 1us [0 [0.05us]].PRINT DC V(R2) VB(Q2).PRINT TRAN V(R12) VB(Q1).PLOT AC VPE(Q2) VP(R8) V(C4) I(R4).END3. Проектирование печатной платы3.1. Исходные данные для раздела «Проектирование печатной платы»:плотность печатного монтажа –1-й класс;волновой алгоритм трассировки с максимальной плотностью печатного монтажа;лучевой алгоритм с использованием веерного приоритета направлений для обхода препятствий.Требуется:1) рассчитать размеры и выполнить размещение радиоэлектронных компонентов на односторонней печатной плате;2) разработать топологию печатного монтажа с использованием указанных алгоритмов трассировки.Для печатной платы резонансного усилителя выбраны следующие РЭК: резисторы МЛТ-0,125, конденсаторы КМ-4б. Размеры указанных компонентов сводим в таблицу 1.Таблица 1 – Расчёт площади печатной платы№Наименование элементаКол-воГеометрические размерыSустSуст1Транзистор КТ315А в корпусе КТ-1337,2321,6812Конденсатор КМ-4б 10 пФ2106601503Конденсатор КМ-4б 20 пФ4126723604Резистор МЛТ-0,1251262121806Гнездопитания DC 2,5/5,5на плату113,65,574,893,5Итого:    864,5Расчет размеров печатной платы проведен согласно рекомендациям [4]. Согласно [5, пункт 2]назначаем размеры ПП 25х50 мм.Разработанный вариант размещения радиоэлектронных компонентов на печатной плате приведен в масштабе М2:1 на рис. 6.2.Рис. 6.2 – Компоновка печатной платы3.2. Трассировка волновым алгоритмомДля трассировки печатной платы волновым алгоритмом разбиваем монтажно-коммутационное пространство печатной платы на дискреты рабочего поля, каждый контакт РЭК расположен в отдельном ДРП. Для упрощения берем размеры ДРП 2,5х2,5 мм. Трассировка ведется со стороны пайки. Выполняем зеркальное отображение варианта размещения РЭК и получаем изображение МКП печатной платы предварительного усилителя на рис. 6.3. Топология проводящего рисунка печатной платы предварительного усилителя, полученная с помощью волнового алгоритма трассировки с минимальным числом изгибов, представлена на рис. 6.4.Рис. 6.4. Топология печатного монтажа предварительного усилителя, полученная с помощью волнового алгоритма трассировкиПри использовании данного метода трассировки не удалось реализовать соединения: R2-R6, C3-C6 (штриховая линия). Однако из рисунка видно, что они могут быть получены с помощью либо второго слоя проводников, либо на лицевой стороне ПП, также они могут быть выполнены с помощью гибкого провода (способ зависит от объёма производства).3.3. Трассировка лучевым алгоритмомПри проведении трасс лучевым алгоритмом используется вариант размещения РЭК на печатной плате предварительного усилителя, приведенный на рис. 6.2.Топология печатного монтажа предварительного усилителя, полученная с помощью лучевого алгоритма трассировки, показана на рис. 6.5.При использовании лучевого метода формирования трассировки не удалось получить соединения: R2-R8-C4, R6-C3, C3-C6-R10-VT3 (штриховая линия).Из рисунка видно, что также как и при волновом алгоритме, они могут быть получены с помощью либо второго слоя проводников, либо на лицевой стороне ПП, также они могут быть выполнены с помощью гибкого провода (способ получения соединения зависит от объёма производства).Рис. 6.5. Топология печатного монтажа предварительного усилителя, полученная с помощью лучевого алгоритма трассировкиДля заданной схемы предварительного усилителя трассировка волновым алгоритмом более оптимальна.ЛитератураПирогова Е.В. Проектирование и технология печатных плат: учебник: доп. Минобр. РФ / Е. В. Пирогова. ― М. : Форум : Инфра.М, 2005. ― 559 с. Горбатенко С.А. Конструирование и технология производства радиоэлектронных средств: учеб.пособие / С. А. Горбатенко, В. В. Горбатенко, Н. В. Даценко. ― Воронеж: Воронежский институт МВД России, 2007. ― 125 с. Проектирование и техническая эксплуатация цифровых телекоммуникационных систем и сетей: учебное пособие: рек. УМО по образ. / Е.Б. Алексеев, В.Н. Гордиенко , В.В. Крухмалев и др.; под ред. В.Н. Гордиенко, М.С. Тверецкого. ― 2-е изд. ― М.: Горячая линия-Телеком, 2012. ― 392 с. Баканов Г.Ф. Основы конструирования и технологии радиоэлектронных средств: учеб.пособие: рек. УМО по образ. / под ред. И.Г. Мироненко. ― М.: Академия, 2007. ― 368 с.ГОСТ 10317-79 Платы печатные. Основные размеры.ГОСТ23752-79 Платы печатные. Общие технические условия.