Разработка печатного узла портативного частотомера — страница 5

  • Просмотров 1736
  • Скачиваний 201
  • Размер файла 143
    Кб

проводника на плате; tпр – толщина проводящего слоя; bпр – ширина проводника. Суммарный ток потребления схемы равен суммарному току потребления всех ИМС схемы. Токи потребления используемых ИМС следующие: ИМС Количество ИМС Ток потребления, мА К561УД2А 1 60 К176ИЕ5 1 0,25 К176ЛА7 1 0,1 К176ИЕ2 5 0,1 К561ИЕ14 5 0,1 Суммарный ток потребления схемы 61,35 мА По чертежу печатной платы определим максимальную длину проводника: lПР = 0,155 м tпр = 0,035 мм; r = 0,175

Ом·мм2/м ; bпр = 0,425 мм; тогда DUПР = 0,11 В. 3.2. Определение мощности потерь fT – тактовая частота работы схемы; UПИТ – напряжение питания схемы; tgd - тангенс угла диэлектрических потерь материала печатной платы; С – емкость между слоями платы. В качестве fT примем вдвое увеличенную максимальную частоту входного сигнала частотомера: fT = 200 кГц. Исходя из схемы электрической принципиальной UПИТ = 9 В. Для стеклотекстолита tgd = 0,002. Для

определения емкости воспользуемся следующей формулой: e - диэлектрическая проницаемость стеклотекстолита, e = 5,5; S – площадь печатных проводников . Примем площадь печатных проводников равной десяти процентам площади одной стороны печатной платы, тогда при размерах печатной платы 175 х 135 S = 2207 мм2 . При таких данных С = 54,6 пФ. Тогда РПОТ = 1,1·10-5 Вт. 3.3. Определение емкости между двумя параллельно идущими проводниками на одной стороне

ПП LПР – максимальная длина параллельно идущих проводников на одной стороне ПП; eЭФ – эффективная диэлектрическая проницаемость, eЭФ = 3,25; d – расстояние между краями проводников, d = ШКС – bПР. Тогда С = 1,613 пФ. 3.4. Определение взаимной индуктивности между двумя параллельно идущими проводниками на одной стороне ПП ·10-9 Гн 3.5. Определение емкости между двумя параллельно идущими проводниками на разных сторонах ПП L= - максимальная

длина двух параллельно идущих проводников на разных сторонах ПП, исходя из чертежа ПП L= = 0,02 м. х, r(х) – коэффициенты, учитывающие краевой эффект: r(х) = 3,042; тогда С1 = 6,31·10-14 Ф. 4. Размещение конструктивных элементов Для обеспечения минимальной длины проводников и минимального количества переходных отверстий, т.е. оптимального размещения КЭ на ПП применяется метод размещения КЭ с помощью матрицы связей. Для упрощения расчетов в

матрице связей учитывается только размещение ИМС. Дискретные компоненты размещаются по возможности ближе к тем элементам, с которыми у них наибольшее количество связей. В матрицу связей заносится количество связей между элементами. В нашем случае матрица связей имеет вид: DA1 DD1 DD2 DD3 DD4 DD5 DD6 DD7 DD8 DD9 DD10 DD11 DD12 r DA1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 DD1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 DD2 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 DD3 0 0 1 0 3 2 2 2 4 0 0 0 0 14 DD4 0 0 0 3 0 3 2 2 0 4 0 0 0 14 DD5 0 0 0 2 3 0 3 2 0 0 4 0 0 14 DD6 0 0 0 2 2 3 0 3 0 0 0 4 0 14