Конденсатор С_бл – блокировочный на высокой частоте выбран в пределах 0.1 мкФ, исходя из условия .

           Частота следования импульсов  мультивибратора (частота развертки)  определяется постоянной времени  RC – цепи, подключаемой к туннельному диоду VD3. Период развертки ,

       где R=R₅ +h_{11 VT1} – сумма резистора R₅, подключенного к VD3 и входного сопротивления h₁₁ транзистора VT1, который подключен последовательно с резистором R₅.

          Величина емкости C₂ определяет частоту развертки осциллографа и задается переключателем, расположенным на передней панели осциллографа.

           Величина параметра h_11VT1 составляет величину: 

       

. 

       R = R₅ + h₁₁ = 800 + 26050 = 26.85 (кОм). 
 
 

           Определим минимальное и максимальное  значение емкости С₂ , исходя из минимального и максимального периода развертки. 

       

 

           Согласно паспортным данным  T_{p max}=0.01 с, T_{p min}=1 мкс. 

       

       

 

         В результате расчета по переменному  току выбраны конденсаторы:

           С_бл=0.1 мкФ                 

           С₂=43 пФ

           С₃=510 пФ

           С₄=2200 пФ

           С₅=0.1 мкФ

           С₆=22 пФ

           С₇=430 пФ

           Все конденсаторы выбраны типа  КМ-5а-Н30. Это керамические конденсаторы, в которых диэлектриком служит высокочастотная керамика. Они характеризуются высокими электрическими показателями и сравнительно небольшой стоимостью.

          Выбранная группа по ТКЕ-Н30, что  означает изменение емкости  . 
 
 
 

 

       7 Расчет печатного узла 

       7.1 Расчет посадочных мест 

  

       Рисунок 4. Печатная плата мультивибратора управления разверткой

  

       Рисунок 5. Сборочный чертеж мультивибратора управления разверткой

 

         

         Для расчета числа посадочных  мест печатной платы (рис.4) воспользуемся следующей формулой: 

       

,    

       где   n_x – число посадочных мест по оси X ,

       n_y – число посадочных мест по оси Y . 

       

;   , 

       где   L_x=70 мм – размер печатной платы по оси Х,

       L_y=47.5 мм – размер печатной платы по оси Y,

       x=7.5 мм – ширина краевого поля по оси X,

       t_x=5 мм - шаг установки по оси X,

       t_y=10 мм – шаг установки по оси Y,

       l_y=15 мм – размер посадочного места по оси Y,

       y₁=2.5 мм – ширина краевого поля для контактных гнезд,

       y₂=5 мм – ширина краевого поля для соединительных гнезд. 

       

       

       

 

           Таким образом, на печатную  плату размером 70´47.5 можно установить 36 элементов.

           В данном курсовом проекте  на разработанной печатной плате  размером 70´47.5 размещено 36 элементов, что соответствует расчетам. 
 

       7.2  Расчет на вибропрочность 

         Расчет собственных колебаний  пластины, которая закреплена по  четырем углам, произведем по формуле: 

       

,

       где а=70 мм – длина печатной платы,

       b=47.5 мм – ширины печатной платы,

       n=2 – число креплений по ширине печатной платы,

       m=2 – число креплений по длине печатной платы, 

       

 

           Расчет резонансной частоты пластины (рис.4) произведем по формуле: 

       

, где

       

, 

        - жесткость пластины, где Е=30 гПа – модуль Юнга,

      h=1.5 мм – толщина пластины,

           - распределенная по площади  масса,

        -  вес пластины,

       g – ускорение свободного падения.

         

         

       f_r=1,57•(204,08+(1/(47,5•10^-3)²•Ö9,1•0,26=6,015 (кГц). 

       Таким образом, в результате расчета получили частоту собственных колебаний пластины f=144 Гц и резонансную частоту пластины f_r=6,015 кГц. 
 
 
 
 
 
 

       8  Расчет надежности мультивибратора управления разверткой 

       Основной  характеристикой надежности устройства является вероятность P(t) безотказной работы в течении времени t. Для определения P(t) удобно использовать формулу P(t)=exp (-l_c×t),

       где l_c – интенсивность отказов. 

       

 

       где   l_i – интенсивность отказов каждого элемента;

       N – число элементов. 

       Таблица 1

       Интенсивность отказов элементов

       

       Среднее время наработки на отказ составит 

       

 

       При t=[0,T] вероятность безотказной работы печатного узла:

       P(t)=exp(-l_c • T)=exp(-0,0121•82,64)=0,3679. 
 
 
 
 
 

       

       

 

          Таким образом, в результате  расчета получили частоту собственных  колебаний пластины f=144 Гц и резонансную частоту пластины      f_гр=6.015 кГц. 
 

 

       9 Расчет теплового режима 

       Комплекс  мероприятий, направленный на снижение температуры, связан с дополнительными материальными затратами, поэтому в процессе разработки РЭА необходимо уделять внимание экономически обоснованному решению конструкции при приемлемом перепаде температур.

       В конструкциях РЭА при нормальных климатических условиях и естественном охлаждении около 70% тепла отводится за счет конвекции, приблизительно 20% - за счет излучения и 10% - за счет теплопроводности.

       Тепловую  нагрузку считают малой если она <0,05 Вт/см² и большой если >0,05 Вт/см².

       Для данной платы мощность, рассеиваемая на элементах равна:

       SP=0,25•11+ 3•0,15=3,2 Вт,

       тогда P_уд равно

       P_уд=3,2/3,325•10^-3=0,96 Вт/м²=0,96•10^-3Вт/см².

       Вычисленная мощность намного меньше 0,05 Вт/см², поэтому плату можно помещать в герметичную или пылезащищенную конструкцию.

 

        Заключение

 

       В результате данного курсового проекта  разработаны структурная и принципиальная схемы мультивибратора управления разверткой осциллографа С1-67. Был проведен электрический расчет электронной  схемы, в результате которого определены номиналы резисторов и конденсаторов, а также выбраны активные элементы – транзисторы и диоды.

       Также была проведена компоновка печатного  узла мультивибратора управления разверткой, рассчитано число посадочных мест на плате. Были определенны частота собственных колебаний пластины и резонансная частота пластины.

       Для наглядности расчетов в работе приведены  рисунки и чертежи – электрическая принципиальная схема, печатная плата и сборочный чертеж мультивибратора управления разверткой осциллографа С1-67. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

       

       Список  использованной литературы

 

1. Воробьев  Н.И. Проектирование электронных устройств.- М.: Высшая школа , 1989.
2. Усатенко С.Т., Каченюк Т.К. Терехова М.В. Выполнение электрических схем по ЕСКД. – М.: Изд. Стандартов, 1989.
3. Полупроводниковые приборы: Диоды, тиристоры, оптоэлектронные приборы: Справочник/ под ред. Н.Н. Горюнова. – М.: Энергоиздат, 1982.
4. Полупроводниковые приборы: Транзисторы: Справочник/ под ред. Н.Н. Горюнова - М.: Энергоиздат, 1985.
5. Гурлев Д.С. Справочник по электронным приборам.- К.: Техника, 1979.
6. Резисторы: Справочник/ под ред. И.И. Чертверткова. – М.: Энергоиздат, 1981.
7. Справочник по электрическим конденсаторам/ под ред. И.И. Чертверткова, В.Ф. Смирнова. - М.: Радио и связь, 1983.
8. Разработка и оформление конструкторской документации РЭА. Справочник/ под ред. Романычевой Э.Т. –М.: Радио и связь, 1989.
9. Расчет электронных схем/ под ред. Г.И. Изъюровой, Г.В. Королева, В.А. Терекова. – М.: Высшая школа, 1987.
10. Гусев В.Г., Гусев В.М. Электроника. – М.: Высшая школа, 1991.
11. Справочник конструктора РЭА: Общие принципы конструирования/ под ред. Р.Г. Варламова. – М.: Сов. Радио 1980. –480с.,ил.
12. Гелль П.П., Иванов-Есипович Н.К. Конструирование и микроминиатюризация радиоэлектронной аппаратуры: Учебник для вузов. – Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. Отделение. 1984.-536 с., ил.

 

  Приложение А 

Перечень  элементов