содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10    ..

Этапы разработки РЭА

Создание современной РЭА представляет весьма сложный процесс, требующий четкой организации работ на всех этапах, начиная с творческого замысла и кончая поставкой аппаратуры заказчику. Все это возможно только на основе системного подхода.

Основные направления и важнейшие проблемы конструирования сводятся: к разработке научных основ и методологии; автоматизации; максимальному использованию стандартизации; переходу на микроэлектронную элементную основу; совершенствованию конструкций межэлементных соединений; применению цифровых принципов построения РЭА; замене электромеханических устройств электронными; интенсификации отвода тепла; обеспечению электромагнитной совместимости; достижению технологичности РЭА; учету требований дизайна (технической эстетики). Согласно ГОСТ 2.103—68 при создании РЭА устанавливают следующие стадии разработки: техническое задание, технические предложения, эскизный проект, технический проект, рабочий проект и их этапы (табл. 2).

При разработке новых образцов РЭА особое внимание обращают на:

правильность выбора электрических и геометрических допусков, обеспечивающих выполнение требований ТУ в процессе эксплуатации;

обеспечение соответствия устройства или изделия ТУ по радиотехническим параметрам при смене электровакуумных и полупроводниковых приборов, интегральных схем и других электрорадиоэлементов;

правильность и целесообразность ведения регулировочных работ, целесообразность уменьшения их объема и увеличения сложности;

проверку взаимозаменяемости устройств, наличие (при необходимости) соответствующих органов регулировки;

проверку инструкций по регулировке, контролю блоков и изделия непосредственно на опытных образцах;

разработку методики термотренировок устройств для обеспечения устойчивости их радиотехнических параметров при различных климатических воздействиях;

разработку пооперационной технологии сборки, монтажа, регулировки и контроля;

разработку предложений по автоматизации и механизации сборочных, монтажных и регулировочных работ;

проектирование и изготовление технологической оснастки.
 

Таблица 2. Стадии и этапы разработки РЭА, их содержание

Проектирование РЭА заключается в разработке принципиальной схемы и выборе номинальных значений и допусков на элементы РЭА и их параметры.

При традиционном методе проектирования сложная РЭА разбивается на функциональные группы, производится ориентировочный расчет с помощью методик, разработанных для различных функциональных групп, изготовляются макеты, осуществляется настройка и регулировка (доводка) отдельных устройств и РЭА в целом.

Выполняя сложные операции, например регулировку блока УКВ радиоприемника, разрабатывают технологические инструкции, которые являются дополнением к технологической карте.

С появлением вычислительной техники появился новый метод проектирования РЭА — математическое моделирование. Математическая модель радиоэлектронного устройства позволяет изобразить поведение изделия и процессы, происходящие в нем, с помощью математической зависимости. Как известно из курса «Радиотехника», любую электрическую цепь на основе законов Ома и Кирхгофа можно представить в математическом виде. Одним из простейших элементов схемы является сопротивление, математическая модель которого выражается вольт-амперной характеристикой, т. е. зависимостью тока I от напряжения U на его выводах: U = RI.

Рис. 1. Математическая модель транзистора

Математическая модель радиоэлектронного устройства представляет собой систему дифференциальных и алгебраических (трансцендентных) уравнений, в общем случае нелинейных, описывающих электрические процессы в устройстве.

Таким образом, для того чтобы получить математическую модель схемы РЭА или отдельных ее устройств, нужно определить вид математических зависимостей, связывающих токи и напряжения в схеме.

Выбор математической зависимости (математического аппарата) определяется характером явлений, происходящих в схеме, так как основные задачи радиоэлектронных устройств состоят в формировании, передаче и преобразовании электрических сигналов. Процессы, происходящие в радиоэлектронных устройствах, характеризуются токами, напряжениями или потенциалами, взаимосвязаны и определяются способами
соединения элементов, их электрофизическими свойствами (ем* костью, индуктивностью, сопротивлением, температурой и др.), а также значениями входных и питающих напряжений.

При разработке РЭА на интегральных микросхемах и микросборках основными исходными данными являются: назначение

РЭА, количество и конструктивные параметры микросхем, вид технологии микросборок, вариант конструкции РЭА (кассетная, книжечная и т. д.), условия эксплуатации.

В процессе разработки необходимо научно обосновать выбор оптимального уровня интеграции микросхем и микросборок, технологию изготовления микросборок, конструкцию РЭА; реализацию РЭА при ограниченном объеме, массе и затратах, заданных в ТЗ.

Автоматизация конструкторского проектирования с помощью ЭВМ позволяет, применяя математические методы моделирования и оптимизации, выбрать лучший вариант конструкции и избежать анализа всех промежуточных решений.

Используя систему автоматизированного проектирования (САПР), можно осуществлять оптимальную трассировку соединений многослойных печатных плат, разработку фотошаблонов и автоматический контроль всех операций проектирования функциональных групп и устройств.

Высокая степень стандартизации конструктивных элементов и четкая регламентация правил выполнения документации в САПР создают предпосылки для автоматической разработки конструкторской документации. Документация представляется и выводится на носителях информации (перфорированные и магнитные ленты), хранится и обращается в цифровой форме. Эта информация при необходимости может быть переведена в нормальную конструкторскую документацию для использования в производстве РЭА.

Для перевода информации созданы чертежные автоматы по принципу станков с программным управлением. Здесь перфорированная лента управляет двухкоординатным чертежным устройством, которое перемещает по горизонтальному столу рабочую головку со сменным чертежным инструментом. Производительность автомата превышает производительность квалифицированного чертежника в десятки раз при значительно большей точности вычерчивания.

Разработаны также автоматические устройства, вычерчивающие конструкции в трехмерной проекции по данным, взятым из чертежей в ортогональной проекции.

В настоящее время созданы устройства — дисплеи, позволяющие получать визуальное отображение буквенно-цифровой и графической информации. На электронно-лучевой трубке этого устройства с помощью специального светового пера конструктор может вести диалог с ЭВМ, так как данные о движении пера вводятся в память ЭВМ, обрабатываются ею и выдаются нужные результаты.
 

Контрольные вопросы

1. Какие виды технической документации в соответствии с ЕСКД вы знаете?

2. Что изображают структурная и функциональная схемы и каково их назначение?

3. Каково практическое значение принципиальных схем? Что изображают на них в соответствии с ГОСТом?

4. Что представляют собой схемы соединения? Какие виды схем соединений вы знаете?

5. Для чего составляют перечни элементов к принципиальным схемам?

6. Что представляет собой общая схема и какие элементы в ней указывают?

7. Что определяет схема расположения и в каких случаях ее разрабатывают?

8. Что определяют монтажные схемы? Что изображают на них в соответствии с ГОСТом?

9. Какие основные конструкторские документы вы знаете и для чего их предназначают?

10. Какие основные технологические документы вы знаете?

11. Какне этапы разработки РЭА вы знаете?

12. Каковы новые методы проектирования?

содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10    ..