Рис.5
Для расчета числа посадочных мест печатной платы (рис.4) воспользуемся следующей формулой:
, где
nx – число посадочных мест по оси X,
ny – число посадочных мест по оси Y.
; 
, где
Lx=70 мм – размер печатной платы по оси Х,
Ly=47.5 мм – размер печатной платы по оси Y,
x=7.5 мм – ширина краевого поля по оси X,
tx=5 мм - шаг установки по оси X,
ty=10 мм – шаг установки по оси Y,
ly=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.
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,
Е=30 гПа – модуль Юнга,
h=1.5 мм – толщина пластины,
- распределенная по площади масса,
- вес пластины,
g – ускорение свободного падения.
fr=1,57•(204,08+(1/(47,5•10-3)2•Ö9,1•0,26=6,015 (кГц).
Таким образом, в результате расчета получили тоту собственных колебаний пластины f=144 Гц и резонансную частоту пластины fr=6,015 кГц.
9. 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 (-lc×t),
где lc – интенсивность отказов.
где li – интенсивность отказов каждого элемента;
N – число элементов.
Интенсивность отказов элементов сведены в таблицу:
| Наименование элемента | Кол-во элементов | Интенсивность отказов, 
|
| Резистор МЛТ-0,25 | 0,00073 | |
| Конденсатор КМ-5а | 0,0003 | |
| Диоды Д220 | 0,0007 | |
| 2Д503Б | 0,0007 | |
| 3И306Р | 0,0006 | |
| Транзисторы 2Т301Е | 0,00051 | |
| 1Т311А | 0,00055 | |
| 1Т308А | 0,00055 |
Среднее время наработки на отказ составит
При t=[0,T] вероятность безотказной работы печатного узла:
P(t)=exp(-lc•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 fгр=6.015 кГц.
10. 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 Pуд равно
Pуд=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 чертежы – 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. Отд-ние. 1984.-536 с., ил.