Требования к выполнению электрической схемы 1.1 Комплект (номенклатура) схем

Воронежский государственный технический университет»

Утверждаю

Декан радиотехнического факультета

_______________А.В. Муратов

«______»_______________ 2018 г.

УЧЕБНАЯ НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ РАБОТА

Методические указания к выполнению контрольной работы для студентов специальности «Проектирование и технология

радиоэлектронных средств» очной и заочной формы обучения

Номер варианта – две последние цифры зачетки

Воронеж 2018

Содержание

1 Общие положения 5

1.1 Цель работы 5

1.2 Содержание и порядок выполнения работы 5

2 Обозначения, которые использовались в исходных электрических схемах 12

контрольных заданий

3 Варианты контрольных заданий 15 3.1 Вариант 1. Блок питания для монохромного дисплея 15 3.2 Вариант 2. Блок питания с отрицательным напряжением минус 2 В 19 3.3 Вариант 3. Регулированный высоковольтный источник питания 19 3.4 Вариант 4. Перестраиваемый высоковольтный источник питания 20 3.5 Вариант 5. Импульсный источник питания на 5В, 250 кГц 21 3.6 Вариант 6. Автономный 200 Ваттный источник питания с обратным 21

включением диодов 3.7 Вариант 7. Стабилизатор на 15В 22 3.8 Вариант 8. Реализация биполярного стабилизатора из однополярного 23 источника питания 3.9 Вариант 9. Лабораторный источник питания с регулировкой 24 предельного тока и выходного напряжения

3.10 Вариант 10. Отслеживающий стабилизатор напряжения 25 3.11 Вариант 11. Импульсный стабилизатор 25

3.12 Вариант 12. Стабилизатор напряжения с полной защитой от перегрузок 26 3.13 Вариант 13. Регулируемый стабилизатор напряжения от 0 до10 В и ток 3А 26 3.14 Вариант 14. Стабилизатор с автономным питанием для аналоговых ИС 27 3.15 Вариант 15. Стабилизатор напряжения ±5 В с ограничением тока 28 3.16 Вариант 16. Прецизионный стабилизатор с защитой от перегрузки 29 3.17 Вариант 17. Зарядное устройство на ток 20 А для никель-кадмиевых 30

аккумуляторов, питающееся от сети 3.18 Вариант 18. Импульсное зарядное устройство для свинцовых кислотных 30 аккумуляторов 3.19 Вариант 19. Быстродействующий однополупериодный детектор 31 3.20 Вариант 20. Пиковый детектор 32 3.21 Вариант 21. Мощный усилитель с токовым выходом 32 3.22 Вариант 22. Маломощный двухканальный измерительный усилитель 33 3.23 Вариант 23. Фильтр нижних частот Баттерворта 4-го порядка 33 на частоту 10 Гц 3.24 Вариант 24. Режекторный фильтр-усилитель на частоту 60 Гц с высоким 34 входным сопротивлением 3.25 Вариант 25. Активный полосовой фильтр 34 3.26 Вариант 26. Полосовой фильтр с положительной обратной связью 35 3.27 Вариант 27. Маломощный двухканальный измерительный усилитель 35 3.28 Вариант 28. Измерительный усилитель постоянного тока с высоким 36 входным сопротивлением и регулируемым усилением

3.29 Вариант 29. Преобразователь постоянного тока с трансформаторной связью 36 3.30 Вариант 30. Пиковый детектор положительного сигнала с малым спадом 37 входного напряжения 3.31 Вариант 31. N - каскадный усилитель с параллельными входами для 37 снижения относительных шумов усилителя на выходе 3.32 Вариант 32. Широкополосный измерительный усилитель со входом 38 на полевых транзисторах

3.33 Вариант 33 Мощный усилитель с дифференциальным входом. 38 3.34 Вариант 34. Усилитель для отклоняющей системы ЭЛТ 39 3.35 Вариант 35. усилитель мощности низкой частоты с эффективной 39 мощностью 125 Вт

3.36 Вариант 36. Функциональный генератор 40 3.37 Вариант 37. Квадратурный генератор 42 3.38 Вариант 38. Высокочастотный ГУН с диапазоном на две декады 42 3.39 Вариант 39. Квадратурный генератор 43 3.40 Вариант 40. Генератор тональных посылок 43 3.41 Вариант 41. Милливольтметр с высоким входным сопротивлением 45 3.42 Вариант 42. Микромощный интервальный таймер, управляемый 46 микропроцессором 3.43 Вариант 43. Универсальный счетчик на частоту до 10 МГц 47 3.44 Вариант 44. Измеритель частоты и периода до 100 МГц 47 3.45 Вариант 45. Измеритель периода и частоты до 40 МГц 48 3.46 Вариант 46. Многофункциональный счетчик на частоту 100МГц 48 3.47 Вариант 47. Измеритель периода до 2МГц и частоты до 100 МГц 49 3.48 Вариант 48. Многофункциональный счетчик на частоту 100МГц 49 3.49 Вариант 49. Частотомер на 100 МГц 50 3.50 Вариант 50. Частотомер на 40 МГц 50 3.51 Вариант 51. Универсальный счетчик на 10 МГц 51 3.52 Вариант 52. Функциональный преобразователь 10 sin 9E_вх 51 3.53 Вариант 53. Функциональный преобразователь 10 cos 9E_вх 53 3.54 Вариант 54. Вычислитель арктангенса 53 3.55 Вариант 55. Вычислитель длины вектора 54 3.56 Вариант 56. Быстродействующий высоковольтный ЦАП 54 3.57 Вариант 57. Генератор коэффициентов полинома 55 3.58 Вариант 58. Тахометр на АЦП семейства ICL7106 55 3.59 Вариант 59. Недорогой АЦП на трех ИМС 56 3.60 Вариант 60. Восьми разрядный следящий ЦАП 56 3.61 Вариант 61. Устройство мгновенной непрерывной индикация 57 при измерении сопротивления 3.62 Вариант 62. Измеритель емкости на базе 3,5 - разрядного АЦП 57 3.63 Вариант 63. Предусилитель с переключением 59 3.64 Вариант 64. Передатчик сигнала по электросети 60 3.65 Вариант 65. Приемник сигнала из электросети 60 3.66 Вариант 66. Недорогой частотомер 61 3.67 Вариант 67. Прецизионный частотомер до 1 МГц 61 3.68 Вариант 68. Изолированный источник питания от 0 до 300 В 62 3.69 Вариант 69. Фотоэлектрический детектор дыма 62 3.70 Вариант 70. Адаптивный заграждающий фильтр для дуплексных модемов 63 3.71 Вариант 71. Стабилизатор температуры с управляемым симистором 63 3.72 Вариант 72. Приемопередающий модем V21 64 3.73 Вариант 73. Стабилизатор температуры с управлением на реле 64 3.74 Вариант 74. Инвертор на частоту 50 - 240 Гц с прецизионным возбудителем 65 3.75 Вариант 75. Формирователь ШИМ. в усилителе мощности 66 3.76 Вариант 76. Пробник-индикатор с шестью состояниями 66 3.77 Вариант 77. Двухполупериодный усилитель переменного тока 67

3.78 Вариант 78. Миниатюрный стабилизатор с малым падением напряжения 68 3.79 Вариант 79. Высоковольтный генератор для воздухоочистителя 69 3.80 Вариант 80. Источник питания с цифровым управлением 69 3.81 Вариант 81. Недорогой импульсный стабилизатор напряжения на ток до 3А 70 3.82 Вариант 82. Импульсный стабилизатор напряжения с защитой от перегрузки 70

на ток до 4А 3.83 Вариант 83. Восьмиразрядный следящий АЦП 71 3.84 Вариант 84. Следящий АЦП для электропривода 71 3.85 Вариант 85. Десятиразрядный АЦП последовательного приближения 72 3.86 Вариант 86. Высококачественный кассетный стереопроигрыватель (2×10 Вт) 72 3.87 Вариант 87. Монофонический кассетный магнитофон 73 3.88 Вариант 88. Трехполосный активный регулятор тембра 73 3.89 Вариант 89. Стереоусилитель (2 ×10 Вт) с регулировками тембра, баланса 74

и громкости с компенсацией 3.90 Вариант 90. Двухкаскадный УПЧ на частоту 60 МГц с коэффициентом 74 усиления Ку = 80 дБ и полосой пропускания ~ 1,5 МГц. 3.91 Вариант 91. Линейный усилитель для передатчика мощностью 140 Вт 75 в диапазоне 2 - 30 МГц 3.92 Вариант 92. 80- ти ваттный усилитель мощности на диапазон частот 75 143—156 МГц 3.93 Вариант 93. Двухтактный линейный усилитель мощностью 100 Вт на 76

диапазон частот 420—450 МГц 3.94 Вариант 94. Модуль 60-ти ваттного усилителя на диапазон частот 77 225 - 400 МГц 3.95 Вариант 95. 25-ти ваттный усилитель на диапазоне частот 450 — 470 МГц 77 3.96 Вариант 96. Усилитель с напряжением питания 12,5 В 78 3.97 Вариант 97. Генератор, управляемый напряжением, на диапазон 79 10 Гц — 10 кГц 3.98 Вариант 98. Генератор синусоидальных колебаний, управляемый напряжением 79 3.99 Вариант 99. Простой супергетеродинный радиоприемника 80 3.100 Вариант 100. АМ-радиоприемник на одной микросхеме 80 3.101 Вариант 101 Приемник коммерческого диапазона частот 81

Приложение А Рекомендации по применению конденсаторов и резисторов 83 Приложение Б Рекомендации по замене конденсаторов и резисторов 87

Приложение В Зарубежные конденсаторы и резисторы 89 Приложение В Приложение Г Правила выполнения электрических схем и перечня элементов 101 Приложение Д Буквенные обозначения элементов на электрических схемах 110 Приложение Е УГО дискретных элементов 111 Приложение Ж УГО цифровых микросхем 112 Приложение И УГО аналоговых микросхем 156 Приложение К УГО интегральных оптоэлектронных элементов 157 Приложение Л Запись в КД зарубежной ЭБ 162 Приложение М Полное условное обозначение зарубежной ЭБ 165 Приложение Н Пример описания работы электрической схемы 168 Приложение П Типичные ошибки при выполнении СЭП и перечня элементов 175

1 Общие положения

1.1Цель работы

Целью работы является получение практических навыков по оформлению схемы электрической принципиальной и перечения элементов согласно требованиям ЕСКД, а также подготовка к выполнению выпускной квалификационной работы.

1.2 Содержание и порядок выполнения работы

Основным содержанием работы является адаптация исходных электрических схем и других сопровождающих их документов, которые получены из источников информации, выполненных с отступлениями от норм ЕСКД (научно-популярные журналы, справочная, учебная литература и др.) под требования ЕСКД.

Особенно существенные отличия от норм ЕСКД имеют место в исходных электрических схемах, полученных из источников информации зарубежных или переводных изданий.

Понятие «исходная электрическая схема» в ЕСКД отсутствует, однако в ГОСТ 2.118-73 «Техническое предложение», ГОСТ 2.119-73 «Эскизный проект» и ГОСТ 2.120-73 «Технический проект» в разделе «Требования к выполнению документов» указывается, что в состав чертежа общего вида (ВО) входит схема или несколько вариантов схем. Разработкой этих схем занимаются инженеры-схемотехники и предоставляют их конструкторам для реализации на основе этих схем комплекта КД , необходимого для производства изделия. Кроме схемы предоставляется перечень элементов и ее описание. Описание электрической схемы производится на уровне функционального назначения каждого составляющего ее элемента. Кроме этого предоставляется углубленная информация об оригинальных функциональных узлах и предостережения о возможности нарушения нормального функционирования электрической схемы из-за нарушения принципов температурной и электромагнитной совместимости.

На этапах технического предложения, эскизного и технического проектирования сведения об элементах, помещаемые на схеме и в перечне элементов, могут быть неполными согласно ГОСТ 2.701-84 «Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению», подраздел 2.6 «Перечень элементов». В неполном перечне элементов указываются только электрические параметры элемента, выход за допустимые значения которых приводит к отказу работы электрической схемы. Выбор конструктивных параметров (корпус, расположение и форма выводов и т.д .) элемента является пререгативой конструктора.

В роли инженера-схемотехника на этапе подготовки ТЗ на дипломный проект выступает руководитель дипломного проекта, который и предоставляет дипломнику электрическую схему, описание ее работы и неполный перечень элементов. К сожалению, в реальных условиях руководитель обычно выдает студенту только электрическую схему, иногда с очень кратким ее описанием. Перечень элементов в популярных информационных источниках, которыми обычно пользуются руководители при выборе тем контрольных проектов, практически не встречается. Информация о параметрах элементов располагается непосредственно на электрической схеме рядом с соответствующим элементом и в большинстве случаев представляет собой номинальное значение основного параметра, а для катушек индуктивности даже этот параметр редко указывается. На зарубежных электрических схемах буквенная часть позиционного обозначения некоторых компонентов отличается от принятого в России. Буквой Q обычно обозначает аналоговые транзисторы, буквой D – ключевые транзисторы и диоды, Z или ZD – стабилитроны, обозначение резисторов - R, конденсаторов – C и индуктивности – L такое же, как и в России.

Такое представление информации об элементах является явно недостаточной для выполнения даже неполного перечения элементов. Поэтому дипломнику совместно с руководителем необходимо определиться с недостающими электрическими параметрами элементов. Для резисторов это номинальная мощность, допуск на сопротивление, температурный коэффициент сопротивления при необходимости, собственные шумы при необходимости. Для конденсаторов это рабочее напряжение, допуск на номинал при необходимости, температурный коэффициент емкости при необходимости, один из параметров диэлектрических потерь при необходимости. Для катушек индуктивности это номинал и допуск на индуктивность, добротность при необходимости, допустимое значение тока.

Для проведения оценочных расчетов этих параметров необходимо знать как работает предложенная электрическая схема, а также владеть методами их оценки не обязательно расчетными способами, а также с использованием простых логических рассуждений. Например, в радиоприемном устройстве в подавляющем большинстве случаев напряжение на всех конденсаторах не может превысить напряжения источника питания. Значение допуска на номиналы резисторов и конденсаторов можно определить исходя из принадлежности значений номиналов к соответствующему ряду номиналов (Е6, Е12, Е24, Е48, Е96, Е192). Допуск для каждого ряда определен однозначно. Либо можно воспользоваться аналитическими выражениями для определения значения n-го номинального значения Rn (Сn) в любом ряду Е

Rn (Сn) = 10⁽^n-1)/^E,

а значение допуска δR(С) для каждого ряда E из условия безотходного производства для значений от 1 до 10 определяется из выражения

Если номинал принадлежит нескольким рядам, то за искомый принимается ряд с минимальным числом номиналов.

Для познания работы схемы необходимо подобрать и ознакомиться с литературой, где более подробным образом описываются аналогичные по функциональному и схемотехническому построению другие электрические схемы. При этом надо опираться на знания, полученные по дисциплинам «Схемотехника ЭС», «ОРЭ и С», «Метрология ЭС», «Источники питания» и «Микропроцессорная техника». Без знания работы электрической схемы практически невозможно произвести компоновку и трассировку печатной платы, обеспечивающих требования электромагнитной совместимости особенно в условиях одновременного присутствия в ограниченном пространстве малых аналоговых сигналов и стандартных цифровых.

После идентификации электрических параметров элементов электрической схемы необходимо определиться с типами элементов, то есть выполнить обязательную часть РПЗ ВКР «Выбор и обоснование элементной базы». При этом надо опираться на знания, полученные по дисциплинам «Электротехника», где рассматриваются вопросы конструктивного исполнения активных радиоэлементов и «Элементная база ЭС», где рассматриваются вопросы взаимосвязи электрических параметров и конструктивного исполнения пассивных радиоэлементов.

Прежде всего необходимо определится с типом электрического соединения (монтажа) элементов согласно электрической схеме:

- с помощью монтажных проводов на пистонах и монтажных планках (навесной монтаж);

- с помощью плоских проводников печатной платы на ее поверхности;

- комбинированным способом.

Остальные типы монтажа (модульный, внутренний и др.) требуют применение оригинальной элементной базы и практически не встречаются в дипломных проектах

Основным преимуществом навесного монтажа является возможность получения более лучших условий обеспечения электромагнитной совместимости. Такой монтаж применяется при малом числе элементов на электрической схеме. При этом, если эти элементы были бы размещены на плате, электрические соединения между платой и точками ее подключения к остальным элементам изделия, которые принципиально нельзя разместить на плате, требуют относительно большого числа длинных проводников, что недопустимо особенно для ВЧ изделий.

В большинстве остальных случаев предпочтение отдается монтажу подавляющего числа элементов электрической схемы изделия на печатную плату. Остальные элементы схемы устанавливаются на других несущих конструкциях изделия. Поэтому в принципе мы имеем дело с комбинированным монтажом.

На схеме электрической принципиальной (СЭП) разделение элементов расположенных на разных несущих конструкциях указывается путем выделения штрихпунктирной линией частей этой схемы, конструктивно расположенных на печатных платах, и указанием позиционного обозначения (А1, А2 и т.д.) каждого выделенного участка. Наименование и обозначение выделенных участков такое же, как и соответствующей сборки на печатной платы. Естественно, что на исходной электрической схеме такое разделение отсутствует и появляется только после завершения конструкторских работ по окончательной компоновке элементов изделия, то есть на этапе создания рабочей документации.

В процессе дипломного проектирования в большинстве случаев отсутствуют мероприятия, связанные с изготовлением и испытанием макетов и тем более опытной и установочной партий. Поэтому процесс компоновки производится только априори, а его содержание отражается в разделе РПЗ «Эскизный проект» или «Выбор и обоснование конструкции». Алгоритм компоновки изучается в курсе «Конструирование РЭС» и других дисциплинах конструкторского профиля.

Исходные электрические схемы контрольной работы относительно простые и предполагают в большинстве случаев одноплатный вариант компоновки. За пределы печатной платы наиболее часто выносятся элементы оперативного управления и индикации, а также электрические соединители, предназначенные для подключения внешних устройств. При этом необходимо отметить, что в большинстве случаев конструктивное исполнение элементов, предназначенных для установку на печатную плату отличается от аналогичной, но предназначенной, например, для установки на корпусе изделия. Последний факт отражается в полном условном обозначении элемента, приводимой в КД.

В современных электронных устройствах различного назначения широко используются компоненты, предназначенные для поверхностного монтажа (SMD). Причем не толь- ко в малогабаритных изделиях, где их применение диктуется суровой необходимостью, но и в таких устройствах, где место экономить не требуется.

Преимущества использования SMD элементов: - печатные платы получаются меньшего размера, так как используются маломощные SMD-компоненты с отсутствующими или очень короткими выводами; - низкие наводки — нет проводников, пронзающих плату, соответственно меньше наводки от соседних компонентов; - ниже паразитная ёмкость и индуктивность — выше надёжность высокочастотных устройств; - возможность размещения деталей на обеих сторонах печатной платы; - меньшее число отверстий, которое необходимо просверлить в плате; - ошибки при расположении компонентов частично компенсируются поверхностным натяжением припоя; - проще автоматизированная сборка; - ниже цена результирующего устройства (при большой программе выпуска). Недостатки: - ниже ремонтопригодность устройства; - высокие начальные затраты (связанные с установкой и настройкой станков-авто- матов, а также с более сложным созданием опытных образцов).

Технология изготовления опытных образцов и изделий единичного производства практически одинакова. Поэтому при выполнении контрольной работы основным критерием применения HMD или SMD элементов является программа выпуска или тип производства ( единичное, серийное, массовое), которое задается в ТЗ. При этом большинство вариантов контрольных работ предполагает серийный тип производства.

Конечно, применить в изделии только SMD элементы невозможно исходя из особенностей работы некоторых из них – резисторы большой мощности, конденсаторы большой емкости, индуктивности на большие токи и номинальные значения, трансформаторы и силовые транзисторы используются в HMD исполнении, но доля крупногабаритных деталей в современных устройствах невелика. Кроме этого необходимо учитывать, что компоненты схемы, установленные на других несущих конструкциях изделия, в частности, на корпусе имеют как правило выводы, адаптированные для пайки к ним проводов.

После того, как определились, какие элементы электрической схемы будут иметь HMD или SMD исполнение, необходимо выбрать тип и серию компонентов. Для микросхем, транзисторов и различных диодов информации, представленной на электрической схеме почти достаточно для однозначной идентификации этих компонентов. Для некоторых вариантов контрольных заданий приводятся краткие сведения о принципах работы и конструктивного исполнения устройства в целом или их определяющих функциональных элементов, которыми являются активные элементы. Кроме этого, непосредственно перед вариантами контрольных заданий приводятся расшифровки обозначений, которые использовались в электрических схемах контрольных заданий. В частности, в этом файле приводятся функциональные назначения выводов микросхем.

Недостающие данные: номера выводов микросхем, их функциональное назначение, варианты конструктивных исполнений, полное условное обозначение при заказе и другие характеристики можно найти на сайте «all components.ru», каталогах или других информационных источниках.

Выбор типа и серии для пассивных R и C компонентов производится по их функциональному назначению и согласно рекомендаций, приведенных в приложении А. Значительное число типов и серий резисторов, приведенные в данном приложении относятся к старой элементной базе, которая до сих пор часто встречается в описаниях и перечнях элементов исходных электрических схем. Поэтому необходимо, пользуясь рекомендациями, приведенными в приложении Б, заменить ее на современную ЭБ.

С целью получения навыков по применению зарубежной элементной базы половина элементной базы в контрольной работе должна быть импортной. В приложении В приведены рекомендации по замене отечественных конденсаторов на зарубежные, а также типы и основные параметры импортных резисторов, наиболее широко представленных на российском рынке.

После проведения в процессе компоновки разбивки электрической схемы на части, которые расположены на разных несущих конструкциях, необходимо определиться со способом межплатных и внешних соединений:

- паяные неразъемные соединения;

- с помощью разъемных электрических соединителей;

- комбинированным методом.

Паяное неразъемное соединение предполагает наличие контактного элемента на печатной плате, в качестве которого конструктивно могут быть контактные площадки, пистоны и специальные штифты, к которым припаиваются соединительные провода. Этот контактный элемент отображается на схеме электрической схеме в виде окружности диаметром 2 мм. Жесткая регламентация по форме представления позиционного обозначения паяного соединения на электрической схеме стандартами не регламентируется. Обычно их обозначают таким же образом как они обозначены при маркировке на соответствующей печатной плате: цифрами, буквами, сокращенными названиями функциональной цепи или адресом. Процесс изготовления паяного соединения обычно предполагает предварительную механическую фиксацию проводника к контактному элементу и самого процесса пайки. На электрической схеме указывается проводник, исходящий из запаянного контактного элемента, который из окружности превращается в круг черного цвета (заполняется проводником и припоем).

Паяное соединение обычно изготавливается малопроизводительным ручным образом, а сам процесс изготовления межплатных и внешних соединений методом пайки является одним из элементов критического пути технологического процесса сборки, то есть напрямую влияет на длительность изготовления изделия. Присутствие ручных операций на критическом пути являются нежелательным фактором технологического процесса при серийном и массовом производстве, одним из основных преимуществ которых перед единичным производством является высокая производительность труда. Поэтому этот метод применяется в основном при единичном или мелкосерийном типах прозводствах.

В остальных случаях используют электрические соединители или разъемы. Изготовление внеплатных сборок соединителей (вилки или розетки плюс кабели или провода и др.) в этом случае производится параллельно с критическим путем. В сложных электронных устройствах при расположении его схемы на большом число плат очень часто межплатные соединения осуществляются с помощью соединительных плат, на которых устанавливаются ответные части электрических соединителей.

В процессе проведения регулировочных работ с целью устранении влияния предыдущих и последующих каскадов (функциональных узлов) на показания измерительных приборов необходимо оперативно отключить регулируемый каскад по сигнальным цепям от остальной электрической схемы. Для этой цели используются перемычки, которые отображаются на электрической принципиальной схеме с помощью стандартного УГО и позиционного обозначения для разборного соединения (ХТ1, ХТ2 и т.д.). На исходной электрической схеме вариантов контрольных работ перемычки не указываются. Поэтому необходимо представить себя в роли инженера-технолога по регулировке и с помощью руководителя дипломного проекта или прикрепленного преподавателя по проведению практических занятий дисциплины УНПР, а также на основе знаний, полученных при анализе работы электрической схемы, ввести при необходимости эти перемычки в электрическую схему.

Наименование «Перемычка» и документ, по которому он применен в электрической схеме записывается в перечень элементов. Различными зарубежными фирмами выпускаются перемычки (джемперы), конструктивно оформленные как самостоятельные элементы общего применения, а для технологии поверхностного монтажа (SMT ) - SMD резисторы с нулевым сопротивлением. В этом случае производится запись полного условного обозначения, принятого на фирме-изготовителе с указанием этой фирмы. В условиях единичного или мелкосерийного производств в виду высокой квалификации регулировщиков и отсутствием жесткой временной регламентации перемычки тоже как правило не используются, а отделение регулируемого фрагмента от остальной электрической схемы и подключение измерительных приборов производится с помощью паяльника

Оперативный контроль параметров промежуточных каскадов (функциональных узлов) в условиях серийного и массового производства, а также в процессе эксплуатации при проведении регламентных и ремонтных работах осуществляется с помощью контрольных точек на печатных платах, которые отображаются на электрической принципиальной схеме с помощью стандартного УГО (окружность) и позиционного обозначения разборного соединения (XТ1, XТ2 и т.д.). В качестве конструктивного элемента для контрольной точки наиболее часто используется контакты одно- или двухполюсных вилок, представляющих из себя штифты, адаптированные под установку на печатную плату.

Также как и перемычки, на исходной электрической схеме вариантов контрольных работ контрольные точки не указываются. Поэтому необходимо снова представить себя в роли инженера-технолога по регулировке и с помощью руководителя дипломного проекта или прикрепленного преподавателя по проведению практических занятий дисциплины УНПР, а также на основе знаний, полученных при анализе работы электрической схемы, ввести при необходимости эти контрольные точки в электрическую схему. Наименование «Штифт» или другой конструктивный элемент и документ, по которому он применен в электрической схеме записывается в перечень элементов. Если этот элемент импортный, то производится запись полного условного обозначения, принятого на фирме-изготовителе с указанием этой фирмы.

В условиях единичного или мелкосерийного производств в виду высокой квалификации регулировщиков и отсутствием жесткой временной регламентации контрольные точки как правило не используются, а подключение измерительных приборов производится непосредственно к контактным площадкам элементов с помощью паяльника.

Согласно ГОСТ 2.701-84 «Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению» понятие « устройство – это совокупность элементов, представляющая единую конструкцию (блок, плата, шкаф, механизм, разделительная панель и т.п.)». Устройство является частью изделия и может не иметь в изделии определенного функционального назначения. Электрическая схема изделия отражает все изделие в целом и состоит из электрических схем устройств.

Поэтому электрическая принципиальная схема изделия может быть представлена двумя способами:

- как одна схема всего изделия с выделением штрих-пуктирной линией схем устройств и присвоением им позиционных обозначений (А1, А2 и т.д.) и наименований с одним перечнем элементов, внутри которого элементы также разделены по устройствам;

- как пакет из упрощенного изображения схемы всего изделия и схем, составляющих его устройств и полностью раскрывающих упрощенное изображения схемы изделия с перечнями элементов для каждой схемы.

Выбор способа представления электрической принципиальной схемы зависит от программы выпуска (типа производства) и сложности изделия.

В условиях единичного или мелкосерийного производств процесс изготовления и регулировки изделия идет последовательно во времени и исполняется высококвалифицированными работниками. Поэтому процесс подготовки производства в этом случае упрощен, что выражается в меньшем количестве КД и более упрощенной форме ее представления, но в пределах требований ЕСКД.

В частности, спецификация изделия содержит по возможности минимальное число сборочных единиц. Последнее обусловлено экономическими требованиями унификации и минимизации числа рабочих мест при данном типе производстве. Процесс регулировки осуществляется для всего изделия в целом и как правило на одном рабочем месте. Регулировщику из документации предоставляется в большинстве случаев сборочный чертеж, схема электрическая принципиальная с перечнем элементов, а также краткое описание работы электрической схемы и инструкция по регулировке наиболее сложных и оригинальных частей схемы. Отсутствует даже схема расположения элементов по печатным платам. В случае возникновения трудностей предполагается оказание помощи со стороны разработчиков.

Поэтому для данного типа производства схему электрическую принципиальную наиболее удобно представлять в виде одной схемы. Более того, в этом случае, если имеется такая возможность, перечень элементом также желательно располагать на поле чертежа электрической схемы над основной надписью, отступив от нее не менее 12 мм.

В условиях серийного и массового производств процесс изготовления и регулировки изделия идет параллельно – последовательно во времени и исполняется работниками невысокой квалификации. Параллельность процесса производства диктуется сокращением времени производства и повышением производительности труда, а использование низкоквалифицированной рабочей силы – с целью снижения трудозатрат в структуре себестоимости. Поэтому процесс подготовки производства в этом случае проводится по полной программе. Состав и содержание КД должны быть достаточными для организации процесса серийного и массового производств в пределах требований ЕСКД.

В этом случае спецификация изделия содержит максимальное технически и экономически обоснованное число сборочных единиц и, следовательно, большое число рабочих мест по их изготовлению и регулировке. В виду низкой квалификации работников каждое рабочее место должно быть по максимуму оснащено документацией, информация в которой должна быть представлена в удобной для восприятия форме, но в пределах требований ЕСКД.

Конструкторские подразделения разработчика должны предоставлять КД, информация в которой должна быть максимально адаптирована к условиям данного типа производства. Однако на этапе проектирования они еще не знают на каком заводе будет производится разрабатываемое ими изделие, или оно будет изготавливаться на нескольких заводах, каждый из которых имеет свои особенности по организации производства, номенклатуре, количеству и качеству оборудования, квалификации работников и т. Д. Поэтому разработчики привязывают содержание своей КД к некому усредненному технологическому процессу, называемому типовым технологическим процессом

В частности, разработчики предполагают, что регулировка каждой группы однотипных печатных плат будет вестись на отдельных рабочих местах. Поэтому каждая плата должна сопровождаться своей электрической принципиальной схемой, схемой расположения элементов, перечнем элементов и инструкцией по регулировке, то есть электрическую принципиальную схему всего надо представлять как пакет вложенных схем. Однако для простых электрических схем с небольшим общим числом элементов, основная масса которых расположена всего на одной печатной плате и несколькими элементами вне этой платы возможен вариант исполнения в виде одной схемы. Таковыми являются большинство вариантов контрольной работы.

Адаптация типового технологического процесса под особенности конкретного производства (завода) является одной из составляющей организационно-технологичес- кой подготовки производства и проводится на этапе запуска изделия в производство совместными силами конструкторских, экономических и технологических подразделений разработчика и производителя.

В частности, представленная разработчиками форма электрической схемы может корректироваться и после этого она должна содержать информацию, которая необходима только для выполнения работ на данном рабочем месте и не отвлекать внимание работника на остальные части электрической схемы. Например, какой- либо функциональный узел или функциональная группа электрической схемы сборки печатной платы. Таким же образом должна быть представлена информация и для других документов, обслуживающих данное рабочее место, что позволит работнику в течение достаточно короткого времени довести свои действия до автоматизма и повысить производительность своего труда.

После того, как мы определились с формой представления электрической принципиальной схемы необходимо приступить к ее исполнению. Правила выполнения этого документа и перечня элементов в соответствие с ЕСКД представлены в приложении Г,

буквенные обозначения УГО – в приложении Д, УГО дискретных элементов- в приложении Е, УГО цифровых микросхем – в приложении Ж, УГО аналоговых микросхем – в приложении И, УГО интегральных оптоэлектронных элементов – в приложении К, рекомендации по записи в перечень элементов и спецификацию полного условного обозначения отечественных и импортных дискретных компонентов – в приложении Л, примеры полного условного обозначения в КД импортных конденсаторов и резисторов – в приложении М, пример описания работы электрической схемы – в приложении Н, описания типовых ошибок при выполнении электрических схем и перечней элементов – в приложении П.

2 Обозначения, которые использовались в исходных электрических схемах

контрольных заданий

AM - амплитудная модуляция;

АРУ    - автоматическая регулировка усиления;
АЦП   - аналого-цифровой преобразователь;
ГУН    - генератор, управляемый напряжением;

ЕМР - единица младшего разряда;

ЖК - жидкий кристалл;

КОСС - коэффициент ослабления синфазного сигнала;

МЗР - младший значащий разряд;

ОУ - операционный усилитель;

ПФ - полосовой фильтр;

РПП - регистр последовательного приближения;

СЗР - старший значащий разряд;

СИД - светодиод;

ФАП - фазовая автоподстройка;

ФАПЧ - фазовая автоподстройка частоты;

ФВЧ - фильтр верхних частот;

ФНЧ - фильтр нижних частот;

ЦАП - цифро-аналоговый преобразователь;

ЧМ. – частотная модуляция;

ШИМ - широтно-импульсная модуляция;

a_U- коэффициент усиления по напряжению;

АDJ - регулировка, подстройка;

ALE - стробирование адреса;

BIAS - смещение;

BV - полоса пропускания;

C_INT- конденсатор интегрирующей цепочки;

С_L - емкость нагрузки;

С_T ,C_TD - конденсатор времязадающей цепочки;

СЕР, СЕТ - входы управления режимом работы счетчика;
СK - синхронизация;

СО - выход сигнала;

СОМР - компаратор, компенсация;

DBIN - ввод с шины данных; DC - постоянный ток;

DP - импульсы вызова;

e_in, e_in- входное напряжение;

Е_о,Е_о_uт- - выходное напряжение;

ЕА - разрешение адреса;

e_s- управление временными интервалами;

f - частота;

FB - обратная связь;

GND - земля;

HI - высокий уровень;

i_d- ток стока полевого транзистора;

I _D(_OFF) - ток стока запертого полевого транзистора;

I_gss ток затвора полевого транзистора;

I_iN - входной ток;

Io - потребляемый ток;

i_l- ток нагрузки;

I_R- обратный ток;

IN, in - вход, входной;

INT - вход запрoса прерывания;

INV, inv - инвертирующий вход;
IOR - чтение из устройства ввода;

IOW - запись в устройства ввода;

К_у - коэффициент усиления по напряжению;

КТ - контроль клавиатуры;

LED - светодиод;

LO - низкий уровень;

LOAD - нагрузка;

MEMR - чтение из памяти;

M/S - посылка/пауза;

NAB - частотная характеристика усилителя, соответствующая нормам Национального акустического бюро США;

NC, N.C. – вывод не подключен или нормально замкнутый контакт;
NHOLD - запрос на захват шины;
N.I. - неинвертирующий вход;

NO, N.O. – нормально разомкнутый контакт;
NRD - чтение из устройства ввода;

NWDS - запись в устройство ввода;

ОС, OI, OR- выводы для подключения времязадающей цепочки;
OSC - генератор;

OUT - выход, выходной;

p_d- потребляемая мощность;

PROG - программирование;

PSEN - выбор ПЗУ;

Q - добротность колебательного контура или фильтра;

RD - чтение;

R_DS₍_ON) - сопротивление сток-исток полевого транзистора в открытом состоянии;
R_FB - резистор обратной связи;

RFC - высокочастотный дроссель;

READY - готовность;
RESET - сброс;
RESIN - входной сигнал сброса;

RIAA - частотная характеристика усилителя, соответствующая стандарту

Ассоциации промышленных устройств регистрации;
r_int -резистор интегрирующей цепочки;

r_l- сопротивление нагрузки;

R_REF- эталонное сопротивление;

R_T, R_TD - резистор времязадающей цепочки;

r_x-неизвестное (измеряемое) сопротивление;
SAR - регистр последовательного приближения;
SCR - тиристор;

SDI - последовательный ввод данных;

SDO - последовательный вывод данных;

S/N - отношение сигнал – шум;

SW - выключатель;

T/R - передача/прием;

t - время установления сигнала;

V+, V-, V_CC, V_DD, V_SS - напряжение питания;
v_gs- напряжение затвор-исток полевого транзистора;
v_in- входное напряжение;

v_h - напряжение гистерезиса;

V_os - напряжение сдвига ОУ;

V_o, V_О_UT - выходное напряжение;
V_р - пиковое напряжение;

V_R- обратное напряжение;

v_ref - опорное напряжение;

WAIT - ожидание;

WR - запись;

XTAL - кварцевый генератор;

Z_i- входной импеданс;

Z_Q- выходной импеданс.

3 Варианты контрольных заданий 3.1 Вариант 1. Блок питания для монохромного дисплея 3.1.1 Импульсный источник питания

ИС ТЕА2018А представляет собой недорогую интегральную схему, размещенную в 8-выводном корпусе СВ-98 и предназначенную для управления импульсными источниками питания, работающими в режиме прерывистых токов с передачей энергии во время паузы.

Использование внешнего переключающего транзистора дает возможность управлять уровнем мощности свыше 90 Вт.

Возможные области применения: дисплеи, видеоигры, телевизионные приемники,

высококачественные усилители, генераторы функций.

Когда необходима внешняя синхронизация, следует использовать ИС ТЕА2019.

Основные особенности и характеристики ИС:

- непосредственное управление внешним переключающим транзистором;

- положительное или отрицательное выходное напряжение при токах до 0,5 А; - ограничение тока; - контроль перемагничивания сердечника;

- полная защита от перегрузок и короткого замыкания;

- выходной ток определяется током коллектора переключающего транзистора,

программируемым извне, I_c = kI_Н;

- малый ток покоя до запуска схемы;

- минимальное время включения 2 мкс;

- тепловая защита.

Более подробная информация приведена в руководстве по применению NA041.

3.1.2 Общее описание

Описанный здесь импульсный стабилизатор в нормальных условиях работает в режиме прерывистых токов с постоянной частотой. Однако генерации не будет, если размещенная на кристалле ИС схема контроля перемагничивания сердечника обнаружит перегрузку или короткое замыкание. В этом случае очередной цикл работы невозможен до тех пор, пока выходной ток не спадет до нуля. На каждый период пилообразного напряжения генератора триггер вырабатывает импульс длительностью 2 мкс, создающий на выходе схемы мощный импульс тока, обеспечивающий, таким образом, быстрое включение переключающего транзистора. Этим импульсом тока также определяется минимальное время включения. В нормальных условиях функционирования триггер сбрасывается сигналом, получающимся при сравнении следующих сигналов: пилообразного сигнала, создаваемого током , коллектора переключающего транзистора, протекающим через эмиттерный резистор, выходного сигнала усилителя ошибки. Если падение напряжения на этом резисторе достигает -1 В, триггер сбрасывается и выходной ток ограничивается. За пределами области стабилизации и в отсутствие ограничения тока триггер может сбрасываться сигналом длительностью около 0,7 периода генератора. Чтобы сохранить мощность, положительный ток базы, вызванный приходом запускающего импульса, приводит к возрастанию тока коллектора (этот ток контролируется по падению напряжения на эмиттерном резисторе). Отношение I_С / I_В можно задать следующим образом

I_С / I_В = R_B / R_e .

Величина R_e рассчитывается таким образом, чтобы получить падение напряжения 1 В при токе, равном току ограничения. Тогда сопротивление резистора R выбирается таким, чтобы получить необходимое усилие.

Когда положительный ток базы прекратится, через 1 мкс подается отрицательный ток базы, обеспечивающий быстрый спад тоА коллектора.

На вывод 4 ИС (V_cc) необходимо подать отрицательное напряжение от минус 2 до минус 3 В.

3.1.3 Запуск схемы

Перед запуском небольшой ток от источника питания плюс 300 В протекает через высокоомный резистор. Этот ток заряжает накопительный конденсатор источника питания ИС. Никаких импульсов на выходе не будет, пока падение напряжения на конденсаторе не достигнет 6 В. В течение этого времени устройство будет потреблять ток лишь около 1 мА. Когда падение напряжения на конденсаторе достигнет 6 В, на выходе появятся импульсы тока базы. Заряд, уносимый этими импульсами будет способствовать разряду накопительного конденсатора источника питания. Тем не менее, наличие гистерезиса порядка 1 В позволяет обеспечить надежную работу даже при 5 В. В этом случае дополнительная обмотка трансформатора обеспечит мощность, необходимую для питания ИС.

3.1.4 Предельно-допустимые значения

Положительное напряжение питания V⁺_c 15В

Отрицательное напряжение V^-cc5 В

Выходной ток I_о0,5 А

Пиковый выходной ток (коэффициент заполнения < 5%) I_o(peak) ±1А

Входной ток по выводу 3, Ij               ± 5 мА
Температура кристалла Т.                      +150°С
Рабочая температура окружающей среды Т_oper_ от минус 20 до плюс 70°С
Температура хранения ИС Т_stg                     от минус 40 до плюс 150°С

Кристалл-окружающая среда E_th₍_{j –}_b) 80°С/Вт

Например, при рассеиваемой ИС мощности 0,7 Вт температура кристалла превысит температуру окружающей среды на 56 градусов. Для сохранения высокой надежности максимальная рабочая температура кристалла не должна превышать 100 С.

Назначение выводов: 1 – С_t – конденсатор и резистор генератора; 2 – GND – общий; 3 - I_С – контроль I _с (отрицательный) ; 4 - - отрицательный источник питания (выходной каскад); 5 - V₀ - выход; 6 - - положительное напряжение питания; 7 –I_s – контроль перемагничивания; 8 – Е⁺ - неинвертирующий вход усилителя ошибки

Рисунок 1 – Блок-схема ИС

ТЕА2018А

Рисунок 2 – Расположение выводов ИС (вид сверху)

Таблица 1 – Электрические характеристики

Температура окружающей среды +25°С, напряжения измерены относительно общего провода (если не указано иное)

Максимальная мощность 30 Вт

Рабочая частота 30 кГц

I(nominal) = 0,75 А

I(limit) = 1 А

R_e = I В/1 А = 1 Ом

R_b = 8,2 Ом = I_c/I_b = 8,2

Трансформатор: TRACO, L = 3 мГн ±10%.

Рисунок 3 – Электрическая схема блока питания для монохромного дисплея

3.2 Вариант 2. Блок питания с отрицательным напряжением минус 2 В

Рисунок 4– Электрическая схема блока питания с отрицательным напряжением минус 2 В

3.3 Вариант 3. Регулируемый высоковольтный источник питания

Эта схема была разработана для обеспечения высокого напряжения на малогабаритной ЭЛТ векторного графического дисплея. Предыдущая сходная разработка на биполярных транзисторах требовала большего тока базы, чем можно было обеспечить недорогим ОУ. В высоковольтном источнике питания используется полевой транзистор VNI116N2, образующий вместе с обмотками строчного трансформатора Murata блокинг-генератор. Можно использовать и другие типы строчных трансформаторов, если они имеют подходящую отдельную обмотку, обеспечивающую получение импульсов амплитудой около 10 В для управления затвором полевого транзистора. Конденсаторы емкостью 0,01 и 0,0018 мкФ необходимы для подавления высокочастотных колебаний и улучшают форму импульса, что повышает эффективность работы выпрямителя.

Уникальная полезная особенность генератора появляется вследствие того, что коэффициент насыщения сердечника и результирующее высокое напряжение легко регулируется в широком диапазоне изменением напряжения смещения, приложенного к затвору полевого транзистора. Напряжение смещения нетрудно получить с помощью недорогого ОУ, обеспечив в результате весьма просто регулировку и стабилизацию высокого напряжения. Добиться этого можно, подключив один вход усилителя к выходу фокусирующего напряжения строчного трансформатора и подав на другой вход напряжение, регулируемое с помощью потенциометра.

Схема позволяет получать напряжение от 3 до 12 кВ.

Рисунок 5 – Электрическая схема регулируемого высоковольтного источника питания

3.4 Вариант 4. Перестраиваемый высоковольтный источник питания

Использование биполярных транзисторов в высоковольтном сильноточном оборудовании требует изолированных теплоотводов большого размера, что снижает безопасность и надежность работы. Эта практическая схема с минимальными требованиями к теплоотводу реализована на полевых транзисторах серии VP03 с широкой областью надежной работы и заземленным выводом стока (никакие другие компоненты теплоотвода не требуют). Для улучшения выходных характеристик в схему включают параллельно несколько транзисторов серии VP03. Выходное напряАти от 0 до 490 В при токе 0,2 А стабилизированное, с ограничением тока. Корпус транзистора с заземленным выводом стока дает возможность осуществить безопасный отвод тепла.

Рисунок 6 – Электрическая схема перестраиваемого высоковольтного источника питания

3.5 Вариант 5. Импульсный источник питания на 5В с частотой преобразования

250 кГц

Полевой транзистор VP1204N5, соединенный непосредственно с управляющей ИС, образует компактную систему. В импульсном стабилизаторе используется диод, имеющий в корпусе транзистор серии VI'12, работающий в качестве защитного диода для ограничения индукционных выбросов напряжения. Он исключает необходимость применения отдельных дорогостоящих диодов Шотки. Трансформатор Arnold A149098-2 #18 GA 42 витка.

Рисунок 7 – Импульсный источник питания на 5В с частотой преобразования 250 кГц

3.6 Вариант 6. Автономный 200 Ваттный источник питания с обратным включением диодов

Выходной транзистор Q1 воспринимает колебания с генератора до тех пор, пока перенапряжение на выходе не включит оптрон, что приведет к срабатыванию блокирующего транзистора Q2, выключающего генератор. При токе первичной обмотки трансформатора около 5 А на резисторе 0,22 Ом в цепи стока возникает сигнал автоматического отключения генератора. Затвор транзистора Q1 подключен непосредственно к выходу ИС 311.Рабочая частота переключения вначале определяется постоянной времени внутри схемы генератора, однако когда напряжение ошибки на выходе становится минимальным, частота генератора возрастает и зависит больше от постоянных времени системы. Замена генератора на таймер 555 со схемой управления сбросом стабилизирует частоту переключения.

Рисунок 8 – Автономный 200 Ваттный источник питания с обратным включением диодов

3.7 Вариант 7. Стабилизатор на 15А 3.7.1 Регулируемый стабилизатор

Во время работы в ИС LM338 возникает опорное напряжение V_ref = 1,25 В, приложенное между выводами выхода и регулировки. Это опорное напряжение падает на резисторе R1 и так как оно постоянно, ток I₁, протекающий через резистор установки выходного напряжения R2, дает на выходе напряжение

Vo = Vref (1+R2/R1) ₊ I_adj R2

Так как ток 50 мкА, протекающий через вывод регулировки, вносит погрешность, при разработке ИС LM338 этот ток I_adj был минимизирован и сделан весьма стабильным относительно изменения входного напряжения и тока нагрузки. Для этого весь потребляемый рабочий ток возвращается на выход, определяя минимальный ток нагрузки. Если нагрузка на выходе для этого недостаточна, выходное напряжение возрастает.

3.7.2 Внешние конденсаторы

Рекомендуется шунтирующий конденсатор на входе. Керамический дисковый конденсатор емкостью 0,1 мкФ или полупроводниковый танталовый емкостью 1 мкФ на входе подходят для шунтирования входа почти для всех приложений. Устройство более чувствительно к отсутствию шунтирования входа, когда используется регулирование напряжения или выходные конденсаторы, однако применение конденсаторов большей емкости исключает эту проблему.

Вывод регулировки ИС LM338 (adj) можно шунтировать на землю конденсатором, что улучшит подавление пульсаций. Этот конденсатор препятствует усилению существующих пульсаций при возрастании выходного напряжения. При шунтирующем конденсаторе 10 мкФ подавление пульсаций на 75 дБ достигается при любом выходном напряжении. Увеличение емкости свыше 20 мкФ незначительно улучшает подавление пульсаций на частотах свыше 120 Гц. Если используется шунтирующий конденсатор, то иногда необходимо включать защитные диоды, чтобы предотвратить разряд конденсатора через внутренние слаботочные цепи ИС и ее разрушение.

Лучше всего использовать полупроводниковые танталовые конденсаторы. Танталовые конденсаторы имеют низкий импеданс даже на высоких частотах. В зависимости от конструкции алюминиевый электролитический конденсатор емкостью примерно 25 мкФ на высоких частотах эквивалентен танталовому конденсатору емкостью 1 мкФ. Керамические конденсаторы также хороши на высоких частотах, однако емкость конденсаторов некоторых типов значительно снижается на частотах около 0,5 МГц. По этой причине дисковый конденсатор емкостью 0,01 мкФ на практике может лучше подойти в качестве шунтирующего, чем дисковый конденсатор емкостью 0,1 мкФ.

Несмотря на то что ИС LM338 обеспечивает стабильность и без выходных конденсаторов, как любая схема обратной связи, некоторые номиналы внешних конденсаторов могут привести к чрезмерному переходному процессу. Это бывает при номиналах конденсаторов от 500 до 5000 пФ. Танталовый конденсатор емкостью 1 мкФ (или алюминиевый электролитический конденсатор емкостью 25 мкФ) на. Выходе подавляет этот эффект и обеспечивает стабильность.

3.7.3 Стабилизация нагрузки

ИС LM338 в состоянии обеспечить чрезвычайно хорошую стабилизацию нагрузки, однако для достижения максимальной точности необходимы некоторые предосторожности. Резистор установки тока, подключенный между выводом регулировки и выходным выводом ИС (обычно 240 Ом), лучше подключать непосредственно к выходу стабилизатора, чем к нагрузке. Это исключает падение напряжения в линии, действующее последовательно с опорным напряжением, и ухудшает стабилизацию. Например, стабилизатор на 15 В с сопротивлением 0,05 Ом между стабилизатором и нагрузкой будет иметь стабильность напряжения на нагрузке из-за конечного сопротивления провода 0,05 Ом × × I_L. Если задающий резистор подключен вблизи нагрузки, эффективное сопротивление линии будет 0,05 Ом × (1 + R2/R1) или в данном случае в 11,5 раза хуже.

При использовании стабилизаторов в корпусе ТО-3 легко минимизировать сопротивление линии от корпуса ИС до задающего резистора использованием двух отдельных проводов к корпусу. Холодный конец резистора R2 можно подключить к общему проводу нагрузки для обеспечения контроля удаленного провода и улучшения стабильности нагрузки.

Рисунок 9 – Электрическая схема стабилизатора на 15 А

3.8 Вариант 8. Пиковый детектор

Рисунок 8 – Электрическая схема пикового детектора

Выводы для подключения источника питания не показаны. Выводы питания всех ИС необходимо шунтировать конденсаторами 1-10 мкФ.

3.9 Вариант 9. Лабораторный источник питания с регулировкой предельного тока

и выходного напряжения

Рисунок 11 – Электрическая схема лабораторного источника питания с регулировкой предельного тока и выходного напряжения

Диоды Dl, D2 и транзистор Q2 дают возможность регулирования выходного напряжения от 0 В. Диод D6 защищает обе ИС LM317 от короткого замыкания по входу.

3.10 Вариант 10. Отслеживающий стабилизатор напряжения

Рисунок 12 – Электрическая схема отслеживающего стабилизатора напряжения

3.11 Вариант 11. Импульсный стабилизатор

Рисунок 13 – Электрическая схема импульсного стабилизатора

3.12 Вариант 12. Стабилизатор напряжения с полной защитой от перегрузок

Рисунок 14 – Электрическая схема стабилизатора напряжения с полной защитой от

перегрузок

Номиналы резисторов R4 и R5 подбираются так, чтобы обеспечить через них ток 20 мА от нестабилизированного источника отрицательного напряжения. Конденсатор C_L - полупроводниковый танталовый.

3.13 Вариант 13. Регулируемый стабилизатор напряжения от 0 до10 В и ток 3А

Рисунок 15 – Электрическая схема регулируемого стабилизатора напряжения от 0 до10 В и ток 3А

Полупроводниковый танталовый конденсатор С1 =1 мкФ необязателен: способствует подавлению выбросов, шумов и переходному процессу.

R6 = V-/12 мА.

3.14 Вариант 14. Стабилизатор с автономным питанием для аналоговых ИС

Этот простой высококачественный источник питания для устройств, работающих от батарей, имеет такой же КПД, как и хороший импульсный стабилизатор, однако не создает полей излучения и помех, обычно присущих импульсным устройствам. Выходное напряжение 6 В достаточно для питания многих ИС.

Опорное напряжение 2,5 В предназначается для использования внешними устройствами. Так как большинство ОУ ограничивает отрицательный сигнал раньше, чем положительный, смещение 2,5 В предпочтительнее, чем 3 В, так как позволяет получить симмет- ричный сигнал. Выход опорного напряжения может служить источником тока 50 мкА и токовой нагрузкой 10 мА. Если необходим источник более сильного тока, то следует уменьшить сопротивление смещающего резистора R1.

3.14.1 Преимущества использования МОП-транзисторов

Описанный здесь стабилизатор был первоначально разработан с использованием регулирующего pnp-транзистора. В таком виде разработка имела достаточно преимуществ перед интегральными стабилизаторами и она была передана в производство. Позже была рассмотрена возможность усовершенствования разработки посредством использования в качестве регулирующего элемента МОП-транзистора с каналом р-типа в режиме обогащения. Как только был найден поставщик р-канальных транзисторов с достаточно низким пороговым напряжением (Supertex, Inc.), схема была модифицирована, чтобы приспосо- бить ее к МОП-транзистору, и проверена. Были достигнуты следующие результаты: несколько снизился потребляемый ток, падение напряжения между входом и выходом существенно снизилось, выходной импеданс значительно уменьшился, фактически отсутствуют эффекты отрицательного входного сопротивления, осложняющие работу при малых падениях напряжения стабилизаторов, использующих биполярный транзистор в .качестве регулирующего элемента, емкость затвора МОП-транзистора была использована для улучшения схемы фазовой компенсации, что практически исключило ограничения на реактивное сопротивление нагрузки и улучшило стабилизацию, не потребовалось прибегать к компромиссным решениям.

Схема на МОП-транзисторе была эквивалентна или превосходила схему на биполярном транзисторе во всех отношениях.

3.14.2 Работа схемы

Смещенный резистором R1 активный стабилитрон Q1 обеспечивает опорное напряжение 2,5 В на эмиттере транзистора-датчиА Q2. Делитель напряжения Dl, D2, R2/R3 уменьшает 6-ти вольтовый перепад до 2 В, чтобы получить управляющее напряжение на базе транзистора Q2. Если перепад менее 6 В, управляющее напряжение падает ниже 2 В, увеличивая открывающее смещение на переходе база-эмиттер транзистора Q2. Прираще- ние тока коллектора усиливается транзистором Q3, в результате чего увеличивается напряжение смещения затвор-исток транзистора Q4. Ток стока транзистора Q4 возрастает, восстанавливая 6-вольтовый перепад до требуемого значения.

Диоды D1 и D2 обеспечивают температурную компенсацию перехода база-эмиттер транзистора Q2. Конденсатор CI устраняет эффект Миллера транзистора Q2 и ускоряет действие обратной связи через делитель напряжения. Емкость затвора транзистора Q4 минимизирует эффект Миллера в транзисторе Q3 и определяет совместно с резистором R5 частоту среза частотной характеристики вблизи 10 кГц. Такой спад позволяет осуществить фазовую компенсацию преобладающего полюса с помощью недорогого конденсатора С2 на выходе схемы. Конденсатор СЗ подавляет паразитную генерацию и улучшает переходный процесс, а конденсатор С4 сохраняет импеданс источника опорного напряжения низким даже на высоких частотах.

Характеристика блока питания: - i_max = 50 mA;

- выходной импеданс значительно меньше 1 Ом от постоянного тока до 1 МГц;

- ток покоя 350 мкА, независимо от нагрузки V = 0,5 В при 50 мА и 0,1 В при 10 мА;

- КОНП = 80 дБ на постоянном токе, 60 дБ на частотах 100 Гц и 1 кГц;

- КПД = 78% при напряжении аккумулятора 7,5 В и токе нагрузки 10 мА.

Рисунок 16 – Электрическая схема стабилизатора напряжения автономного источника

питания

3.15 Вариант 15. Стабилизатор напряжения ±5 В с ограничением тока

Рисунок 15 – Электрическая схема следящего АЦП для электропривода

Возможны замены: 7400 на К155ЛАЗ; СМР-01С на К554САЗ; 7474 на К155ТМ2; 8284 на К531ИЕ17; 1N4148 на КД521A; ЦАП – типа К594ПА1А

3.16 Вариант 16. Прецизионный стабилизатор с защитой от перегрузки

Рисунок 18 – Электрическая схема прецизионного стабилизатора с защитой от перегрузки

Обычно биполярные транзисторы используются для управления мощными МОП-приборами (полезными для работы с ключевыми каскадами). Схема, примененная в этом линейном стабилизаторе, позволяет осуществлять управление максимальным выходным током с помощью двух дополнительных пассивных компонентов: резистора контроля тока R_sense и стабилитрона LM 103 -5.1. Регулирующий pnp-транзистор должен иметь указанный диапазон изменения коэффициента передачи тока, обеспечивающий нормальный диапазон базовых токов, необходимых для работы с заданной нагрузкой. Когда возрастает ток нагрузки, увеличивается ток базы рпр-транзистора и напряжение на резисторе контроля тока, которое запирает полевой транзистор и прекращает дальнейший рост тока базы, ограничивая тем самым выходной ток.

3.17 Вариант 17. Зарядное устройство на ток 20 А для никель-кадмиевых

аккумуляторов, питающееся от сети

Рисунок 19 – Электрическая схема зарядного устройства на ток 20 А для

никель-кадмиевых аккумуляторов, питающееся от сети

Малые габариты и минимальное тепловыделение делают это автономное двухтактное зарядное устройство привлекательным для компактных систем.

ИС управления импульсным стабилизатором типа 1525 выполняет функции генератора, датчика напряжения и предварительного выходного каскада. Трансформатор Т2 обеспечивает изоляцию от первичной сети и легкость управления МОП-транзисторами.

3.18 Вариант 18. Импульсное зарядное устройство для свинцовых кислотных аккумуляторов

Здесь представлено зарядное устройство с ограничением тока на напряжение 14,4 В и ток 1 А. Схема работает как импульсный стабилизатор с ШИМ. Транзистор Q2 с сопутствующими компонентами работает в качестве источника стабильного тока, обеспечивающего постоянство напряжения на затворе транзистора Q1 во всем рабочем диапазоне.

Сборка из четырех МОП-транзисторов Q3 –Q6 типа VN0106N6 выполняет следующие функции: системного синхрогенератора, управления включением и выключением и регистра логических уровней. С помощью транзистора Q3 можно осуществить внешнюю синхронизацию, чтобы уменьшить коммутационные помехи.

Рисунок 20 – Электрическая схема импульсного зарядного устройства для свинцовых кислотных аккумуляторов

3.19 Вариант 19. Быстродействующий однополупериодный детектор

Рисунок 21 – Электрическая схема быстродействующего однополупериодного детектора

3.20 Вариант 20. Биполярный стабилизатор из однополярного источника питания

3.20.1 Программируемые микромощные КМОП-стабилизаторы напряжения

Последовательные стабилизаторы типов ICL7663 для положительного напряжения и ICL7664 для отрицательного напряжения представляют собой маломощные высокоэффективные устройства, допускающие работу с входными напряжениями от 1,6 до 10 В и обеспечивающие регулировку выходного напряжения в вышеупомянутом диапазоне при токах до 40 мА. Потребляемый ток обычно не превышает 4 мкА независимо от нагрузки.

В обоих устройствах предусмотрен контроль выходного тока и дистанционное отключение, посредством чего обеспечивается защита стабилизатора и схем, которые онпитает. Уникальной особенностью, присущей только ИС ICL7663, является отрицательный температурный коэффициент выходного напряжения. Ее можно использовать, например, для эффективного отслеживания напряжения, приложенного к мультиплексированному ЖК-индикатору через согласующий каскад, например, 1СДО7231/2/3/4, что расширит рабочий диапазон температур индикатора в несколько раз.

ИС ICL7663 и ICL7664 поставляются в 8-выводных пластмассовых корпусах, корпусах ТО-99, керамических, малогабаритных корпусах и т.д.

3.8.2 Свойства

Прекрасно подходит для автономных устройств: потребляемый ток <4 мкА. Работает с входными напряжениями от 1,6 до 16 В.

Очень низкое дифференциальное напряАти вход-выход.

Опорное напряжение 1,3 В.

Выходной ток до 40 мА.

Отключение выхода по контролю предельного тока или внешним логическим сигналом.

Установка выходного напряжения в пределах от 1,3 до 16 В.

Управляемый отрицательный температурный коэффициент (только для ИС ICL7663).

Рисунок 10 – Биполярный стабилизатор из однополярного источника питания

Частота генерации ИС ICL7660 понижена внешним конденсатором генератора так, что он более эффективно инвертирует напряжение источника питания.

Рисунок 22 – Электрическая схема пикового детектора

3.32 Вариант 32. Мощный усилитель с токовым выходом

Рисунок 23 – Электрическая схема мощного усилителя с токовым выходом

Быстродействие, простота и эффективность, достигаемые в импульсных преобразователях тока в напряжение, делают их подходящими для генерации сигналов переменного тока низкой частоты. Входное напряжение, дискретизируемое с частотой 13 кГц, поступает в преобразователь напряжения в частоту типа AD460. Выходная частота преобразуется одновибратором в последовательность стандартных импульсов и поступает на быстродействующий каскад управления выходным транзистором VN1210.

Точность этой схемы определяется стабильностью каскадов преобразователя и способностью выходного транзистора обеспечить неискаженную передачу фронта и спада импульсов. Это достигается управлением транзистором VN1210 от трехтранзисторного предварительного каскада, способного обеспечить втекающие и вытекающие токи свыше 2 А при времени переключения менее 15 не: допустимая входная полоса частот свыше 10 кГц. Схема выборки-хранения необходима только при полосе частот свыше 100 Гц. Малые габариты и исключительная эффективность делают эту схему привлекательной для портативных приборов с автономным питанием.

Максимальная входная частота F = F_SH /2,5. Динамический диапазон (F_max / F_min)V_fc

3.22 Вариант 22. Преобразователь переменного тока в постоянный

Рисунок 24 – Электрическая схема преобразователя переменного тока в постоянный

3.23 Вариант 23. Фильтр нижних частот Баттерворта 4-го порядка на частоту 10 Гц

Рисунок 25 – Электрическая схема фильтра нижних частот Баттерворта 4-го порядка на частоту 10 Гц

Резисторы меньших номиналов дадут меньшие тепловые шумы, однако емкость конденсаторов придется увеличить.

А_у = 2,6, f. = 10 Гц, спад -24 дБ/октава.

3.24 Вариант 24. Режекторный фильтр-усилитель на частоту 60 Гц с высоким входным сопротивлением

Рисунок 26 – Электрическая схема режекторного фильтра-усилителя на частоту 60 Гц с высоким входным сопротивлением

Для частоты 50 Гц следует использовать резисторы сопротивлением 3,16 и 6,7 Мом. Коэффициент усиления равен 101.

3.25 Вариант 25. Активный полосовой фильтр

Конденсаторы С1 м С2 – полиэтиленовые или поликарбонатные f₀ = 1 кГц, Q = 50, Ау = 100 (40 дБ).

Рисунок 27– Электрическая схема активного полосового фильтра

3.26 Вариант 26. Полосовой фильтр с положительной обратной связью

Выход В Полосовой фильтр второго порядка. Fо =100 кГц, Q = 69, усиление = 16

Выход А Каскадный полосовoй фильтр. F₀ = 100 кГц, Q = 30, усиление = 4

Рисунок 28 – Электрическая схема полосового фильтра с положительной обратной связью

3.27 Вариант 27. Маломощный двухканальный измерительный усилитель

Рисунок 29 – Электрическая схема маломощного двухканального измерительного усилителя

3.28 Вариант 28. Измерительный усилитель постоянного тока с высоким входным сопротивлением и регулируемым усилением

Если Rl = R5 и R3 = R4 = R7 = Rб, то e _OUT= (1 + 2R1/R2) (е₂ – ej).

При указанных номиналах резисторов e_out = 101 (е₂ – e₁).

Рисунок 30 – Электрическая схема измерительного усилителя постоянного тока с

высоким входным сопротивлением и регулируемым усилением

3.29 Вариант 29. Преобразователь постоянного тока с трансформаторной связью

Рисунок 31 – Электрическая схема преобразователя постоянного тока с трансформаторной связью

Используется двухтактный выход. Генератор настроен на удвоенную (относительно выходной) частоту, так как внутренний триггер в ИМС SG1524 делит частому на 2, переключая ШИМ сигнал с одного выхода на другой. Ограничение тока осуществляется в первичной цепи, поэтому длительность импульса должна быть уменьшена, чтобы избежать насыщения трансформатора В схеме можно использовать любые кремниевые транзисторы необходимой мощности и диоды типа КД213.

3.30 Вариант 30. Пиковый детектор положительного сигнала с малым спадом входного напряжения

Рисунок 32 – Электрическая схема пикового детектора положительного сигнала с малым спадом входного напряжения

Спад ≈ 100 мкВ/с.

Для работы с отрицательными сигналами следует изменить полярность включения диодов и тип канала полевого транзистора на противоположные.

3.20 Вариант 20. N – каскадный усилитель с параллельными входами для снижения относительных шумов усилителя на выходе

Рисунок 33 – Электрическая схема N – каскадного усилителя с параллельными входами для снижения относительных шумов усилителя на выходе

A_v = -1010.

Е_п ≈ 1,9 нВ/Гц¹/² при 10 кГц.

Ширина полосы пропускания 30 кГц.

Произведение полосы пропускания на усиление 30,3 МГц.

Напряжение смещения ΔV_OS ≈ 16мкВ/°С.

I_B = 10 nА макс.

Z_jn ≈ 10¹² Ом, 30 пф.

3.32 Вариант 32. Широкополосный измерительный усилитель со входом на полевых транзисторах

Полоса пропускания 100 кГц (типичное значение). R_in = 10 ¹²Ом. Дифференциальный коэффициент усиления 1 + 2 R_F / R_G.

Рисунок 34 – Электрическая схема широкополосного измерительного усилителя со входом на полевых транзисторах

3.33 Вариант 33. Мощный усилитель с дифференциальным входом

Рисунок 35 – Электрическая схема мощного усилителя с дифференциальным входом

3.34 Вариант 34. Усилитель для отклоняющей системы ЭЛТ

Рисунок 36 – Электрическая схема усилителя для отклоняющей системы ЭЛТ

Для того, чтобы получать как можно более близкие к идеальным характеристики, при комплексной нагрузке, к сильноточному широкополосному ОУ L165 подключают комплементарный выходной каскад на ДМОП-транзисторах. ДМОП-транзисторы превосходно изолируют нагрузку от источника тока ИС L165. Размах входного сигнала 0,5 В создает на выходе колебания амплитудой ±10 В при токе 8 А. Сигнал обратной связи снимается с заземленного резистора 0,06 Ом, включенного последовательно с отклоняющей Атушкой.

3.35 Вариант 35. Усилитель мощности низкой частоты с эффективной мощностью 125 Вт

Рисунок 37 – Электрическая схема усилителя мощности низкой частоты с эффективной мощностью 125 Вт

Основные достоинства этой схемы – простота и малые габариты. Сдвоенный ОУ в режиме инвертирующего усилителя обеспечивает усиление 26 дБ и размах выходного сиг- нала ± l9 В между выводами 1 и 7 при полосе частот 100 кГц для большого сигнала. Мостовой выходной каскад на ДМОП-транзисторах с каналами п- и р- типов обеспечивает ток более 7 А на нагрузке 4 Ом. Максимальная мощность, рассеиваемая транзистором, равна 40 Вт на устройство, что позволяет использовать корпуса типа ТО-3. Этот усилитель обеспечивает перегрузочные характеристики как у лампового усилителя при малом коэффициенте нелинейных искажений. Кроме того, это устройство хорошо работает на постоянном и переменном токе и в схемах с трансформаторной связью.

3.36 Вариант 36. Функциональный генератор

Рисунок 38 – Электрическая схема функционального генератора

Генератор колебаний ICL8038 представляет собой монолитную ИС, способную производить с высокой точностью синусоидальные, прямоугольные, треугольные, пилообразные и импульсные колебания при минимуме внешних компонентов. Частоту (или период следования) можно устанавливать внешним образом в диапазоне от 0,001 Гц до 300 кГц, используя резисторы или конденсаторы, а частотную модуляцию и качание частоты можно реализовать внешним источником напряжения. ИС ICL8038 производится по улучшенной монолитной технологии с использованием диодов Шотки и тонкопленочных резисторов, выходные характеристики ее стабильны в широком диапазоне температур и напряжений питания. Такие устройства можно включать в схемы ФАПЧ для снижения температурного дрейфа менее 2,5 × 10 ^-4К^-1.

3.36.1 Характеристики

Малый дрейф частоты в. Зависимости от температуры 2,5× 10 ^-4К^-1 .

Независимые выходы синусоидальных, прямоугольных и треугольных колебаний.

Малые искажения 1% (синусоидальный сигнал).

Высокая линейность 0,1% (треугольный сигнал)

Широкий диапазон частот от 0,001 Гц до 300 кГц.

Регулируемый коэффициент заполнения от 2 до 98%.

Высокий уровень выходных сигналов от ТТЛ до 28 В.

Простота в применении.

Требуется лишь несколько внешних компонентов.

Рисунок 39 –Функциональная схема ИС ICL8038

1 – регулировка синусоиды; 2 – выход синусоиды; 3 – выход треугольного сигнала; 4 - регулировка коэффициента заполнения; 5 - регулировка частоты; 6 - V+ ; 7- смещение ЧМ; 8- вход качания частоты ЧМ; 9- выход прямоугольного сигнала; 10 – времязадающий конденсатор; 11- V- или общий; 12 – регулировка синусоиды; 13 – не подключен; 14 – не подключен

Рисунок 40 – Назначение выводов ИС ICL8038

3.36.2 Определение терминов

Напряжение питания (V_supply)-полное напряжение питания между выводами V+ и V-.

Ток потребления – ток, требуемый устройству при работе от источника питания, за исключением токов нагрузки и токов, протекающих через резисторы R_А и R_В.

Диапазон частот – диапазон частот для прямоугольного выходного сигнала, при котором гарантируется работа схемы.

Диапазон изменения частоты при ЧМ – отношение максимальной частоты к минимальной, которое можно получить, прикладывая напряжение модуляции к выводу 8. Для правильной работы напряжение модуляции должно быть в диапазоне

(2/3)V_supply + 2 В < V_sw_еер < V_supply.

3.37 Вариант 37. Квадратурный генератор

Резисторы, отмеченные звездочками, подбираются для получения симметричного сигнала.

Рисунок 41 – Электрическая схема квадратурного генератора

3.38 Вариант 38. Высокочастотный ГУН с диапазоном на две декады

Рисунок 42 – Электрическая схема Высокочастотный ГУН с диапазоном на две декады

3.39 Вариант 39. Квадратурный генератор

Рисунок 43 – Электрическая схема квадратурного генератора

3.40 Вариант 40. Генератор тональных посылок

3.40.1 Сдвоенный таймер 556

ИС сдвоенного таймера NE556/SE556 представляет собой высокостабильное устройство, позволяющее получать стабильные временные задержки или непрерывную генерацию.

ИС NE556/SE556 представляет собой два таймера 555. Оба таймера работают независимо друг от друга, имея лишь общие выводы питания V_cc и земли. При работе в качестве несинхронизированного генератора частота собственных колебаний и коэффициент заполнения точно устанавливаются двумя внешними резисторами и конденсатором.

Схема может запускаться и сбрасываться спадающим сигналом; выходной каскад может работать с токами до 200 мА или управлять ТТЛ-схемами.

3.40.2 Особенности

Заменяет два таймера NE555 / SE555.

Выдержка времени от нескольких микросекунд до нескольких часов.

Работа в режиме одновибратора и несинхронизированного генератора.Регулируемый коэффициент заполнения. Втекающий и вытекающий выходной ток 200 мА.

Температурная стабильность 0,005 %/ К^-1.

1– разряд 1; 2 – порог 1; 3 – управляющее напряжение 1; 4 – сброс 1; 5 – выход 1;

6 – триггер 1; 7 – общий; 8 – триггер 2; 9 – выход 2; 10– сброс 2; 11 – управляющее напряжение 2; 12 – порог 2; 13 – разряд 2; 14 – V_CC_.

Рисунок 44 – Расположение выводов (вид сверху)

Рисунок 45 – Электрическая схема генератора тональных посылок

Первый таймер используется в качестве одновибратора и определяет продолжительность посылки после срабатывания его от положительного импульса на выводе 6. Второй таймер запускается высоким уровнем от одновибратора. Он включен по схеме мультивибратора и определяет частоту тональной посылки.

3.41 Вариант 41. Милливольтметр с высоким входным сопротивлением

Рисунок 46 – Электрическая схема милливольтметра с высоким входным

сопротивлением

Входной ток пропорционален входному напряжению (10 пА на всю шкалу) Опорный источник можно использовать для реализации омметра с линейной шкалой.

* Калибровка шкалы 1.

** Калибровка шкалы 3.

*** Содержит переключатель полярности.

Возможны замены: LM385 - источник опорного напряжения 1,2 В {можно реализовать на операционном усилителе); 2N2484- на КТ3102Е; LH2011 на К1409УД1; 1N457 на ГД508; 2N2007 на КТ502Б; 2N2222 на КТ503Б.

3.42 Вариант 42. Микромощный интервальный таймер, управляемый микропроцессором

Рисунок 47 – Электрическая схема микромощного интервального таймера, управляемого микропроцессором

Программируемый двоичный КМОП-таймер ICM7240, дополненный несколькими недорогами ИС серии CD4000, может функционировать в качестве недорогого реле времени, управляемого микропроцессором.

Устройство, показанное на рисунке, работает следующим образом. Микропроцессор выдает на свою шину ввода-вывода 8-битовый двоичный код (двоичный код требуется для программирования ИС ICM7240), сопровождаемый четырьмя импульсами записи WRITE, поступающими на десятичный счетчик CD4017B. Первый импульс сбрасывает

8-битовый регистр-защелку, второй стробирует двоичный код в этот регистр, третий запускает ИС ICM7240, активизируя ее цикл выдержки времени, и четвертый сбрасывает десятичный счетчик. Затем ICM7240 отрабатывает временной интервал, определяемый параметрами RC-цепочки, подключенной к выводу 13, и предварительно установленным двоичным кодом на выводах 1-8. По окончании запрограммированного временного интервала срабатывает одновибратор сигнала прерывания, информируя микропроцессор о том, что запрограммированный временной интервал окончен.

С резистором 10 Мом и конденсатором 0,1 мкФ время цикла ICM 7240 равно 1 с. Таким образом, микропроцессор может запрограммировать временной интервал от 1 до

225 с и, изменяя величины R и С, можно установить большее или меньшее время цикла.

3.43 Вариант 43. Универсальный счетчик на частоту до 10 МГц

Типичные параметры кварцевого резонатора: C_L ≈ 22 пФ, r_s ≈ 35 Ом.

Рисунок 48 – Электрическая схема универсального счетчика на частоту до 10 МГц

3.44 Вариант 44. Измеритель частоты и периода до 100 МГц

Рисунок 49 – Электрическая схема измерителя частоты и периода до 100 МГц

3.45 Вариант 45. Измеритель периода и частоты до 40 МГц

Если использовать кварцевый резонатор на частоту 2,5 МГц, то диод D1 и ИС 1 и 2 можно исключить.

Рисунок 50 – Электрическая схема измерителя периода и частоты до 40 МГц

3.46 Вариант 46. Многофункциональный счетчик на частоту 100МГц

Рисунок 51 – Электрическая схема многофункционального счетчика на частоту 100МГц

3.47 Вариант 47. Измеритель периода до 2МГц и частоты до 100 МГц

Рисунок 52 – Электрическая схема измерителя периода до 2МГц и частоты до 100 МГц

3.48 Вариант 48. Многофункциональный счетчик на частоту 100МГц

Рисунок 53 – Электрическая схема многофункционального счетчика на частоту 100МГц

3.49 Вариант 49. Частотомер на 100 МГц

Рисунок 54 – Электрическая схема частотомера на 100 МГц

3.50 Вариант 50. Частотомер на 40 МГц

Рисунок 55 – Электрическая схема частотомера на 40 МГц

3.51 Вариант 51. Универсальный счетчик на 10 МГц

Рисунок 56 – Электрическая схема универсального счетчика на 10 МГц

3.52 Вариант 52. Функциональный преобразователь 10 sin 9E_вх 3.52.1 Недорогой многофункциональный преобразователь

Многофункциональный преобразователь модели 4302 фирмы Burr-Brown представляет собой недорогое решение для реализации многих аналоговых преобразований. Гораздо лучше, чем большинство других умножителей / делителей. ИС 4302 реализует множество схем аналоговых функций при весьма высокой степени точности и чрезвычайно низких затратах потребителя.

В данном материале представлены основные характеристики многофункционального преобразователя модели 4302. Приведенные характеристики позволяют считать устройство 4302 гибким трехвходовым многофункциональным преобразователем.

Приведенный материал посвящен схемным реализациям математических действий по порядку их сложности: умножение, деление, возведение в степень, извлечение квадратного корня, вычисление синуса, косинуса и арктангенса, операции векторной алгебры.

Цель этого информационно-справочное материала состоит в том, чтобы дать возможность потребителю быстро и эффективно осуществлять необходимые аналоговые преобразования с помощью ИС 4302.

Большинству приведенных ниже схем на ИС 4302 необходим источник опорного напряжения для масштабирования. Напряжения этого источника указано равным +15 В, так как в большинстве случаев при питании ИС 4302 от источника напряжением +15 В обеспечивается достаточная температурная и временная стабильность, чтобы получить указанные в спецификации характеристики.

Если отдельные источники питания, которые предназначаются для питания ИС4302, не обладают нужной стабильностью для получения требуемой точности преобразования может потребоваться дополнительны прецизионный источник питания +15 В.

1 – вход Х; 2 – выход; 3 – минус 15 В; 4 - не подключен; 5 – регулировка смещения X; 6 – m_a; 7 – вход Z; 8 – регулировка смещения Z; 9 – не подключен; 10 – общий; 11 – m_В;12 – m_С ; 13 – Вход Y; 14 - плюс15 В.

Рисунок 57 – Функциональная схема ИС 4302

Рисунок 58 – Электрическая схема функционального преобразователя 10 sin 9E_вх

Передаточная функция Е_о_uт = 10 sin 9E.

Аппроксимация степенным выражением: E_OUT = 1.5708Е – 1,5924(Е/6,366)^2,827.

Полная погрешность преобразования (типичное значение) ± 50 мВ.

Диапазон входного напряжения от 0 до плюс 10 В.

Диапазон выходного напряжения от 0 до плюс 10 В.

3.53 Вариант 53. Функциональный преобразователь 10 cos 9E_вх

Рисунок 59 – Электрическая схема функциональный преобразователь 10 cos 9E_вх

Передаточная функция Е_о_uт = 10 cos 9E. Аппроксимация степенным выражением: E_OUT = 10 + 0,3652 Е – 0,4276 Е^1,504. Полная погрешность преобразования (типичное значение) ±80 мВ

Диапазон входного напряжения от 0 до плюс 10 В

Диапазон выходного напряжения от плюс 10 до 0 В

3.54 Вариант 54. Вычислитель арктангенса

ИС 4302 и нижеприведенная схема обеспечивают вычисление обратного значения тангенса отношения. Такие вычисления используются, когда требуется преобразование из прямо- угольной системы координат в полярную, где Е = arctg Е_у /Е_х. Точность преобразования зависит от уровней входных сигналов.

Установить r₁ таким, чтобы при Е₁ = Е₂ = +10,00В e_qut = + 4,500В ±1 мВ.

Передаточная функция E_OUT = arctg │E₁│ /│E₂│

Аппроксимация степенным выражением

E_OUT = 90° (│E₁│ /│E₂│) ^1,2125/ 1 + (│E₁│ /│E₂│) ^1,2125

Рисунок 60 – Электрическая схема вычислителя арктангенса

3.55 Вариант 55. Вычислитель длины вектора

ИС 4302 реализует вычисление квадратного корня из суммы квадратов двух входных сигналов. Эта функция совместно с арктангенсом отношения используется при преобразовании прямоугольных координат в полярные. На рисунке показан практический пример реализации передаточной функции E = (E₁² + E₂² )^0,5 c помощью ИС 4302. В схеме использованы ОУ 3501 А. Выходное напряжение ИС 3501 составляет ±10 В. Это предел диапазона входных напряженийE₁и E₂, так что всегда должны выполняться условия

E₁≤ (100 - E₂² )^0,5, │E₂│<E₁²/20 – 5 и (E₁² + E₂² ) ≤10.

Рисунок 61 – Электрическая схема вычислителя длины вектора

3.56 Вариант 56. Быстродействующий высоковольтный ЦАП

Рисунок 62 – Электрическая схема быстродействующего высоковольтного ЦАП

Можно подключить к источнику постоянного тока +15 В.

Используется для подгонки коэффициента передачи ЦАП Uout ⁼ I_DAC _OUT R_f

Необязательная регулировка смещения.

3.57 Вариант 57. Генератор коэффициентов полинома

Можно использовать ЦАП К572ПА1 и ОУ общего применения

Рисунок 63 – Электрическая схема генератора коэффициентов полинома

3.58 Вариант 58. Тахометр на АЦП семейства ICL7106

Рисунок 64 – Электрическая схема тахометра на АЦП семейства ICL7106

3.59 Вариант 59. Недорогой АЦП на трех ИМС

Возможны замены: DAC-08Е на К572ПА1; СМР-01С на К554САЗА; REF-01 – источник опорного напряжения + 10 В (20 мА)

Рисунок 65 – Электрическая схема недорогого АЦП на трех ИМС

3.60 Вариант 60. Восьми разрядный следящий ЦАП

Возможны замены: 7400 на К155ЛАЗ; СМР-01С на К554САЗ; 1N914 на КД521А;

DAC-100CCQ3 на К594ПА1 (в типовом включении); 8284 – К531 ИЕ17; 7474 на К155ТМ2

Рисунок 66 – Электрическая схема восьми разрядного следящего ЦАП

3.61 Вариант 61. Устройство мгновенной непрерывной индикация при измерении сопротивления

Рисунок 67 – Электрическая схема устройства мгновенной непрерывной индикация при измерении сопротивления

Выходной сигнал при необходимости можно использовать для управления звуковой сигнализацией и т. П. Непрерывная индикация или звуковой сигнал будет означать, не оказывая влияния на нормальный цикл измерения, что входной сигнал меньше, чем установленная часть максимального входного сигнала. При использовании ИС ICL7107 или 7109, например, потребуются различные сигнализаторы. При использовании ИС ICL7116, 7117 или 7135 следует поменять местами известное r_st и неизвестное r_x сопротивления, поменять местами входы IN HI и REF HI, IN LO и REF LO соответственно и инвертировать знак выходного сигнала. Для ИС ICL7135 также потребуется источник питания для резисторов.

3.62 Вариант 62. Измеритель емкости на базе 3,5 – разрядного АЦП

Схема заряжает и разряжает конденсатор со скоростью, определяемой частотой кварцевого резонатора, и сохраняет в усилителе разности полученное изменение напряже- ния. Ток, который протекает в цикле разряда, усредняется и отношение измеряется в АЦП, использующем изменение напряжения в качестве опорного. Переключение диапа- зонов осуществляется изменением .частоты цикла и сопротивления токоизмеряющего резистора. Частота цикла синхронизована с частотой преобразования АЦП посредством сигналов осциллятора OSC (внешнее деление) и платы объединения ВР (внутреннее деление). Для удобства синхронизации цикл переключения занимает 5 периодов счета, хотя используется только 4 состояния ключей. Можно измерять емкости более 200 мкФ с разрешением на нижнем пределе менее 0,1 пф.

Рисунок 68 – Электрическая схема измеритель емкости на базе 3,5 – разрядного АЦП

Диапазон Переключатель 1А Переключатель 1В Сmax

1 10 Мом 6 кГц 200 пф

2 1 Мом б кГц 2 нф

3 100 кОм б кГц 20 нФ 4 10 кОм б кГц 0,2 мкф 5 100 кОм 60 Гц 2 мкф

6 10 кОм 60 Гц 20 мкф

7 1 кОм 60 Гц 200 мкф

3.63 Вариант 63. Предусилитель с переключением

Разрешение слабых сигналов даже у лучших АЦП ограничено эффективным шумовым напряжением на входах, обычно определяемым для семейства ICL7106/07 шумовым напряжением, выделяемым на конденсаторе автокоррекции нуля.

Недорогие предусилители обычно вносят свой вклад в чрезмерную погрешность напряжения смещения, однако схема, приведенная здесь использует выход платы объединения модулей ICL7106 (или 7116, 7126, 7136) для синхронизации переключения дифференциального усилителя посредством пары аналоговых ключей, изменяющих полярность входного сигнала. На входе всегда имеется сигнал одной полярности и уровня, однако напряжения смещения предусилителя инвертируется на входе АЦП с 50 %-коэф- фициентом заполнения, так что оно в среднем равно нулю за полный цикл. Переключение осуществляется с частотой 60 Гц, обеспечивая чрезвычайно малый уровень шумов 20 мВ на всю шкалу (10 мкВ на единицу счета).

В схеме можно использовать большинство сдвоенных ОУ, однако важно, чтобы они имели разумно близкие друг к другу скорости нарастания положительного и отрицательного сигналов.

ОУ с перекрестными искажениями (например LM124/324) использовать нельзя. Смотри рисунок 69 и материалы по применению альтернативных схем предусилителей.

Рисунок 69 – Электрическая схема предусилителя с переключением

3.64 Вариант 64. Передатчик сигнала по электросети

Рисунок 70 – Электрическая схема передатчика сигнала по электросети

3.65 Вариант 65. Приемник сигнала из электросети

Рисунок 71 – Электрическая схема приемника сигнала из электросети

Трансформатор на броневом сердечнике без зазора из магнитного материала марки F размером 18 ×11 мм содержит 80,5 витка провода No 35 во вторичной обмотке и 5,5 витка в первичной обмотке. Это обеспечивает коэффициент трансформации 15:1.

3.66 Вариант 66. Недорогой частотомер

Рисунок 72 – Электрическая схема недорогого частотомера

3.67 Вариант 67. Прецизионный частотомер до 1 МГц

Рисунок 73 – Электрическая схема прецизионного частотомера до 1 МГц

3.68 Вариант 68. Изолированный источник питания от 0 до 300 В

Рисунок 74 – Электрическая схема изолированного источника питания от 0 до 300 В

Малая мощность, потребляемая затвором полевого транзистора VN03, позволяет использовать напряжение, генерируемое оптроном, показанным на этой схеме, для обеспечения управления затвором, высоковольтной изоляции и управления схемой ограничения тока с 33-омным резистором. Такой тип изолятора обеспечивает дополнительные удобства там, где изоляцию и МОП-транзисторы используют для работы на постоянном токе и переменном токе низких частот.

3.69 Вариант 69. Фотоэлектрический детектор дыма

Рисунок 75 – Электрическая схема фотоэлектрического детектора дыма

КМОП ИС фотоэлектрического детектора дыма предназначена для использования в системах обнаружения задымления с импульсным светодиодом и кремниевым фотоприемником. Она рассчитана на использование в маломощных бытовых устройствах, питающихся от автономных источников с минимальным количеством внешних компонентов. Это устройство удовлетворяет требованиям UL217 и поставляется в 16-выводном пластмассовом корпусе с двухрядным расположением выводов. ИК-светодиод типа RCA SG1010A или Spectronics SEA5455-4, Clairex Type CLED-1. ИК-фотодетектор Vactec VTS4085. Пьезозумер CATT-101FB.

3.70 Вариант 70. Адаптивный заграждающий фильтр для дуплексных модемов

Типичная линия для модема с частотой передачи 900 – 3000 Гц

Рисунок 76 – Электрическая схема адаптивного заграждающего фильтра для дуплексных модемов

3.71 Вариант 71. Стабилизатор температуры с управляемым симистором

Рисунок 77 – Электрическая схема стабилизатора температуры с управляемым

симистором

3.72 Вариант 72. Приемопередающий модем V21

Рисунок 78 – Электрическая схема приемопередающего модема V21

3.73 Вариант 73. Стабилизатор температуры с управлением на реле

Рисунок 79 – Электрическая схема стабилизатора температуры с управлением на реле

3.74 Вариант 74. Инвертор на частоту от 50 до 240 Гц с прецизионным возбудителем

Большинство импульсных силовых преобразователей, использующих более одного силового транзистора, требует мертвое время перед включением очередного транзистора. Это позволяет гасить переходный процесс трансформаторов в соответствующих пассивных элементах, а не в переключающих транзисторах.

Мертвое время генерируется вместе с сигналами управления ДМОП-транзисторами на ИС Ul - U4, позволяющих изменять частоту инвертора и сохранять мертвое время 11,25°. ИС U5 (74С908) представляет особый интерес, так как она выдает ток более 0,25 А иместе с резисторами R3 и R4 обеспечивает оптимальное переключение ДМОП-транзи- сторов. При большей выходной мощности рекомендуется соединять транзисторы VN1335N1 параллельно.

Выходная частота F/16 = 1/(35,2 Cl R2); ток питания > 250 мА; частота импульсов 4060 равна 1/(2,2 Cl R2)

Рисунок 80 – Электрическая схема инвертора на частоту от 50 до 240 Гц с прецизионным

возбудителем

3.75 Вариант 75. Формирователь ШИМ. В усилителе мощности

Эта схема представляет собой импульсный преобразователь ширины импульса в напряжение, управляемый ТТЛ-сигналами. Предлагается, используя входы цифровых слов, представляющих уровни НЧ-сигнала, очень быстро преобразовать их в импульсы изменяемой длительности, которые затем подавать на входной каскад. Ключевая схема осуществляет преобразование временного интервала в напряжение, затем переключаемые токи интегрируются в LC-контуре. ДМОП-транзисторы обеспечивают простоту схемы управления и надежность.

Другие применения: управление скоростью и направлением вращения электродвигателя, импульсные биполярные источники питания и мощные генераторы колебаний, все с непосредственным цифровым управлением. Маломощные варианты можно использовать в выходных каскадах синтезаторов речи.

Рисунок 81 – Электрическая схема формирователя ШИМ. В усилителе мощности

3.76 Вариант 76. Пробник-индикатор с шестью состояниями

Пробник с шестью состояниями использует простой двухцветный светодиод для обнаружения и индикации шести из восьми возможных входных состояний. Входы В и С управляют индуцируемым цветом, а вход А – режимом мигания в соответствии с табли- цей. Частота мигания определяется величинами R1 и С1, когда на входе А низкий уровень. Когда на всех входах низкий уровень, индикатор попеременно светится зеленым и красным светом. Двухцветный светодиод управляется непосредственно ДМОП-транзи- стором VN0104. Сопротивление R2 выбирается минимальным, обеспечивающим большой ток в зеленый светодиод, чтобы добиться одинаковой яркости свечения обоих светодиодов.

Есть несколько преимуществ использования ДМОП-транзисторов в этом устройстве. Это совместимость с КМОП-логикой и низкая стоимость. Схема пригодна для работы от

батарей. Напряжение питания может быть любым в диапазоне от 3 до 18 В в зависимости от выбора R2 и R3. В схеме используется светодиод Dialight 559-3001-001 или аналогичный.

Логические выходы			Результат
А	В	С
0	0	0	Красный и зеленый попеременно
0	0	1	Мигающий красный
0	1	0	Мигающий зеленый
0	1	1	Выключен
1	0	0	Красный
1	0	1	Красный
1	1	0	Зеленый
1	1	1	Выключен

Рисунок 82 – Электрическая схема пробник-индикатора с шестью состояниями

3.77 Вариант 77 Двухполупериодный усилитель переменного тока

Полный размах выходного колебания ± l5 В достигается без усложнения схемы и ухудшения нестабильности, присущей каскаду с общим истоком, благодаря питанию ОУ от выходного сигнала. Диоды D1 и D2 ограничивают возможный 30-В сигнал, исключая превышение допустимых параметров ОУ НА2525.

Высокочастотные характеристики, зависящие от тока ОУ и скорости нарастания его выходного напряжения, улучшены дополнительной цепью смещения. Нижняя частота ограничена зарядом в конденсаторах С1 и С2. ДМОП-транзисторы обеспечивают простоту управления каскада и более высокую надежность при комплексных нагрузках. Схема используется в передвижных аудиосистемах и портативных радиоприемниках средней мощности.

Рисунок 83 – Электрическая схема двухполупериодный усилитель переменного тока

3.78 Вариант 78. Миниатюрный стабилизатор с малым падением напряжения

Нагрузка 5 В	Падение напряжения, В
50 Ом	0,1
8 Ом	0,4
4 Ом	0,8

Четыре компонента и р-канальный ДМОП-транзистор – все, что требуется для изготовления этого прецизионного регулируемого стабилизатора на выходной ток до 1 А. Линейный стабилизатор на ДМОП-транзисторе выгоден из-за несущественных токов управления (обычно 1 нА) и обеспечивает стабильную малую потребляемую мощность (4,5 мВт при входном напряжении 9 В). Малое падение напряжения и малые размеры позволяют использовать схему в большинстве видов портативной аппаратуры при питании от батарей.

Рисунок 84 – Электрическая схема миниатюрного стабилизатора с малым падением

напряжения

3.79 Вариант 79. Высоковольтный генератор для воздухоочистителя

Этот компактный высоковольтный генератор для воздухоочистителя пригоден для работы при различных входных и выходных напряжениях. Генератор на ИС LM555 питается от того же резистивного делителя стабилитрона, подающего 10 В непосредственно на затвор транзистора Q3. Затвор Q3 часто переключается при работе транзисторов Q1 и Q2, тогда как. Выход ИС LM555 открывает транзистор Q4 с запазданием, обеспечивая безопасность режима переключения.

Рисунок 85 – Электрическая схема высоковольтного генератора для воздухоочистителя

3.80 Вариант 80. Источник питания с цифровым управлением

Рисунок 86 – Электрическая схема источника питания с цифровым управлением

Возможны замены: стабилитрон 6,3 В → КС162А; AD7520 → К572 ПА1; AD741J → К140УД7; можно использовать подходящие по мощности кремниевые транзисторы.

3.81 Вариант 81. Недорогой импульсный стабилизатор напряжения на ток до 3А

Рисунок 87 – Электрическая схема недорогого импульсного стабилизатора напряжения на ток до 3А

Сердечник Arnold А-354168-2 (60 витков). Возможны замены: 2N3792 на КТ818ГМ; 1N3880 на КД213; С4 – типа ЭТО, К52-1.

3.82 Вариант 82. Импульсный стабилизатор напряжения с защитой от перегрузки на ток до 4А

Рисунок 88 – Электрическая схема импульсного стабилизатора напряжения с защитой от перегрузки на ток до 4А

Сердечник Ar nold А-254168-2 (60 витков).

Возможны замены: LM195 на любой соответствующий по мощности кремниевый транзистор; 2N2905 на КТ502Б; 1N3880 на КД213; С4 – типа ЭТО, К52-1.

3.83 Вариант 83. Восьмиразрядный следящий АЦП

Рисунок 89 – Электрическая схема восьмиразрядного следящего АЦП

Возможны замены: 7400 на К155ЛАЗ; СМР-01С на К554САЗ; 7474 на К155ТМ2;

8284 на К531ИЕ17; 1N4148 на КД521A; DAC-100CCQ3 на K1108ПA1

3.84 Вариант 84. Стабилизатор напряжения ±5 В с ограничением тока

Рисунок 90 – Электрическая схема стабилизатора напряжения ±5 В с ограничением тока

Область безопасной работы и передаточные характеристики МОП-транзистора с двойной диффузией позволяют этой схеме выдерживать ток короткого замыкания до тех пор, пока контакты теплового реле не отключат входное напряжение. Максимальный ток ограничивается очень просто, так как в МОП-транзисторе с двойной диффузией ток стока пропорционален напряжению затвор-исток v_gs. Транзистор VP1204N1 (Q1) при размахе напряжения на его затворе, ограниченном 8 В и определяемом делителем напряжения, пропускает ток лишь около 10 А. Падение напряжения на транзисторе составляет 2-3 В при токе 10 А. Транзистор Q2 также управляется сигналом на затворе, ограниченным 4,5 В. Эта схема обеспечивает малое время установления режима стабильности, уменьшая потребность в больших конденсаторах сглаживающего фильтра на выходе.

3.85 Вариант 85. Десятиразрядный АЦП последовательного приближения

Рисунок 91 – Электрическая схема десятиразрядного АЦП последовательного приближения

RI, R2, R3 подобраны с точностью 0,025%; AI – RM480S, RM1И (или аналогичный) ; REF-02 или аналогичный; S1, S2 должны быть типа HPS082.

Возможны замены: DAC-10 на К594ПА1; 2504 на К155ИР17; RM111 на К554САЗ; НР5082 на КД514А; REF-02- подстраиваемый источник опорного напряжения + 5 В.

3.86 Вариант 86. Высококачественный кассетный стереопроигрыватель (2×10 Вт)

Рисунок 92 – Электрическая схема высококачественного кассетного стереопроигрывателя (2×10 Вт)

Возможны замены: TDA2310 на К548УН1А (в типовом включении); TDA2004 на К174УН15

3.87 Вариант 87. Монофонический кассетный магнитофон

Рисунок 93 – Электрическая схема монофонического кассетного магнитофон

Типичная схема недорогого магнитофона с применением специальной ИМС.

3.88 Вариант 88. Трехполосный активный регулятор тембра

Рисунок 94 – Электрическая схема трехполосного активного регулятора тембра

Для правого канала схема аналогична. Можно использовать ОУ типа К1401УД2.

3.89 Вариант 89. Стереоусилитель (2 ×10 Вт) с регулировками тембра, баланса и громкости с компенсацией

Рисунок 95 – Электрическая схема стереоусилителя (2 ×10 Вт) с регулировками тембра, баланса и громкости с компенсацией

Можно использовать две микросхемы типа К174УН9 с типовыми цепями коррекции.

3.90 Вариант 90. Двухкаскадный УПЧ на частоту 60 МГц с коэффициентом усиления

Ку = 80 дБ и полосой пропускания ~ 1,5 МГц.

Рисунок 96 – Электрическая схема двухкаскадного УПЧ на частоту 60 МГц с коэффициентом усиления Ку = 80 дБ и полосой пропускания ~ 1,5 МГц.

3.89.1 Пояснения

ТI: первичная обмотка содержит 15 витков провода диаметром 0,72 мм на каркасе диаметром 6,3 мм без сердечника; вторичная обмотка – 4 витка того же провода. Коэффициент связи равен 1,0.

Т2: первичная обмотка содержит 10 витков провода диаметром 0,72 мм на каркасе диаметром 6,3 мм без сердечника; вторичная обмотка – 2 витка того же провода. Коэффициент связи равен 1,0.

Можно использовать ИМС серий К171, К175.

3.91 Вариант 91. Линейный усилитель для передатчика мощностью 140 Вт

в диапазоне 2-30 МГц

Рисунок 97 – Электрическая схема линейного усилителя для передатчика мощностью

140 Вт в диапазоне 2-30 МГц

С1 =33 пФ (слюдяной); С2 =18 пФ (слюдяной); СЗ =10мкФ (35 В для АМ-режима); СЗ =160мкФ (35 В для SSB-режима); С4 =0,1 мкФ (керамический); C5 =10 мкФ (35 В, электролитический); С6 =1 мкФ (танталовый); С7 =1000 пФ (керамический дисковый); С8 =С9 =330 пФ (слюдяной); R1 = 100 кОм (0,25 Вт) ; R2 –R3 =10 кОм (0,25 Вт) ; R4 =33 Ом (5 Вт, проволочный), R5= =R6 = 10 Ом (0,5 Bт) ; R7 =100 Ом (0,25 Вт).

RFC1 - 9 ферритовых бусин на проводе диаметром 1,25 мм; D1 - 1N4001; D2 - 1N4997; Ql, Q2 – 2N4401; Q3, Q4 – MIF4S4; Т1, Т2 – трансформаторы 16 : 1; С20 =910 пФ (слюдяной); С21 =1100 пФ (слюдяной); С10 = 24 пФ (слюдяной); С22 =500 мкФ (3 В, электролитический); К1 – высокочастотное реле.

Возможны замены: IN4001 на КД208; 1N4997 на КД510А; 2N4401 на КТ630А; MRF454 на КТ927А.

3.92 Вариант 92. 80-ти ваттный усилитель мощности на диапазон частот 143-156 МГц

Рисунок 98 – Электрическая схема 80-ти ваттного усилителя мощности на диапазон

частот 143—156 МГц

С1 = С11 = 500 пФ (слюдяной); С2 = С9 = 10 пФ; СЗ = 60 пФ; С4 = C5 = С6 = С7 =

= 250 пФ; С8 = 80 пФ; С10 = 4 0 пФ; С12 = 0,1 мкФ (керамический); С13 = 47 мкФ (танталовый) ; С14 = 680пФ (проходной керамический).

RFС1 – дроссель (0,15 мкГн); RFC2 – 10 витков из провода d = l,25 мм с внутренним диаметром намотки 6,3 мм; В – 3 ферритовые бусины.

Полосковые линии: L1 – 12 × 3 мм; L2 — 35 ×3 мм; L3 ~ 40 × 3 мм; L4, L5 — 3 × 3 мм; L6 — 27 ×3 мм; L 7 — 8 ×3 мм; L8 — 30 × 3 мм.

Печатная плата из фольгированного стеклодиэлектрика с ε = 5, толщиной 1,6 мм.

Разъемы типа BNC (СР-50). Можно использовать транзистор КТ930А.

3.93 Вариант 93. Двухтактный линейный усилитель мощностью 100 Вт на диапазон

частот 420—450 МГц

Рисунок 99 – Электрическая схема двухтактного линейного усилителя мощностью 100 Вт на диапазон частот 420—450 МГц

Т1 и Т2 – коаксиальные трансформаторы длиной 64 мм; R1 = 1 кОм (0,5 Вт); R 2 =10 Ом (0,5 Bт) ; R3 =10 Ом (0,5 Вт) ; R4 = R5 = 5,6 Ом (1 Вт) ; R6 = 2,7 Ом (0,25 Вт);

Микрополосковые линии: Z1 и Z3 – 45,7 × 5,08 мм; Z2 и Z4 – 7,62 × 5.08 мм; Z5 и Z7 –

- 7,62 × 3,81мм; Z6 и Z8 – 35.6 × 3.8 мм.

RFC1, RFC4 – ВЧ-дроссели с ферритовым сердечником; RFC2, RFC3 – дроссели (0,15 мкГн) ; RFC5, RFC6 – 1 виток из провода d₁ = 0,96 мм на оправке d₂ = 8 мм; RFC7, RFC8 – дроссели цепи питания;

С1 = С3 = С4 = С5 = С7 =С8 = С11 = С15 = 40 пФ (керамические высокочастотные) ; С12 = С16 = 25 пФ (керамические высокочастотные); C13 = C14 = С22 = С23 = 15пФ (керамические высокочастотные) ; С9 = С10 = С 18 = С20 = 1 мкФ (танталовые) ; С21 = С24 = 10пФ (керамичесие высокочастотные) ; С2 =С6 – керамические подстроечные; С17 = С19 = 1000 пф (керамические проходные) ; С25 = С26 = 0,1 мкФ (керамические).

L1 =24 нГн (отрезок провода диаметром 2,1 мм, длиной 31 мм) ; L2 =12 нГн (отрезок провода диаметром 2.1 мм, длиной 15,5 мм), L3 = 24 нГн (отрезок провода диаметром 2,1 мм, дли-

ной 31 мм). Печатная плата из фольгированного стеклодиэлектрика ε = 5 размерами 200 ×100 × 1,5 мм

Ql – 2N5192; Q2 – 2N5194; Q3, Q4 – MRF309; Dl – 1N4001. Возможны замены 2N5192 на КТ815А, 2N5194 на КТ814Д; MRF309 на КТ909Е; 1N 4001 —КД203.

3.94 Вариант 94. Модуль 60-ти ваттного усилителя на диапазон частот 225 — 400 МГц

Рисунок 100 – Электрическая схема модуля 60-ти ваттного усилителя на диапазон частот 225 — 400 МГц

С1 = 62 пФ; С2 = С8 = 27 пФ; СЗ =24 пФ; С4 =15 пФ; С5 = С9 = 30 пФ; С6 = С7 = 50 пФ; С10 =10 пФ; С11 = 5,1 пФ; С12 = 150пФ; С13 = 270 пФ; С14 = С16 = 680 пФ (проходные керамические) ; С1 5 = 1,0 мкФ (50 В, танталовый). Все конденсаторы, кроме С14 =С16 – бескорпусные керамические высокочастотные.

L1 – ВЧ-дроссель (0,15 мкГн); L2 – 1 виток из провода диаметром 0,72 мм на оправке диаметрам 3,2 мм; L3 – ВЧ-дроссепь (0,!5 мкГн) ; L4 –дроссель питания; Q1 – 2N6439; R1 – 10 Ом (2 Вт) ; Tl, T2 – миниатюрные коаксиальные трансформаторы 25 Ом, длиной ~ 57 мм. Печатная плата из фольгированного фторопласта толщиной 0,78 мм. В схеме можно использовать транзистор КТ930А.

3.95 Вариант 95. 25-ти ваттный усилитель на диапазоне частот 450 — 470 МГц

Рисунок 101 – Электрическая схема 25-ти ваттного усилителя на диапазоне частот 450 — 470 МГц

С1 =С2 =С4 =С6 =С7 =С8 =1,5 – 20 пФ (подстроенные) ; СЗ =С5 =10 пФ (слюдяные);

С9 = С10 = С11 = 0,1 мкФ (керамические); С12 = С1 3 = С14 = 1 мкФ (танталовые) ; С15 = С16 = = С17 = 470 пф (проходные керамические).

L1 – L3 – ВЧ-дроссели (3,9 мкГн) с ферритовым сердечником; L4 – L6 – 5 витков из провода диаметром 0,95 мм на каркасе диаметром 5 мм; L7, L8 — дроссели питания.

Печатная плата толщиной 5 мм из двустороннего фольгированиого стеклопластика. Возможны замены: 2N5945 на КТ934А; 2N5946 на КТ934Б; 2N6136 на КТ9334В.

3.96 Вариант 96. Усилитель с напряжением питания 12,5 В

Рисунок 102 – Электрическая схема усилителя с напряжением питания 12,5 В

С1 = С14 = С18 = 0,1 мкФ (керамические) ; С2 = С7 = С13 = С20 =1 нФ (проходные керамические ) ; СЗ =100 мкФ (3 В) ; С4 = С6 =33 нФ (майларовые) ; С5 = 4,7 нФ (майларовый); С8 = С9 = 15 и 33 нФ а параллель (майларовые); С10 = 470 пФ (слюдяной) ; С11 = С12 = 560 пФ (слюдяные); C15 =1000 мкФ (3 В); С16 = С17 =15 нФ (майларовые); С19 =10 мкФ (15 В); С21, С22 — по два майларовых конденсатора 68 нФ в параллель; С23 = 330 пФ (слюдяной) ; С24 =

= 39 пФ (слюдяной) ; C25 = 680 пФ (слюдяной) ; С26 =10 нФ (керамический).

Rl = R6 = R7 =10 Ом (0,5 Вт, углеродистые) ; R2 =51 Ом (0,5 Вт, углеродистый) ; R3 = 240 Ом (1 Вт, проволочный) ; R4 = R5 =18 Ом (1 Вт, углеродистые) ; R8 = R9 = 27 Ом (2 Вт, углеродистые) ; R10 =33 Ом (6 Вт, проволочный).

L1 — дроссель (0,22 мкГн) ; L2, L7, L8 дроссели (10 мкГн) ; L5 = L6 = 0,15 мкГн; L3 = 1,0 мкГн — 25 витков из провода диаметром 0,48 мм на резисторе 100 Ом (2 Вт) ; L4, L9 — по 3 ферритовых бусины каждая.

Трансформатор Т1 содержит 4 витка (А) и 6 витков (В) двумя скрученными парами из провода диаметром 0,48 мм (шаг скрутки 3 на 1 см); трансформатор Т2 содержит 6 витков двумя скрученными парами из провода диаметром 0,6 мм (шаг скрутки 3 на 1 см); трансформатор ТЗ содержит 4 витка двумя скрученными парами из провода диаметром 0,95 мм (шаг скрутки 2,4 на 1 см) ; трансформатор Т4 содержит по 5 витков (для А и В) двумя скрученными парами из провода диаметром 0,6 мм (шаг скрутки 3 на 1 см). Катушка С содержит 8 витков скрученной парой из провода диаметром 0,6 мм.

Ql – 2N6367;Q2,Q3 – 2N6368; D1 – 7N4001; D2 -1N4997; J1, J2 – разъемы типа BNC. Возможны замены: 2N6367 на КТ934А; 2N6368 на КТ934Б; 1N4001 на КД208; 1N4997 на КД510А.

3.97 Вариант 97. Генератор, управляемый напряжением, на диапазон 10 Гц — 10 кГц

Рисунок 103 – Электрическая схема генератора, управляемого напряжением,

на диапазон 10 Гц — 10 кГц

Возможны замены: 2N3972 на КП302В; 2N5019 на КП103К; 1N457 на КД514А; LM101А на К153УД6; 1N751 на КС147А; LF111 на К554СА3А

3.98 Вариант 98. Генератор синусоидальных колебаний, управляемый напряжением

Рисунок 104 – Электрическая схема генератора синусоидальных колебаний, управляемого напряжением

Возможны замены: 1N914 на КД521А; 1N5236 на КС210; AD534 на К525ПСЗ.

3.99 Вариант 99. Простой супергетеродинный радиоприемника

Рисунок 105 – Электрическая схема простого супергетеродинного радиоприемника

Возможны замены: LM389 на К174УН4 (в типовом включении) ; D1 — любой маломощный германиевый диод. Транзисторы —любые кремниевые транзисторы типа КТ315 или аналогичные. Можно использовать сборку типа К198НТЗ.

3.100 Вариант 100. АМ-радиоприемник на одной микросхеме

Рисунок 106 – Электрическая схема АМ-радиоприемника на одной микросхеме

3.100.1 Пояснения

Провода громкоговорителя необходимо располагать как можно дальше от антенны. Катушка L1 и конденсатор емкостью 0,04 мкФ, шунтирующий громкоговоритель, могут отсутствовать.

L 1 – НЧ-дроссель 10 мкГн (Q_и = 2 на частоте 2,52 МГц, 3 витка на ферритовой бусине) ; L2 – антенный AM контур (Q =250, отношение витков 110 :10, на стержне из материала М400 размерами Ø10 ×90 мм)

Т1 — контур АМ-детектора (С =390 пФ, Q -130 на частоте 455 кГц, 100 витков с отводом от середины) . Т2 — контур АМ-гетеродина (460 мкГн, Q = 120 на частоте 796 кГц, отношение витков 110 : 11) ; ТЗ — ПЧ- АМ-трансформатор (С = 180 пФ, Q = 145 на частоте 455 кГц, отношение витков 155 : 10, отвод от 127-го витка первичной обмотки). Можно использовать ИМС К174ХА10 (в типовом включении).

3.101 Вариант 101. Приемник коммерческого диапазона частот

Рисунок 107 – Электрическая схема приемника коммерческого диапазона частот

Возможны замены: SD6000 на два транзистора КП306Б; NE532 на К551УД2; 2N2222 на КТ315В; ТСА440 на К174ХА2.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Рекомендации по применению конденсаторов и резисторов

Таблица А1 – Сокращенные обозначения и области применения конденсаторов

Продолжение таблицы А1

Таблица А2 – Сокращенные обозначения и области применения резисторов

Продолжение таблицы А2

Таблица А4 – Сокращенные обозначения и области применения SMD резисторов

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Рекомендации по замене конденсаторов и резисторов

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Таблица В1 – Зарубежные аналоги отечественных конденсаторов

Зарубежные конденсаторы и резисторы

Типы и основные электрические параметры импортных резисторов

Таблица В3 –

Таблица В5 -

Таблица В6 -

Продолжение таблицы В6

Таблица В7 -

Продолжение таблицы В7

Таблица В8 -

Продолжение таблицы В8

Таблица В9 -

Продолжение таблицы В9

Таблица В10 -

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

Правила выполнения электрических схем

Требования к выполнению электрической схемы 1.1 Комплект (номенклатура) схем

1.1.1 Номенклатура схем на изделие должна определяться в зависимости от особенностей изделия (установки). Количество типов схем на изделие (установку) должно быть минимальным, но в совокупности они должны содержать сведения в объеме, достаточном для проек- тирования, изготовления, эксплуатации и ремонта изделия (установки). 1.1.2 Между схемами одного комплекта конструкторских документов на изделие (установку) должна быть установлена однозначная связь, которая обеспечила бы возможность быстрого отыскания одних и тех же элементов (устройств, функциональных групп), связей или соединений на всех схемах данного комплекта.

2 Форматы

Форматы листов схем выбирают в соответствии с требованиями, установленными в ГОСТ 2.301-68 и ГОСТ 2.004-79, при этом основные форматы являются предпочтительными. При выборе форматов следует учитывать: - объем и сложность проектируемого изделия (установки); - необходимую степень детализации данных, обусловленную назначением схемы; - условия хранения и обращения схем; - особенности и возможности техники выполнения, репродуцирования и (или) микрофильмирования схем; - возможность обработки схем средствами вычислительной техники. Выбранный формат должен обеспечивать компактное выполнение схемы, не нарушая ее наглядности и удобства пользования ею.

3 Построение схемы

3.1 Схемы выполняют без соблюдения масштаба, действительное пространственное расположение составных частей изделия (установки) не учитывают или учитывают приближенно. 3.2. Графические обозначения элементов (устройств, функциональных групп) и соединяющие их линии связи следует располагать на схеме таким образом, чтобы обеспечивать наилучшее представление о структуре изделия и взаимодействии его составных частей. 3.3 Допускается располагать условные графические обозначения элементов (устройств, функциональных групп) на схеме в том же порядке, в котором они расположены в изделии, при условии, что это не нарушит удобочитаемость схемы. 3.4 При наличии в изделии нескольких одинаковых элементов (устройств, функциональных групп), соединенных параллельно, допускается вместо изображения всех ветвей параллельного соединения изображать только одну ветвь, указав количество ветвей при помощи обозначения ответвления. Около графических обозначений (устройств, функциональных групп), изображенных в одной ветви, проставляют их обозначения. При этом должны быть учтены все элементы, устройства или функциональные группы, входящие в это параллельное соединение (рисунок А1). Элементы в этом случае записывают в перечень элементов в одну строку.

Рисунок А1

3.5 При наличия в изделии трех и более одинаковых элементов (устройств, функциональных групп), соединенных последовательно, допускается вместо изображения всех последовательно соединенных элементов (устройств, функциональных групп), изображать только первый и последний элементы (устройства, функциональные группы), показывая связи между ними штриховыми линиями. При присвоении элементам (устройствам, функциональным группам) обозначений должны быть учтены элементы (устройства, функциональные группы), не изображенные на схеме (рисунок А2). Над штриховой линией при этом указывают общее количество одинаковых элементов. Элементы в этом случае записывают в перечень элементов в одну строку.

Рисунок А2

3.6 Схемы допускается выполнять в пределах условного контура, упрощенно изобража- ющего конструкцию изделия. В этих случаях условные контуры выполняют линиями, равными по толщине линиям связи. 3.7 При выполнении схемы на нескольких листах или в виде совокупности схем одного типа рекомендуется: - для схем, предназначенных для пояснения принципов работы изделия (функциональная, принципиальная), изображать на каждом листе или на каждой схеме определенную функциональную группу, функциональную цепь (линию, тракт и т.п.); - для схем, предназначенных для определения соединений (схема соединений), изображать на каждом листе или на каждой схеме часть изделия (установки), расположенную в определенном месте пространства или определенной функциональной цепи. 3.8 Расстояние (просвет) между двумя соседними линиями графического обозначения должно быть не менее 1,0 мм. Расстояние между соседними параллельными линиями связи должно быть не менее 3,0 мм. Расстояние между отдельными условными графическими обозначениями должно быть не менее 2,0 мм.

3.9 Устройства, имеющие самостоятельную принципиальную схему, выполняют на схемах в виде фигуры сплошной линией, равной по толщине линиям связи. Допускается выполнять устройства в виде фигуры линией в два раза толще линии связи. 3.10 Функциональную группу или устройство, не имеющее самостоятельной принципиальной схемы, выполняют на схемах в виде фигуры из контурных штрих-пунктирных линий, равных по толщине линиям связи. Фигура, очерченная контурной линией, как правило, должна быть прямоугольником. Допускается выделять части схемы фигурами непрямоугольной формы. 3.11 При проектировании изделия, в которое входят несколько разных устройств, на каждое устройство рекомендуется выполнять самостоятельную принципиальную схему.На устройствах, которые могут быть применены в других изделиях (установках) или самостоятельно, следует выполнять самостоятельные принципиальные схемы. 3.12 При оформлении схем изделия (установки), в состав которых входят одинаковые устройства, имеющие самостоятельные принципиальные схемы, каждое такое устройство рассматривают как элемент схемы изделия и изображают его в виде прямоугольника или условного графического обозначения, ему присваивают позиционное обозначение и записывают в перечень элементов одной позицией. 3.13 Если в изделие (установку) входят несколько одинаковых устройств, не имеющих самостоятельных принципиальных схем, или одинаковых функциональных групп, то на схеме изделия (установки) допускается не повторять схемы этих устройств или функциональных групп. При этом устройство или функциональную группу изображают в виде прямоугольника, а схему такого устройства или функциональной группы изображают внутри одного из прямоугольников (большего размера) или помещают на поле схемы с соответствующей надписью, например: "Схема блока АБВГ.ХХХХХХ.ХХХ". 3.14 При выполнении принципиальной схемы на нескольких листах следует выполнять следующие требования: - при присвоении элементам позиционных обозначений соблюдают сквозную нумерацию в пределах изделия (установки); - перечень элементов должен быть общим; - отдельные элементы допускается повторно изображать на других листах схемы, сохраняя позиционные обозначения, присвоенные им на одном из листов схемы. 3.15 При разработке на одно изделие нескольких самостоятельных принципиальных схем следует выполнять следующие требования: - позиционные обозначения элементам присваивают по правилам, установленным в примечании; - в каждой схеме должен быть перечень только тех элементов, позиционные обозначения которым присвоены на этой схеме; - отдельные элементы допускается повторно изображать на нескольких схемах, сохраняя за ними позиционные обозначения, присвоенные им на одной из схем. В этом случае на схемах помещают указания по типу: "Элементы, изображенные на схеме и не включенные в перечень элементов, см. АБВГ.ХХХХХХ.ХХХЭ3", или "Катушки индуктивности L1 и L5 см. АБВГ.ХХХХХХ.ХХХСБ".

4 Графические обозначения

4.1 При выполнении схем применяют условные графические обозначения (УГО), установленные в стандартах Единой системы конструкторской документации, а также построенные на их основе. Условные графические обозначения, для которых установлено несколько допустимых (альтернативных) вариантов выполнения, различающихся геометрической формой или степенью детализации, следует применять, исходя из вида и типа разрабатываемой схемы в зависимости от информации, которую необходимо передать на схеме графическими средствами. При этом на всех схемах одного типа, входящих в комплект документации, должен быть применен один выбранный вариант обозначения. 4.2 Условные графические обозначения элементов изображают в размерах, установленных в стандартах на условные графические обозначения. Условные графические обозначения элементов, размеры которых в указанных стандартах не установлены, должны изображать на схеме в размерах, в которых они выполнены в соответствующих стандартах на условные графические обозначения. Размеры условных графических обозначений, а также толщины их линий должны быть одинаковыми на всех схемах для данного изделия (установки). 4.3 Все размеры графических обозначений допускается пропорционально изменять. 4.4 Условные графические обозначения элементов, используемых как составные части обозначений других элементов (устройств), допускается изображать уменьшенными по сравнению с остальными элементами (например, резистор в ромбической антенне, клапаны в разделительной панели). 4.5 Графические обозначения на схемах следует выполнять линиями той же толщины, что и линии связи. 4.6 Условные графические обозначения элементов изображают на схеме в положении, в котором они приведены в соответствующих стандартах, или повернутыми на угол, кратный 90°, если в соответствующих стандартах отсутствуют специальные указания. Допускается условные графические обозначения поворачивать на угол, кратный 45, или изображать зеркально повернутыми. Если при повороте или зеркальном изображении условных графических обозначений может нарушиться смысл или удобочитаемость обозначения, то такие обозначения должны быть изображены в положении, в котором они приведены в соответствующих стандартах. Условные графические обозначения, содержащие цифровые или буквенно-цифровые обозначения, допускается поворачивать против часовой стрелки только на угол 90 или 45.

5 Линии связи

5.1. Линии связи выполняют толщиной от 0,2 до 1,0 мм в зависимости от форматов схемы и размеров графических обозначений. Рекомендуемая толщина линий от 0,3 до 0,4 мм. 5.2. Линии связи должны состоять из горизонтальных и вертикальных отрезков и иметь наименьшее количество изломов и взаимных пересечений. В отдельных случаях допускается применять наклонные отрезки линии связи, длину которых следует по возможности ограничивать. 5.3. Линии связи, переходящие с одного листа или одного документа на другой, следует обрывать за пределами изображения схемы без стрелок. Рядом с обрывом линии связи должно быть указано, обозначение или наименование, присвоенное этой линии (например, номер провода, номер трубопровода, наименование сигнала или его сокращенное обозначение и т.п.), и в круглых скобках номер листа схемы и зоны при ее наличии при выполнении схемы на нескольких листах, например, лист 5 зона А6 (5, А6), или обозначение документа, при выполнении схем самостоятельными документами, на который переходит линия связи. 5.4. Линии связи должны быть показаны, как правило, полностью. Линии связи в пределах одного листа, если они затрудняют чтение схемы, допускается обрывать. Обрывы линий связи заканчивают стрелками. Около стрелок указывают места обозначений прерванных линий, например, подключения, и (или) необходимые характеристики цепей, например, полярность, потенциал и т.п. 5.5. Элементы (устройства, функциональные группы), входящие в изделие и изображенные на схеме, должны иметь обозначения в соответствии со стандартами на правила выполнения конкретных видов схем. Обозначения могут быть буквенные, буквенно-цифровые и цифровые.

6 Перечень элементов

6.1. Перечень элементов помещают на первом листе схемы или выполняют в виде самостоятельного документа. 6.2. Перечень элементов оформляют в виде таблицы (Рисунок А 3), заполняемой сверху вниз.

Рисунок А 3

В графах таблицы указывают следующие данные: - в графе "Поз. обозначение " - позиционные обозначения элементов, устройств и функциональных групп; - в графе "Наименование" - для элемента (устройства) - наименование в соответствии с документом, на основании которого этот элемент (устройство) применен, и обозначение этого документа (основной конструкторский документ, государственный стандарт, отраслевой стандарт, технические условия); - для функциональной группы наименование; - в графе "Примечание" - рекомендуется указывать технические данные элемента (устройства), не содержащиеся в его наименовании. 6.3. При выполнении перечня элементов на первом листе схемы его располагают, как правило, над основной надписью. Расстояние между перечнем элементов и основной надписью должно быть не менее 12 мм. Продолжение перечня элементов помещают слева от основной надписи, повторяя головку таблицы. 6.4. При выпуске перечня элементов в виде самостоятельного документа его код должен состоять из буквы "П" и кода схемы, к которой выпускают перечень, например, код перечня элементов к электрической принципиальной схеме - ПЭЗ. При этом в основной надписи (графа 1) указывают наименование изделия, а также наименование документа "Перечень элементов". Перечень элементов записывают в спецификацию после схемы, к которой он выпущен. Перечень элементов в виде самостоятельного документа выполняют на формате А4. Основную надпись и дополнительные графы к ней выполняют по ГОСТ 2.104-68 (форма 2 и 2а). 6.5. При разбивке поля схемы на зоны перечень элементов дополняют графой "Зона" (рисунок А 4), указывая в ней обозначение зоны, в которой расположен данный элемент (устройство).

Рисунок А 4

В отдельных случаях сведения об элементах, помещаемые на схеме, могут быть неполными, если их объем установлен в государственных или отраслевых стандартах. 6.7 На этапах технического предложения, эскизного и технического проектирования сведения об элементах, помещаемые на схеме, могут быть неполными. 6.8 При необходимости допускается вводить в перечень элементов дополнительные гра- фы, если они не нарушают запись и не дублируют сведений в основных графах. 6.9. Элементы в перечень записывают группами в алфавитном порядке буквенных позиционных обозначений. 6.10 В пределах каждой группы, имеющей одинаковые буквенные позиционные обозначения, элементы располагают по возрастанию порядковых номеров. 6.11 Для облегчения внесения изменений допускается оставлять несколько незаполненных строк между отдельными группами элементов, а при большом количестве элементов внутри групп и между элементами. 6.12 Элементы одного типа с одинаковыми параметрами, имеющие на схеме последовательные порядковые номера, допускается записывать в перечень в одну строку. В этом случае в графу "Поз. обозначение " вписывают только позиционные обозначения с наименьшим и наибольшим порядковыми номерами, например: R3, R4, С8 - С12, а в графу "Кол." - общее количество таких элементов. 6.13 При записи элементов одинакового наименования, отличающихся техническими характеристиками и другими данными и имеющих одинаковое буквенное позиционное обозначение, допускается в графе "Наименование" записывать: - наименование этих элементов в виде общего наименования; - в общем наименовании: - наименование, - тип и обозначение документа (государственный стандарт, технические условия или основной конструкторский документ), на основании которого эти элементы применены (Рисунок А 5). 6.14 При присвоении позиционных обозначений элементам в пределах групп устройств или при вхождении в изделие одинаковых функциональных групп в перечень элементов, элементы, относящиеся к устройствам и функциональным группам, записывают отдельно. Запись элементов, входящих в каждое устройство (функциональную группу), начинают с наименования устройства или функциональной группы, которое записывают в графе "Наименование" и подчеркивают. При автоматизированном проектировании наименование устройства (функциональной группы) допускается не подчеркивать. Ниже наименования устройства (функциональной группы) должна быть оставлена одна свободная строка, выше - не менее одной свободной строки. 6.15 Если в состав изделия входят неодинаковые функциональные группы, то этот способ записи является допустимым. 6.16 Если на схеме изделия имеются элементы, не входящие в устройства (функциональные группы), то при заполнении перечня элементов вначале записывают эти элементы без заголовка, а затем устройства, не имеющие самостоятельных принципиальных схем, и функциональные группы с элементами, входящими в них. 6.17 Если в изделии имеется несколько одинаковых устройств или функциональных групп, то в перечне указывают количество элементов, входящих в одно устройство (функциональную группу). 6.18 Общее количество одинаковых устройств (функциональных групп) указывают в графе "Кол." на одной строке с заголовком. 6.19 Если в изделии имеются элементы, не являющиеся самостоятельными конструкциями, то при записи их в перечень графу "Наименование" не заполняют, а в графе "Примечание" помещают поясняющую надпись или ссылку на поясняющую надпись на поле схемы (рисунок А 6).

Поз.

обозначение

Наименование

Кол .

Примечание

В1

Лазерный излучатель 03WYF3VGJ

Sung Yang

Конденсаторы

K50-3 5 ОЖ0.464.214 ТУ

К10-17а ОЖ0.460.172ТУ

С1

К10-17а-Н90-0,22мкФ

С2,СЗ

К10-17а-Н50-0,1мкФ

С4

К50-35- 16В- 1мкФ

С5-С7

К10-17а-М750-22 00 пФ±10%

С8

К50-35- 16В- 1мкФ

С9

К50-35- 16В- 10мкФ

С10

К77-10-250В-0,1 мкФ ± 5 % -В ОЖ0.484.865 ТУ

С11

К10-17а-Н10-0,01мкФ±20%

С12

SR20-50 В -0,1 мкФ ±20%-Z5U SR205E104MAT

AVX

С13

A12( К 73)-30 В - 0,1 мкФ ±5% A12A104JSW

Component Research

С14

T110A( К 53)-50 В - 1 мкФ ±10% T110A105K050ASC

Kemet

С15

DD 07979(КД)-500В-1000пФ±10% -Н10 DD 07979В102К500

М urata Ǿ7мм

С16

К50-38-16В-47мкФ ОЖ0.464.229 ТУ

FU 1

Вставка плавкая ВП1-2В 1.0 А АГ0.481.303ТУ

GB 1- GB 3

Элемент питания АА R6-1,5V

Minamoto

Катушки индуктивности

ИТНЯ.685442.008

23 мкГн,К10 × 6 × 2

РСАС.685442.001

4мкГн, R_S = 0,02 Ом

L 3

КИГ- 0,2 – 220 мкГн ± 20% - В Же0.477.023 ТУ

L 4- L 7

Дроссель высокочастотный ДМ-01-125 ±10% - В ГИ0.477.005 ТУ

L 8

КИ-СБ-12а-А-15,0 Же0.434.049 ТУ

КИ-Б30-1,4- 15,0 ГИ0.428.034 ТУ

L10

КИ-ВП-3 -315 Же0.479.078 ТУ

РСАС.464562.001ПЭ3

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата

Разраб

Самотин

Пистолет

оптический

Перечень

элементов

Лит

Лист

Листов

Пров

Шуваев

ВГТУ РТФ

КиПРА гр. РК - 032

Н.контр

Худяков

Утв

Муратов

Поз. обозначение			Наименование				Кол	Примечание
			Микросхемы
DA1			78L05				1	Интеграл
DD1			К561ЛА7 БК0.348.457 ТУ				1
DD2			174НС164				1	Toshiba

НА1			Излучатель звуковой ИГ-6М РВ0.631.062ТУ				1
HL1-HL8			Светодиод АЛ307Б ТТ3.342.142ТУ				8

			Резисторы С1-4 ОЖ0. 467.093 ТУ
R 1			С1-4-0 , 125-220 кОм±10% - А-Г				1
R 2			С1-4-0 , 125-10кОм±10% - А-Г				1
R 3			СП-6а-0,125- 1МОм± 10% ОЖ0.698.046 ТУ				1
R 4			С1-4-0 , 125-2,2МОм±10% - А-Г				1
R 5 -R 7			С1-4-0 , 125-2,7кОм±10 % - А-Г				3
R6			С1-4 -0 , 125-150 Ом± 10% - А-Г				1
R8			С1-4-0 , 125-2МОм±10% - А-Г				1
R9			С1-4 -0 , 125-220 Ом ±10% - А-Г				1
R10-R17			С1-4-0 , 125-1кОм ±10% - А-Г				8
R 18			RD-0,25-10 кОм ±5% RD 1/ 4 S 10KΩ J				1	Chiba Ohm Co, Ltd,
R 19			SN14 -0,25-100 кОм±1%- А SN14K2ET52A100KΩF				1	Chiba Ohm Co, Ltd
R 20			RC 55-0,125-2,2кОм±0,5%-А RC 55 JC 0,5% 50 ppm 2 K 2				1	Wetwyn Electronics Ltd

SB1			Кнопка 79HG-1-000				1	Oragon

			Диоды
VD1-VD8			1N4148				8	Thomson
VD9			КД510А ТТ3.362.100ТУ				1

			Транзисторы
VT1-VT4			BC557				4	Philips
VT5			КТ3130 аА0.338.448 ТУ				1
VT 6			КТ816Б аА0.336.186 ТУ				1
VT 7 , VT8			2 SC1969				2	Mitsubishi

X 1			Отсек батарейный SBH-341-1A				1	Philips
Х2 - Х4			Розетка СР-50-165ФВ ВР0.364.007 ТУ				3

ZQ1			Резонатор РК169МА-6ВС-38,4625М ОД0.338.017 ТУ				1
						РСАС.464562.001ПЭ3			Лист
									2
Изм	Лист	№ докум		Подп	Дата

Рисунок А 5

Рисунок А 6

7 Текстовая информация

7.1 На схемах допускается помещать различные технические данные, характер которых определяется назначением схемы. Такие сведения указывают либо около графических обозначений (по возможности справа или сверху), либо на свободном поле схемы. Около графических обозначений элементов и устройств помещают, например, номинальные значения их параметров, а на свободном поле схемы - диаграммы, таблицы, текстовые указания (диаграммы последовательности временных процессов, циклограммы, таблицы замыкания контактов коммутирующих устройств, указания о специфических требованиях к монтажу и т.п.). 7.2 Текстовые данные приводят на схеме в тех случаях, когда содержащиеся в них сведения нецелесообразно или невозможно выразить графически или условными обозначениями. Содержание текста должно быть кратким и точным. В надписях на схемах не должны применяться сокращения слов, за исключением общепринятых или установленных в стандартах. Текстовые данные в зависимости от их содержания и назначения могут быть расположены: - рядом с графическими обозначениями; - внутри графических обозначений; - над линиями связи; - в разрыве линий связи; - рядом с концами линий связи; - на свободном поле схемы. 7.3 Текстовые данные, относящиеся к линиям, ориентируют параллельно горизонтальным участкам соответствующих линий. При большой плотности схемы допускается вертикальная ориентация данных. 7.4 На схеме около условных графических обозначений элементов, требующих пояснения в условиях эксплуатации (например, переключатели, потенциометры, регуляторы и т.п.), помещают соответствующие надписи, знаки или графические обозначения. Надписи, знаки или графические обозначения, предназначенные для нанесения на изделие, на схеме заключают в кавычки. Если на изделие должна быть нанесена надпись в кавычках, то на поле схемы приводят соответствующие указания. 7.5 На поле схемы над основной надписью допускается помещать необходимые технические указания, например, требования о недопустимости совместной прокладки некоторых проводов, жгутов, кабелей, трубопроводов, величины минимально допустимых расстояний между проводами, жгутами, жгутами и кабелями, трубопроводами, данные о специфичности прокладки и защиты проводов, жгутов, кабелей и трубопроводов и т.д. 7.6 При выполнении схемы на нескольких листах технические указания, являющиеся общими для всей схемы следует располагать на свободном поле (по возможности над основной надписью) первого листа схемы, а технические указания, относящиеся к отдельным элементам, располагают или в непосредственной близости от изображения элемента или на свободном поле того листа, где они являются наиболее необходимыми для удобства чтения схемы.

ПРИЛОЖЕНИЕ Д

Буквенные обозначения элементов на электрических схемах

№ п/п	Наименование	Обозначение
1	Устройства: усилители, приборы телеуправления и т. п. (общее обозначение)	А
2 питания) и электрических величин в	Преобразователи неэлектрич. величин в электрич. (кроме генераторов и источников питан.) и	В
	электрич. величин в неэлектрич., датчики для указания или измерения (общее обозначение)
3	Громкоговоритель	ВА
4	Телефон (капсюль)	BF
5	Микрофон	ВМ
6	Пьезоэлемент	BQ
7	Звукосниматель	BS
8	Конденсатор	С
9	Микросхема аналоговая интегральная	DA
10	Микросхема интегральная цифровая, логический элемент	DD
11	Устройство задержки (общее обозначение)	DT
12	Элементы разные (общее обозначение)	Е
13	Лампа осветительная	EL
14	Разрядники, предохранители, устройства защиты (общее обозначение)	F
15	Предохранитель плавкий	FU
16	Генераторы, источники питания, кварцевые генераторы (общее обозначение)	G
17	Батарея гальванических элементов, аккумуляторов	GB
18	Устройства индикационные и сигнальные (общее обозначение)	Н
19	Прибор звуковой сигнализации	НА
20	Индикатор символьный	HG
21	Прибор световой сигнализации	HL
22	Реле, контакторы, пускатели (общее обозначение)	К
23	Реле времени	КТ
24	Катушка индуктивности, дроссель (общее обозначение)	L
25	Двигатель (общее обозначение)	М
26	Прибор измерительный (общее обозначение)	Р
27	Амперметр (миллиамперметр, микроамперметр)	РА
28	Счетчик импульсов	PC

29	Частотомер	PF
30	Омметр	PR
31	Измеритель времени действия, часы	РТ
32	Вольтметр	PV
33	Ваттметр	PW
34	Резисторы постоянные и переменные (общее обозначение)	R
35	Терморезистор	. RK
36	Шунт измерительный	RS
37	Варистор	RU
38	Выключатели, разъединители, короткозамыкатели в силовых цепях (в цепях питания)	Q
39	Выключатель или переключатель	SA
39	Выключатель кнопочный	SB
40	Выключатель автоматический	SF
41	Трансформатор, автотрансформатор (общее обозначение)	Т
42	Преобразователи электрических величин в электрические, устройства связи (общее обознач.)	U
43	Модулятор	UВ
44	Демодулятор	UR
45	Дискриминатор	U I
46	Преобразователь частотный, инвертор, генератор частоты выпрямитель.	UZ
47	Приборы полупроводниковые и электровакуумные (общее обозначение)	V
48	Диод, стабилитрон	VD
49	Транзистор	VT
50	Тиристор	VS
51	Прибор электровакуумный	VL
52	Линии и элементы СВЧ (общее обозначение)	W
53	Антенна	WA
54	Соединение контактное (общее обозначение)	X
55	Штырь (вилка)	ХР
56	Гнездо (розетка)	XS
57	Соединение разборное	XT
58	Соединитель высокочастотный	XW
59	Устройства механические с электромагнитным приводом (общее обозначение)	Y
60	Электромагнит	YA
61	Устройства оконечные, фильтры (общее обозначение)	Z
62	Ограничитель	ZL
63	Фильтр кварцевый	ZQ

ПРИЛОЖЕНИЕ Е

УГО дискретных элементов

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж

ПРИЛОЖЕНИЕ И

ПРИЛОЖЕНИЕ Л

Рекомендации по записи в КД полного условного обозначения импортной элементной базы

В последнее время в отечественном радиоаппаратостроении широко используется импортная элементная база ведущих мировых производителей. Номенклатура и качество импортной элементной базы вполне удовлетворяет современным запросам потребителей их продукции. Однако, отсутствие единой системы идентификации комплектующих различных фирм приводит к существенным трудностям при выборе и поставке этих изделий на отечественные предприятия. Тем более, что большое число работников отечественных предприятий привыкли работать с отечественной элементной базой, система идентификации которой строго регламентировалась ЕСКД и другими руководящими документами.

В данный момент продолжается процесс адаптации работников отечественных предприятий к импортной элементной базе. Поэтому на многих предприятиях в перечни элементов используется двойное обозначение пассивных элементов в форме, удобной для понимания работ-никами предприятия, и полным условным обозначением, принятым на фирме-изготовителе. Последнее обозначение используется службами снабжения предприятий при заказе на поставку

комплектуюших.

На практике наиболее часто используется комбинированный способ условного обозначе-

ния элементов. Например, отечественный SMD резистор типа Р1-12 записывается в КД следующим образом

«Резистор Р1-12 - 0,125 - 3,3 кОм ± 10% - А – Г ОЖ0.467.169 ТУ»,

где А – код токовых шумов (меньше 1 мкВ / В);

Г – код ТКС ( + 50 · 10^-6К^-1).

По каталогам различных зарубежных фирм или другим источникам информации выбирают аналоги этого резистора, если по каким-либо причинам приобрести отечественный резистор не представляется возможным или Вас не удовлетворяют какие-либо параметры отечественных резисторов. Например, SMD металлопленочный резистор фирмы Коа Corporation (Япония) имеет достаточно с точки зрения отечественных потребителей сложное условное обозначение

RN73С2ВTD3,3KΩК,

где RN73 – тип (серия) резистора; С – код ТКС ( + 50 · 10^-6К^-1);

2В – код мощности ( 0,125 Вт); TD – вид упаковки;

К – код допуска (± 10%),

а условное обозначение SMD толстопленочного резистора фирмы Piconics (США) выглядит следующим образом

SR3320805TYJDA

где SR – тип (серия) резистора;

332 – номинал (33 · 10² Ом) ;

0805 – размер корпуса (0,08 × 0,05 дюйма); TY – код толщины корпуса;

J - код допуска (± 5 %);

D – код покрытия вывода ( палладий и серебро);

А – код материала основания ( Al₂O₃).

В таблице 1 приведены неполные условное обозначение SMD резисторов наиболее широко представленных на нашем рынке зарубежных фирм.

Таблица 1

Неполные условное обозначение включает в себя тип, серию и геометрический размер резистора. Тип, серия и наименование фирмы однозначно определяют конструктивное исполнение резистора. Геометрический размер SMD резисторов однозначно связан с их номинальной мощностью, поэтому вместо кода геометрического размера в условное обозначение заносят его номинальную мощность. Информацию об особенностях конструктивного исполнения резистора (материал покрытия вывода, материал основания и др.) опускают, заменяют тип и серию отечественного элемента на тип и серию его импортного аналога и получают условное обозначение, достаточно близкое по форме к отечественному

«Резистор CR - 0,125 - 5,6 кОм ± 10% - А – Г AVX»

«Резистор ЕR - 0,125 - 5,6 кОм ± 10% - А – Г Panasonic».

Название фирмы обычно выносят в графу «Примечание», если она не занята другой информацией. В противном случае название фирмы записывается вместо ТУ на элемент.

Аналогичным образом производится полное условное обозначение покупных зарубежных конденсаторов и катушек индуктивности.

Отечественный керамический конденсатор в SMD исполнении записывается в КД следующим образом

«Конденсатор К10-17в-Н90-1,5 мкФ ОЖ0.460.107 ТУ нелуженый».

Его можно заменить конденсатором фирмы AVX (США), фирменное обозначение которого имеет вид 12065Y5V155MA2A. Тогда запись в КД будет иметь вид

«Конденсатор 1206 - Y5V - 1,5 мкФ AVX».

Информация о том, что этот конденсатор керамический заложена в указании типа керамики - -Y5V.

Отечественный керамический конденсатор в SMD исполнении, имеющий в своем обозначении производственный допуск и код типоразмера записывается в КД следующим образом

«Конденсатор К10-17в-Н20-0,15 мкФ ± 10 % -5 ОЖ0.460.107 ТУ»

Его можно заменить конденсатором фирмы AVX (США), фирменное обозначение которого имеет вид 08055C154KATA. Тогда запись в КД будет иметь вид

«Конденсатор 0805-X7R -0,15 мкФ ± 10 % AVX»

Отечественный HMD металлопленочный поликарбонатный конденсатор всеклиматического исполнения записывается в КД следующим образом

«Конденсатор К77-10-250В-0,1 мкФ ± 5 % - В ОЖ0.484.865 ТУ»

Его можно заменить конденсатором фирмы Component Research, фирменное обозначение которого имеет вид A12E104JSW. Тогда запись в КД будет иметь вид

«Конденсатор А12(К77) - 250В-0,1 мкФ ± 5 % -В Component Research»

Отечественный SMD танталовый оксидно-полупроводниковый конденсатор записывается в КД следующим образом

«Конденсатор К53-22-10В-10мкФ ± 20 % ОЖ0.464.158 ТУ»

Его можно заменить конденсатором фирмы Murata, фирменное обозначение которого имеет вид T411A106M010MS. Тогда запись в КД будет иметь вид

«Конденсатор Т411(К53)-10В-10мкФ ± 20 % Murata».

Катушки индуктивности продолжают еще применяться как изделия частного применения, поэтому они входят в раздел спецификации « Сборочные единицы» с указанием соответствующего классификационного номера в графе «Обозначение», например РФИО.685442.001СБ разработанного дипломником РТФ ФИО. Название радиоэлемента «Катушка индуктивности» записывается в графе «Наименование».

Отечественные катушки индуктивности общего применения имеют в КД определенное полное условное обозначение и записываются также как резисторы и конденсаторы в раздел «Прочие изделия» спецификации и в перечень элементов. следующим образом:

- герметизированная с номинальной индуктивностью 220 мкГн, допуском ± 20% , на ток не более 0,2 А, всеклиматического исполнения - «Катушка индуктивности КИГ- 0,2 – 220 мкГн ± 20% - В Же0.477.023 ТУ»;

- дроссель высокочастотный модернизированный с номинальной индуктивностью 125 мкГн, допуском ± 10% , на ток не более 0,1 А, всеклиматического исполнения - «Дроссель высокочастотный ДМ - 01- 125 ± 10% - В ГИ0.477.005 ТУ»;

- катушка индуктивности с номинальной индуктивностью 15 мкГн для HMT на базе сердечника СБ-12а с подстройкой со стороны, противоположной выводам катушки - «Катушка индуктивности КИ-СБ-12а-А-15,0 Же0.434.049 ТУ»;

- катушка индуктивности с номинальной индуктивностью 15 мкГн для HMT на базе сердечника Б-30 с подстройкой со стороны, противоположной выводам катушки, влагозащищенный с четырьмя выводами - «Катушка индуктивности КИ-Б30-1,4- 15,0 ГИ0.428.034 ТУ»

- катушка индуктивности с номинальной индуктивностью 315 мкГн для HMT воздушная с подстроечным сердечником, третий вариант размеров - «Катушка индуктивности КИ-ВП-3 -315 Же0.479.078 ТУ»

Зарубежными фирмами выпускается широкая номенклатура катушек индуктивности общего применения любого конструктивного исполнения. Запись таких катушек в КД проводится аналогично записи для отечественных катушек индуктивности общего применения, но только с заменой префикса КИ на обозначения типа и серии, принятой на зарубежной фирме с указанием вместо ТУ фирмы-изготовителя. Так, например, SMD катушки индуктивности фирмы Murata, имеющие фирменные полные условные обозначения LQN1A10NJ и

LQH3N331K, обозначаются в КД следующим образом:

- «Катушка индуктивности LQ1206-0,75-10 нГн ± 5% Murata»;

- «Катушка индуктивности LQ1210 – 01 - 330 мкГн ± 10% - B Murata».

Запись всех остальных элементов (диодов, транзисторов, микросхем и др.) производится согласно полному условному обозначению, принятому на фирме-производителе с обязательным указанием в графе «Примечание» наименование фирмы-производителя.

ПРИЛОЖЕНИЕ М

Полное условное обозначение некоторой зарубежной ЭБ

Характеристика конденсатора

Полное обозначение

Тип (серия) конденсатора

Модификация

Код стандарта

Рабочее напряжение

ТКЕ или его код

Номинал или его код

Код допуска

Код диэлектрика и электродов

Код % отказов на 1000шт.

Код корпуса

Код выводов

Код покрытия выводов

Код вида упаковки

Фирма

Многослойн. керамическ. c радиальн. выводами оболочка органич.материала

SR205E104MAT

S R

104

AVX,США

Многослойн. керамическ. c аксиальн. выводами. оболочка орган. материала

SA101A681JA

S A

681

то - же

Многослойные керамические c ра -диальными выводами, опресованные

MR051A561JAATR

M R

561

то - же

Многослойные керамические в DIP корпусе, опресованные

MD015C104ZAA

M D

104

то - же

Многослойные керамич.c радиальн. выводами опресованные спец. назнач.

СKR05BX104KS

CK R

104

то - же

Керамические микроконденсаторы

ATC111UBB1ROC100TTL

ATC

111

1R0

American Techni- cal Ceramics, Corp

Алюминиевые электролитичeские пружинные выводы

ALC20A682AB010

C20

010

682

ВН

Алюминиевые электролитичeские штырьковые (лепестковые) выводы

ALP(T)22A103AA010

P22 (T22)

010

103

то - же

Поликарбонатные металлизированные

A12A104JSW

104

Component Research

Полупроводниковые танталовые в эпок- сидной оболочке каплевидной формы

TAPF2,2M10

2,2

ITT

Полупроводные танталов. герметичные в металлич. корпусе цилиндрич. формы

T110A105K050ASC

110

050

105

Kemet

Полупроводн. тантал. спец. назначения

CSPXXB565KM

CSP

565

то - же

Многослойн. керамическ. опресованные

C052K102K2X5CA

102

052

то - же

Пленочные плоские

F331A1201G050S

331

050

1201

то - же

Пленочные плоские спец. назначения

CFP04ASA122GM

CFP

122

то - же

Многослойн. керамич. c радиальными выводами оболочка органич.материала

5020ES100RD103M

5020

100

103

Ку осета

Многослойн. керамич. c аксиальными. выводами оболочка из орган.материала

401ES100AD272K

401

100

272

Multi Products International

Дисковые керамические

CFE104Z4

104

то - же

Полупроводн. тантал. радиальн. вывод

204M3151106M3

204

3151

106

Matsuo

Полиэтилентерефталатные металлизир.

553M6302104K

553

6302

104

Полипропиленовые металлизированные

602M1003103G1

602

1003

103

Керамические, запаянные стеклом, с радиальными выводами

GT07BCG101J

101

Metuchen Capasitors Inc

Дисковые керамические

DD106F103Z50

103

Мurata

Высоковольтные дисковые керамическ.

DD07979В102К500

500

102

979

Суперпрецизионные дисковые керамическ.

DE1510E472MAC250

1510

AC250

472

Многослойн. керамич. c радиальными выводами оболочка из орган.материала

RPE1211841C103K

RPE

121

103

184

Многослойн. керамич. c аксиальными выводами оболочка из орган.материала

RPE105A472JPT

RPE

472

Полиэтилентерефталатные фольговые

107C103M

107

103

Nitronics

Полиэтилентерефталатные металлизирован.

184A223G

184

223

Поликарбонатные фольговые

187E564J

187

564

Поликарбонатные металлизированные

194B184K

194

184

Полипропиленовые металлизированные

192С683F

192

683

Герметичные с бумажн. диэлектриком

CP40D1EF105K1

CP40

105

Дисковые керамические

ECKF1H471KBA

ECK

471

Panasonic

Миниатюрные алюминиев. Электролити- ческие c аксиальными выводами

ECEBOJU331A

ECE

331

Миниатюрные.алюминиевые. электролитические.c радиальными выводами

ECEАOJU331В

ECE

331

Субминиатюрные алюминиевые электро- литические c радиальными выводами

ECEА1AK220B

ECE

220

Полипропиленовые фольговые

PPC8301003B400/250 2,5

PPC

830

400/250

1003

2,5%

PPD Film Capasitors

Полипропиленовые металлизиро- ванные для переменного тока

SAC9310,47400K

SAC

931

400

0,47

Полиэтилентерефталатные металлизиро- ванные с радиальными выводами

104K050PA2R

050

104

Paktrom

Полипропиленовые фольговые c аксиальными выводами

292J400PP481B

481

400

292

Многослой. керамич. радиальн. выводы

SR245F562ZB

562

Rohm

Полупровод. тантал. эпоксидн. оболочка

4890X226X0016D1

4890

016

226

Spraque

Полупроводн. танталовые герметичные

749DX685K6R3A2V

749

6R3

685

Полупровод. танталовые опрессованные

173D226X9006W

173

006

226

Полипропиленовые

710P104X9200K0

710

200

104

Поликарбонатные

LP66N1A104K

66N

104

Полиэтилентерефталатн. металлизирован.

67мм104JD3

мм

104

Wesco

Полистирольные фольговые

32P104J1

104

Таблица М2 - Полное обозначение в текстовых КД некоторых импортных HMD -резисторов

Характеристика

Полное обозначение

Тип (серия) резистора

Модификация

Номинальная мощ- ность или ее код

ТКС или его код

Номинал или его код

Код допуска

Код стабильности

Код % отказов на 1000шт.

Код шумов

Код вида упаковки

Код размеров выводов

Фирма

Металлопленочные (огнестойкие)

CCF-07 241 G

CCF

241

Dale Еlectronics Inc., США

Металлопленочные с изоляционным покрытием

RN 1/ 4 K 10KΩ F

1/ 4

10KΩ

Chiba Ohm Co, Ltd, Япония

Углеродистые пленочные с изоляционным покрытием

RD 1/ 4 S 10KΩ J

1/ 4

10KΩ

то -же

Металлооксидные пленочные (огнестойкие)

RF 1 B J 100Ω

100Ω

то -же

Плоские мощные безиндуктивные

RF 250 100 Ω J

250

100Ω

то -же

Углеродистые пленочные

RD41 B 2B T 10KΩ J

RD41

10KΩ

Коа Corporation, Япония

Металлопленочные

RD41 C 2B T 10KΩ F

RD41

10KΩ

то -же

Металлопленочные с изоляционным покрытием

SN14K2ET52A100KΩF

100KΩ

T52

то -же

Металлопленочные с изоляционным покрытием (огнестойкие)

SNF2HT52R10F

SNF

T52

то -же

Металлопленочные с изоляционным покрытием (L-исполнение)

RN26C2ET10KΩF

RN26

10KΩ

то -же

Высокоомные с изоляционным покрытием

RK14B2ET2610MΩJ

10MΩ

T26

то -же

Прецизионные металлопленочные с изоляционным покрытием

RNS1/8ET5210KΩВ

RNS

1/8

10KΩ

T52

то -же

Высокостабильные металлопленочные с установленной надежностью и изоляционным покрытием

RLR05C1002FR

RLR

1002

то -же

Высокостабильные металлопленочные с установленной надежностью опрессованные

RNS55J1002BS

RNS

1002

то -же

Высокостабильные металлопленочные опрессованные

RN65E1002F

1002

то -же

Миниатюрные проволочные с изоляционным покрытием

CW2-20-10ΩJ

10Ω

то -же

Прямоугольные проволочные огнестойкие

BG(W)P5N10J

BGP BWP

то -же

(огнестойкие)

RSF2BL20-10 KΩJ

RSF

10 KΩ

L20

то -же

Металлопленочные (огнестойкие)

RSFX2BL201ΩJ

RSFX

L20

то -же

Высоковольтные

HPC1-15KΩK

HPC

15 KΩ

то -же

Проволочные с кремниевым покрытием

RWR-74S490R2FR

RWR-74

490R2

Nitronics Com- ponents Group Inc, США

Углеродистые пленочные

PR05-2k2

2k2

Piher, ФРГ

C нулевым сопротивлением

PR Z25 0R

Z25

то -же

Металлопленочные

РМ25-1% 2К2 С

РМ

2К2

то -же

Углеродные пленочные

R25XR-02G1332

1332

R-02

Rohm Co, Ltd, Япония

Металлопленочные

CRB50T18EJ1501

CRB

1501

T18E

то -же

Металлооксидные пленочные

CRH50T24J

CRH

1501

T24

то -же

Металлопленочные серии GMF

GMF4-5%-10K

GMF

10K

5 %

Wetwyn Electro- nics Ltd, Англия

Металлопленочные серии MFR

MFR4FZ-1% -2K2

MFR

2K2

1 %

то -же

Таблица М3- Полное обозначение в КД SMD-резисторов некоторых зарубежных фирм

Характеристика

Полное обозначение

Тип (серия) резистора

Тип корпуса

Код толщины основания

Номинальная мощ – ность или ее код

ТКС или его код

Номинал или его код

Код допуска

Код % отказов на 1000шт.

Код вида упаковки

Код конструкции выводов

Код материала вывода

Код материала подложкм

Фирма

Толстопленочные серии CRC

CRCW0805241 J ХХ

CRCW

0805

241

ХХ

Dale Еlectronics Inc., США

Плоские металлопленочные

RN73С2ETD10KΩF

RN73

10KΩ

Коа Corporation, Япония

Pезисторы-предохранители

RF732ATD10Ω J

RF73B

10Ω

то - же

Цилиндрические

MCR1A10Ω J

MCR

10Ω

то - же

Прецизионные тонкопленочные

P1206E4710BB

1206

4710

Ohmtek, США

Прецизионные толстопленочные

M0504K1000FG

0504

1000

то - же

Tолстопленочные по стандарту MIL-R-55342

M55342/2M4711JRM

M55342/2

4711

то - же

Прецизионные тонкопленочные по стандарту MIL-R-56342

P1206E4712BG

1206

4712

то - же

Тонкопленочные

CR4700805XXKWA

0805

ХХ

470

Piconlcs, Inc, США

Tолстопленочные

SR4700402XXMTB

0402

ХХ

470

то - же

MCR18EZHF1002

MCR

1002

EZH

Rohm Co, Ltd, Япония

Углеродистые пленочные

LLR25E-03J3032

LLR

3032

E-03

то - же

Tолстопленочные

C0504CPX1500J

0504

1500

State of the Art, Inc., США

Tолстопленочные по MIL-R-55342

M55342K06B100DS

M55342

100

то - же

ПРИЛОЖЕНИЕ Н

Описание электрической схемы измерителя параметров локомотивных антенн

гектометрового диапазона

Электрическая схема измерителя параметров локомотивных антенн гектометрового диапазона показана на рисунке Н1.

Генератор собран на транзисторе VT2 по схеме емкостной трехточки с общим коллектором. Колебательный контур состоит из катушки L1 и подключенных паралельно этой катушке двух последовательно соединенных конденсаторов С5 и С6. На последних организован делитель контурного напряжения. Часть этого напряжения снимается с конденсатора С5 и подается на эмиттер-базовый переход или на вход транзистора VT2. Коллекторная цепь включена в контур частично посредством конденсатора С6 через малое сопротивление (десятки Ом) эмиттер-базового перехода транзистора VT1. База транзистора VT1 находится по переменной составляющей на земле. Таким образом организуется положительная обратная связь между коллекторной и базовой цепями транзистора VT2. Обеспечение режима по постоянному току базовой цепи осуществляется резистивным делителем R1, R2 и R3, температурная стабилизация рабочей точки - резистором R6. На этом резисторе выделяется основная часть выходного напряжения автогенератора.

Только малая часть выходного напряжения автогенератора падает на эмиттер-базовом переходе транзистора VT1. Таким образом реализуется первая из компонент развязки автогенератора от последующих цепей. Первой из этих цепей является усилитель на транзисторе VT1. Он собран по схеме с общей базой, которой присуще высокая развязка входной и выходной цепей. Таким образом реализуется вторая из компонент развязки автогенератора от последующих цепей. Нагрузкой усилителя на транзисторе VT1 является резистор R5. По постоянной составляющей этот усилитель включен последовательно автогенератором, поэтому обеспечение режимов обслуживается теми же элементами, что и автогенератор. Питание этих каскадов отделено от общего питания R8,С4 низкочастотным фильтром и подвержено дополнительной стабилизации с помощью стабилитрона VD1. Указанные мероприятия направлены на уменьшения дестабилизирующих возмущений, поступающих по цепи питания, на частоту автогенератора.

Следующим каскадом по пути прохождения сигнала является эмиттерный повторитель, собранный на комплементарной паре транзисторов VT3 и VT4. Этот каскад имеет очень малое выходное сопротивление. существенно меньшее, чем самое минимальное значение емкостного сопротивления делителя С11, С12 и С14, на которое он нагружен.

Обеспечение режима базовых цепей по постоянному току обеспечивается резистивным делителем R9 и R10, создающим искусственную среднюю точку, а также диодами VD2 и VD3. устраняющих искажения формы сигнала типа «ступенька». Диод VD2 повышает потенциал базы относительно средней точки на величину 0,6 В, то есть на величину напряжения отсечки входной характеристики транзистора. Поэтому транзистор начинает работать с очень малых уровней входного сигнала. Аналогичным образом работает диод VD3. В этом случае сигнал с резистора нагрузки R5 заводится персонально в базы каждого транзистора через разделительные конденсаторы С7 и С8. Резистор R11 обеспечивает повышение устойчивости работы этого каскада.

Ослабленный емкостным делителем сигнал восстанавливается с помощью усилителя, собранного на транзисторах VT5 и VT6 по каскодной схеме. В таких схемах используется последовательное по переменной составляющей включение усилителя, собранного по схеме с общим эмиттером (ОЭ), и усилителя, собранного по схеме с общей базой (ОБ). В усилителе ОЭ производится основное усиление сигнала, а усилитель ОБ выполняет в основном функцию развязки. Транзисторы VT5 и VT6 в данном случае включены последовательно и по постоянной составляющей. Режимы по постоянному току ба зовых цепей обеспечиваются резисторами R14, R15 и R16, а заземление базы по переменному току транзистора VT5 осуществляется при помощи конденсатора С13. Цепочка R18,С16 обеспечивает подъем коэффициента усиления каскада ОЭ

Рисунок Н1 – Схема электрическая измерителя параметров локомотивных антенн

и компенсирует его спад, обусловленный действием емкости эмиттер-базового перехода транзистора VT5.Кроме этого резистор R18 обеспечивает стабилизацию рабочей точки усилителя ОЭ. Нагрузкой каскодного усилителя является резистор R17 и полосовой фильтр.

Полосовой фильтр состоит из двух колебательных контуров третьего вида (с разде- лением индуктивной ветви) L3, С18, С20 и L4, С23, С24. Связь между этими контурами внешняя емкостная через конденсатор С22. Форма амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) типичная для полосовых фильтров второго порядка. Коэффициент связи подобран таким образом, что провал между двумя частными резонансами АЧХ не превышает 0,5 дБ. Полоса пропускания фильтра около 100 кГц. Неполное включение фильтра со стороны входа и выхода позволяют согласовать его с относительно низкими выходным и входным сопротивлениями соответственно предыдущего и последующего усилительных каскадов.

Компенсация потерь, связанных с частотной селекцией в полосовом фильтре, осуществляется в резистивном усилителе, собранном на транзисторе VT7. Коэффициент усиления такого усилителя меньше, чем каскодного. Однако, применение каскодного усилителе в этом случае не имеет смысла, так как ослабление сигнала в полосовом фильтре составляет всего 10 дБ. Рабочая точка на входной характеристике этого усилителя определяется резистивным делителем R24 и R25. Цепочка R27,С27 работает аналогично цепочке R18,С16, а резистор R27 выполняет еще функцию стабилизации рабочей точки.

С выхода этого усилителя сигнал поступает на эмиттерный повторитель, собран- ный на комплементарной паре транзисторов VT8 и VT9. По своему схемотехническому построению этот каскад полностью соответствует эмиттерному повторителю на транзисторах VT3 и VT4. Однако, повторитель VT8 и VT9 работает на более низкоомную нагрузку. Поэтому, транзисторы VT8 и VT9 рассчитаны на большие ток и мощность, чем VT3 и VT4. Нагрузкой выходного каскада являются резистор R34 и антенная цепь. Резистор R34 обеспечивает устойчивую работу оконечного усилителя при расстроенной антенной цепи.

Прибор позволяет измерять индуктивности локомотивных антенн гектометрового диапазона с тридцати процентным запасом относительно крайних номинальных значений этих параметров, то есть в интервале от 6 мкГн до 22 мкГн. Диапазон изменения емкости конденсатора антенной цепи определяется отношением максимальной к минимальной возможной индуктивности антенны

С_А_max / С_А_min= L_А_max / L_А_min = 22 / 6 = 3,7.

Максимальное значение емкости антенной цепи определяется как

С_А_max = 1 / (4π²∙ f² ∙ L_А_min) = 1 / ( 4∙3,14² ∙ 2,13² ∙ 10⁶∙ 6 ∙ 10 ^-6) = 915 пФ

Минимальное значение емкости антенной цепи будет равно

С_А_min= 915 пФ / 3,7 = 247 пФ

В рассматриваемой электрической схеме в качестве конденсатора переменной емкости (КПЕ) используется блок КПЕ (С33), состоящий из двух секций типа КП2-2-18, которые широко использовались в бытовых переносных радиоприемниках. Минимальная емкость каждой секции составляет 15 пФ, а максимальная – 360 пФ. Минимальная и максимальная емкости блока КПЕ при параллельном включении секций будут равны соответственно 30 и 720 пФ. Минимальное значение емкости антенной цепи 247 пФ должно обеспечиваться при минимальной емкости блока КПЕ, то есть при 30 пФ. Чтобы получить необходимое значение С_А_min необходимо параллельно блоку КПЕ подключить добавочный конденсатор С_доб с емкостью равной (247 – 30) пФ, то есть 217пФ. Ближайшее номинальное значение емкости дополнительного конденсатора 220 пф. Тогда максимальное значение емкости антенной цепи реально получается (220 пФ + 720 пФ) или 940 пФ, что даже несколько выше расчетного значения 915 пФ. Такое отличие приводит к несущественному (2%) расширению интервала измеряемых индуктивностей в сторону их минимальных значений.

Для обеспечения синхронности работы при настройке антенной цепи и изменения коэффициента передачи емкостного делителя в качестве переменного конденсатора в последнем используется точно такой же блок КПЕ (С12) и параллельно ему включенный дополнительный конденсатор С11, как и в антенной цепи С33.

Во время проведения измерения в локомотивной антенне возможности наведения высоких напряжений от контактной сети, грозовых разрядов и т.д., которые могут вывести прибор из строя. Обычно сигнал наводки имеет маленькую мощность, не превышающую несколько десятков мВт и действует в течение не более нескольких миллисекунд. В таких временных интервалах и при таких мощностях в качестве элементов защиты хорошо рабо- тают обычные стабилитроны. Ограничивать необходимо наводку обеих полярностей на уровне напряжения, не превышающее напряжение источника питания, поэтому в электрической схеме прибора предусмотрен двуханодный (симметричный) стабилитрон VD8, а резистор R37 ограничивает ток, протекающий через стабилитрон во время действия наводки. В остальныемоменты времени стабилитрон выключен и ввиду малой величины барьерной емкости ( около 20 пФ) практически не влияет на параметры локомотивных антенн.

Информация об индуктивности и активном сопротивлении антенны заложена в величинах переменного напряжения соответственно на входах антенной цепи и антенны. Причем эти зависимости носят явно нелинейный характер. Эти напряжения сначала детектируются диодами VD8 и VD9 и через потенциометрические делители напряжения R36 и R39 подаются на высокоомные неинвертирующие входы операционных усилителей D3 и D4. Конденсаторы С25 и С36 совместно с частью сопротивления потенциометров образуют ФНЧ для очистки постоянной составляющей продетектированного сигнала от первой и более высоких гармонических составляющих.

Коэффициент передачи дифференциальных усилителей определяется отношением величин сопротивлений резисторов (1 + R28 / R 23) для D3 и (1 + R35 / R 38) для D4. В нашем случае значения сопротивлений всех резисторов одинаковые, поэтому коэффициенты передачи обоих операционных усилителей равны 2. Это означает, что динамический диапазон по входу операционных усилителей равен около половины напряжения источника питания. Конденсаторы С26 и С35 определяют частоту среза АЧХ операционных усилителей, и при существующих номиналах она составляет около 100Гц.

При самой большой индуктивности антенны на неинвертирующем входе операционного усилителя будет какое-то постоянное напряжение U_Lmin. При самой маленькой индуктивности это напряжение увеличится согласно формулам (21) и (22) в 3,7 раза и станет равным U_Lmax = 3,7 U_Lmin. Потенциометр R39 позволяет установить напряжение U_Lmax близким к значению равному половине источника питания, то есть на уровне верхней точки динамического диапазона по входу операционного усилителя. В этом случае указанный динамический диапазон не будет до конца использован на величину 100% / (1 + 3,7) или 21%. Поэтому с целью расширения динамического диапазона операционного усилителя и, как следствие этого уменьшению нелинейности искомой зависимости, необходимо искусственно приравнять U_Lmin к нулевому потенциалу. Для этого организован источник с напряжением U_Lmin с помощью резистивного делителя R40 и R41. Это напряжение подается через резистор R38 на инверсный вход операционного усилителя, а выходное напряжение операционного усилителя начнет расти только с величины продетектированного напря- жения больше, чем U_Lmin.

Активное сопротивление антенного контура R_к складывается из сопротивления R37, выходного сопротивления оконечного усилителя R_вых и активного сопротивления антенны R_А. Выходное сопротивление оконечного усилителя R_вых составляет около четырех Ом и зависит от параметров транзисторов VT8 и VT9, которые имеют определенный производственный разброс. С целью уменьшения влияния R_вых на достоверность результатов измерения последовательно с ним включен резистор с существенно большим значением сопротивления

R_к = R37 + R_вых+ R_А = 47 + 4 + R_А = 51 + R_А.

Прибор рассчитан на измерение активного сопротивления от 1 до 15 Ом. Тогда минимальное сопротивление контура будет равно

R_к_min = 51 + R_А_min = 51 + 1 = 52 Ом.

Максимальное сопротивление контура будет равно

R_к_max = 51 + R_А_max = 51 + 15 = 66 Ом.

Столь высокое относительное значение резистора R37 обусловлено также необходимостью снижения нелинейности зависимости U_А = f (R_А ). Согласно выражению (20) U_А = U_G / ω(R_А + R_i ) минимальному активному сопротивлению антенны R_А_min соответствует максимальное напряжение на антенне

U_А_max = U_G / ω(R_А_min + R_i ) = U_G / (52 ω).

Максимальному активному сопротивлению антенны R_А_max соответствует минимальное напряжение на антенне

U_А_min = U_G / ω(R_А_max + R_i ) = U_G / (66 ω).

Отношение этих напряжений будет равно

U_А_max/ U_А_min = 66 / 52 = 1,27 или U_А_max= 1,27 U_А_min.

С помощью потенциометра R36 устанавливается верхняя точка динамического ди- апазона микросхемы D3, соответствуюшая входному напряжению 1,27 U_А_min. С целью расширения динамического диапазона операционного усилителя и линеаризации искомой функции приравниваем U_А_min к нулевому потенциалу. Для этого организован источник с напряжением U_А_min с помощью резистивного делителя R21 и R22. Это напряжение подается через резистор R23 на инверсный вход операционного усилителя D3, а выходное напряжение операционного усилителя начнет расти только с величины продетектированного напряжения больше, чем U_А_min.

Кроме того, что напряжения на выходе операционных усилителей нелинейно зависят от измеряемых параметров, они еще инвертированы. С увеличением чис- ленного значения измеряемого параметра выходное напряжения уменьшается. Восстановление прямой зависимости между отклонением стрелки индикатора РА1 и значением измеряемого параметра осуществляется путем измерения выходного напряжения не относительно земли, а относительно источника с напряжением, близким к напряжению источника питания. Последнее обусловлено тем, что динамический диапазон выходного напряжения операционных усилителей несколько меньше (около 2 В) напряжения источника питания. Поэтому верхнее значение динамичес- кого диапазона в среднем на один вольт меньше напряжения питания. Точная установка потенциала верхнего значения динамического диапазона источника опорного напряжения осуществляется потенциометром R32, который включен последовательно с резистором растяжки R33.

В качестве индикатора используется прибор магнитоэлектрической системы на ток максимального отклонения стрелки в 500 мкА. Индикатор через ограничивающий резистор R31 посредством тумблера S1 подключается в зависимости от измеряемого параметра к выходам соответствующих операционных усилителей. Защита индикатора РА1 от скачков тока обеспечивается конденсатором С31.

Питание электрической схемы измерителя от двух последовательно включенных аккамуляторных элементов GB1 и GB2. Суммарное номинальное напряжения этих элементов составляет 2,5 В. Повышение напряжения с 2,5 В до 15 В и его стабилизация осуществляется с помощью бустерной схемы DC-DC преобразователя, собранной на базе специализированной микросхемы D2.

Принцип работы бустерной схемы основан на накоплении в дросселе L2 энергии магнитного поля, создаваемого протекающим через него линейно возрастающим током, при подключении этого дросселя к аккамуляторам через замкнутый электронный ключ. При размыкании последнего происходит разряд дросселя в виде линейно уменьшающего тока через него, разрядный электронный ключ и нагрузку. При этом на выводах дросселя возникает ЭДС самоиндукции, которое прикладывается к сопротивлению нагрузки. Этот процесс периодически повторяется с частотой 50 кГц. Время заряда дросселя в 5-6 раз превышает время его разряда, поэтому согласно закону Ленца ЭДС самоиндукции при разряде во столько же раз превышает ЭДС самоиндукции при заряде или равного последней напряжение аккамуляторов. Кроме этого ЭДС самоиндукции при разряде суммируется с напряжением аккамуляторов.

Сглаживание пульсаций выходного напряжения осуществляется танталовым электролитическим конденсатором С21 и керамическим С30. Параллельное включение этих конденсаторов позволяет сохранять приемлемую емкость конденсатора фильтра в широком диапазоне частот. Параллельно включенные конденсаторы С15 и С17 на входе преобразователя блокируют его вход по переменному току, повышая КПД и устойчивость работы преобразователя.

Процесс стабилизации выходного напряжения основан на управлении соотноше- нием времени заряда и разряда дросселя выходным напряжением преобразователя через цепочку обратной связи. Минимальное входное напряжение, при котором сохраняется нормальное функционирование микросхемы, составляет 2 В. В случае разряда аккамуляторов ниже этого уровня уменьшается выходное напряжение с делителя R12, R13, которое подается на компаратор и посредством электронного ключа и ограничительного резистора R19 управляет индикатором HL3, индицирующего состояние аккамуляторов. Включение измерителя параметров локомотивных антенн осуществляется тумблером Q1. Зарядка аккамуляторов осуществляется как в сотовых телефонах стандартным сетевым адаптером с выходными напряжением от 5 до 10 В и током не менее 0,5 А путем подключения розетки этого адаптера в вилку XS1, установленную на корпусе прибора. Обеспечение оптимального режима зарядки аккамуляторов осуществляется специализированной микросхемой D1. Зарядный ток протекает через диод VD4, который препятствует протеканию тока от аккамуляторов на выход микросхемы D1.

Блокирование входа и выхода этой микросхемы осуществляется керамическими конденсаторами С3 и С9. После изъятия сетевого адаптера из разъема XS1 на конденсаторе С9 некоторое время может оставаться напряжение., которое может вывести из строя выходной ключ обесточенной микросхемы D1. С целью быстрого разряда конденсатора С9 при обесточивании микросхемы D1 служит резистор R7. Светодиоды HL1 и HL2 помогают контролировать процесс зарядки аккамуляторов, а резистор R4 обеспечивает оптимальный режим запуска зарядного устройства. Индикатор HL4 контролирует напряжение питания 15 В, а резистор R20 ограничивает ток этого индикатора. Конденсатор С10 выполняет ту же функцию, что и С30, однако конструктивно он располагается на максимальном удалении от конденсатора С30.

ПРИЛОЖЕНИЕ П

Типичные ошибки при оформлении электрических схем

Электрические схемы являются неотъемлемой и обязательной частью графической конструкторской документации на радиоэлектронную аппаратуру (РЭА). Их разработка осуществляется на разных этапах проектирования изделий РЭА (радиотехнических систем, средств связи, радионавигационной и вычислительной техники, бытовой радиоаппаратуры и т.п.). Выполнение и оформление этих схем регламентируется седьмой группой стандартов ЕСКД ”Правила выполнения схем”, основополагающими их которых являются ГОСТ 2.701-84 “ЕСКД. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению”, ГОСТ 2.702-75 “Правила выполнения электрических схем”, а также стандарты, характеризующие графику условных графических обозначений (УГО) конкретных устройств связи и радиоэлементов. В этих стандартах установлены общие требования к выполнению схем, включающие в себя требования к комплектности схем на изделие, форматам, построению схем, УГО, линиям связи, перечню элементов, текстовой информации.

Вполне очевидно, что при выполнении электрических схем отступления от регламентирующих правил недопустимы. Однако на практике дело обстоит иначе. Анализ большого числа монографий, научно-технических журналов, сопроводительной документации к профессиональной и бытовой РЭА свидетельствует о наличии большого числа неточностей и даже грубых ошибок в оформлении. Эти недочёты допускаются дипломированными специалистами. Последнее является следствием соответствующей недоработки при их обучении в специальных учебных заведениях (колледжах и вузах). Действительно, в используемой в настоящее время учебной литературе, например, в учебниках, имеет место аналогичная ситуация. Соответственно, это не может не сказаться негативным образом на учебном процессе. Подтверждением последнего утверждения могут служить результаты проведенного нормоконтроля электрических схем, выполняемых студентами разных курсов ВГТУ.

В ходе исследований были выявлены типичные ошибки, допускаемые студентами в электрических схемах. Анализ полученных данных позволяет дифференцировать эти ошибки на ряд характерных групп. Это, в свою очередь, открывает возможность классификации и введения определённой системы. В частности, все ошибки можно подразделить на две большие группы согласно характеру имеющейся на схемах информации – графической и словесно-дискурсивной.

К первой группе относятся разнообразные ошибки в графике УГО, во взаимном расположении этих обозначений и т.п. Сводные данные о подобного рода ошибках приведены в таблице П1.

Соответственно, во вторую группу входят ошибки в словесно-дискурсивной информации, приводимой на схемах. В составе этой информации целесообразно рассматривать отдельно позиционные обозначения функциональных частей РЭА и элементы оформления чертежа (содержание перечня элементов, а также основной и дополнительной надписей). С возможными вариантами ошибок такого рода можно познакомиться в таблицах П2 и П3.

Отметим еще раз, что выявленные ошибки являются типичными. Они встречаются и в учебных работах студентов, и в научно-технической литературе и в технической схемной документации на РЭА. В качестве основных причин, обуславливающих возникновение этих ошибок, можно указать следующие:

- незнание регламентирующих ГОСТов;

- непонимание сути электрических процессов, отображаемых на схеме;

- непонимание принципов формирования УГО;

- непонимание принципов построения схем;

- непонимание важности правильного оформления документов;

- непонимание сущности надписей, отражающих технические параметры элементов;

- непонимание назначения резервных строк в перечне элементов, являющееся следствием незнания рабочих приемов настройки РЭА;

- небрежность и невнимательность.

В заключение отметим, что предложенная система классификации типичных ошибок имеет не только общетеоретическое, но и прикладное значение. Действительно:

- она может успешно использоваться в качестве методических материалов в учебном процессе при подготовке специалистов в различных областях радиоэлектроники и телекоммуникаций;

- внедрение её в редакционно-издательское дело должно способствовать выпуску учебной и научно-технической литературы, которая будет содержать информацию, соответствующую действующим стандартам;

- возможно применение этой системы в проектных и конструкторских разработках в виде справочной информации при выполнении схем, а также в качестве регламентирующих материалов при нормоконтроле.

В принципе, чёткая дифференциация типичных ошибок даёт основания для предположения о том, что вполне реально создание программ для автоматизированного осуществления нормоконтроля схемной документации.

Таблица П1 - Типичные ошибки в электрических схемах
I. Графическая информация на схемах
№	Правильное обозначение	Характерный пример неправильного обозначения	Характеристика ошибки
1			Искажение формы УГО в СЭП
2			Неправильное вычерчивание элемента, прерывающее электрическую цепь либо связь между элементами в СЭП
3			Положение контактов элемента “вне электрической цепи” в СЭП
4			Неправильная форма стрелки, указывающей направление прохождения сигнала в электрической цепи
5			Нарушение порядка расположения УГО “по столбцам и строкам”.
6			Неправильное направле- ние линий электрической связи под произвольными углами
7			Отсутствие точек на пересечении линий связи, обозначающих электрический контакт проводников
Продолжение таблицы П1
II. Словесно-дискурсивная информация на схемах
А) - позиционные обозначения
№	Правильное обозначение	Характерный пример неправильного обозначения	Характеристика ошибки
1			Неправильное место расположения относительно УГО
2			Подмена номеров позиций индексами
3			Использование в буквенных кодах строчных букв
4			Нарушение последовательности нумерации “по столбцам и срокам”
5			Пропуск позиционных обозначений на схеме
Продолжение таблицы П1
II. Словесно-дискурсивная информация на схемах
А) - позиционные обозначения
№	Правильное обозначение	Характерный пример неправильного обозначения	Характеристика ошибки
6			Неправильная ориентация позиционных обозначений
7			Опускание номера позиции “1” в случае, когда УГО изображается в схеме один раз
8			Путаница в буквенных кодах
9			Путаница в обозначении отдельных частей УГО микросхем при разнесенном способе их изображения

Таблица П2 - Типичные ошибки в основной надписи на электрических схемах
II. Словесно-дискурсивная информация на схемах
№	Правильное обозначение	Характерный пример неправильного обозначения	Характеристика ошибки
1			Отсутствие шифра схемы
2			Путаница в шифрах разных типов схем
3			Нарушение порядка слов в наименовании изделия
4			Неправильное наименование схемы
Продолжение таблицы П2
II. Словесно-дискурсивная информация на схемах
№	Правильное обозначение	Характерный пример неправильного обозначения	Характеристика ошибки
5			Объединение наименований изделия и схемы в одной фразе
6			Размещение наименования схемы в графе “обозначение материала”
7			Проставление масштаба

Таблица П3 - Типичные ошибки в перечне элементов
II. Словесно-дискурсивная информация в перечне элементов
№	Правильное обозначение		Характерный пример неправильного обозначения	Характеристика ошибки
1				Нарушение алфавитного порядка позиционных обозначений групп элементов.
2				Указание вместо документов, разрешающих использование элементов, ГОСТов ЕСКД, регламентирующих графику УГО
3				Указание поясняющей текстовой информации вместо маркировки элемента
Продолжение таблицы П3
II. Словесно-дискурсивная информация в перечне элементов
№	Правильное обозначение	Характерный пример неправильного обозначения		Характеристика ошибки
4				Отсутствие резервных незаполненных строк между группами элементов
5				Отсутствие документов, по которым были применены элементы
6				Нарушение последовательности записи позиционных обозначений элементов внутри группы
Продолжение таблицы П3
II. Словесно-дискурсивная информация в перечне элементов
№	Правильное обозначение	Характерный пример неправильного обозначения		Характеристика ошибки
7				Неполное обозначение элементов
8				Неправильная последовательность записи внутри условного обозначения элементов
9				Отсутствуют разделительные деффисы между параметрами внутри условного обозначения элементов

Дата добавления: 2021-04-15; просмотров: 204; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!