Расчет гитарного микшера

Бпок6 = 4 – ((0,87 – 1) / 0,3) = 4,43;

Бпок7 = 4 – ((0,6 – 1) / 0,15 = 6,67 принимаем 5 балов.

 

Средний бальный показатель:

Бср = ∑Бпок / N                                                                                                           (17)

где: Бпок – коэффициент, участвующий  в оценке изделия;

n – число коэффициентов  учавствующих в оценке, в том числе нули.

 

Бср = (0,22+0+5+0,33+4,09+4,43+5) / 7 = 2,72

 

 

 

 

 

 

 

2.4 Расчет элементов печатного монтажа

2.4.1 Расчет наименьшего номинального диаметра D контактной площадки.

 

Рассчитывается по формуле:

D = (d + ∆d_в.о.+2b+∆t_в.о.+2∆d_т.р.+(T_d²+T_D²∆t_по²))^1/2                                                     (18)

Где: d_в.о 0,1 – верхнее предельное отклонение диаметра отверстия;

t_в.о = 0,1 – верхнее предельное отклонение диаметра контактной площадки;

∆d_т.р – значение полтравливания диэлектрика в отверстии, равное 0,3, для МПП, ОПП, дПП и ГКП – нулю;

∆t_{по = 0,1} – нижнее предельное отклонение диаметра контактной площадки.

D = 0.7 – наименьший диаметр отверстия;

b = 0.2Гарантийный поясок.

 

D = (0.7+0.1+0.4+0.1+0.6+(0.15²+0.25²+0.1²))^1/2=2.1мм

 

2.4.2 Расчет наименьшего наминального расстояния до прокладки проводников

 

Наименьшее номинальное расстояние L для прокладки n-го количества проводников  рассчитывается по формуле:

 

L=(D1+D2)/x+t*n+s*(n+1)+TL                                                                                  (19)

 

Где: D1 и D2 = 1,65(мм) – диаметр контактных площадок;

n – количесто проводников;

t=0.45 – ширина печатного проводника;

s=0.45 – расстояние между краями соседних элементов проводящего рисунка;

TL=0,05 – поционный допуск расположения печатного проводника.

 

L = (1,6+1,6)/2+0,45*1+0,45*(1+1)+0,05=3,45

 

L < 5

 

Так как результаты не превышают  действительного значения, то между  отверстиями можно проложить  проводник. Из этого следует, что  класс точности выбран верно, и все расчеты произведены верно.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Конструкторская часть. Разработка конструкции гитарного микшера.

 

3.1.Выбор элементной базы.

 

Типы элементов выбираются в  зависимости от условий эксплуатации изделия.

Выбранные элементы должны выдерживать заданные условия эксплуатации без изменения своих технических характеристик.

      Выбранные ЭРЭ  сведены в таблицу 1

 

      Таблица 3 – Технические характеристики элементов.

Тип элементов	Температура, оС(+-)	Относительная влажность, %	Вибрация, Гц	Ускорение, g
Резисторы МЛТ-0,125	-60…+125	98	10-2000	15
Резисторы СП4-1	-60…+125	98	1-2500	20
Конденсаторы К73-17	-60…+125	98	1-80	5
Конденсаторы К50-35	-60…+90	98	2500	20
Конденсаторы К10-17	-50…+80	98	2500	10
Конденсатор К53-10		98
Светодиод АЛ307ГМ	-60…+70	98
Микросхемы К544УД2А	-40…+85	98
Транзисторы КП303Е		98
Транзисторы КТ3102ЕМ		98
Диоды КД522Б	-60…+100	98	1…3000	20
Диоды Д9Б	-60…+100	98	1…3000	20

 

       Условия эксплуатации  элементов соответствуют условиям эксплуатации изделия, значит ЭРЭ выбраны верно.

 

3.2 Выбор типа печатной платы

 

ОСТ 4.010.022-85 устанавливает следующие  типы печатных плат:

 

ОПП – односторонние печатные платы;

 

ДПП – двухсторонние печатные платы;

МПП – многосторонние печатные платы;

ГПК – гибкие печатные кабели;

 

При выборе типа печатной платы следует  учитывать:

 

• Возможность выполнения всех коммутационных соединений.
• Технико-экономические показатели.
• Стоимость основного материала.
• Возможность автоматизации процессов изготовления, контроля и диагностики, установки навесных элементов.

 

      ОПП - характеризуется возможностью обеспечения повышенных требований к точности выполнения проводящего рисунка, отсутствием металлизированных отверстий, установкой элементов на плату со стороны противоположной стороне пайки без дополнительного изоляционного покрытия, низкой стоимостью.

      ДПП - без металлизации монтажных и переходных отверстий характеризуется низкой стоимостью, возможностью обеспечения высоких требований к точности выполнения проводящего рисунка, использованием объемных металлических элементов конструкции (штыри, шрифты, пистоны и т.д.) для соединения элементов проводящего рисунка, расположенного на противоположных сторонах печатной платы.

      ДПП - с металлизированными монтажными и переходными отверстиями характеризуются высокими коммутационными возможностями, повышенной прочностью сцепления проводов навесной ЭРЭ с проводящим рисунком печатной платы, повышенной стоимостью по сравнению с печатными платами без гальванического соединения слоев.

      МПП - с металлизацией сквозных отверстий характеризуется наличием межслойных соединений, осуществляемых с помощью сквозных металлизированных отверстий, низкой ремонтопригодностью высокой помехозащищенностью электрических цепей, высокой стоимостью конструкции.

      ГПК - характеризуется высокой гибкостью, малыми толщинами, возможностью подключения к печатным платам без помощи соединителей, использованием одно- и двухсторонних тонких фольгированных диэлектриков, возможностью автоматизации процессов изготовления.

 

      С учетом особенностей конструкции проектируемого изделия целесообразно выбрать ОПП.

 

3.3 Выбор метода изготовления печатной платы

 

В современной радио промышленности широкое распространение получили следующие методы изготовления проводящего слоя:

 

• Химический – проводящий слой получают травлением медной фольги на не защищенных участках;
• Электрохимический – при котором методом химического осаждения создается слой металла толщиной 1 – 2 мкм, наращиваемый затем гальваническим способом до нужной толщины. При электрохимическом методе одновременно с проводниками металлизируют стенки отверстий, которые можно использовать как перемычки для соединения проводников, расположенных на разных сторонах платы;
• Комбинированный метод – проводники получают травлением фольги, а металлизированные отверстия электрохимическим методом;
• Полуаддитивный – проводящий слой получают травлением тонкой фольги (5-10 мкм), а затем доращиванием ее до нужной толщины гальваническим способом, при этом происходит и меднение отверстий;

 

      Химический метод  обеспечивает большую производительность. При этом проводящий рисунок  расположен лишь на одной стороне  платы, а плотность монтажа  не высокая, этот метод используют  для односторонних печатных плат.

      Остальные методы (кроме электрохимического, который в последнее время самостоятельно не используется), применяются для изготовления двухсторонних печатных плат в аппаратуре, к которой предъявляются более жесткие требования по надежности. Для 1-го и 2-го класса точности односторонних плат применяется сеточно-химический метод изготовления. Для 3-го класса – фотохимический, для двусторонних печатных плат – комбинированные методы изготовления.

 

      На основе сравнительного  анализа с учётом выбранного  типа печатной платы и класса точности выбран сеточно-химический метод изготовления.

 

3.4 Выбор размеров печатной платы

 

      Размеры, конфигурацию  и места крепления печатных  плат выбирают в зависимости  от установочных размеров, элементной  базы, эксплуатационных характеристик, использования автоматизированных способов установки навесных элементов, пайки, контроля и технико-экономических показателей.

      Размеры сторон  должны соответствовать ГОСТ 10317-79, или нормативно технической документации, разработанной в его ограничение.

      Рекомендуется разрабатывать  печатные платы прямоугольной  формы. Конфигурацию, отличную от  прямоугольной, следует применять  в технически обоснованных случаях.  При выборе соотношения сторон  печатной платы предпочтительными  являются соотношения 3:1.

      Размеры каждой  стороны должны быть кратными:

 

• 2,5 – при длине до 100 мм
• 5 – при длине до 350 мм
• 10 – при длине более 350 мм

 

      Максимальный размер  любой из сторон должен быть  не более 470 мм

      Отклонение от  прямоугольности печатной платы  не должно быть более 0,2 мм на 100 мм длины.

 

      Исходя из приведённых  выше утверждений, выбираем размеры  печатной платы кратные 2,5.

 

3.5 Выбор группы жесткости печатной платы

 

      Печатные платы  должны соответствовать требованиям  ГОСТ 23752-79 после воздействия на них климатических факторов одной из четырех групп жесткости указанных в таблице.

      Группа жесткости  определяется конструктором и  указывается в технических требованиях  чертежа печатной платы. Значения  воздействующих факторов приведены в таблице 2.

 

      Таблица 4 – Значение воздействующих факторов по группам жесткости.

Наименование воздействующего  фактора		Группы жесткости
		1	2	3	4
Температура окружающей среды, С	Верхнее значение	55	85	100	120
	Нижнее значение	-25	-40	-60	-60
Наименование воздействующего фактора		Значение воздействующих факторов по группам жесткости
Относительная влажность воздуха, %		75	93	93	93
		При температуре 35 С		При температуре 40 С
Изменение температуры среды, С		от – 40 С до +55 С	от -60 С до +55 С	от -60 С до +85 С	от -60 С до +100 С
Давление кПа мм. рт. ст.		Нормальное	53,6               400	53,6           400	0,67                5

 

      Исходя из данных  приведённых в таблице 2, выбрана группа жёсткости 2. 

 

3.6 Выбор класса точности печатной платы

     

      Печатные платы  в зависимости от размеров  элементов печатного монтажа  делятся на пять классов точности.

      ГОСТ 23751-86 устанавливает  номинальные размеры основных  элементов печатного монтажа.

      Эти данные приведены  в таблице 3.

 

      Таблица 5.

Элемент	Номинальное значение размера, мм
	1	2	3	4	5
t	0,75	0,45	0,25	0,15	0,10
s	0,75	0,45	0,25	0,15	0,10
b	0,30	0,20	0,10	0,05	0,025
y	0,40	0,40	0,33	0,25	0,20