หนังสือเรียนนี้จัดทำขึ้นสำหรับนักศึกษาคณะ MRM สาขาวิชา SibGUTI กำลังศึกษาสาขาวิชา “พื้นฐานการออกแบบคอมพิวเตอร์และการสร้างแบบจำลองระบบจำหน่ายอิเล็กทรอนิกส์”

บทนำ 8

บทที่ 1 แนวคิดพื้นฐาน คำจำกัดความ การจำแนกประเภท 9

1.1 แนวคิดของระบบ แบบจำลอง และการจำลอง 9

1.2 การจำแนกประเภทของอุปกรณ์วิทยุ 10

1.3 ปัญหาประเภทหลักในวิศวกรรมวิทยุ 12

1.4 การพัฒนาแนวคิดแบบจ าลอง 14

1.4.2 การสร้างแบบจำลองเป็นขั้นตอนที่สำคัญที่สุดของกิจกรรมที่มีจุดมุ่งหมาย 15

1.4.3 แบบจำลองทางปัญญาและเชิงปฏิบัติ 15

1.4.4 โมเดลคงที่และไดนามิก 16

1.5 วิธีในการนำโมเดลไปใช้ 17

1.5.1 แบบจำลองนามธรรมและบทบาทของภาษา 17

1.5.2 แบบจำลองวัสดุและประเภทของความคล้ายคลึงกัน 17

1.5.3 เงื่อนไขในการใช้คุณสมบัติของรุ่น 18

1.6 ความสอดคล้องระหว่างแบบจำลองและความเป็นจริงในแง่ของความแตกต่าง 19

1.6.1 ความจำกัดของแบบจำลอง 19

1.6.2 ลดความซับซ้อนของแบบจำลอง 19

1.6.3 การประมาณแบบจำลอง 20

1.7 ความสอดคล้องระหว่างแบบจำลองกับความเป็นจริงในด้านความคล้ายคลึง 21

1.7.1 ความจริงของแบบจำลอง 21

1.7.2 เกี่ยวกับการรวมกันของจริงและเท็จในรุ่น 21

1.7.3 ความซับซ้อนของอัลกอริธึมการสร้างแบบจำลอง 22

1.8 ประเภทหลักของรุ่น 23

1.8.1 แนวคิดของสถานการณ์ปัญหาเมื่อสร้างระบบ 23

1.8.2 ประเภทโมเดลอย่างเป็นทางการหลักๆ 24

1.8.3 การแทนค่าทางคณิตศาสตร์ของกล่องดำรุ่น 28

1.9 ความสัมพันธ์ระหว่างการสร้างแบบจำลองและการออกแบบ 32

1.10 ความแม่นยำในการจำลอง 33

บทที่ 2 การจำแนกประเภทของวิธีการสร้างแบบจำลอง 37

2.1 การจำลองจริง 37

2.2 การจำลองทางจิต 38

บทที่ 3 การสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ 40

3.1 ขั้นตอนของการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ 43

ซ.2 องค์ประกอบและสมการโทโพโลยีของวัตถุแบบจำลอง 46

3.3 องค์ประกอบและสมการทอพอโลยีของวงจรไฟฟ้า 46

บทที่ 4 คุณสมบัติของคอมพิวเตอร์รุ่น 50

4.1 การสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์และการทดลองทางคอมพิวเตอร์ 51

4.2 ซอฟต์แวร์การสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์ 52

บทที่ 5 คุณสมบัติของระบบวิทยุเป็นวัตถุประสงค์ของการศึกษาโดยใช้วิธีจำลองคอมพิวเตอร์ 57

5.1 คลาสของระบบวิทยุ 57

5.2 คำอธิบายอย่างเป็นทางการของระบบวิทยุ 58

บทที่ 6 การใช้แพ็คเกจแอปพลิเคชัน MATHCAD เพื่อจำลองอุปกรณ์โทรคมนาคม 64

6.1 ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับชุดซอฟต์แวร์คณิตศาสตร์สากล MathCAD 64

6.2 พื้นฐานของภาษา MathCAD 65

6.2.1 ภาษาอินพุตประเภทMathCAD 66

6.2.2 คำอธิบายของหน้าต่างข้อความ MathCAD 67

6.2.3 เคอร์เซอร์อินพุต 68

6.2.5 การจัดการองค์ประกอบอินเทอร์เฟซ 70

6.2.6 การเลือกพื้นที่ 71

6.2.7 การเปลี่ยนมาตราส่วนเอกสาร 71

6.2.8 อัพเดตหน้าจอ 72

6.3 กฎพื้นฐานสำหรับการทำงานในสภาพแวดล้อม MathCAD 79

6.3.1 การลบนิพจน์ทางคณิตศาสตร์ 79

6.3.2 การคัดลอกนิพจน์ทางคณิตศาสตร์ 80

6.3.3 การถ่ายโอนนิพจน์ทางคณิตศาสตร์ 80

6.3.4 การป้อนข้อความแสดงความคิดเห็นลงในโปรแกรม 80

6.4 การพล็อตกราฟ 81

6.4.1 การพล็อตกราฟในระบบพิกัดคาร์ทีเซียน 81

6.4.2 การพล็อตกราฟในระบบพิกัดเชิงขั้ว 83

6.4.3 การเปลี่ยนรูปแบบกราฟ 85

6.4.4 กฎการติดตามกราฟ 85

6.4.5 กฎสำหรับการดูส่วนของกราฟสองมิติ 86

6.5 กฎสำหรับการคำนวณในสภาพแวดล้อม MathCAD 87

6.6 การวิเคราะห์อุปกรณ์เชิงเส้น 93

6.6.1 ฟังก์ชันถ่ายโอน ค่าสัมประสิทธิ์การส่ง ลักษณะเวลาและความถี่ 94

6.6.2 ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายโอน K(jω) 95

6.6.3 การตอบสนองความถี่แอมพลิจูด (AFC) 96

6.6.4 การกำหนดลักษณะเฉพาะชั่วคราวและแรงกระตุ้น 98

6.7 วิธีการแก้สมการพีชคณิตและสมการเหนือธรรมชาติในสภาพแวดล้อม MathCAD และการจัดการการคำนวณในรอบ 101

6.7.1 การหารากของสมการพีชคณิต 101

6.7.2 การหารากของสมการเหนือธรรมชาติ 103

6.7.3 การคำนวณรอบ 106

6.8 การประมวลผลข้อมูล 108

6.8.1 การประมาณค่าเชิงเส้นแบบแยกส่วน 108

6.8.2 การประมาณค่าเส้นโค้ง 110

6.8.3 การคาดการณ์ 112

6.9 การคำนวณเชิงสัญลักษณ์ 115

6.10 การเพิ่มประสิทธิภาพในการคำนวณ REA 124

6.10.1 กลยุทธ์การปรับให้เหมาะสมมิติเดียว 124

6.10.2 ความสุดขั้วระดับท้องถิ่นและระดับโลก 126

6.10.3 วิธีการรวมช่วงความไม่แน่นอน 127

6.10.4 เกณฑ์การเพิ่มประสิทธิภาพ 135

6.10.6 ตัวอย่างการเขียนฟังก์ชันวัตถุประสงค์เมื่อสังเคราะห์ตัวกรอง 141

6.11 แอนิเมชั่นของวัสดุกราฟิกในสภาพแวดล้อม MathCAD 148

6.11.1 การเตรียมแอนิเมชั่น 149

6.11.2 ตัวอย่างภาพเคลื่อนไหวแผนภูมิ 149

6.11.3 การเรียกโปรแกรมเล่นภาพเคลื่อนไหวสำหรับกราฟและไฟล์วิดีโอ 151

6.12 การสร้างการเชื่อมต่อระหว่าง MathCAD และสภาพแวดล้อมซอฟต์แวร์อื่น ๆ 153

การส่งผลงานที่ดีของคุณไปยังฐานความรู้เป็นเรื่องง่าย ใช้แบบฟอร์มด้านล่าง

นักศึกษา นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา นักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์ ที่ใช้ฐานความรู้ในการศึกษาและการทำงาน จะรู้สึกขอบคุณเป็นอย่างยิ่ง

โพสต์เมื่อ http://www.allbest.ru/

โพสต์เมื่อ http://www.allbest.ru/

สถาบัน Voronezh กระทรวงกิจการภายในของรัสเซีย

กรมรักษาความปลอดภัยส่วนตัว

ทดสอบ

ในสาขาวิชา "พื้นฐานของการออกแบบคอมพิวเตอร์และการสร้างแบบจำลองอุปกรณ์วิทยุอิเล็กทรอนิกส์"

หัวข้อ: “การสร้างแบบจำลองวงจรของอุปกรณ์วิทยุอิเล็กทรอนิกส์”

พัฒนาโดย: นักเรียนนายร้อยหมวดฝึกที่ 41 นายตำรวจเอกชน R.G. วอสตริคอฟ

โวโรเนซ 2015

การแนะนำ

1. ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับ CAD

2.3 การจำลองลักษณะไดนามิก

2.4 การสร้างแบบจำลองการตอบสนองความถี่

บทสรุป

อ้างอิง

การแนะนำ

ระบบการออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย (CAD) คือระบบองค์กรและเทคนิคที่ประกอบด้วยชุดเครื่องมือการออกแบบอัตโนมัติและทีมผู้เชี่ยวชาญจากแผนกขององค์กรการออกแบบที่ดำเนินการออกแบบวัตถุโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย ซึ่งเป็นผลมาจาก กิจกรรมขององค์กรออกแบบ

การใช้ระบบการออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย (CAD) ช่วยให้เราสามารถเปลี่ยนจากการสร้างต้นแบบแบบดั้งเดิมของอุปกรณ์ที่กำลังพัฒนาไปสู่การสร้างแบบจำลองโดยใช้คอมพิวเตอร์ ในกรณีนี้ ตามกฎแล้ว วงจรการออกแบบแบบ end-to-end จะดำเนินการซึ่งรวมถึง:

การสังเคราะห์โครงสร้างและแผนภาพวงจรของอุปกรณ์วิทยุอิเล็กทรอนิกส์ (RES)

การวิเคราะห์คุณลักษณะในโหมดต่างๆ โดยคำนึงถึงการแพร่กระจายของพารามิเตอร์ส่วนประกอบและการมีอยู่ของปัจจัยที่ไม่เสถียร ดำเนินการปรับพารามิเตอร์ให้เหมาะสม

การสังเคราะห์โทโพโลยี รวมถึงการจัดวางองค์ประกอบบนแผงวงจรพิมพ์และการเดินสายไฟที่เชื่อมต่อระหว่างกัน

การตรวจสอบ (ตรวจสอบ) โทโพโลยีของแผงวงจรพิมพ์

การเปิดตัวเอกสารการออกแบบ

ปัญหาของการสังเคราะห์โครงสร้างได้รับการแก้ไขโดยใช้โปรแกรมพิเศษที่เน้นไปที่อุปกรณ์บางประเภท ตัวอย่างเช่น มีการสร้างโปรแกรมจำนวนมากสำหรับการสังเคราะห์วงจรที่ตรงกัน ตัวกรองแอนะล็อกและดิจิทัล ความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในการสร้างโปรแกรมสำหรับการสังเคราะห์โครงสร้างและการสังเคราะห์แผนภาพวงจรอยู่ในสาขาการออกแบบอุปกรณ์ดิจิทัล โครงสร้างและแผนภาพวงจรของอุปกรณ์ส่วนใหญ่ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับขอบเขตการใช้งานและข้อมูลการออกแบบเบื้องต้น ซึ่งสร้างความยากลำบากอย่างมากในการสังเคราะห์แผนภาพวงจรโดยใช้คอมพิวเตอร์ ดังนั้นโดยปกติเวอร์ชันเริ่มต้นของวงจรจะถูกรวบรวมโดยวิศวกร "ด้วยตนเอง" ตามด้วยการสร้างแบบจำลองและการปรับให้เหมาะสมบนคอมพิวเตอร์

โปรแกรม CAD สมัยใหม่ทำงานในโหมดโต้ตอบและมีโมดูลบริการจำนวนมาก แพคเกจซอฟต์แวร์ CAD สามารถแก้ปัญหาที่ซับซ้อนที่สุดในการสร้างแบบจำลองอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น แหล่งจ่ายไฟ เครื่องขยายสัญญาณ ตัวแปลงสัญญาณ และอื่นๆ ผลลัพธ์ของการจำลอง ได้แก่ โหมด DC ออสซิลโลแกรมสัญญาณ ลักษณะความถี่และสเปกตรัม และแม้แต่อุณหภูมิขององค์ประกอบ ในแง่ของความสามารถ โปรแกรมจำลองสามารถทำได้เหนือกว่าเครื่องมือวัด ตัวอย่างเช่น ช่วยให้คุณสามารถสังเกตออสซิลโลแกรมของกระแสและกำลังในองค์ประกอบต่างๆ ได้โดยไม่ต้องเพิ่มตัวต้านทานการวัดลงในอุปกรณ์ ผลลัพธ์ที่ได้สามารถช่วยระบุสาเหตุของการทำงานผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นหรือเกิดขึ้นจริงในอุปกรณ์ และค้นหาวิธีปรับปรุงคุณภาพ การใช้โปรแกรมจำลองช่วยให้คุณสามารถวิเคราะห์ตัวเลือกการออกแบบวงจรต่างๆ จำนวนมาก และเลือกสิ่งที่ดีที่สุดจากตัวเลือกเหล่านั้นโดยไม่ต้องใช้องค์ประกอบวิทยุแม้แต่ตัวเดียว

โทโพโลยี PCB ได้รับการพัฒนาหลังจากการสร้างแบบจำลองวงจรเสร็จสิ้น ในขั้นตอนการออกแบบนี้ องค์ประกอบต่างๆ จะถูกวางบนแผงวงจรพิมพ์และมีการกำหนดเส้นทางการเชื่อมต่อ แผงวงจรพิมพ์สำหรับอุปกรณ์ดิจิทัลที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดคือแผงวงจรที่การแทรกแซงของมนุษย์ในกระบวนการสังเคราะห์โทโพโลยีมีขนาดค่อนข้างเล็ก การพัฒนาอุปกรณ์แอนะล็อกต้องอาศัยการมีส่วนร่วมของมนุษย์ในกระบวนการออกแบบ การแก้ไข และการปรับปรุงผลการออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วยหากจำเป็น ปัญหาหลักในการพัฒนาอุปกรณ์แอนะล็อกคือการสังเคราะห์โทโพโลยีโดยอัตโนมัติ และรับประกันการทำงานร่วมกันของโปรแกรมการสร้างแบบจำลองวงจรและการสังเคราะห์โทโพโลยี นอกจากนี้ การกำหนดข้อกำหนดเพิ่มเติมมากมายสำหรับอุปกรณ์อะนาล็อกให้เป็นทางการ เช่น ข้อกำหนดสำหรับความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าของส่วนประกอบต่างๆ เป็นเรื่องยากทีเดียว

เป้าหมายหลักของการทดสอบคือการฝึกฝนวิธีการออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วยและการสร้างแบบจำลองวงจรของส่วนประกอบและบล็อกของระบบจำหน่ายอิเล็กทรอนิกส์โดยใช้เครื่องมือ CAD

งานต่อไปนี้ทำหน้าที่เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้:

1) ศึกษาความสามารถของแพ็คเกจแอปพลิเคชัน CAD RES ที่ทันสมัย

2) การพัฒนาความรู้ทางทฤษฎีและทักษะการปฏิบัติในการใช้เครื่องมือ CAD ในการสร้างแบบจำลองวงจรส่วนประกอบและบล็อกของระบบจำหน่ายอิเล็กทรอนิกส์

ในระหว่างการทดสอบ จำเป็นต้องมีสิ่งต่อไปนี้:

1) วิเคราะห์ความสามารถหลักของแพ็คเกจการสร้างแบบจำลองวงจรที่ใช้ในงานทดสอบ

2) ทำการสร้างแบบจำลองคุณลักษณะคงที่ ไดนามิก และความถี่ของโหนดและบล็อก RES

3) ปรับพารามิเตอร์และคุณลักษณะของ RES ให้เหมาะสม

1. ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับ CAD

การออกแบบอัตโนมัติตรงบริเวณสถานที่พิเศษในบรรดาเทคโนโลยีสารสนเทศ ประการแรก การออกแบบอัตโนมัติเป็นวินัยสังเคราะห์ เทคโนโลยีสารสนเทศสมัยใหม่อื่นๆ อีกมากมายเป็นส่วนประกอบ ดังนั้นการสนับสนุนทางเทคนิคของระบบการออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย (CAD) จึงขึ้นอยู่กับการใช้เครือข่ายคอมพิวเตอร์และเทคโนโลยีโทรคมนาคม CAD ใช้คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลและเวิร์กสเตชัน

ซอฟต์แวร์ CAD มีความโดดเด่นด้วยความสมบูรณ์และความหลากหลายของวิธีการที่ใช้ในคณิตศาสตร์เชิงคำนวณ สถิติ การเขียนโปรแกรมทางคณิตศาสตร์ คณิตศาสตร์แยก และปัญญาประดิษฐ์ ประการที่สอง วิศวกรพัฒนาเกือบทุกคนจำเป็นต้องมีความรู้พื้นฐานของการออกแบบอัตโนมัติและความสามารถในการทำงานกับเครื่องมือ CAD แผนกออกแบบ สำนักงานออกแบบ และสำนักงานต่างๆ เต็มไปด้วยคอมพิวเตอร์ งานของนักออกแบบที่กระดานวาดภาพธรรมดา การคำนวณโดยใช้กฎสไลด์ หรือการเขียนรายงานด้วยเครื่องพิมพ์ดีด กลายเป็นสิ่งที่ผิดสมัย องค์กรที่พัฒนาโดยไม่มี CAD หรือมีการใช้งานเพียงเล็กน้อยกลับกลายเป็นว่าไม่สามารถแข่งขันได้ ทั้งเนื่องจากต้นทุนวัสดุและเวลาในการออกแบบที่สูง และเนื่องจากโครงการมีคุณภาพต่ำ การปรากฏตัวของโปรแกรมแรกสำหรับการออกแบบอัตโนมัติในต่างประเทศและในสหภาพโซเวียตมีอายุย้อนกลับไปในช่วงต้นทศวรรษที่ 60 จากนั้นจึงสร้างโปรแกรมขึ้นมาเพื่อแก้ปัญหากลศาสตร์โครงสร้าง วิเคราะห์วงจรอิเล็กทรอนิกส์ และออกแบบแผงวงจรพิมพ์

การพัฒนาเพิ่มเติมของ CAD ตามเส้นทางของการสร้างฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์สำหรับคอมพิวเตอร์กราฟิก เพิ่มประสิทธิภาพการคำนวณของโปรแกรมการสร้างแบบจำลองและการวิเคราะห์ ขยายขอบเขตการใช้งาน CAD ลดความซับซ้อนของอินเทอร์เฟซผู้ใช้ และแนะนำองค์ประกอบของปัญญาประดิษฐ์ใน CAD

จนถึงปัจจุบัน ซอฟต์แวร์และระเบียบวิธีจำนวนมากสำหรับ CAD ได้ถูกสร้างขึ้นโดยมีความเชี่ยวชาญเฉพาะทางและการวางแนวแอปพลิเคชันที่แตกต่างกัน เป็นผลให้การออกแบบอัตโนมัติกลายเป็นองค์ประกอบที่จำเป็นในการฝึกอบรมวิศวกรที่เชี่ยวชาญด้านต่างๆ วิศวกรที่ไม่มีความรู้และไม่สามารถทำงานได้ใน CAD ไม่สามารถถือเป็นผู้เชี่ยวชาญที่เต็มเปี่ยมได้

การฝึกอบรมวิศวกรที่เชี่ยวชาญด้านต่างๆ ในสาขา CAD รวมถึงส่วนประกอบพื้นฐานและส่วนประกอบพิเศษ ข้อกำหนด รูปแบบ และวิธีการทั่วไปของการออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วยจะรวมอยู่ในโปรแกรมหลักสูตรเกี่ยวกับพื้นฐานของ CAD การศึกษารายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการและโปรแกรมเหล่านั้นเฉพาะเจาะจงเฉพาะด้านนั้นมีให้ในสาขาวิชาเฉพาะทาง

1.1 หลักการพื้นฐานของการออกแบบ CAD

การพัฒนา CAD เป็นปัญหาทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิคที่สำคัญ และการนำไปปฏิบัติต้องใช้เงินลงทุนจำนวนมาก ประสบการณ์ที่สะสมมาทำให้เราสามารถเน้นหลักการพื้นฐานต่อไปนี้สำหรับการสร้างระบบ CAD

1.CAD - ระบบคนและเครื่องจักร ระบบการออกแบบทั้งหมดที่สร้างและสร้างขึ้นโดยใช้คอมพิวเตอร์นั้นเป็นระบบอัตโนมัติ โดยบุคคลหนึ่งมีบทบาทสำคัญในระบบเหล่านี้ - วิศวกรที่พัฒนาการออกแบบอุปกรณ์ทางเทคนิค

ในปัจจุบันและอย่างน้อยในปีต่อๆ ไป ยังไม่คาดว่าจะมีการสร้างระบบการออกแบบอัตโนมัติ และไม่มีอะไรคุกคามการผูกขาดของมนุษย์เมื่อทำการตัดสินใจที่สำคัญในกระบวนการออกแบบ ประการแรก บุคคลใน CAD ต้องแก้ปัญหาทั้งหมดที่ไม่เป็นทางการ และประการที่สอง งานที่บุคคลแก้ไขบนพื้นฐานของความสามารถในการแก้ปัญหาของเขาอย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ที่ใช้ความสามารถในการคำนวณ ปฏิสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดระหว่างมนุษย์และคอมพิวเตอร์ในกระบวนการออกแบบเป็นหนึ่งในหลักการในการสร้างและใช้งานระบบ CAD

2.CAD เป็นระบบลำดับชั้นที่ใช้แนวทางบูรณาการกับระบบอัตโนมัติของการออกแบบทุกระดับ ลำดับชั้นของระดับการออกแบบสะท้อนให้เห็นในโครงสร้างของซอฟต์แวร์ CAD แบบกำหนดเองในรูปแบบของลำดับชั้นของระบบย่อย

ควรเน้นเป็นพิเศษถึงความได้เปรียบในการรับรองลักษณะบูรณาการของ CAD เนื่องจากการออกแบบอัตโนมัติในระดับใดระดับหนึ่งจะมีประสิทธิภาพน้อยกว่าระบบอัตโนมัติที่สมบูรณ์ในทุกระดับ โครงสร้างแบบลำดับชั้นไม่เพียงแต่ใช้กับซอฟต์แวร์พิเศษเท่านั้น แต่ยังรวมถึงฮาร์ดแวร์ CAD ด้วย ซึ่งแบ่งออกเป็นศูนย์คอมพิวเตอร์ที่ซับซ้อนและเวิร์กสเตชันของนักออกแบบอัตโนมัติ

3.CAD - ชุดของระบบย่อยที่ประสานข้อมูล หลักการที่สำคัญมากนี้ควรใช้ไม่เพียงแต่กับการเชื่อมต่อระหว่างระบบย่อยขนาดใหญ่เท่านั้น แต่ยังรวมถึงการเชื่อมต่อระหว่างส่วนเล็กๆ ของระบบย่อยด้วย ความสอดคล้องของข้อมูลหมายความว่าลำดับปัญหาการออกแบบทั้งหมดหรือที่เป็นไปได้มากที่สุดนั้นให้บริการโดยโปรแกรมที่มีความสอดคล้องทางข้อมูล สองโปรแกรมมีความสอดคล้องกันของข้อมูลหากข้อมูลทั้งหมดที่แสดงถึงวัตถุของการประมวลผลในทั้งสองโปรแกรมรวมอยู่ในอาร์เรย์ตัวเลขที่ไม่ต้องการการเปลี่ยนแปลงเมื่อย้ายจากโปรแกรมหนึ่งไปยังอีกโปรแกรมหนึ่ง ดังนั้นการเชื่อมโยงข้อมูลจึงสามารถประจักษ์ได้ว่าผลลัพธ์ของการแก้ปัญหาหนึ่งจะเป็นข้อมูลเริ่มต้นของอีกปัญหาหนึ่ง หากการประสานงานของโปรแกรมจำเป็นต้องมีการประมวลผลที่สำคัญของอาเรย์ทั่วไปโดยมีส่วนร่วมของบุคคลที่เพิ่มพารามิเตอร์ที่ขาดหายไปจัดเรียงอาเรย์ใหม่ด้วยตนเองหรือเปลี่ยนค่าตัวเลขของพารามิเตอร์แต่ละตัวแสดงว่าโปรแกรมไม่สอดคล้องกันในข้อมูล การจัดเรียงอาร์เรย์ใหม่ด้วยตนเองทำให้เกิดการหน่วงเวลาอย่างมาก จำนวนข้อผิดพลาดที่เพิ่มขึ้น ดังนั้นจึงลดความต้องการบริการ CAD ความไม่สอดคล้องกันของข้อมูลทำให้ CAD กลายเป็นชุดโปรแกรมอัตโนมัติ ในขณะที่เนื่องจากความล้มเหลวในการคำนึงถึงปัจจัยหลายประการที่ประเมินในระบบย่อยอื่นๆ ในระบบย่อย คุณภาพของโซลูชันการออกแบบจึงลดลง

4.CAD เป็นระบบเปิดและพัฒนา มีเหตุผลที่ดีอย่างน้อยสองประการว่าทำไม CAD ควรเป็นระบบที่แปรผันตามเวลา ประการแรก การพัฒนาวัตถุที่ซับซ้อนเช่น CAD ใช้เวลานาน และเป็นประโยชน์ทางเศรษฐกิจที่จะนำส่วนต่างๆ ของระบบไปใช้งานเมื่อพร้อม เวอร์ชันพื้นฐานของระบบที่ได้รับมอบหมายนั้นได้รับการขยายเพิ่มเติม ประการที่สอง ความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยี วัตถุที่ออกแบบ เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ และคณิตศาสตร์เชิงคำนวณ นำไปสู่การเกิดขึ้นของแบบจำลองและโปรแกรมทางคณิตศาสตร์ใหม่ขั้นสูงยิ่งขึ้น ที่ควรมาแทนที่อะนาล็อกเก่าที่ประสบความสำเร็จน้อยกว่า ดังนั้น CAD ควรเป็นระบบเปิด กล่าวคือ ควรมีคุณสมบัติที่ง่ายต่อการใช้วิธีการและเครื่องมือใหม่ๆ

5.CAD เป็นระบบพิเศษที่มีการใช้งานโมดูลแบบครบวงจรสูงสุด ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพและความคล่องตัวสูงมักขัดแย้งกัน ในส่วนที่เกี่ยวข้องกับ CAD บทบัญญัตินี้ยังคงมีผลบังคับใช้ ประสิทธิภาพสูงของ CAD ซึ่งแสดงโดยหลักคือเวลาและต้นทุนวัสดุที่ต่ำเมื่อแก้ไขปัญหาการออกแบบ สามารถทำได้โดยอาศัยความเชี่ยวชาญเฉพาะทางของระบบ แน่นอนว่าระบบ CAD ที่แตกต่างกันมีจำนวนเพิ่มมากขึ้น เพื่อลดต้นทุนในการพัฒนาระบบ CAD เฉพาะทางจำนวนมาก ขอแนะนำให้สร้างระบบเหล่านี้โดยอาศัยการใช้ส่วนประกอบที่ได้มาตรฐานให้เกิดประโยชน์สูงสุด เงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการรวมเป็นหนึ่งคือการค้นหาคุณลักษณะและข้อกำหนดทั่วไปในการสร้างแบบจำลอง การวิเคราะห์ และการสังเคราะห์วัตถุทางเทคนิคที่ต่างกัน แน่นอนว่า สามารถกำหนดหลักการอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่งได้ ซึ่งเน้นความเก่งกาจและความซับซ้อนของปัญหา CAD

1.2 แนวทางการออกแบบอย่างเป็นระบบ

แนวคิดพื้นฐานและหลักการของการออกแบบระบบที่ซับซ้อนแสดงออกมาในแนวทางของระบบ สำหรับผู้เชี่ยวชาญในสาขาวิศวกรรมระบบ สิ่งเหล่านี้ชัดเจนและเป็นธรรมชาติ อย่างไรก็ตาม การปฏิบัติตามข้อกำหนดและการใช้งานมักเกี่ยวข้องกับปัญหาบางประการเนื่องจากคุณสมบัติการออกแบบ เช่นเดียวกับผู้ใหญ่ที่ได้รับการศึกษาส่วนใหญ่ซึ่งใช้ภาษาแม่อย่างถูกต้องโดยไม่ต้องใช้กฎไวยากรณ์ วิศวกรใช้วิธีการของระบบโดยไม่ต้องใช้คู่มือการวิเคราะห์ระบบ อย่างไรก็ตาม แนวทางที่ใช้งานง่ายโดยไม่ใช้กฎการวิเคราะห์ระบบอาจไม่เพียงพอที่จะแก้ไขปัญหาทางวิศวกรรมที่ซับซ้อนมากขึ้น

หลักการทั่วไปหลักของแนวทางระบบคือการพิจารณาส่วนของปรากฏการณ์หรือระบบที่ซับซ้อนโดยคำนึงถึงปฏิสัมพันธ์ของพวกมัน แนวทางของระบบเผยให้เห็นโครงสร้างของระบบ การเชื่อมต่อภายในและภายนอก

1.3 โครงสร้าง CAD

เช่นเดียวกับระบบที่ซับซ้อนอื่นๆ CAD ประกอบด้วยระบบย่อย มีระบบย่อยการออกแบบและบำรุงรักษา

การออกแบบระบบย่อยดำเนินขั้นตอนการออกแบบโดยตรง ตัวอย่างของระบบย่อยการออกแบบ ได้แก่ ระบบย่อยสำหรับการสร้างแบบจำลองเชิงเรขาคณิตสามมิติของวัตถุทางกล การผลิตเอกสารการออกแบบ การวิเคราะห์วงจร และการกำหนดเส้นทางการเชื่อมต่อในแผงวงจรพิมพ์

การให้บริการระบบย่อยช่วยให้แน่ใจว่าการทำงานของระบบย่อยการออกแบบนั้น มักเรียกว่าสภาพแวดล้อมระบบ CAD (หรือเชลล์) ระบบย่อยบริการทั่วไปคือการออกแบบระบบย่อยการจัดการข้อมูล การพัฒนาซอฟต์แวร์และระบบย่อยการบำรุงรักษาของ CASE (Computer Aided Software Engineering) และระบบย่อยการฝึกอบรมสำหรับผู้ใช้ให้เชี่ยวชาญเทคโนโลยีที่ใช้งานใน CAD

1.4 ประเภทของซอฟต์แวร์ CAD

โครงสร้างของ CAD ในด้านต่างๆ จะเป็นตัวกำหนดประเภทของซอฟต์แวร์ CAD เป็นเรื่องปกติที่จะแยกแยะซอฟต์แวร์ CAD เจ็ดประเภท:

· เทคนิค (TO) รวมถึงฮาร์ดแวร์ต่างๆ (คอมพิวเตอร์ อุปกรณ์ต่อพ่วง อุปกรณ์สวิตช์เครือข่าย สายสื่อสาร เครื่องมือวัด)

· ทางคณิตศาสตร์ (MO) ซึ่งผสมผสานวิธีการทางคณิตศาสตร์ แบบจำลอง และอัลกอริธึมเพื่อทำการออกแบบ

· ซอฟต์แวร์ที่แสดงโดยโปรแกรมคอมพิวเตอร์ CAD

· ข้อมูล (IO) ประกอบด้วยฐานข้อมูล DBMS และยังรวมถึงข้อมูลอื่น ๆ ที่ใช้ในการออกแบบ โปรดทราบว่าชุดข้อมูลทั้งหมดที่ใช้ในการออกแบบเรียกว่ากองทุนข้อมูล CAD ฐานข้อมูลร่วมกับ DBMS เรียกว่าธนาคารข้อมูล

· ภาษา (LO) แสดงโดยภาษาของการสื่อสารระหว่างนักออกแบบและคอมพิวเตอร์ ภาษาการเขียนโปรแกรมและภาษาสำหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างเครื่องมือ CAD ทางเทคนิค

· ระเบียบวิธี (MetO) รวมถึงเทคนิคการออกแบบต่างๆ บางครั้งก็รวมถึงซอฟต์แวร์ทางคณิตศาสตร์ด้วย

· องค์กร (OO) แสดงโดยตารางการรับพนักงาน รายละเอียดงาน และเอกสารอื่น ๆ ที่ควบคุมการทำงานขององค์กรโครงการ

1.5 ประเภทของ CAD

การจำแนกประเภท CAD ดำเนินการตามเกณฑ์หลายประการ เช่น ตามการใช้งาน วัตถุประสงค์ที่ตั้งใจไว้ ขนาด (ความซับซ้อนของงานที่ได้รับการแก้ไข) และลักษณะของระบบย่อยพื้นฐาน - แกน CAD

ตามแอปพลิเคชัน กลุ่ม CAD ต่อไปนี้เป็นตัวแทนและใช้กันอย่างแพร่หลาย:

· CAD สำหรับใช้ในอุตสาหกรรมวิศวกรรมทั่วไป มักเรียกว่าระบบ CAD เครื่องกลหรือระบบ MCAD (Mechanical CAD)

· CAD สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทางวิทยุ: ระบบ ECAD (Electronic CAD) หรือ EDA (Electronic Design Automation)

· CAD ในด้านสถาปัตยกรรมและการก่อสร้าง

นอกจากนี้ รู้จักระบบ CAD เฉพาะทางจำนวนมาก ไม่ว่าจะจัดอยู่ในกลุ่มเหล่านี้ หรือเป็นตัวแทนของสาขาที่เป็นอิสระของการจำแนกประเภท ตัวอย่างของระบบดังกล่าว ได้แก่ ระบบ CAD สำหรับวงจรรวมขนาดใหญ่ (LSI) CAD เครื่องบิน; CAD ของเครื่องใช้ไฟฟ้า ฯลฯ

Electronics Workbench เป็นผู้นำตลาดระดับสากลในการพัฒนาซอฟต์แวร์ออกแบบวงจรที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในโลก บริษัทมีประสบการณ์มากกว่า 15 ปีในการออกแบบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์ต่างๆ โดยอัตโนมัติ และเป็นหนึ่งในผู้บุกเบิกการพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้คอมพิวเตอร์ช่วย ปัจจุบันมีการใช้งานอุปกรณ์ Electronics Workbench ในที่ทำงานมากกว่า 180,000 แห่ง ชุดผลิตภัณฑ์ Electronics Workbench มีเครื่องมือสำหรับคำอธิบายวงจร การจำลองวงจร (SPICE, VHDL และการจำลองร่วมที่ได้รับสิทธิบัตร) รวมถึงการออกแบบ PCB และการกำหนดเส้นทางอัตโนมัติ ผู้ใช้จะได้รับผลิตภัณฑ์ที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวอย่างแท้จริง ซึ่งเป็นเครื่องมือที่ใช้งานง่ายที่สุดในอุตสาหกรรม รวมเป็นหนึ่งเดียว Support and Upgrade Utility (SUU) จะตรวจสอบและติดตั้งการอัปเดตที่จำเป็นผ่านเครือข่ายโดยอัตโนมัติ เพื่อให้มั่นใจว่าซอฟต์แวร์ของคุณจะทำงานในระดับสูงสุดเสมอ ผลิตภัณฑ์ Electronics Workbench และ National Instruments ให้การผสานรวมที่แนบแน่นที่สุดระหว่างเครื่องมือการออกแบบ CAD แบบอิเล็กทรอนิกส์ การตรวจสอบ และการทดสอบที่มีอยู่ในปัจจุบัน

Multicap 9 เป็นเครื่องมือสร้างไดอะแกรมที่ใช้งานง่ายและทรงพลังที่สุด เครื่องมือ Multicap ล่าสุดช่วยให้คุณประหยัดเวลาได้มาก รวมถึงการแก้ไขแบบไม่มีโหมด การเชื่อมต่อที่ง่ายดาย และฐานข้อมูลที่ครอบคลุมซึ่งแบ่งออกเป็นส่วนตรรกะบนเดสก์ท็อปของคุณ เครื่องมือเหล่านี้ช่วยให้คุณสามารถอธิบายการออกแบบโดยทางโปรแกรมได้เกือบจะในทันทีหลังจากที่คุณมีแนวคิดทั่วไปแล้ว ลำดับการดำเนินการเดียวกันจะดำเนินการโดยอัตโนมัติ โดยไม่ต้องเสียเวลาในการสร้าง ตรวจสอบ และปรับปรุงวงจร ด้วยเหตุนี้เอาต์พุตจึงเป็นผลิตภัณฑ์ในอุดมคติที่มีเวลาในการพัฒนาน้อยที่สุด

รูปที่ 1 - ความสัมพันธ์ของซอฟต์แวร์ Workbench อิเล็กทรอนิกส์

Multisim เป็นโปรแกรมจำลองวงจรเชิงโต้ตอบหนึ่งเดียวในโลกที่ช่วยให้คุณสร้างผลิตภัณฑ์ที่ดีขึ้นโดยใช้เวลาน้อยลง Multisim มี Multicap เวอร์ชันหนึ่ง ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับคำอธิบายทางโปรแกรมและการทดสอบวงจรภายหลังทันที Multisim 9 ยังรองรับการทำงานร่วมกันกับ LabVIEW และ SignalExpress ของ National Instruments เพื่อการบูรณาการเครื่องมือการพัฒนาและทดสอบอย่างแน่นหนา

ประโยชน์ของคำอธิบายและการจำลองแบบผสานรวม Multisim คือความสามารถพิเศษในการพัฒนาวงจรและทดสอบ/จำลองวงจรจากสภาพแวดล้อมการพัฒนาเดียว มีข้อดีหลายประการสำหรับแนวทางนี้ ผู้เริ่มต้นใช้งาน Multisim ไม่จำเป็นต้องกังวลเกี่ยวกับไวยากรณ์และคำสั่ง SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis) ที่ซับซ้อน ในขณะที่ผู้ใช้ขั้นสูงสามารถปรับแต่งพารามิเตอร์ SPICE ทั้งหมดได้ ต้องขอบคุณ Multisim คำอธิบายวงจรที่ไม่เคยง่ายและใช้งานง่ายกว่านี้มาก่อน มุมมองสเปรดชีตช่วยให้คุณเปลี่ยนคุณสมบัติขององค์ประกอบจำนวนเท่าใดก็ได้ไปพร้อมๆ กัน: จากแผนภาพแผงวงจรพิมพ์เป็นโมเดล SPICE การแก้ไขแบบไม่มีโหมดเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการวางและเชื่อมต่อส่วนประกอบต่างๆ

การทำงานกับส่วนประกอบแอนะล็อกและดิจิทัลทำได้ง่ายและสะดวก นอกเหนือจากการวิเคราะห์ SPICE แบบดั้งเดิมแล้ว Multisim ยังอนุญาตให้ผู้ใช้เชื่อมต่อเครื่องมือเสมือนกับวงจร แนวคิดของเครื่องมือเสมือนเป็นวิธีที่ง่ายและรวดเร็วในการดูผลลัพธ์โดยการจำลองเหตุการณ์ในชีวิตจริง Multisim ยังมีส่วนประกอบพิเศษที่เรียกว่าส่วนโต้ตอบที่คุณสามารถเปลี่ยนแปลงได้ระหว่างการจำลอง องค์ประกอบเชิงโต้ตอบ ได้แก่ สวิตช์ โพเทนชิโอมิเตอร์ การเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยในองค์ประกอบจะสะท้อนให้เห็นในการจำลองทันที เมื่อจำเป็นต้องมีการวิเคราะห์ที่ซับซ้อนมากขึ้น Multisim มีฟังก์ชันการวิเคราะห์ที่แตกต่างกันมากกว่า 15 รายการ ตัวอย่างบางส่วน ได้แก่ AC, Monte Carlo, กรณีที่แย่ที่สุด และการวิเคราะห์ฟูเรียร์ Multisim มี Grapher ซึ่งเป็นเครื่องมืออันทรงพลังสำหรับการดูและวิเคราะห์ข้อมูลการจำลอง คำอธิบายวงจรและฟังก์ชันการทดสอบที่มีให้ใน Multisim จะช่วยนักออกแบบวงจร ประหยัดเวลา และช่วยเขาจากข้อผิดพลาดตลอดกระบวนการพัฒนาวงจร

Micro-Cap เป็นโปรแกรมวิเคราะห์วงจรสากลที่ออกแบบมาเพื่อแก้ไขปัญหาต่างๆ มากมาย คุณสมบัติที่เป็นลักษณะเฉพาะของโปรแกรมนี้ เช่นเดียวกับตระกูล Micro-Cap ทั้งหมดคือการมีอินเทอร์เฟซแบบกราฟิกที่สะดวกสบายและเป็นมิตรกับผู้ใช้ ซึ่งทำให้น่าสนใจเป็นพิเศษสำหรับผู้ชมที่ไม่ใช่มืออาชีพ แม้จะมีข้อกำหนดที่ค่อนข้างเรียบง่ายสำหรับซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์พีซี (โปรเซสเซอร์ไม่ต่ำกว่า Pentium II, Windows 95/98/ME หรือ Windows NT4/2000/XP, หน่วยความจำไม่น้อยกว่า 64 MB, จอภาพไม่แย่ไปกว่า SVGA) ความสามารถของมันค่อนข้างมาก ใหญ่. สามารถใช้เพื่อวิเคราะห์ไม่เพียงแต่วงจรแอนะล็อกเท่านั้น แต่ยังรวมถึงวงจรดิจิทัลด้วย การสร้างแบบจำลองแบบผสมของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แอนะล็อก-ดิจิทัล รวมถึงการสังเคราะห์ตัวกรองก็เป็นไปได้เช่นกัน

คุณสามารถเริ่มทำงานใน Micro-Cap ได้แม้จะไม่มีความชำนาญในโปรแกรมอย่างลึกซึ้งก็ตาม การทำความคุ้นเคยกับวิดีโอสาธิตในตัวและดูตัวอย่างพื้นฐานก็เพียงพอแล้ว (มีประมาณ 300 รายการในชุดอุปกรณ์) ผู้ใช้ที่มีประสบการณ์สามารถวิเคราะห์ระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อนได้โดยใช้คลังส่วนประกอบและโมเดลมาโครที่เป็นกรรมสิทธิ์มากมาย การใช้สมมติฐานที่เรียบง่ายอย่างเหมาะสมทำให้สามารถคำนวณโหมดการทำงานของอุปกรณ์ที่ซับซ้อนได้อย่างแม่นยำในระดับค่อนข้างสูง

Micro-Cap 9, 10 แตกต่างจากตัวแทนรุ่นเยาว์ของครอบครัวในชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์และอัลกอริธึมการคำนวณขั้นสูงกว่า ในแง่ของความสามารถในการสร้างแบบจำลองวงจร มีความสามารถเทียบเท่ากับแพ็คเกจรวม ORCAD และ PCAD2002 ซึ่งเป็นเครื่องมือที่ค่อนข้างซับซ้อนสำหรับการวิเคราะห์และออกแบบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งหมายถึงการใช้งานระดับมืออาชีพเป็นหลัก ความเข้ากันได้อย่างสมบูรณ์กับโมเดล SPICE และวงจร SPICE รวมกับความสามารถในการแปลงขั้นสูง ช่วยให้คุณสามารถใช้ใน Micro-Cap การพัฒนาและโมเดลทั้งหมดที่มีไว้สำหรับแพ็คเกจเหล่านี้ และทักษะการสร้างแบบจำลองที่ได้มาจะช่วยให้คุณเชี่ยวชาญแพ็คเกจการสร้างแบบจำลองระดับมืออาชีพได้อย่างรวดเร็วหากจำเป็น

Micro-Cap 9, 10 มอบความสามารถที่ครอบคลุมสำหรับการวิเคราะห์อุปกรณ์แปลงพลังงาน โปรแกรมมีการตั้งค่าซึ่งรวมเอาอัลกอริธึมที่ปรับให้เหมาะสมสำหรับการคำนวณวงจรไฟฟ้า ไลบรารีของส่วนประกอบประกอบด้วยตัวควบคุม PWM ทั่วไปจำนวนมากและแบบจำลองต่อเนื่องของตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าประเภทหลักสำหรับการวิเคราะห์ความเสถียรของแหล่งจ่ายไฟที่มีความเสถียร

ข้อได้เปรียบที่ระบุไว้ทำให้โปรแกรม Micro-Cap น่าสนใจมากสำหรับการสร้างแบบจำลองอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความซับซ้อนปานกลาง ใช้งานง่ายความต้องการทรัพยากรคอมพิวเตอร์ต่ำและความสามารถในการวิเคราะห์อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีส่วนประกอบจำนวนมากเพียงพอทำให้ทั้งนักวิทยุสมัครเล่นและนักศึกษารวมถึงวิศวกรฝ่ายพัฒนาสามารถใช้งานได้อย่างประสบความสำเร็จ นอกจากนี้ โปรแกรมตระกูล Micro-Cap ยังถูกนำมาใช้อย่างจริงจังในกิจกรรมการวิจัยอีกด้วย

Micro-Cap เวอร์ชันแรกนั้นแท้จริงแล้วค่อนข้างดั้งเดิมและไม่เหมาะสำหรับการแก้ปัญหาทางวิศวกรรมที่แท้จริงของการออกแบบวงจร พวกเขาทำให้สามารถคำนวณเฉพาะวงจรแอนะล็อกธรรมดาเท่านั้น ในการคำนวณอุปกรณ์ดิจิทัล มีการใช้โปรแกรมอื่นจากบริษัทเดียวกัน - MicroLogic (ต่อมาได้รวมเข้ากับ Micro-Cap) แต่ถึงกระนั้นก็เพียงพอที่จะสอนนักเรียนเกี่ยวกับพื้นฐานของอิเล็กทรอนิกส์

ฉันต้องการทราบอินเทอร์เฟซของโปรแกรมเป็นพิเศษ นักพัฒนาให้ความสำคัญกับปัญหานี้เป็นอย่างมาก โดยเริ่มจากเวอร์ชันที่อายุน้อยกว่า พอจะกล่าวได้ว่าก่อนที่จะมีการเผยแพร่ Windows อย่างแพร่หลาย Micro-Cap IV เวอร์ชันที่เปิดตัวในปี 1992 ก็มีอินเทอร์เฟซแบบกราฟิกแบบหน้าต่างที่สะดวกมากอยู่แล้วซึ่งไม่ใช่เรื่องปกติสำหรับโปรแกรมในยุคนั้นเลย อินเทอร์เฟซนี้อนุญาตให้ DOS ได้รับความสะดวกสบายเกือบทั้งหมดที่ผู้ใช้ Windows มีในปัจจุบัน

การใช้โปรแกรม Micro-Cap ช่วยให้คุณไม่เพียง แต่ศึกษาการทำงานของวงจรอิเล็กทรอนิกส์เท่านั้น แต่ยังได้รับทักษะในการตั้งค่าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อีกด้วย วิธีการพื้นฐานในการรับแบบจำลองการทำงานไม่แตกต่างจากวิธีการแนะนำอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จริงเข้าสู่โหมดการทำงาน คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้สามารถแนะนำให้กับนักเรียนและนักวิทยุสมัครเล่นเป็นหลักได้

โปรแกรมอัตโนมัติความถี่วิทยุอิเล็กทรอนิกส์

2. การสร้างแบบจำลองวงจรของ RES

2.1 คำอธิบายกระบวนการเตรียม RES สำหรับการสร้างแบบจำลอง

แผนภาพวงจรไฟฟ้าของ RES จำลองแสดงในรูป

RES นี้เป็นแอมพลิฟายเออร์แบบเลือกสรร (เครื่องขยายความถี่เสียง) การจำลองดำเนินการใน Micro-Cap 9 ซึ่งเป็นโปรแกรมคล้าย SPICE สำหรับการจำลองวงจรไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์แบบอะนาล็อกและดิจิทัลพร้อมโปรแกรมแก้ไขภาพในตัว

ในการสร้างแบบจำลอง RES ฉันทำสิ่งต่อไปนี้:

1) เครื่องกำเนิดแรงดันไฟฟ้าไซน์ซอยด์ที่มีแอมพลิจูดแรงดันไฟฟ้า 0.5 V และความถี่การสั่น 5 kHz ถูกใช้เป็นแหล่งสัญญาณอินพุต

2) อุปกรณ์เทอร์มินัลแสดงด้วยตัวต้านทานโหลด 4 โอห์ม ซึ่งเทียบเท่ากับขนาดของอุปกรณ์เทอร์มินัลของแอมพลิฟายเออร์ที่คล้ายกัน เช่น ลำโพง ลำโพง

3) แอมพลิฟายเออร์สำหรับการดำเนินงาน K140UD8 ไม่ได้อยู่ในไลบรารีโปรแกรม Micro-Cap อะนาล็อกของแอมพลิฟายเออร์นี้จะถือเป็นแอมพลิฟายเออร์สำหรับการดำเนินงาน MC1558 ซึ่งมีพารามิเตอร์ใกล้เคียงที่สุดกับ K140UD8

4) เลือกอะนาล็อกสำหรับทรานซิสเตอร์ KT310V, KT3107V, KT815V, KT814V ทรานซิสเตอร์เสริมคู่ KT310V - KT3107V ถูกแทนที่ด้วยทรานซิสเตอร์เสริมคู่ bc107BP - bc178AP

ในกระบวนการวิเคราะห์วงจรพบว่าใน RES นี้สัญญาณอินพุตจะถูกขยายเนื่องจากการผ่านออปแอมป์ที่เชื่อมต่อผ่านวงจรแอมพลิฟายเออร์แบบกลับด้าน ขั้นตอนสุดท้ายประกอบด้วยตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าและทรานซิสเตอร์เสริมสองคู่ที่เชื่อมต่ออยู่ในวงจรที่มีตัวสะสมทั่วไป ความจำเป็นในการแนะนำคู่ของทรานซิสเตอร์เสริมนั้นเกิดจากการบิดเบือนของสัญญาณอินพุตที่ยอมรับไม่ได้ ดังนั้นเราจึงจำเป็นต้องได้รับอัตราขยายที่เท่ากันสำหรับทั้งครึ่งคลื่นบวกและลบของสัญญาณอินพุต การเชื่อมต่อตามวงจรด้วยตัวสะสมทั่วไปช่วยให้คุณได้รับกระแสไฟฟ้าและกำลังไฟฟ้า

2.2 การจำลองลักษณะคงที่

ลักษณะคงที่ของ RES แสดงในรูป

กราฟแสดงให้เห็นว่าสัญญาณอินพุตถูกขยายในพื้นที่ลบ สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่ามีการใช้การเชื่อมต่อ op-amp ในวงจรแอมพลิฟายเออร์แบบกลับด้าน

2.2 การจำลองลักษณะไดนามิก

ลักษณะไดนามิกของ RES แสดงในรูป

กราฟแสดงให้เห็นว่าสัญญาณอินพุตมีการบิดเบือนเล็กน้อย เฟสของสัญญาณไม่เปลี่ยนไปในทางตรงกันข้าม เนื่องจากมีการใช้การเชื่อมต่อ op-amp ตามวงจรแอมพลิฟายเออร์ที่ไม่กลับด้าน สัญญาณเอาท์พุตเป็นสำเนาขนาดของสัญญาณอินพุต

จากที่กล่าวมาข้างต้นเราสามารถสรุปได้ว่าวงจรเครื่องขยายเสียงทำงานได้โดยการขยายสัญญาณอินพุตและไม่ทำให้เกิดการบิดเบือน

2.3 ลักษณะความถี่การสร้างแบบจำลอง

การตอบสนองความถี่ของเครื่องขยายเสียงจะแสดงในรูป

จากลักษณะความถี่ของสเตจแรกเป็นที่ชัดเจนว่า op-amp ให้การขยายสัญญาณที่ความถี่ตั้งแต่ 5 Hz เราสามารถสรุปได้ว่าย่านความถี่ที่ส่งผ่านโดยแอมพลิฟายเออร์มีค่าประมาณเท่ากับย่านความถี่เสียงทั่วไปและอยู่ในช่วงตั้งแต่ 1 kHz ถึง 30 kHz เนื่องจากมีการใช้การเชื่อมต่อ op-amp ตามวงจรแอมพลิฟายเออร์แบบกลับด้าน เราจึงเห็นการเปลี่ยนแปลงในเฟสของสัญญาณไปเป็นสัญญาณฝั่งตรงข้าม

บทสรุป

จากผลการทดสอบพบว่าได้ผลลัพธ์ดังต่อไปนี้:

วิธีการเรียนรู้การออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วยและการสร้างแบบจำลองวงจรของส่วนประกอบและบล็อกของระบบจำหน่ายอิเล็กทรอนิกส์โดยใช้เครื่องมือ CAD

ความสามารถของแพ็คเกจซอฟต์แวร์แอปพลิเคชัน CAD RES สมัยใหม่ได้รับการศึกษาแล้ว

การสร้างความรู้ทางทฤษฎีและทักษะการปฏิบัติในการใช้เครื่องมือ CAD ในการสร้างแบบจำลองวงจรส่วนประกอบและบล็อกของระบบจำหน่ายทางอิเล็กทรอนิกส์

วิเคราะห์ความสามารถหลักของแพ็คเกจการสร้างแบบจำลองวงจรที่ใช้ในงานทดสอบ

ทำการสร้างแบบจำลองลักษณะคงที่ ไดนามิก และความถี่ของโหนดและบล็อก RES

พารามิเตอร์และคุณลักษณะของ RES ได้รับการปรับให้เหมาะสม

เมื่อบรรลุวัตถุประสงค์ที่ตั้งไว้ในตอนแรก ฉันถือว่างานทดสอบเสร็จสมบูรณ์ และ RES ที่ศึกษานั้นเหมาะสำหรับใช้ในกิจกรรมภาคปฏิบัติ

อ้างอิง

1. ราเซวิก วี.ดี. การสร้างแบบจำลองวงจรโดยใช้ Micro-CAP 7. - M.: Hot Line-Telecom, 2003. - 368 pp., ill.

2. ราเซวิก วี.ดี. ระบบการออกแบบแบบครบวงจรสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ Design Lab 8.0 - มอสโก "โซลอน", 2546

3. Amelina M.A., Amelin S.A. โปรแกรมสร้างแบบจำลองวงจร Micro-Cap 8. - M.: Hot Line-Telecom, 2007. - 464 p. ป่วย.

4. Gorbatenko S.A., Gorbatenko V.V., Sereda E.N. พื้นฐานของการออกแบบคอมพิวเตอร์และการสร้างแบบจำลองอุปกรณ์วิทยุอิเล็กทรอนิกส์: แนวทางการออกแบบรายวิชา Voronezh: สถาบัน Voronezh ของกระทรวงกิจการภายในของรัสเซีย, 2012 ? 27 น.

5. ระบบอัตโนมัติของการออกแบบอุปกรณ์วิทยุอิเล็กทรอนิกส์: หนังสือเรียน คู่มือมหาวิทยาลัย / อ.ว. Alekseev, A.A. โกลอฟคอฟ, ไอ.ยู. Pivovarov และคนอื่น ๆ ; เอ็ด โอ.วี. อเล็กเซวา. - คำแนะนำ กระทรวงกลาโหมของสหพันธรัฐรัสเซีย - ม.: มัธยมปลาย, 2543 - 479 น.

6. อันติเพนสกี้ อาร์.วี. การออกแบบวงจรและการสร้างแบบจำลองอุปกรณ์วิทยุอิเล็กทรอนิกส์ / อาร์.วี. อันติเพนสกี้, A.G. ฟาดิน. - อ.: เทคโนโลยี, 2550. - 127 น.

7. คาร์ดาเชฟ จี.เอ. อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัลบนคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล / G.A. คาร์ดาเชฟ. - อ.: สายด่วน - โทรคมนาคม, 2546 - 311 น.

8. เปตราคอฟ โอ.เอ็ม. การสร้างโมเดล PSPICE แบบอะนาล็อกขององค์ประกอบวิทยุ / O.M. เปตราคอฟ. - ม.: RadioSoft, 2547. - 205 น.

โพสต์บน Allbest.ru

เอกสารที่คล้ายกัน

ลักษณะของแพ็คเกจแอปพลิเคชัน CAD ศึกษาคุณสมบัติการทำงานของระบบ SCADA ซึ่งสามารถเร่งกระบวนการสร้างซอฟต์แวร์ระดับบนสุดได้อย่างมาก การวิเคราะห์การรวบรวมข้อมูล Genie และชุดเครื่องมือควบคุมการพัฒนาแอปพลิเคชัน

บทคัดย่อเพิ่มเมื่อ 06/11/2010


การคำนวณพารามิเตอร์ของวิธีการวิทยุอิเล็กทรอนิกส์ของฝ่ายต่าง ๆ ในความขัดแย้งทางวิทยุอิเล็กทรอนิกส์ ข้อดีและข้อเสียของวิธีการบางอย่างในการรบกวนทางอิเล็กทรอนิกส์และการป้องกันโซนอิเล็กทรอนิกส์ การวิเคราะห์ประสิทธิผลของการใช้วิธีการป้องกันการรบกวนและการป้องกันเสียงรบกวน

งานหลักสูตร เพิ่มเมื่อ 19/03/2554


การสร้างระบบป้องกันข้อมูลคำพูดที่ศูนย์ข้อมูล วิธีปิดกั้นช่องสัญญาณรั่วของข้อมูลอะคูสติก อะคูสติก-วิทยุ-อิเล็กทรอนิกส์ อะคูสติก-ออปติคัล และวิทยุ-อิเล็กทรอนิกส์ วิธีการทางเทคนิคในการปกป้องข้อมูลจากการดักฟังและการบันทึก

งานหลักสูตร เพิ่มเมื่อ 08/06/2013


ทบทวนโซลูชันการออกแบบวงจรสำหรับอุปกรณ์เลือกความถี่ในช่วงความถี่สูงพิเศษ ระบบการออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วยสำหรับแบบจำลองสามมิติ แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของการประยุกต์ใช้ตัวกรองความถี่เชิงสร้างสรรค์ การสร้างแบบจำลองด้วยคอมพิวเตอร์

วิทยานิพนธ์เพิ่มเมื่อ 07/09/2555


การคำนวณอัตราขยายของ ACS และคุณสมบัติของคุณลักษณะคงที่ภายนอก การสร้างคุณลักษณะความถี่ของระบบควบคุมอัตโนมัติและรากคุณลักษณะ การจำลองคุณลักษณะชั่วคราวและการทดสอบ ACS เพื่อความเสถียร การสังเคราะห์อุปกรณ์แก้ไข

งานหลักสูตร เพิ่มเมื่อ 04/08/2010


การระบุพารามิเตอร์ของระบบเครื่องกลไฟฟ้า การสร้างแบบจำลองวัตถุไม่เชิงเส้น การปรับพารามิเตอร์ตัวควบคุม PID ให้เหมาะสมสำหรับวัตถุควบคุมที่มีความไม่เชิงเส้นโดยใช้แพ็คเกจซอฟต์แวร์แอปพลิเคชัน Blockset การออกแบบการควบคุมแบบไม่เชิงเส้น (NCD)

งานห้องปฏิบัติการ เพิ่มเมื่อ 25/05/2553


ลักษณะและพารามิเตอร์ของเครื่องขยายเสียงความถี่ต่ำที่พัฒนาขึ้น การตรวจสอบและวิเคราะห์อุปกรณ์เพื่อวัตถุประสงค์ที่คล้ายกัน การพัฒนาแผนภาพการทำงาน การคำนวณอินพุต ขั้นกลาง เอาท์พุต ข้อผิดพลาด การสร้างแบบจำลองวงจร

งานหลักสูตรเพิ่มเมื่อ 06/10/2013


ปัญหาความน่าเชื่อถือของระบบวิทยุอิเล็กทรอนิกส์ในทฤษฎีการออกแบบ การประเมินความน่าเชื่อถือและความน่าเชื่อถือของหน่วยอิเล็กทรอนิกส์ของอุปกรณ์วิทยุอิเล็กทรอนิกส์ - เพาเวอร์แอมป์คลื่นสั้น คำแนะนำทั่วไปสำหรับการปรับปรุง

งานหลักสูตร เพิ่มเมื่อ 12/14/2010


ระเบียบวิธีในการออกแบบแอมพลิฟายเออร์ AC แบบหลายสเตจพร้อมข้อมูลป้อนกลับ การคำนวณพารามิเตอร์คงที่และไดนามิกของแอมพลิฟายเออร์ การสร้างโมเดลบนคอมพิวเตอร์โดยใช้ผลิตภัณฑ์ซอฟต์แวร์ MicroCap III การปรับพารามิเตอร์

งานหลักสูตร เพิ่มเมื่อ 06/13/2010


การกำหนดและการสร้างแบบจำลองการควบคุมวัตถุที่เหมาะสมที่สุดที่ระบุโดยระบบสมการโดยพิจารณาจากฟังก์ชันคุณภาพกำลังสอง ความแม่นยำ เกณฑ์คราซอฟสกี้ และสมรรถนะ ผลลัพธ์การทำงานของแพ็คเกจทางคณิตศาสตร์ MathCAD และ Matlab

	กระทรวงศึกษาธิการของสหพันธรัฐรัสเซีย การบินแห่งรัฐ Rybinsk สถาบันเทคโนโลยี ตั้งชื่อตาม ป. โซโลวีโอวา
การสร้างแบบจำลอง องค์ประกอบและหน่วยความละเอียด
โปรแกรมวินัยทางวิชาการ และแนวปฏิบัติในการดำเนินการ ทดสอบงาน
สำหรับนักศึกษาเฉพาะทาง 210201 การออกแบบและเทคโนโลยีระบบจำหน่ายอิเล็กทรอนิกส์ กำลังศึกษา ในสาขาวิชาการศึกษา โดยมีระยะเวลาการฝึกอบรมเต็มและสั้นลง
รีบินสค์ 2550

UDC 621.396.6

การสร้างแบบจำลององค์ประกอบและส่วนประกอบของระบบจำหน่ายอิเล็กทรอนิกส์: โปรแกรมระเบียบวินัยทางวิชาการและแนวปฏิบัติในการทำแบบทดสอบ/เรียบเรียง เอ.วี. เพชาคิน; การาต้า. – รีบินสค์, 2550 – 60 น. – (หลักสูตรการโต้ตอบของ RGATA)

เรียบเรียงแล้ว

ผู้สมัครสาขาวิชาวิทยาศาสตร์เทคนิค รองศาสตราจารย์ A.V. เพชาคิน

พูดคุยกัน

ในการประชุมกรมระบบวิทยุอิเล็กทรอนิกส์และโทรคมนาคม (RTS)

ศีรษะ ริโอ ปริญญาโท ซัลโควา

เค้าโครงคอมพิวเตอร์ – E.V. ชไลน์

รหัสใบอนุญาตเลขที่ 06341 ลงวันที่ 26 พฤศจิกายน พ.ศ. 2544

ลงนามเพื่อประทับตรา ________

รูปแบบ 60'84 1/16 ฉบับวิชาการ ล. 4. การหมุนเวียน ____ คำสั่ง _____

ห้องปฏิบัติการคัดลอก RGATA 152934, Rybinsk, st. พุชกินา, 53

à A.V. เพชาคิน, 2550

การาต้า, 2550

คำนำ. 4

1 ปัญหาพื้นฐานขององค์กร.. 4

2.1 ข้อกำหนดทั่วไป 7

2.1.1 การสร้างแบบจำลองสัญญาณ 8

2.1.2 อุปกรณ์ขยายเสียง 9

3 ขั้นตอนการทำแบบทดสอบ.. 10

3.1 ลงทะเบียนงานทดสอบ.. 12

3.2 การทำงานกับเทมเพลตอิเล็กทรอนิกส์และเอกสารอิเล็กทรอนิกส์ 13

3.2.1 กฎพื้นฐานสำหรับการทำงานกับเทมเพลตอิเล็กทรอนิกส์: 14

3.2.2 การลงทะเบียนและระบุเอกสารอิเล็กทรอนิกส์ 14

4 ข้อมูลทางทฤษฎีโดยย่อ 15

4.1 การคำนวณน้ำตกแบบเป็นระยะบนทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ 15

4.1.1 การคำนวณน้ำตกแบบเป็นระยะบนทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนาม 18

4.1.2 การคำนวณเครื่องขยายสัญญาณเรโซแนนซ์ที่มีวงจรออสซิลลาทอรีเดี่ยวและคู่ 20

ภาคผนวก ก... 25

ภาคผนวก ข. 26

ภาคผนวก ข... 27

ภาคผนวก ง. 30

ภาคผนวก ง.. 32

ภาคผนวก จ. 33

ภาคผนวก ก.. 35

ภาคผนวก I... 36

ภาคผนวก K... 37

ภาคผนวก ล.. 48

คำนำ

วินัย "การสร้างแบบจำลององค์ประกอบและแอสเซมบลีของ RES" อยู่ในวงจรของสาขาวิชาคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์ธรรมชาติทั่วไปเฉพาะทาง 210201 "การออกแบบและเทคโนโลยีของ RES" และเป็นหนึ่งในสาขาวิชาที่มุ่งเชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีสารสนเทศเพื่อสนับสนุนแบบ end-to-end การออกแบบทางอิเล็กทรอนิกส์ โปรแกรมวินัยที่กำหนดไว้ในคู่มือนี้และข้อกำหนดสำหรับการทำแบบทดสอบนั้นสอดคล้องกับมาตรฐานการศึกษาของรัฐสำหรับการศึกษาวิชาชีพขั้นสูงและข้อกำหนดสำหรับความเชี่ยวชาญพิเศษ 210101 “การออกแบบและเทคโนโลยีของระบบจำหน่ายพลังงานไฟฟ้า”

ภาควิชาวิทยุอิเล็กทรอนิกส์

รีเลย์เสียงบนทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนาม

หมายเหตุอธิบาย

สำหรับงานหลักสูตรในสาขาวิชา:

FKRE 467.740.001.PZ

ศิลปะที่เสร็จสมบูรณ์ กรัม 220541 กัลกิ้น วาย.เอ.

หัวหน้า Ovchinnikov A.V.

หน่วยงานกลางเพื่อการศึกษา

มหาวิทยาลัยแห่งรัฐตูลา

ภาควิชาวิทยุอิเล็กทรอนิกส์

สำหรับงานหลักสูตรในหลักสูตร

“พื้นฐานของการออกแบบคอมพิวเตอร์และการสร้างแบบจำลองระบบจำหน่ายอิเล็กทรอนิกส์”

นักเรียนกรัม 220541 กัลคิน วาย.เอ.

1. หัวข้อ: รีเลย์เสียงบนทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนาม

2. ข้อมูลเริ่มต้น: แผนภาพวงจรไฟฟ้าอุปกรณ์นี้มีไว้สำหรับใช้ภายในอาคารที่อุณหภูมิอากาศทำงานที่ +10 0+ 40 0 ± 5 0 องศาเซลเซียส ความดันบรรยากาศ 86.6-106.7 kPa และค่าบนของความชื้นสัมพัทธ์ 80% ที่อุณหภูมิ 25 0 CMTBF - 30 ปี ความน่าเชื่อถือหลังจาก 5,000 ชั่วโมงการทำงานควรมากกว่า 0.8

3. รายการประเด็นที่ต้องขยายความ พัฒนาแผงวงจรพิมพ์สำหรับอุปกรณ์นี้ เลือกวัสดุของบอร์ดและเคส คำนวณพารามิเตอร์การออกแบบของบอร์ด คำนวณความสามารถในการผลิต และคำนวณความน่าเชื่อถือ

4. รายการวัสดุกราฟิก: แผนภาพวงจรไฟฟ้า แผงวงจรพิมพ์

5. บรรณานุกรมหลัก: อาคิมอฟ ไอ.เอ็น. “ตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุ สารบบ", Romanycheva E.T. และอื่น ๆ การพัฒนาและดำเนินการเอกสารการออกแบบสำหรับ REA: หนังสืออ้างอิง การออกแบบและการผลิตแผงวงจรพิมพ์: หนังสือเรียน เบี้ยเลี้ยง/ลพ. เซเมนอฟ

ตอบรับภารกิจแล้ว กัลคิน ยา เอ.

(ลายเซ็น) (ชื่อเต็ม)

ออกภารกิจแล้ว Ovchinnikov A.V.

(ลายเซ็น) (ชื่อเต็ม)

คำอธิบายประกอบ

ในโครงการหลักสูตรนี้ ฉันวิเคราะห์ข้อกำหนดทางเทคนิค โดยเลือกวิธีการผลิตแผงวงจรพิมพ์ คำนวณการออกแบบและพารามิเตอร์ทางเทคโนโลยีของแผงวงจรพิมพ์ เลือกองค์ประกอบและวัสดุ ตลอดจนคำนวณความน่าเชื่อถือ

นอกเหนือจากส่วนการคำนวณของโครงการหลักสูตรแล้ว ยังมีการพัฒนากระบวนการทางเทคโนโลยีสำหรับการผลิตแผงวงจรพิมพ์และกรอกบัตรปฏิบัติงานสำหรับกระบวนการผลิตแผงวงจรพิมพ์ด้วย

เอกสารทั้งหมดจะต้องเป็นไปตามมาตรฐาน ESKD

หมายเหตุอธิบายมี 25 แผ่น

แผนภาพวงจรไฟฟ้าของรีเลย์เสียงบนทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนาม (รูปแบบ A3)

รายการองค์ประกอบ (รูปแบบ A4)

บทนำ…………………………………………………………………….6

1. การวิเคราะห์ข้อกำหนดทางเทคนิค……………………………………...7
2. การเลือกและเหตุผลขององค์ประกอบและวัสดุที่ใช้…..9
3. การเลือกและเหตุผลของโซลูชันการออกแบบ………..10
4. การเลือกและเหตุผลของวิธีการผลิตแผงวงจรพิมพ์....11
5. คำอธิบายของการออกแบบอุปกรณ์……………………..12
6. การคำนวณความสามารถในการผลิตการออกแบบ………………..….15
7. การคำนวณพารามิเตอร์การออกแบบของแผงวงจรพิมพ์……….….18
8. การคำนวณความน่าเชื่อถือ……………………………….….20
9. สรุป………………………………………….….23

รายการอ้างอิง……………………………….….24

การแนะนำ

เอกสารการออกแบบ (CD) คือชุดของเอกสารการออกแบบที่มีข้อมูลที่จำเป็นสำหรับการพัฒนา การผลิต การควบคุม การยอมรับ การส่งมอบ การดำเนินงาน และการซ่อมแซมผลิตภัณฑ์ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ เอกสารการออกแบบไม่เพียงแต่ประกอบด้วยภาพวาดเท่านั้น แต่ยังอธิบายวิธีการสร้างชิ้นส่วนแต่ละชิ้นตลอดจนการประกอบส่วนประกอบต่างๆ

งานหลักของการออกแบบคือการเลือกโซลูชันที่เหมาะสมที่สุดสำหรับข้อกำหนดบางประการที่ระบุไว้ในข้อกำหนดทางเทคนิค (ข้อกำหนด) ข้อกำหนดดังกล่าวอาจเป็น: ราคา, ความน่าเชื่อถือ, ความชุก (ของวัสดุและ (หรือ) องค์ประกอบ) เป็นต้น

การออกแบบอุปกรณ์วิทยุอิเล็กทรอนิกส์ (REA) แตกต่างจากอุปกรณ์อื่นในลักษณะเฉพาะของการเชื่อมต่อภายในที่เกิดขึ้นระหว่างชิ้นส่วน: นอกเหนือจากอุปกรณ์เชิงพื้นที่และเครื่องกลแล้วยังต้องมีการสร้างการเชื่อมต่อไฟฟ้าความร้อนและแม่เหล็กไฟฟ้าที่ซับซ้อน คุณลักษณะนี้มีความสำคัญมากจนแยกการออกแบบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ออกเป็นทิศทางทางวิศวกรรมที่แยกจากกัน

1. การวิเคราะห์ข้อกำหนดทางเทคนิค

ในหลักสูตรนี้ จำเป็นต้องพัฒนารีเลย์เสียงโดยใช้ทรานซิสเตอร์แบบฟิลด์เอฟเฟกต์ ในการประกอบชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ของอุปกรณ์ จะใช้แผงวงจรพิมพ์ด้านเดียวซึ่งยึดไว้ในกล่องพลาสติก

รีเลย์นี้มีพารามิเตอร์ดังต่อไปนี้:

ร่างกายของอุปกรณ์ควรถือได้สบายมือ และส่วนควบคุมควรอยู่ในตำแหน่งที่ผู้ปฏิบัติงานควบคุมโมเดลได้ไม่ยาก

อุปกรณ์จะต้องทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือภายใต้เงื่อนไขต่อไปนี้:

วงจรอุปกรณ์นี้ใช้ไมโครโฟนและแอมพลิฟายเออร์ที่ใช้ทรานซิสเตอร์ VT1 เพื่อเปิดรีเลย์ กำลังขยายจะถูกควบคุมโดยใช้ตัวต้านทานทริมเมอร์ R6 สามารถเปิดรีเลย์ได้โดยกดปุ่ม S1 หนึ่งครั้ง

การเปิดจะดำเนินการโดยใช้ประจุที่สะสมอยู่บนตัวเก็บประจุ C5 หลังจากเปิดแล้ว ตัวเก็บประจุนี้รวมถึงตัวเก็บประจุ C9 (ควบคุมเวลาเปิดของรีเลย์) จะถูกปล่อยผ่านตัวต้านทาน R10, R11 ทรานซิสเตอร์ VT4 ยังใช้เพื่อเร่งการคายประจุอีกด้วย

เมื่อรีเลย์เปิด (ทรานซิสเตอร์ VT5 เปิด) กระแสในวงจร R12, HL1 จะหยุดลง เครื่องขยายเสียงไมโครโฟนจะไม่จ่ายไฟและแรงดันไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุ C4 จะลดลงเหลือ 0

รีเลย์จะปิดหลังจากทรานซิสเตอร์ VT5 ปิด หลังจากปิดแล้ว กระแสไฟฟ้าของ LED และแอมพลิฟายเออร์ไมโครโฟนจะถูกเรียกคืน - อุปกรณ์จะกลับสู่สถานะเดิม

องค์ประกอบทั้งหมดค่อนข้างเชื่อถือได้ในการใช้งาน ราคาไม่แพง และตรงตามข้อกำหนดด้านการปฏิบัติงานและไฟฟ้าทั้งหมด และยังมีขนาดที่ยอมรับได้ด้วย

1. การเลือกและเหตุผลขององค์ประกอบและวัสดุ

2.1 การเลือกตัวต้านทาน

ในการผลิตอุปกรณ์ เราจะเลือกตัวต้านทานประเภท MLT ซึ่งเป็นชนิดที่ใช้กันทั่วไปในการผลิตทางอุตสาหกรรม โดยมีกำลังการกระจายพิกัด 0.125 W ตัวต้านทานเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาให้ทำงานที่อุณหภูมิแวดล้อม -60 ชั่วโมง +70°C และความชื้นสัมพัทธ์ สูงถึง 98% ที่อุณหภูมิ +35°C ซึ่งเป็นไปตามข้อกำหนดทางเทคนิค ตัวต้านทานบางตัวตามข้อกำหนดทางเทคนิคนั้นต้องการพลังงานมากกว่าตามข้อกำหนดเราจึงเลือกตัวต้านทานที่ทรงพลังกว่า

เราเลือกตัวต้านทานการปรับประเภท SP3 - 19

นอกจากนี้ เพื่อประหยัดพื้นที่ ฉันจึงใช้ตัวต้านทาน K1-12 - แบบเปิดเฟรม

ความต้านทานเล็กน้อยของตัวต้านทานทั้งหมดจะแสดงอยู่ในรายการองค์ประกอบ สอดคล้องกับช่วงความต้านทานมาตรฐานที่แนะนำสำหรับตัวต้านทานประเภทนี้

2.2 การเลือกตัวเก็บประจุ

เราเลือกตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าประเภท K50 เนื่องจากมีราคาค่อนข้างถูกและพบได้ทั่วไป หากเป็นไปได้ เพื่อลดขนาด เราเลือกตัวเก็บประจุแบบเปิดเฟรมประเภท K10 จำเป็นต้องใช้ตัวเก็บประจุไฟฟ้าแรงสูงเราเลือกตัวเก็บประจุที่ตรงตามเงื่อนไขนี้ - K73 เราเลือกอุปกรณ์เหล่านี้โดยพิจารณาจากข้อเท็จจริงที่ว่าเหมาะสำหรับแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดและมีขนาดค่อนข้างเล็ก และยังเหมาะสำหรับช่วงอุณหภูมิในการทำงานด้วย ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าเป็นตัวเก็บประจุแบบออกไซด์อิเล็กโตรลีติคที่ออกแบบมาเพื่อทำงานในวงจรกระแสตรงและกระแสพัลซิ่งที่มีอุณหภูมิแวดล้อม -20 ชั่วโมง +70°C และมีเวลาการทำงานขั้นต่ำ 5000 ชั่วโมง ออกแบบมาเพื่อติดตั้งบนแผงวงจรพิมพ์

2.3 การเลือก LED

LED สีแดง HL1 AL307 ใช้เป็นตัวบ่งชี้การทำงานของอุปกรณ์เนื่องจากมีราคาถูกที่สุดง่ายที่สุดและน่าเชื่อถือที่สุด

2.4 การเลือกวัสดุตัวเรือน

เราจะเลือกกล่องพลาสติกขึ้นรูปที่มีน้ำหนักเบาที่สุด โดยให้ความแข็งแรงของโครงสร้างเพียงพอและมีขนาดเล็กตามข้อกำหนดทางเทคนิค

2.6 การเลือกระบบไฟฟ้า

อุปกรณ์นี้ใช้พลังงานจากเครือข่าย ~220V, 50 Hz ผ่านโหลด

2.7 การเลือกวัสดุแผงวงจรพิมพ์

อุปกรณ์นี้ใช้แผงวงจรพิมพ์ที่ทำจากไฟเบอร์กลาส วัสดุนี้ถูกนำมาใช้เนื่องจากมักใช้ในการผลิต มีความแข็งแรงทางกลไกมากกว่า และยังทำให้การเชื่อมต่อแบบคาปาซิทีฟอ่อนลงเมื่อเทียบกับวัสดุอื่น (เช่น getinax)

3. การเลือกและเหตุผลของโซลูชันการออกแบบ

การเดินสายแบบพิมพ์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการออกแบบระบบจำหน่ายไฟฟ้าแบบอิเล็กทรอนิกส์ ทำในรูปแบบของแผงวงจรพิมพ์หรือสายเคเบิลพิมพ์แบบยืดหยุ่น โลหะเคลือบอิเล็กทริกหรืออิเล็กทริกถูกใช้เป็นฐานสำหรับแผงวงจรพิมพ์ และใช้อิเล็กทริกสำหรับสายเคเบิลพิมพ์แบบยืดหยุ่น ในการผลิตตัวนำพิมพ์ อิเล็กทริกมักถูกหุ้มด้วยฟอยล์ทองแดงที่มีความหนา 35...50 ไมโครเมตรหรือฟอยล์ทองแดงหรือนิกเกิลที่มีความหนา 5...1 0 ไมโครเมตร- เราไม่สามารถใช้แผงวงจรพิมพ์แบบด้านเดียวได้ เนื่องจากความซับซ้อนของอุปกรณ์ เราจึงใช้แผงวงจรแบบสองด้าน การติดตั้งแบบพิมพ์จะดำเนินการโดยใช้วิธีการบวกแบบพื้นฐานรวม (พร้อมการเจาะรูล่วงหน้า) วิธีการนี้ขึ้นอยู่กับกระบวนการสะสมตัวของทองแดงด้วยไฟฟ้า

เมื่อกำหนดพื้นที่บอร์ดขนาดและอัตราส่วนภาพจะต้องคำนึงถึงปัจจัยต่อไปนี้: พื้นที่ขององค์ประกอบที่วางบนกระดานและพื้นที่โซนเสริม มิติที่ยอมรับได้ในแง่ของความสามารถทางเทคโนโลยีและสภาพการทำงาน เมื่อกำหนดพื้นที่ของบอร์ด พื้นที่รวมขององค์ประกอบที่ติดตั้งจะถูกคูณด้วยค่าสัมประสิทธิ์การสลายตัวเท่ากับ 1.5...3 และเพิ่มพื้นที่ของโซนเสริมลงในพื้นที่นี้ การสลายตัวจะดำเนินการเพื่อให้มีช่องว่างในการวางสายสื่อสารและการกำจัดความร้อน การลดช่องว่างระหว่างองค์ประกอบต่างๆ บนบอร์ดมากเกินไปอาจทำให้ความเครียดจากความร้อนเพิ่มขึ้นได้

เมื่อรวมกับส่วนอื่น ๆ บอร์ดจะวางอยู่ในเคสด้วยสกรูยึด

เนื่องจากการกระจายพลังงานจำเพาะต่ำ จึงใช้การทำความเย็นตามธรรมชาติ

4. การเลือกและเหตุผลของวิธีการผลิตแผงวงจรพิมพ์

แผงวงจรพิมพ์ (PCB) ขึ้นอยู่กับจำนวนชั้นสื่อกระแสไฟฟ้าที่ใช้ แบ่งออกเป็นด้านเดียว สองด้าน และหลายชั้น PP สองด้านถูกสร้างขึ้นบนฐานหล่อแบบนูนโดยไม่มีการเคลือบโลหะหรือการเคลือบโลหะ ใช้สำหรับติดตั้งอุปกรณ์วิทยุในครัวเรือน แหล่งจ่ายไฟ และอุปกรณ์สื่อสาร

วิธีการผลิต PP แบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: การลบและสารเติมแต่งเช่นเดียวกับการรวมกัน (ผสม) ในวิธีการลบ ฟอยล์ไดอิเล็กตริกถูกใช้เป็นฐานสำหรับการเดินสายไฟแบบพิมพ์ ซึ่งมีรูปแบบการนำไฟฟ้าเกิดขึ้นโดยการเอาฟอยล์ออกจากพื้นที่ที่ไม่นำไฟฟ้า วิธีการเติมจะขึ้นอยู่กับการเลือกการสะสมของสารเคลือบที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า โดยที่ชั้นขององค์ประกอบของกาวจะถูกนำมาใช้ก่อน

แม้จะมีข้อดี แต่การใช้วิธีเติมแต่งในการผลิต PP เป็นจำนวนมากนั้นถูกจำกัดด้วยผลผลิตที่ต่ำของกระบวนการทำให้เป็นโลหะด้วยสารเคมี ผลกระทบที่รุนแรงของอิเล็กโทรไลต์ต่ออิเล็กทริก และความยากลำบากในการได้การเคลือบโลหะที่มีการยึดเกาะที่ดี เทคโนโลยีการลบล้างมีความโดดเด่นในเงื่อนไขเหล่านี้ แต่จะรวมกันได้เปรียบมากที่สุด (เนื่องจากได้เปรียบจากทั้งสองวิธี)

วิธีการหลักที่ใช้ในอุตสาหกรรมในการสร้างการออกแบบวงจรพิมพ์คือการพิมพ์ออฟเซต การพิมพ์ตาราง และการพิมพ์ภาพถ่าย การเลือกวิธีการจะขึ้นอยู่กับการออกแบบ PCB ความแม่นยำและความหนาแน่นในการติดตั้งที่ต้องการ ประสิทธิภาพของอุปกรณ์ และประสิทธิภาพของกระบวนการ

เนื่องจาก PCB เป็นแบบสองด้านความหนาแน่นในการติดตั้งจึงไม่สูง (ความกว้างขั้นต่ำของตัวนำไม่น้อยกว่า 1 มม.) และการผลิตเป็นแบบอนุกรมอย่างแน่นอนจากนั้นในหลักสูตรนี้งานบอร์ดจึงผลิตโดยใช้วิธีตาข่ายเคมี . วิธีการนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตแผงวงจรพิมพ์ที่ทำจากไฟเบอร์กลาสจำนวนมากและต่อเนื่อง ตามกฎแล้วการผลิตแผงวงจรจะดำเนินการในสายการผลิตยานยนต์สากลซึ่งประกอบด้วยเครื่องจักรอัตโนมัติและกึ่งอัตโนมัติแต่ละเครื่องที่ดำเนินการตามกระบวนการทางเทคโนโลยีอย่างสม่ำเสมอ

กระบวนการผลิตแผงวงจรพิมพ์ทั้งหมดประกอบด้วยการดำเนินการทางเทคโนโลยีหลักดังต่อไปนี้:

1. ตัดวัสดุและทำกระดานเปล่า

2. วาดไดอะแกรมด้วยสีทนกรด

3. การแกะสลัก;

4. การถอดชั้นป้องกันของสีออก

5. คราทซอฟก้า;

6. การใช้หน้ากากป้องกันอีพ็อกซี่

7. การบัดกรีจุดบัดกรีแบบร้อน

8. การตอก;

9. การทำเครื่องหมาย;

10. การควบคุมบอร์ด

เพื่อเพิ่มกลไกและระบบอัตโนมัติของกระบวนการให้สูงสุด แผงวงจรพิมพ์ทั้งหมดได้รับการผลิต (ประมวลผลออนไลน์) บนช่องว่างทางเทคโนโลยีมิติใดด้านหนึ่ง

กระบวนการทางเทคโนโลยีอธิบายไว้ในรายละเอียดเพิ่มเติมในภาคผนวก

5. คำอธิบายการออกแบบอุปกรณ์

อุปกรณ์นี้ผลิตขึ้นตามข้อกำหนดทางเทคนิคซึ่งวางอยู่ในตัวเครื่องที่ทำจากพลาสติก ขนาดเคส 1359545 องค์ประกอบวิทยุทั้งหมดวางอยู่บนแผงวงจรพิมพ์ที่อยู่ในแนวนอน บอร์ดติดอยู่กับเคสโดยใช้การเชื่อมต่อแบบสกรู ฝาครอบตัวเรือนติดอยู่กับตัวเครื่องด้วยสกรูสองตัว

ร่องถูกตัดออกที่ด้านข้างของเคสสำหรับทางออกของสายเคเบิลเครือข่าย ด้านบนของเคสมีการเจาะรูเพื่อติดตั้งไฟแสดงสถานะ LED และยังมีช่องที่ช่วยให้คลื่นเสียงสามารถเข้าถึงลำโพงที่อยู่ภายในอุปกรณ์ได้ เพื่อลดต้นทุนในการดำเนินการ ฉันจึงเลือก LED สีแดง

6. การคำนวณความสามารถในการผลิตการออกแบบ

ในทางปฏิบัติเนื่องจากความสามารถในการผลิตเป็นคุณลักษณะที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งจึงจำเป็นต้องประเมินเมื่อเลือกตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการผลิตจากหลายตัวเลือกที่เป็นไปได้

มีตัวบ่งชี้ที่แตกต่างกันมากมายขึ้นอยู่กับการประเมินทั้งโดยรวมและองค์ประกอบแต่ละส่วน ลองดูบางส่วนของพวกเขา

6.1 การกระจายชิ้นส่วนตามลำดับ

จากตารางที่ 1 จะกำหนดค่าสัมประสิทธิ์ต่อไปนี้:

ตัวชี้วัด
	โดยเฉพาะ ผลิต		ปกติ		ซื้อแล้ว
	สำหรับสิ่งนี้	ห้องน้ำยืม จากผลิตภัณฑ์อื่นๆ	การยึด,	รัด,	ไม่ได้มาตรฐาน	มาตรฐาน
ปริมาณ ชื่อ D
ปริมาณ ชิ้นส่วน W

เอ็นsh.n.- จำนวนชิ้นส่วนที่ไม่ยึด

เอ็นช.ป.ส.- จำนวนชิ้นส่วนมาตรฐาน

เอ็นช.เค.- จำนวนตัวยึด

เอ็นช.ว.- จำนวนชิ้นส่วนทั้งหมด

เอ็นsh.z.— จำนวนชิ้นส่วนที่ยืมมาจากผลิตภัณฑ์อื่น

เอ็นช.เค.- จำนวนตัวยึด

เอ็นช.ส.— จำนวนชิ้นส่วนที่ผลิตขึ้นสำหรับผลิตภัณฑ์นี้โดยเฉพาะ

เอ็นd.s.- จำนวนชิ้นส่วนต่างๆ ที่ผลิตขึ้นสำหรับผลิตภัณฑ์นี้โดยเฉพาะ

เอ็นช.พี.- จำนวนชิ้นส่วนที่ไม่ได้มาตรฐาน

1. ปัจจัยการทำให้เป็นมาตรฐาน

2. อัตราส่วนการกู้ยืม:

3. ปัจจัยความสามารถในการทำซ้ำ:

4. อัตราความต่อเนื่อง:

6.2 การกระจายของโหนดตามความซับซ้อนและความสามารถในการสับเปลี่ยนภายในโหนด

ตามตารางที่ 2 จะกำหนดค่าสัมประสิทธิ์ต่อไปนี้:

1. ปัจจัยความซับซ้อนในการประกอบ:

2. ค่าสัมประสิทธิ์การแลกเปลี่ยนภายในโหนด:

7 . การคำนวณพารามิเตอร์การออกแบบของแผงวงจรพิมพ์

สำหรับข้อมูลเบื้องต้น คุณต้องมี: การออกแบบแผงวงจรพิมพ์, วิธีการรับรูปแบบ, ระยะห่างขั้นต่ำระหว่างรู, ระยะห่างของตารางพิกัด, รูปร่างของแผ่นสัมผัส, ความหนาแน่นในการติดตั้ง ด้วยเหตุนี้ จึงคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของแผ่นสัมผัส ความกว้างของตัวนำ และระยะห่างระหว่างองค์ประกอบที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า

บอร์ดผลิตขึ้นโดยใช้วิธีตาข่ายเคมีตามความแม่นยำระดับที่สอง พารามิเตอร์การออกแบบหลักมีดังนี้:

ค่าต่ำสุดของความกว้างของตัวนำที่ระบุ t H =1 มม.

ระยะห่างที่กำหนดระหว่างตัวนำ S H =0.5 มม.

อัตราส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางรูต่อความหนาของบอร์ด ≥ 0.33;

ความคลาดเคลื่อนของรู ∆d=±0.05 มม.

ความทนทานต่อความกว้างของตัวนำ mm;

ความคลาดเคลื่อนสำหรับตำแหน่งรู mm;

ความอดทนสำหรับตำแหน่งของแผ่นสัมผัส mm;

ความอดทนต่อตำแหน่งของตัวนำ mm;

ค่าความกว้างของตัวนำถูกกำหนดโดยสูตร:

โดยที่ค่าเบี่ยงเบนขีดจำกัดล่างของความกว้างของตัวนำคือ ในกรณีนี้ t=1.05 มม.

เส้นผ่านศูนย์กลางของรูยึดคำนวณดังนี้:

เส้นผ่านศูนย์กลางของทางออกขององค์ประกอบที่ติดตั้งอยู่ที่ไหน - ค่าเบี่ยงเบนขีดจำกัดล่างจากเส้นผ่านศูนย์กลางระบุของรูยึด - ความแตกต่างระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลางรูขั้นต่ำและ

เส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุดของเต้าเสียบที่ติดตั้ง

จากนั้น d 1 =0.5 มม., d 2 =0.8 มม., d 3 =1 มม., d 2 =1.1 มม.

กำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางของแผ่นสัมผัส:

ค่าเบี่ยงเบนขีดจำกัดบนของเส้นผ่านศูนย์กลางรูอยู่ที่ไหน - ค่าเบี่ยงเบนขีดจำกัดบนของความกว้างของตัวนำ

จากนั้น D 1 =1.8 มม., D 2 =2 มม., D 3 =2.2 มม., D 2 =2.3 มม.

มาหาค่าของระยะห่างขั้นต่ำระหว่างองค์ประกอบที่อยู่ติดกันของรูปแบบสื่อกระแสไฟฟ้า:

แทนค่าที่เราได้รับนั่น

พารามิเตอร์ที่คำนวณได้สอดคล้องกับแบบร่างของแผงวงจรพิมพ์ วิธีการผลิตแผงวงจรพิมพ์ที่เลือกช่วยให้คุณสร้างบอร์ดด้วยพารามิเตอร์ที่ได้รับ

8. การคำนวณความน่าเชื่อถือ

การคำนวณความน่าเชื่อถือประกอบด้วยการกำหนดตัวบ่งชี้เชิงปริมาณของความน่าเชื่อถือของระบบโดยพิจารณาจากค่าของลักษณะความน่าเชื่อถือขององค์ประกอบ

ขึ้นอยู่กับความสมบูรณ์ของการคำนึงถึงปัจจัยที่ส่งผลต่อความน่าเชื่อถือของระบบ การคำนวณความน่าเชื่อถือโดยประมาณ การคำนวณโดยประมาณ และการคำนวณที่อัปเดตสามารถทำได้

การคำนวณโดยประมาณจะดำเนินการในขั้นตอนการออกแบบเมื่อยังไม่มีแผนผังของบล็อกระบบ จำนวนองค์ประกอบในบล็อกถูกกำหนดโดยการเปรียบเทียบระบบที่ออกแบบกับระบบที่คล้ายกันซึ่งพัฒนาก่อนหน้านี้

การคำนวณความน่าเชื่อถือเมื่อเลือกประเภทขององค์ประกอบจะดำเนินการหลังจากการพัฒนาไดอะแกรมวงจรไฟฟ้า วัตถุประสงค์ของการคำนวณคือเพื่อกำหนดองค์ประกอบที่มีเหตุผลขององค์ประกอบ

การคำนวณความน่าเชื่อถือเมื่อชี้แจงโหมดการทำงานขององค์ประกอบจะดำเนินการเมื่อแก้ไขปัญหาการออกแบบหลักแล้ว แต่โหมดการทำงานขององค์ประกอบยังคงสามารถเปลี่ยนแปลงได้

ผลลัพธ์ของการคำนวณความน่าเชื่อถือโดยประมาณจะแสดงในรูปแบบของตาราง

	ชื่อและประเภทขององค์ประกอบ	การกำหนด		อัตราความล้มเหลว
	สะพานไดโอด
	ไดโอดโลหะผสมพัลส์
	ปุ่มคู่
	ตัวเก็บประจุแบบไม่มีแพ็ค
	ตัวเก็บประจุแบบเซรามิก
	ตัวเก็บประจุแบบฟิล์ม
	ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า
	ไมโครโฟน
	การเชื่อมต่อสายไฟ
	ตัวต้านทาน MLT-0.25	R2, R3, R10, R13-R15, R17
	ตัวต้านทาน MLT-1.0
	ตัวต้านทานที่ไม่ได้บรรจุหีบห่อ	R1, R4, R5, R7-R9,R11, R12, R16, R18
	ตัวต้านทานทริมเมอร์
	นำ
	ซีเนอร์ไดโอด
	ทรานซิสเตอร์สนามผล
	ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์
	ขั้วต่อปลั๊ก PC4TV

เวลาเฉลี่ยระหว่างความล้มเหลวคือ:

กราฟความน่าเชื่อถือถูกสร้างขึ้นตามกฎเลขชี้กำลัง

กราฟนี้แสดงในรูปที่ 1

รูปที่ 1. แผนภูมิความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์

ผลลัพธ์เหล่านี้ตรงตามเงื่อนไข TK

9. บทสรุป.

เมื่อดำเนินการรายวิชาในหัวข้อ "การถ่ายทอดเสียงบนทรานซิสเตอร์สนามผล" การคำนวณทำจากพารามิเตอร์การออกแบบและเทคโนโลยีของแผงวงจรพิมพ์และความน่าเชื่อถือของวงจร มีทางเลือกและเหตุผลของวิธีการผลิตแผงวงจรพิมพ์และส่วนประกอบต่างๆ

จากการทำงานอุปกรณ์ดังกล่าวได้รับการพัฒนาให้สอดคล้องกับข้อกำหนดทางเทคนิคอย่างสมบูรณ์

จากผลการคำนวณ เราสามารถสรุปได้ว่าอุปกรณ์สามารถผลิตได้ทั้งแบบอนุกรมและแยกกันโดยไม่มีข้อจำกัดใดๆ

รายชื่อวรรณกรรมที่ใช้แล้ว

1. หนังสืออ้างอิงโดยย่อสำหรับผู้ออกแบบอุปกรณ์วิทยุอิเล็กทรอนิกส์ เอ็ด อาร์.จี. วาร์ลาโมวา. ม. “สฟ. วิทยุ", 2516, 856 หน้า

2. Pavlovsky V.V., Vasilyev V.P., Gutman T.N., การออกแบบกระบวนการทางเทคโนโลยีสำหรับการผลิต REA คู่มือการออกแบบหลักสูตร: Proc. คู่มือสำหรับมหาวิทยาลัย - อ.: วิทยุและการสื่อสาร, 2525.-160 น.

3. การพัฒนาและดำเนินการเอกสารการออกแบบสำหรับอุปกรณ์วิทยุอิเล็กทรอนิกส์: Directory / E.T. Romanycheva, A.K. Ivanova, A.S. Kulikov และคนอื่น ๆ ; แก้ไขโดย นี้. โรมานีเชวา. -ฉบับที่ 2 แก้ไขใหม่ และเพิ่มเติม - อ.: วิทยุและการสื่อสาร, 2532. - 448 น.

4. การรวบรวมงานและแบบฝึกหัดเกี่ยวกับเทคโนโลยี REA: หนังสือเรียน C32/ Ed. อี. เอ็ม. พาร์เฟโนวา. - ม.: สูงกว่า. โรงเรียน พ.ศ. 2525 - 255 น.

5. ตัวต้านทาน: (หนังสืออ้างอิง) / Yu. N. Andreev, A. I. Antonyan ฯลฯ ; เอ็ด I.I. เชตเวอร์ตาโควา - ม.: Energoizdat, 2524. - 352 หน้า

6. รวบรวมปัญหาทฤษฎีความน่าเชื่อถือ เอ็ด A. M. Polovko และ I. M. Malikova M. สำนักพิมพ์ "วิทยุโซเวียต", 2515, 408 หน้า

7. เทคโนโลยีและระบบอัตโนมัติในการผลิตอุปกรณ์วิทยุอิเล็กทรอนิกส์: ตำราเรียนสำหรับมหาวิทยาลัย / I.P. Bushminsky, O.Sh. Dautov, A.P. Dostanko และคนอื่น ๆ ; เอ็ด เอ.พี. Dostanko, Sh.M. ชาบดาโรวา - อ.: วิทยุและการสื่อสาร, 2532. - 624 น.

8. วงจรรวม: Directory / B.V. ทาราบริน, L.F. ลูนินและคนอื่น ๆ ; เอ็ด บี.วี. ทาราบรินา. - อ.: วิทยุและการสื่อสาร. พ.ศ. 2527 - 528 น.

คำถามสำหรับการสอบ “การสร้างแบบจำลององค์ประกอบและส่วนประกอบของระบบจำหน่ายอิเล็กทรอนิกส์”

โหมดการจำลอง.

อธิบายโหมดการสร้างแบบจำลองต่อไปนี้ใน Electronic WorkBench (EWB):

6.การกวาดพารามิเตอร์

7. กวาดอุณหภูมิ

9.ฟังก์ชั่นการถ่ายโอน

14. กวาด DC

องค์ประกอบ RES

1. แหล่งข้อมูลอิสระ ประเภทของแหล่งข้อมูลอิสระ การเปรียบเทียบแหล่งที่มาของ EWB และ OrCAD

V^@REFDES %+ %- ?ดีซี|ดีซี @DC| ?เอซี|เอซี @AC| ?ทราน|@ทราน|

ฉัน^@REFDES %+ %- ?DC|DC @DC| ?เอซี|เอซี @AC| ?ทราน|@ทราน|

2. ส่วนประกอบ RLC แบบพาสซีฟ โมเดลและพารามิเตอร์โมเดลใน CAD EWB การเหนี่ยวนำร่วมกันและแกนแม่เหล็ก

C^@REFDES %1 %2 ?ความอดทน|C^@REFDES| @VALUE ?IC/IC=@IC/ ?ความอดทน|\n.model C^@REFDES CAP C=1 DEV=@ความอดทน%|

R^@REFDES %1 %2 ?ความอดทน|R^@REFDES| @VALUE ?ความอดทน|\n.model R^@REFDES RES R=1 DEV=@TOLERANCE%|

L^@REFDES %1 %2 ?ความอดทน|L^@REFDES| @VALUE ?IC/IC=@IC/ ?ความอดทน|\n.model L^@REFDES IND L=1 DEV=@ความอดทน%|

Kn^@REFDES L^@L1 ?L2|L^@L2| ?L3|\n+ ล^@L3| ?L4|ล^@L4| ?L5|\n+ ล^@L5| ?L6|แอล^@L6| @คัปปลิ้ง

ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์

ถาม^@REFDES %c %b %e @MODEL

3. โครงการวัดการพึ่งพาความถี่ จำกัด ของการส่งกระแส ftT(Ic) บนกระแสสะสม ( รับแบนด์วิธ).

4. โครงการวัดการพึ่งพาเวลาการสลายตัวของประจุ ts(Ic) กับกระแสของตัวสะสม ( เวลาจัดเก็บ).

5. โครงการวัดการพึ่งพาความจุของสิ่งกีดขวางของทางแยกฐานสะสม Cobo(Vcb) ( ความจุ CB) และฐานตัวปล่อย Cibo(Veb) ( ความจุ EB).

โหนด RES.

6. แอมพลิฟายเออร์แบบอะคาเรียมที่ใช้ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ วงจรอีซีแอลทั่วไป วัตถุประสงค์ของส่วนประกอบ การเลือกจุดปฏิบัติการบนเส้นทาง (การเปลี่ยนผ่าน) และลักษณะเอาต์พุต วัตถุประสงค์ขององค์ประกอบ ให้โหมด DC วิธีการตรวจสอบการทำงานเชิงเส้นของแอมพลิฟายเออร์อะคาไรด์ ลักษณะกู่ กี ริน รูท เปรียบเทียบกับแผนการอื่น วงจรเทียบเท่าเครื่องขยายเสียง

7. ข้อเสนอแนะเชิงลบสำหรับกระแสและแรงดันไฟฟ้า วงจรอีซีแอลทั่วไปที่มีการป้อนกลับแรงดันลบ วัตถุประสงค์ของส่วนประกอบ การเลือกจุดปฏิบัติการบนเส้นทาง (การเปลี่ยนผ่าน) และลักษณะเอาต์พุต วัตถุประสงค์ขององค์ประกอบ ให้โหมด DC วิธีการตรวจสอบการทำงานเชิงเส้นของแอมพลิฟายเออร์อะคาไรด์ ลักษณะกู่ กี ริน รูท เปรียบเทียบกับแผนการอื่น วงจรเทียบเท่าเครื่องขยายเสียง

8. แอมพลิฟายเออร์แบบเป็นระยะซึ่งใช้ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ โครงการที่มีฐานร่วม วัตถุประสงค์ของส่วนประกอบ การเลือกจุดปฏิบัติการบนเส้นทาง (การเปลี่ยนผ่าน) และลักษณะเอาต์พุต วัตถุประสงค์ขององค์ประกอบ ให้โหมด DC วิธีการตรวจสอบการทำงานเชิงเส้นของแอมพลิฟายเออร์แบบอะคาไรด์ ลักษณะกู่ กี ริน รูท เปรียบเทียบกับแผนการอื่น วงจรเทียบเท่าเครื่องขยายเสียง

9. แอมพลิฟายเออร์ Aคาบซึ่งใช้ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ วงจรที่มีตัวสะสมทั่วไป วัตถุประสงค์ของส่วนประกอบ การเลือกจุดปฏิบัติการบนเส้นทาง (การเปลี่ยนผ่าน) และลักษณะเอาต์พุต วัตถุประสงค์ขององค์ประกอบ ให้โหมด DC วิธีการตรวจสอบการทำงานเชิงเส้นของแอมพลิฟายเออร์อะคาไรด์ ลักษณะกู่ กี ริน รูท เปรียบเทียบกับแผนการอื่น วงจรเทียบเท่าเครื่องขยายเสียง

10. แอมพลิฟายเออร์แบบเป็นระยะซึ่งใช้ทรานซิสเตอร์แบบสนามแม่เหล็ก วงจรแหล่งกำเนิดทั่วไป วัตถุประสงค์ของส่วนประกอบ การเลือกจุดปฏิบัติงานบนเกตและลักษณะเอาต์พุต วัตถุประสงค์ขององค์ประกอบ วิธีการตรวจสอบการทำงานเชิงเส้นของแอมพลิฟายเออร์อะคาไรด์ ลักษณะกู่ กี ริน รูท เปรียบเทียบกับแผนการอื่น วงจรเทียบเท่าเครื่องขยายเสียง