Проектирование и расчёт генератора, страница 2

Результаты расчетов сведены в табл.2.

№	Схемное обозначение	Номинал, кОм	Материал	r0, Ом/ð	Кф	b,мм	l,мм	S,мм2
1	R4	0,47	нихром	300	1,56	1,7	2,85	4,8
	R5	1			3,3	1,2	4,2	5
	R7	1			3,3	1,2	4,2	5
2	R1	16	РС-3001	10000	1,6	1,7	2,9	4,9
	R2	82			8,2	0,78	6,6	5
	R3	16			1,6	1,7	2,9	4,9
	R7	16			1,6	1,7	2,9	4,9

Таблица 2

2.РАСЧЕТ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ КОНДЕНСАТОРОВ

К материалу обкладок пленочного конденсатора предъявляются требования: высокая электропроводность, обеспечивающая малые потери энергии, малая миграционная подвижность атомов, хорошая адгезия. Диэлектрик, применяемый в тонкопленочных конденсаторах должен обладать хорошей адгезией к подложке и обкладкам, малыми диэлектрическими потерями, малым ТКЕ, высокой электрической прочностью, высокой диэлектрической проницаемостью, стабильностью физических параметров в диапазоне рабочих температур.

Исходные данные для расчета конденсаторов приведены в табл.3.

Таблица 3

Схемн. обозначение	Номинал С,пФ	Отн. пог-ть номина ла, gс	Max рабочее напряж. U,В	Max рабоч. темп. tmax,0С	Предполаг. длительность работы, ч	Относит погр-ть gс0	Абсолют. погр-ть геом. параметров Dl, Db,м	q,м	f,м
С1	1300пФ	0,15	9	40	10000	0,05	0,01	2*10-5	10-5
С2	10000пФ
С3	20000пФ

В качестве материала диэлектрика выбираем монооксид германия, материал обкладок алюминий.

Монооксид германия имеет следующие параметры:

-  диэлектрическая проницаемость на частоте 1кГц e=10;

-  тангенс угла диэлектрических потерь на частоте 1кГц tgd=0,001;

-  электрическая прочность Е=1*10⁶В/см;

-  ТКЕ=3*10^-4Гр^-1.

С1=1300пФ

1.Найдем минимальную толщину диэлектрика d и удельную емкость C_OU для

обеспечения необходимой электрической прочности:

мкм;

пФ/мм²

2.Определим g_Сt, g_S и С_0точн:

%

пФ/мм²

3.Выберем наименьшую удельную емкость:

 пФ/мм²

4.Площадь верхней обкладки равна:

мм²

5.Так как площадь верхней обкладки <5мм², то учитываем краевой эффект:

6.Площадь верхней обкладки с учетом краевого эффекта равна:

мм²

7.Размеры верхней обкладки:

мм

8.Размеры нижней обкладки:

мм

9.Размеры диэлектрика:

мм

10.Площадь конденсатора:

мм²

С2=10000пФ

1.Найдем минимальную толщину диэлектрика d и удельную емкость C_OU для обеспечения необходимой электрической прочности:

мкм;

пФ/мм²

2.Определим g_Сt, g_S и С_0точн:

%

пФ/мм²

3.Выберем наименьшую удельную емкость:

 пФ/мм²

4.Площадь верхней обкладки равна:

мм²

5.Так как площадь верхней обкладки >5мм², то краевой эффект не учитываем.

6.Размеры верхней обкладки:

мм

7.Размеры нижней обкладки:

мм

8.Размеры диэлектрика:

мм

9.Площадь конденсатора:

мм²

С3=20000пФ

1.Найдем минимальную толщину диэлектрика d и удельную емкость C_OU для обеспечения необходимой электрической прочности:

мкм;

пФ/мм²

2.Определим g_Сt, g_S и С_0точн:

%

пФ/мм²

3.Выберем наименьшую удельную емкость:

 пФ/мм²

4.Площадь верхней обкладки равна:

мм²

5.Так как площадь верхней обкладки >5мм², то краевой эффект не учитываем.

6.Размеры верхней обкладки:

мм

7.Размеры нижней обкладки:

мм

8.Размеры диэлектрика:

мм

9.Площадь конденсатора:

мм²

Схемное обозн.	Номинал С,пФ	Матер. диэлек.	Матер. обклад.	LB,мм	SB,мм2	LН,мм	SH,мм	Lд,мм	Sд,мм2
С1	1300	Моно оксид Ge	Al	1,8	3,6	2,2	4,8	2,6	6,76
С2	10000			5,2	27,7	5,6	31	6	36
С3	20000			7,4	55,5	7,8	61	8,2	67

3.ВЫБОР ТИПОВ И ТИПОРАЗМЕРОВ НАВЕСНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

В схеме генератора используется один тип транзисторов КТ821 А-1, которые являются активными элементами.

Тип транзистора	IКmax, А	PKmax, мВт	UКЭ, В	h21Э
КТ821 А-1	0,001	35		15…300

Типоразмеры без корпусных транзисторов приведены в приложении 1.

4. РАСЧЕТ ПЛОЩАДИ ПОДЛОЖКИ МИКРОСХЕМЫ

Площадь подложки проектируемой ГИС вычисляется по формуле:

, где

-коэффициент использования площади подложки (2-3);

-суммарная площадь всех тонкопленочных резисторов;

- суммарная площадь всех тонкопленочных конденсаторов;

- суммарная площадь всех навесных элементов;

-площадь одной контактной площадки;

n-количество контактных площадок.

мм²

мм²

мм²

мм²

Исходя из выше посчитанного площадь подложки равна:

мм²

Исходя из найденной площади выбираем стандартный типоразмер подложки:

24х24 (576мм²)

Приложение 1.

Рис.1 Безкорпусной транзистор КТ 821 А-1.