Стендовый анализ устройств радиоэлектронной и электронно-вычислительной аппаратуры

Стендовый анализ устройств РЭА (ЭВА)

ВВЕДЕНИЕ

Особенность данной работы определяется целью: ознакомить студентов с принципами действия и построения субблоков, блоков и стоек различного назначения.

Успех выполнения лабораторной работы зависит от вниматель­ного изучения основных разделов методических указаний, уясне­ния смысла терминологии и тактико-технических данных. Необхо­димо также проработать соответствующие разделы конспекта лек­ций и ознакомиться с литературой, указанной в описании лабора­торной работы.

После проработки теоретической части описания и на основа­нии проведенного анализа натурных образцов радиоэлектронной (РЭА) и электронно-вычислительной аппаратуры (ЭВА) студент должен четко представлять работу и взаимосвязь частей устройст­ва. Кроме того, он должен с определенным приближением устано­вить примененную элементную базу, материалы несущих, покры­тий, марки проводов, припоев и т.д., выявить достоинства и недос­татки компоновки устройств.

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Научиться производить анализ существующих конструкций РЭА (ЭВА) и закрепить навыки по конструированию РЭА (ЭВА), полученные при изучении лекционных курсов «Конструирование и микроминиатюризация РЭА», «Конструирование и микроминиатю­ризация ЭВА» и прочих конструкторско-технологических курсов.

2. КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ    СВЕДЕНИЯ

2.1. Общие понятия о конструкциях РЭА (ЭВА)

Под конструкцией РЭА (ЭВА) обычно понимают искусст­венно созданную совокупность физических тел и веществ, предназ­наченную для выполнения заданных функций в установленных ус­ловиях.

В основе разработки конструкции РЭА (ЭВА) лежит выбор конкретной элементной базы и способов компоновки, соединения компонентов с целью обеспечения требуемых выходных    парамет­ров, массы, габаритов и технологичности конструкции.

В зависимости от сложности РЭА (ЭВА) и условий ее экс­плуатации, имеющейся элементной базы и уровня производства применяют различные типы конструкций. В процессе разработки при этом пользуются различными методами конструирования.

Различают два основных метода конструирования:

функционально-блочный;

функционально-узловой.

Сущность первого состоит в том, что основной конструктивно-технологической единицей (КТЕ) при изготовлении, сборке, регу­лировке и эксплуатации РЭА (ЭВА) являются блоки, а сущность второго - в том, что в качестве КТЕ выступают функциональные узлы. И те, и другие конструкции представляют собой функцио­нально законченные части РЗА (ЭВА), характеризуемые системой выходных параметров.

С развитием радиотехники произошло усложнение радиоэлек­тронных устройств и радиотехнических систем. Это привело к то­му, что блочный метод конструирования перестал удовлетворять разработчика аппаратуры, поскольку многие блоки по своей слож­ности не уступали радиоэлектронным устройствам прошлых лет. Естественно, если руководствоваться правилами сборки, настройки и эксплуатации, характерными для аппаратуры прошлых лет, то большая часть усилий будет затрачена вхолостую, т. к. после та­кой сборки блок сразу не заработает, а настройка его будет весь­ма трудоемкой.

В связи с этим возникла потребность более детального расчленения блоков на узлы. Функционально-узловой метод, возникший в конце 50-х годов, позволил разрешить эти противоречия. К его достоинствам следует отнести возможность:

1) отдельно изготовить (купить), проверить и испытать каждый функциональный узел;

2) применить рабочих низкой квалификации;

3) осуществить параллельные технологические процессы;

4) механизировать и автоматизировать технологию;

5) ускорить сроки выпуска технической документации;

6) повысить эксплуатационную взаимозаменяемость и ремонто­пригодность, т.е. готовность РЭА (ЭВА);

7) внедрить машинные методы проектирования и конструирова­ния РЭА (ЭВА).

Следует подчеркнуть, что за счет увеличения числа эле­ментов в РЭА (ЭВА) и разъемных соединений имеется тенденция к снижению надежности РЭА (ЭВА) и повышению ее стоимости.

Однако, в случае сложной РЭА (ЭВА), особенно при крупносерий­ном производстве, удельный вес этих недостатков невелик.

Под блоком РЭА (ЭВА) обычно понимают законченную ее часть, характеризуемую системой выходных параметров и имею­щую общий кожух, панель - снование и элементы электри­ческой и механической стыковки с другими блоками. Функцио­нальная сложность блока зависит от его элементного базиса. Ха­рактерной особенностью блока является то, что он выполняет част­ные радиотехнические функции и не имеет эксплуатационной ав­тономности.

Блоки современной РЭА (ЭВА) выполняются в трех вариантах.

Первый вариант представляет собой широко известную конст­рукцию блока, выполненного на дискретных электрорадиоэлемен­тах. В зависимости от схемы блока такие ЭРЭ, как резисторы, кон­денсаторы и т.п., могут располагаться на расшивочных планках и колодках или непосредственно подпаиваются к выводам активных элементов. Следует отметить, что этот вариант блока применяется редко.

Во втором варианте отдельные части схемы блока выполняются в виде законченных конструкции (функциональных узлов), полу­чивших название модулей. Модули могут конструироваться на основе обычных ЭРЭ или на основе микромодулей и микросхем как общего, так и частного применения.

Третий вариант конструкции функционального блока представ­ляет собой совокупность первого и второго вариантов. Часть элек­трической схемы блока выполняется в виде модулей, а остальные ЭРЭ размещаются, как и в первом варианте конструкции.