Устройство передачи данных оптико-волоконной линии связи

Спец. устр-ва.dwg

Устройство передачи данных
оптико-волоконной линии
ТГТУ.465236.002 2Д-СБ
ТГТУ.465236.002 2Д-Э3
ТГТУ.465236.002 2Д-ПЭ3
Корпус FG-PAM-070-PL
Винт М4-6gх16.32.016

МИ.dwg

ТГТУ.465236.002 2Д-МИ
Маркетинговые исследования
Квалификационная работа
Устройство передачи данных
оптико-волоконной линии связи

ТП изготовления платы.frw.dwg

ТГТУ.758736.002 2Д-ТП
Квалификационная работа

Комплект.doc

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ
ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ
ТГТУ.758726.002 ТЭ-ТП
ТГТУ.465236.002 ТЭ-ТП

Спец. БП.dwg

ТГТУ.435314.002 2Д-СБ
Заклепка 25х6.8.32.03
К10-17а ОЖО.460.107 ТУ
КР142ЕН6А бКО.347.098 ТУ5
КР142ЕН5А бКО.347.098-СТУ
С2-23 ОЖО.467.093 ТУ
КЦ407А бКО.347.090-04 СТУ
КЦ412А бКО.347.305 СТУ
АЛ102А СМ.362.839 ТУ
РШ1П(2ШТ) ОЮО.364.008 ТУ
РТ1Б(2Г2Т) ОЮО.364.008 ТУ

Задание на тотже лист(сторона 2).doc

5.Перечень графического материала: планирование работ (А1);
маркетинговые исследования (А1); схема электрическая структурная
устройства (А1); схема электрическая принципиальная устройства (А1); плата
печатная передатчика (А1); плата печатная блока питания (А1); чертеж
сборочный передатчика (А1); чертеж сборочный блока питания (А1); чертеж
сборочный устройства (А1); ТП изготовления платы печатной (А1);
ТП сборки устройства (А1); Схема электрическая функциональная (А1).
Руководитель работы: И.В. Тюрин
подпись дата инициалы фамилия
Консультанты по разделам:
Надежность РЭС Д.Ю. Муромцев
Технология РЭС З.М. Селиванова
Автоматизация технологических
процессов изготовления РЭС Д.Ю. Муромцев
Конструирование РЭС О.А. Белоусов
Нормоконтролер Л.И. Шидакова
Задание принял к исполнению А.А. Валуев

LIST1.dwg

ТГТУ.465236.002 2Д-Э1
Устройство передачи данных
оптико-волоконной линии связи
Схема электрическая структурная
Квалификационная работа

График защит и предзащит.doc

График защит и предзащит
квалификационных работ бакалавров по направлению 210200
«Проектирование и технология электронных средств»
№ Ф.И.О. Руководитель Сроки защиты Примеч.
Булаев Д.Н. Дорохова Т.Ю. первая-14.0625.06.13г.кафедра
Ежевский А.Э. Тюрин И.В.
Коротков А.А. Дорохова Т.Ю.
Крутских П.И. Дорохова Т.Ю.
Павлов В.А. Грибков А.Н.
Папин В.В. Дорохова Т.Ю.
Цыганков Р.В. Муромцев Д.Ю.
Чикаев К.В. Грибков А.Н.
Начало защит и предзащит в 1000 в ауд.307C.

ПЭ 3 3.dwg

КД102А дРЗ.362.173 ТУ
КЦ412А бКО.347.305 СТУ
С2-23Н-0125-10кОм±5%
ТГТУ.465236.002 ТЭ-ПЭ3
КТ337А аАо.339.256 ТУ
АЛ102А СМ.362.839 ТУ
ИЛПН-203 СМ.363.008 ТУ
ТПП 261-127220-50 ОЮО.471.001 ТУ
СР-50-73Ф ВРО.364.010 ТУ
РТ1Б(2Г2Т) ОЮО.364.008 ТУ
КТ606Б СБО.336.051 ТУ
РШ1П(2ШТ) ОЮО.364.008 ТУ
КЦ407А бКО.347.090-04СТУ
С2-23Н-0125-180кОм±5%
С2-23Н-0125-100кОм±5%
СП-13Н-А-0125-144кОм±20%

КР 1.dwg

ТГТУ.465236.002 2Д-СБ
ТГТУ.465236.002 ТЭ-КР
Устройство передачи данных
Ведомость квалификационной работы
оптико-волоконной линии
ТГТУ.465235.002 2Д-СБ
ТГТУ.435314.002 2Д-СБ
ТГТУ.465236.002 2Д-Э1
ТГТУ.465236.002 2Д-Э2
ТГТУ.465236.002 2Д-Э3
ТГТУ.465236.002 2Д-МИ
ТГТУ.465236.002 2Д-ПР
Пояснительная записка
ТГТУ.465236.002 ТЭ-ПЗ
Технологический процесс
ТГТУ.465236.002 2Д-ТП

Этикетка.doc

-----------------------
к квалификационной работе
Устройство передачи данных оптико-волоконной линии связи
Валуев А.А. группа БРС-41
ТГТУ.465236.002 ТЭ-ПЗ
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

LIST6.dwg

Стеклотекстолит СФ2-35-15
* Размер для справок.
Плату изготовить комбинированным позитивным методом.
Плата должна соответсвовать ГОСТ 23752-79 группа жесткости 3.
Класс точности 3 по ГОСТ23751-86.
Шаг координатной сетки 25
5м по ГОСТ Р51040-97.
Минимальная ширина проводников 025мм.
Минимальное расстояние между проводниками 1мм.
Неуказанные предельные отклонения размеров между осями
двух любых отверстий составляет
Конфигурацию проводников выдерживать по координатной
Проводники покрывать припоем ПОС 61 ГОСТ 21931-76 оплавлением.
Остальные технические требования по ОСТ 4ГO 005.051

ТП сборки ПП.doc

в зам ГОСТ 3.1118-82 форма 5А
А Цех Уч РМ Опер Код наименование операции Обозначение документа
А 005 Заготовительная ТТБ № 28
О Получить листы стеклотекстолита со склада.
А 010 Контрольная ИОТ № 28
О Проверить качество стеклотекстолита согласно ГОСТ 10316-78
Т Тара цеховая. Штангенциркуль Шц-Ш-500-01 ГОСТ 166-73.
А 015 Фотолитографическая ИОТ № 2 для гальваников
Б Оборудование фотолаборатории
О Изготовить фотошаблоны по ТТП-132.
Проверить наличие на них реперных знаков.
Т Кассеты для крепления фотошаблонов
А 020 Заготовительная ТТБ № 28
Б Ножницы гильотинные НД-3314Г
О 1200х1400 мм нарезать на заготовки шириной 200 мм
Т Кассета фотошаблона
А 025 Контрольная ИОТ № 144
О Проверить все материалы и химикаты применяемые для изготовления ПП на соответствие
А 030 Штамповочная ИОТ № 25 для штамповщиков
О Пробить два базовых отверстия за 1 ход размер заготовки 200х70 мм.
Очистить от пыли произвести визуальный осмотр отверстий
А 035 Сверлильная ТТБ № 2
Б Сверлильный станок КД-46
О Сверлить отверстия подлежащие металлизации.
Рабочую часть станка перед каждой сменой и сверло обезжиривать бензином Б-70
А 040 Контрольная ИОТ № 144
О Проверить наличие отверстий на листе в соответствии с чертежом
А 045 Подготовительная ИОТ № 49 для гальваников
Б Гальваническая линия ПП
О Произвести зачистку отверстий и поверхности заготовок
А 050 Гальваническая ИОТ № 49
О Смонтировать заготовки обезжирить промыть горячей водой;
А 055 Контрольная ИОТ № 144
О Проверить качество изделия
А 060 Подготовительная ИОТ № 28
Б Стол рабочий стеллаж гальваническая линия
О Подготовка поверхности заготовок из стеклотекстолита перед нанесением фоторезиста
Т Спецоснастка для крепления ПП
А 065 Фотолитографическая ИОТ № 2
Б Оборудование лаборатории
О Нанесение фоторезиста на основание ПП
А 070 Экспонирование ИОТ № 49
Б Стол рабочий установка фотолитографии
О Засветка фоторезиста через шаблоны
А 075 Получение рисунка схемы ПП ИОТ № 19
Б Установка фотолитографии
О Проявка засвеченного рисунка
А 080 Контрольная ИОТ № 144
О Проверка соответствия рисунка заданному
А 085 Ретушная ИОТ № 49
О Ретушировать единичные дефекты эмалью НЦ-25 с последующей сушкой
А 090 Гальваническая ИОТ № 49
Б Стол рабочий линия гальваническая
О Провести осаждение защитного покрытия
Промыть проточной водой
А 095 Контрольная ИОТ. № 144
О Проверить качество и толщину металлизации
А 100 Ретушная ИОТ № 49
О Ретушировать защитный слой сушить
А 105 Контрольная ИОТ № 144
О Проверить качество выполнения ретуши
А 110 Снятие фоторезиста
О Обработать в щелочи промывка сушка
А 115 Травильная ИОТ № 24
Б Линия гальваническая
О Вытравливание меди с пробельных мест
О Удаление лишних остатков химикатов
А 125 Контрольная ИОТ № 144
О Проверить конфигурацию проводников
А 130 Удаление ретуши
А 135 Контрольная ИОТ № 144
О Проверить плату на соответствие ГОСТ 23752-79
А 140 Маркировочная ИОТ № 164
О Маркировать дату изготовления номер партии
Т Кисть краска ТНПФ-01 черная
А 145 Контрольная ИОТ № 144
Б Проверочный стенд
О Проверка всех параметров платы
А 150 Упаковочная ИОТ № 179
докум. Подп Дата. 6

Аннотация.doc

Данная квалификационная работа на
тему: «Устройство передачи данных
оптико-волоконной линии связи»
выполнена студентом Валуевым А.А. под
руководством Тюрина И.В. в 2012г.
Дано описание устройства произведен
расчет функциональных узлов
рассмотрены вопросы защиты устройства
от внешних воздействий выполнен
расчет теплового режима расчет
надежности имеется раздел по
патентному поиску. В ходе
квалификационной работы произведена
оценка качества конструкции
разрабатываемого устройства.
Разработка конструкторской
документации проведена с применением
программного пакета САПР «AutoCAD»
пояснительная записка оформлена с
использованием пакета «Microsoft Office».
Объем пояснительной записки – 143 с.
Количество рисунков – 6.
Количество таблиц – 15.
Количество приложений – 4.
Количество графического материала:
формат А1 – 12 листов.

КР 2.dwg

ТГТУ.465236.002 ТЭ-КР
ТГТУ.758736.002 2Д-ТП

LIST2.CDW.dwg

ТГТУ.465236.002 2Д-Э2
Устройство передачи данных
оптико-волоконной линии связи
Схема электрическая функциональная.
Квалификационная работа
Схема температурной стабилизаци
Схема автоматической регулировки усиления
Согласующий усилитель

Прилож. В, Г.doc

КОМПЛЕКТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ
НА ПРОЦЕСС СБОРКИ УСТРОЙСТВА ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ
ОПТИКО-ВОЛОКОННОЙ ЛИНИИ СВЯЗИ
НА ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ

Задание (сторона 1).doc

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Тамбовский государственный технический университет
Кафедра Конструирование радиоэлектронных и микропроцессорных систем
д.т.н. профессор Д.Ю. Муромцев
подпись инициалы фамилия
ЗАДАНИЕ НА КВАЛИФИКАЦИОННУЮ РАБОТУ
Студент Сидоров И.П. код ДТР6320 группа СРС-41
Тема: Блок дистанционного управления лопатой
утверждено приказом по ТГТУ № 393 - 09
от “ 5 марта 2012 г.
Срок предоставления проекта к защите “ 5 июня 2012 г.
Исходные данные для проектирования:
Схема электрическая принципиальная 2. Группа эксплуатации 4 по
ГОСТ 16019-2001: УХЛ 3.1по ГОСТ 15150-69; 3. Объем выпуска 100 штгод.
Перечень разделов пояснительной записки
1 Обоснование дипломного проекта
2 Техническое задание
3 Планирование работ
5 Технический проект
6 Рабочая документация
7 Производство продукта
8 Рекомендации по внедрению и предложения по совершенствованию
Заключение; Список используемых источников
Приложения: Приложение А Приложение Б Приложение В Приложение Г

ПЭ 3 2.dwg

С2-23Н-0125-100кОм±5%
С2-23Н-0125-750Ом±5%
ТГТУ.465236.002 ТЭ-ПЭ3
СП3-31-А-0125-50кОм±20%
С2-23Н-0125-220Ом±5%
СП3-13-А ОЖО.468.134 ТУ
С2-23Н-0125-27кОм±5%
С2-23Н-0125-13кОм±5%
С2-23Н-0125-120Ом±5%
Резисторы С2-23Н ОЖО.460.107 ТУ
ВП1-1-1А-250В ОЮО.480.003 ТУ

ДГ.dwg

ТГТУ.465236.002 2Д-ПР
Квалификационная работа
Устройство передачи данных
оптико-волоконной линии связи
Технико-экономическое обоснование проекта
(маркетинговые исследования патентный поиск)
Техническое задание (назначение технические
характеристики и параметры изделия требования к
условиям эксплуатации анализ соответствия
элементов электрической принципиальной
схемы заданным условиямэксплуатации эргономические требования)
Планирование работ (этапы и сроки выполнения работ;
ресурсы используемые информационные средства)
Эскизный проект (описание схемы электрической
структурной блока основное проектное решение
конструкции предварительная трассировка и
размещение элементов печатного узла)
Технический проект (компоновка блока окончательное
техническое решение; разработка схемы электрической
принципиальной; расчет печатного монтажа; расчет
печатной платы на механические воздействия; расчет
надежности блока; оценка теплового режима)
Рабочая документация
Производство продукта
технологическая подготовка производства оценка
технологичности продукта разработка технологических процессов
сборки блока и изготовления печатной платы.
Система автоматизации при производстве. Рекомендации по внедрению
и предложения по совершенствованию. Заключение
Приложение А; приложение Б;
приложение В; приложение Г.
Список используемых источников. Условные обозначения и сокращения.
Рекомендации по внедрению и предложения по
Исполнитель А.А. Валуев

Содержание1.doc

Нормативные ссылки 8
Условные обозначения и сокращения 10
Обоснование квалификационной работы 14
1 Маркетинговые исследования 14
2 Патентный поиск 16
Техническое задание 18
1 Назначение технические характеристики и параметры изделия 18
2 Выбор элементной базы и проверка ее на соответствие условиям
3 Эргономические требования 23
Планирование работ 25
1 Этапы и сроки выполнения работ 25
2 Используемые информационные средства 27
1 Описание и анализ работы блока 28
2 Трассировка и размещение элементов печатного узла 32
3 Специальная разработка 33
Технический проект 35
1 Окончательная компоновка блока 35
1.1 Общие соображения по расчету принципиальной схемы устройства 35
1.2 Расчет мощности излучения передатчика и выбор типа излучателя 37
1.3 Расчет выходного каскада 38
1.4 Расчет согласующего усилителя 42
1.5 Расчет устройства автоматической регулировки уровня оптического
1.6 Расчет схемы термостабилизации 47
1.7 Расчет емкостей в схеме оптического передающего устройства 49
1.8 Расчет разделительной емкости 49
1.9 Расчет емкостей фильтров 50
1.10Расчёт источника питания оптико-волоконной линии связи 50
1.11Выбор стабилизаторов напряжения 51
1.12Расчет диодных выпрямителей 52
1.13Расчет трансформатора 53
ТГТУ.465236.002 ТЭ-ПЗ
Устройство передачи данных оптико-волоконной линии связи
Пояснительная записка

Спец. ПП.dwg

ТГТУ.465235.002 2Д-СБ
Винт В.М25-6gх8.32.033
Заклепка 25х6.8.32.03
Шайба 25БрКМЦЗ-1.039
К10-17а ОЖО.460.107 ТУ
К140УД11 бКО.347.455-02 СТУ
К157ДА1 бКО.347.304 СТУ
К544УД1 бКО.347.266-02 ТУ
С2-23Н ОЖО.467.093 ТУ
СП3-13-А ОЖО468.134 ТУ
СП3-13-А-0125-144кОм
ИЛПН-203 СМ.363.008 ТУ
КД102А дР3.362.173 ТУ
КТ337А аАо.339.256 ТУ
КТ606Б СБО.336.051 ТУ
СР-50-73Ф ВРО.364.010 ТУ
РТ1Б(2Г2Т) ОЮО.364.008 ТУ
ЗМ-345-3052 гаО.483.000 ТУ

ПЭ 3 1.dwg

Микросхема К142ЕН5А бКО347.098-СТУ
ТГТУ.465236.002 ТЭ-ПЭ3
Устройство передачи данных
Конденсаторы К10-17а ОЖО.460.107 ТУ
К50-35 ОЖО.464.136 ТУ
К10-17а-Н50-01мкФ±5%-В
К10-17а-М47-0068мкФ±5%-В
К10-17а-М47-10пФ±20%-В
К10-17а-М47-100мкФ±20%-В
К10-17а-М47-001мкФ±5%-В
Микросхема К157ДА1 бКО.347.304СТУ
Микросхема К544УД1 бКО.347.266-02ТУ
К10-17а-Н50-22мкФ±5%-В
Микросхема КР142ЕН6А бКО.347.098ТУ5
Микросхема К140 УД11 бКО.347.455-02ТУ
оптико-волоконной линии связи
К10-17а-Н50-022мкФ±5%-В

Пояснительная записка.docx

ГОСТ 2.002-72 - ЕСКД. Требования к моделям макетам и темплетам применяемым при проектировании.
ГОСТ 2.104-68 - ЕСКД. Основные надписи.
ГОСТ 2.105-95 - ЕСКД. Общие требования к текстовым документам.
ГОСТ 2.201-80 - ЕСКД. Обозначение изделий и конструкторских документов.
ГОСТ 2.301-68 - ЕСКД. Форматы.
ГОСТ 2.304-81 - ЕСКД. Шрифты чертежные.
ГОСТ 2.501-88- ЕСКД. Правила учета и хранения.
ГОСТ 2.605-68 - ЕСКД. Плакаты учебно-технические. Общие технические требования.
ГОСТ 3.1105-84 - ЕСТД. Форма и правила оформления документов общего назначения.
ГОСТ 3.1118-82 - ЕСТД. Формы и правила оформления маршрутных карт.
ГОСТ 3.1201-85 - ЕСТД. Система обозначения технологической документации.
ГОСТ 3.1401-85 - ЕСТД. Правила оформления документов на литье.
ГОСТ 3.1402-84 - ЕСТД. Правила оформления документов на раскрой и отрезку заготовок.
ГОСТ 3.1403-85 - ЕСТД. Правила оформления документов на ковку и штамповку.
ГОСТ 3.1404-86 - ЕСТД. Формы и правила оформления документов на технологические процессы и операции обработки резанием.
ГОСТ 3.1404-86 - ЕСТД. Правила оформления документов на механическую обработку.
ГОСТ 3.1405-86 - ЕСТД. Правила оформления документов на термическую обработку.
ГОСТ 3.1407-86 - ЕСТД. Формы и требования к заполнению и оформлению документов на технологические процессы (операции).
ГОСТ 3.1408-85 - ЕСТД. Правила оформления документов на нанесение защитных и защитно-декоративных покрытий.
ГОСТ 3.1409-86 - ЕСТД. Правила оформления документов на изготовление деталей из пластмасс.
ГОСТ 3.1412-87 - ЕСТД. Правила оформления документов на изготовление деталей методом порошковой металлургии.
ГОСТ 3.1502-85 - ЕСТД. Правила оформления документов на технический контроль.
ГОСТ 14.004-83 - ЕСТПП. Требования к терминологии. Термины и определения основных понятий.
ГОСТ 14.201-83 – ЕСТПП. Общие правила отработки конструкции на технологичность.
ГОСТ 186-85. Правила обеспечения технологичности конструкций.
ГОСТ 23751-86 . Платы печатные. Требования и методы конструирования.
МР 186-85. Правила выбора показателей технологичности конструкций изделий.
Р50-54-93. Виды технологических процессов.
Р50-54-11 -87. Правила выбора технологического оборудования.
Р50-69-39-88. Правила выбора средств технологического оснащения процессов технического контроля.
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
АРУ – автоматическая регулировка усиления;
АТС – автоматическая телефонная станция;
баз. – базовый вариант;
ВАХ – вольт-амперная характеристика;
ВОЛС – волоконно-оптическая линия связи;
ВОСП – волоконно-оптическая система передачи;
ГСТ – генератор стабильного тока;
ДПП – двухсторонняя печатная плата;
ИКМ – импульсно-кодовая модуляция;
ИМС – интегральные микросхемы;
КП – контактная площадка;
ЛГ – лазерный генератор;
ОКУ – оконечный каскад усиления;
ОП – оптический передатчик;
ОПр – оптический приемник;
ОУ – операционный усилитель;
ПК – преобразователь кода;
ПЛ – полупроводниковый лазер;
ПП – печатная плата;
пр. – проектируемый вариант;
РС – разъемные соединения;
РУ – решающее устройство;
РЭС – радиоэлектронные системы;
СУ – согласующее устройство;
ТЗ – техническое задание;
ТП – технологический процесс;
УОРС – устройства объединения и разветвления оптических сигналов;
УССЛК – устройства соединения станционного и линейного кабеля;
УВТЧ – устройство выделения тактовой частоты;
УЛК – устройство линейной коррекции;
УС – усилитель сигнала;
ЭРЭ – электрорадиоэлементы.
Процесс развития радиоэлектронных средств (РЭС) обусловлен требованиями постоянного усложнения выполняемых ею функциональных задач и расширением областей применения. Функциональная сложность РЭС в свою очередь определяет аппаратную (схемную) и оценивается числом схемных или активных элементов. С увеличением последней возникают противоречия в цепочке взаимодействующих факторов: сложность - надежность - масса- энергопотребление - стоимость - сроки разработки и изготовления. Здесь важную роль играет конструктор который путем создания и совершенствования элементной базы новых методов конструирования применения прогрессивных материалов и методов формообразования деталей и узлов новой технологии изготовления способствует разрешению этих противоречий.
Конструирование радиоэлектронных средств как инженерная деятельность есть процесс поиска нахождения и отражения в конструкторской документации формы размеров состава изделия комплектующих изделий взаимного расположения частей и связей между ними указаний на технологию изготовления с целью обеспечить производство изделий с заданными свойствами при наименьшей трудоемкости изготовления.
Цифровая связь по оптическим кабелям приобретающая всё большую актуальность является одним из главных направлений научно-технического прогресса. Преимущества цифровых потоков в их относительно лёгкой обрабатываемости с помощью ЭВМ возможности повышения отношения
сигналшум и увеличения плотности потока информации.
Преимущества оптических систем передачи перед системами передачи работающими по металлическому кабелю заключается в:
-возможности получения световодов с малым затуханием и дисперсией а значит увеличение дальности связи;
-широкой полосе пропускания т.е. большой информационной емкости;
-оптический кабель не обладает электропроводностью и индуктивностью то есть кабели не подвергаются электромагнитным воздействием;
-пренебрежимо малых перекрестных помех;
-низкой стоимостью материла оптического кабеля его малый диаметр и масса;
-высокой скрытности связи;
-возможности усовершенствования системы при полном сохранении совместимости с другими системами передачи.
Линейные тракты волоконнооптических систем передачи строятся как двухволоконные однополосные однокабельные одноволоконные однополосные однокабельные одноволоконные многополосные однокабельные (со спектральным уплотнением).
Учитывая что доля затрат на кабельное оборудование составляет значительную часть стоимости связи а цены на оптический кабель в настоящее время остаются достаточно высокими возникает задача повышения эффективности использования пропускной способности оптического волокна за счёт одновременной передачи по нему большего объёма информации.
Этого можно добиться например передачей информации во встречных направлениях по одному оптическому кабелю.
Цель работы – определение способа увеличения пропускной способности каналов подходящего для использования на соединительных линиях городской телефонной сети. И разработка соответствующего передающего устройства.
ОБОСНОВАНИЕ КВАЛИФИКАЦИОННОЙ РАБОТЫ
1 Маркетинговые исследования
Проектируемое передающее устройство оптико-волоконной линии связи входит в систему передачи данных используемых на волоконооптических соединительных линиях городской телефонной сети. Данное устройство имеет специальное назначение. Следовательно производство и сбыт данного изделия имеет свои особенности.
Заказчиком и покупателем продукции являются предприятия электросвязи и как правило закупают всю партию товара. Заказчики и покупатели предъявляют требования относительно высоких технических характеристик изделия условия технического обслуживания. Ориентируясь на выше перечисленные требования можно сказать следующее что изделие относится к рынку товаров промышленного назначения длительного пользования отраслей связи.
Проведем сегментирование рынка - это разбивка рынка на гибкие группы покупателей для каждой из которых могут потребоваться определенные товары.
Основные принципы сегментирования потребительских товаров на рынке услуг:
- географический принцип;
- психологический принцип;
- поведенческий принцип;
- демографический принцип.
При определении цены изделия надо учитывать что изделие входит в рынок промышленности специализированного назначения. Причем при решении о закупке изделия в первую очередь учитываются технические характеристики изделия а затем уже цена. При проектировании передающего устройства за основу было взято: первое так как при анализе работы базового устройства были выявлены существенные недостатки которые исключены в результате доработки электрической принципиальной схемы. Второе замены импортных ЭРЭ на более прогрессивные
отечественные. В результате внесенных изменений повышается цена изделия но изделие становится более конкурентно способным на потребительском рынке по сравнению с выбранным аналогом.
Движение товара осуществляется по каналу изготовитель-покупатель. Сбыт изделия может происходить за счет рекламы в средствах массовой информации продвижению изделия на рынке аналогичных товаров могут способствовать профессиональные встречи и специализированные выставки.
Учитывая все выше сказанное считаю что устройство является вполне конкурентно способным среди типовых устройств в связи с внесенными изменениями.
Приведем таблицу маркетинговых исследований (см. таблицу 1.1).
Таблица 1.1- Маркетинговые исследования
Микросхемы и полупроводниковые
Соединители электрические и оптические
Резисторы и конденсаторы
ЗАВОД «РЕЗИСТОР» г. Нижний Новгород.
Переключатели и устройства коммутации
ГЗ «КРИПТОН» г. Москва.
Министерство информационных технологий и связи.
Основной задачей настоящего патентного поиска является изыскание инженерно-технических решений по созданию перспективного «Устройства передачи данных оптико-волоконной линии связи» обладающего лучшими техническими и конструктивными характеристиками. Результаты поиска сведены в таблицу 1.2.
С этой целью изучена научно-техническая и патентная информация:
- описание изобретений к авторским свидетельствам РФ;
- официальные бюллетени Государственного комитета при Совмине РФ по делам изобретении и открытий;
- реферативные сборники ЦНИИПИ «Изобретения за рубежом»;
- книги журналы доклады отчеты руководства по эксплуатации и другие материалы.
В рассмотренных патентах каждое из устройств представляет собой аналог узлов входящих в передающее устройство. Отдельно взятый патент не имеет необходимой функциональности чтобы заменить или быть аналогом всего блока. Рассматривая их в совокупности можно обнаружить несколько недостатков характерных и для многих других систем передающих устройств оптико-волоконной линии связи. Эти недостатки обусловлены очень жесткими требованиями к современным средствам связи а именно высокое
быстродействие повышенная надежность и помехоустойчивость.
Таблица 1.2 – Патентные документы
Название изобретения
Ярославский Политехничес-
Устройство сопряжения цифровых АТС
Окончание таблицы 1.2
Московский НИИ «Радио и связи»
Куцетов А. А. Ревук А.Г. Ильницкий А.
Устройство контроля за работой ВОЛС
Хомяков С.Н. Леонов А. С.
Модуль Flex DSL «Orion-2»
Вторичная цифровая ВОСП
Леонов А. С. Картошин В.А.
Воропаев С.Н. Пушкин А.В. Савинков Ю.Н.
Устройство контроля качества связи
Вывод: при анализе научно-технической информации по данной теме были изучены существующие способы построения систем управления приемо-передающими комплексами. Патентный поиск дал полное представление о состоянии исследуемого вопроса. В результате проведенного патентного поиска установлена степень новизны разрабатываемого блока. Был выбран аналог для дальнейшего проектирования конструкции устройства передачи «Соната-2».
1 Назначение технические характеристики и параметры
Особенностью соединительных линий является относительно небольшая их длина за счет глубокого районирования сетей. Статистика распределения протяженности соединительных линий городской телефонной сети в крупнейших городах свидетельствует что соединительные линии протяженностью до 6 км составляют 65% от всего числа соединительных линий.
Значительные расстояния между регенерационными пунктами волоконнооптических систем передачи дают возможность отказаться от оборудования регенераторов в колодцах телефонной канализации а также от организации дистанционного питания.
На передающей стороне на излучатель света в качестве которого в волоконнооптической системе связи используется светодиод или полупроводниковый лазер поступает электрический сигнал предназначенный для передачи по линии связи. Этот сигнал модулирует оптическое излучение источника света в результате чего электрический сигнал преобразуется в оптический. На приемной стороне сигнал из оптического волокна вводится в фотодетектор. В современных волоконнооптических системах передачи в качестве фотодетектора используют p-i-n или лавинный фото диод. Фотодетектор преобразует падающее на него оптическое излучение в исходный электрический сигнал. Затем электрический сигнал поступает на усилитель (регенератор) и отправляется получателю сообщения (см. рисунок 2.1).
Рисунок 2.1- Схема передачи информации в ВОЛС
Проектируемое передающее устройство оптико-волоконной линии связи входит в систему передачи данных используемых на волоконооптических соединительных линиях городской телефонной сети.
Технические характеристики и назначение изделия:
- назначение – передача информации во встречных направлениях по одному оптическому кабелю;
-оптическая мощность 15мВт;
-длина волны .085мкм;
-рабочая частота 85МГц;
-пропускная способность ..85Мбитсек;
-уровень входного логического сигнала 07 В 50 В.
Требования к конструкции:
- внешний вид устройства должен отвечать современным требованиям.
Характеристики внешних воздействий:
Изделие предназначено для эксплуатации в условиях определенных группой 1 по ГОСТ 16019-2001 и ГОСТ 15150-69. Тип климатического исполнения - УХЛ 3.1.
Устойчивость к климатическим воздействиям УХЛ 3.1 по ГОСТ 15150-69:
- эксплуатация в макроклиматических районах с умеренным и холодным климатом (УХЛ);
- эксплуатация в нерегулярно отапливаемых помещениях (объемах) (категория 3.1);
Температура воздуха при эксплуатации:
- предельные значения:
Влажность 95 % при +25 °С.
Устойчивость к механическим воздействиям группа 1 по ГОСТ 16019-2001 -разрабатываемое изделие относится к наземной стационарной аппаратуре эксплуатируемой при атмосферном давлении. Аппаратура сохраняет заявленные характеристики при понижении атмосферного давления до 60 кПа (450 мм. рт. ст.).
Условия хранения: температура окружающей среды от -50 до +50 °С. Изделие допускает перевозку авиатранспортом т.е. выдерживает воздействие пониженного атмосферного давления 12 кПа (90 мм. Рт. ст.) при температуре -50°С.
2 Выбор элементной базы и проверка ее на соответствие условиям эксплуатации.
Выбор элементной базы при реализации волоконнооптических систем передачи и параметры линейного тракта зависят от скорости передачи символов цифрового сигнала. Существуют установленные правила объединения цифровых сигналов и определена иерархия аппаратуры временного объединения цифровых сигналов электросвязи. Сущность иерархии состоит в ступенчатом расположении указанной аппаратуры при котором на каждой ступени объединяется определенное число цифровых сигналов имеющих одинаковую скорость передачи символов соответствующую предыдущей ступени. Цифровые сигналы во вторичной третичной и т.д. системах получаются объединением сигналов предыдущих иерархических систем. Для европейских стран установлены следующие стандартные скорости передачи для различных ступеней иерархии (соответственно емкости в телефонных каналах): первая ступень-2048 Мбитс (30 каналов) вторая-8448 Мбитс (120 каналов) третья-34368 Мбитс (480 каналов) четвертая-139264 Мбитс (1920 каналов). В соответствии с приведенными скоростями можно говорить о первичной вторичной третичной и четвертичной группах цифровых сигналов электрической связи (в этом же порядке присвоены названия системам ИКМ).
Аппаратура в которой выполняется объединение этих сигналов называется аппаратурой временного объединения цифровых сигналов. На выходе этой аппаратуры цифровой сигнал обрабатывается скремблером то есть преобразуется по структуре без изменения скорости передачи символов для того чтобы приблизить его свойства к свойствам случайного сигнала (см.рисунок 2.2). Это позволяет достигнуть устойчивой работы линии связи вне зависимости от статистических свойств источника информации. Скремблированный сигнал может подаваться на вход любой цифровой системы передачи что осуществляется при помощи аппаратуры электрического стыка.
Аппаратура стыка Аппаратура оптического линейного тракта
Преобразователь кода стыка
Преобразова-тель кода
Передающий оптический модуль
Аппаратура временного
Рисунок 2.2 – Структурная схема оптико-волоконной системы передачи
Для каждой иерархической скорости рекомендуются свои коды стыка. Операцию преобразования бинарного сигнала поступающего от аппаратуры временного объединения в код стыка выполняет преобразователь кода стыка. Код стыка может отличаться от кода принятого в оптическом линейном тракте. Операцию преобразования кода стыка в код цифровой волоконнооптической системы передачи выполняет преобразователь кода линейного тракта на выходе
которого получается цифровой электрический сигнал модулирующий ток излучателя передающего оптического модуля. Таким образом волоконно-оптические системы передачи строятся на базе стандартных систем ИКМ заменой аппаратуры электрического линейного тракта на аппаратуру оптического линейного тракта.
Проведен анализ элементной базы устройства передающего оптико-волоконной линии связи на соответствия требованиям предъявляемым в техническом задании. Элементы должны выдерживать механические нагрузки которым они будут подвергаться при эксплуатации изделия а также климатические воздействия.
Перечень используемых ЭРЭ приведен в таблице 2.1. Здесь же приведены их основные конструкционные и эксплуатационные параметры.
Таблица 2.1 – Условия эксплуатации ЭРЭ
Эксплуатационные параметры
Как видно из таблицы 2.1 все элементы соответствуют условиям
эксплуатации предъявленным в техническом задании.
3 Эргономические требования
Человек-оператор является интегральным звеном любой системы управления независимо от степени автоматизации ее работы им принимаются принципиальные решения он является юридическим лицом [9 осн.] .
В соответствии с ГОСТ 21033-75 человек-оператор рассматривается как человек осуществляющий трудовую деятельность посредством взаимодействия с радиоэлектронными средствами (РЭС) и окружающей средой.
Основными стадиями процесса работы системы человек - РЭС являются: восприятие показаний индикаторов; сравнение показаний с программой работы РЭС;
- реакция РЭС на сигналы управления;
- работа по новой программе;
- отражение этого режима на индикаторах.
В разработанном передающем устройстве выдача визуальной информации о нормальной и аварийной работе осуществляется посредством светящегося индикатора. Вся информация о работе передающего устройства оптико-волоконной линии связи поступает на ЭВМ оператора в режиме реального времени.
В органы и управления и индикации включены:
- индикатор дающий информацию о питании с надписью «Питание».
Размещение органов управления на передней панели блока обусловлено удобством восприятия информации и управления блоком.
Надписи выполнены черной краской методом сеткографии на фоне передней панели покрытой эмалью МЛ-12.
Ощущение дискомфорта у человека - оператора возникает при попадании в его поле зрения различных цветов появляющихся на передней панели модуля в виде светящихся индикаторов.
Надписи выполнены шрифтом 3-ПрЗ по ГОСТ 26.008-85.
Форма корпуса выполнена в виде прямоугольника. Расположение органов управления и индикаторов не мешают друг другу и должны хорошо восприниматься человеком - оператором.
1 Этапы и сроки выполнения работ
При проектировании конструкции РЭС в той или иной степени принимают участие различные подразделения: системотехнические (определение структуры РЭС); схемотехнические (разработка схемы разбивка ее на узлы); конструкторские (выпуск конструкторской документации сопровождение производства); технологические (установление последовательности изготовления отработка режимов подготовка производства); производительные. Кроме того в разработке принимают участие вспомогательные службы: надежности (рекомендации по структурной и информационной избыточности проведение испытаний); снабженческие (поставка материалов покупных изделий); патентные; автоматизированного конструкторского проектирования и т.д. Все эти подразделения состоят из различных специалистов. Координация работы предприятий подразделений и специалистов осуществляется с помощью согласованных планов и графиков.
Учитывая данные факты наше квалификационное проектирование необходимо спланировать. Ввиду того что требования к параметрам разрабатываемых РЭС противоречивы (например малая стоимость и высокая надежность) исходная информация для вновь создаваемых изделий не является достаточно полной разработку РЭС проведем в несколько стадий: научно-исследовательская работа (НИР) и опытно-конструкторская (ОКР). Каждая стадия включает в себя несколько этапов.
Основные этапы проведения НИР: 1) предплановый патентный поиск; 2) разработка и согласование с заказчиком технического задания государственная регистрация НИР; 3) подготовительный этап - выбор направлений исследования разработка согласование и утверждение технического задания на основные части; 4) основной этап - теоретические и экспериментальные исследования (выполнение теоретических изысканий расчетов математического моделирования) обработка
результатов исследований составление и оформление технической документации; 5) заключительный этап - обобщение результатов и оценка выполнения НИР. Этапы ОКР: техническое задание техническое предложение эскизный проект технический проект разработка технической документации.
Этапы и сроки выполнения квалификационной работы представлены на диаграмме Гантта и в таблице 3.1
Таблица 3.1 - Этапы и сроки выполнения проекта
1 Назначение технические характеристики и параметры изделия
2 Выбор элементной базы и проверка ее на соответствие условиям эксплуатации
2 Используемые информационные средства
1 Описание и анализ работы блока
2 Трассировка и размещение элементов печатного узла
3 Специальная разработка
1 Окончательная компоновка блока
2 Выбор оптимального варианта компонования блока
3 Разработка несущей конструкции
4 Расчёт теплового режима
5 Конструктивный расчет печатной платы
Рабочая документация
Производство продукта
1 Технологическая подготовка производства
2 Оценка технологичности продукта
3 Разработка технологического процесса изготовления печатной платы
Окончание таблицы 3.1
4 Разработка технологического процесса сборки блока
5 Система автоматизации при производстве
Рекомендации по внедрению и предложения по совершенствованию
Список используемых источников
Условные обозначения и сокращения
Приложение А. Спецификации
приложение Б. Перечни элементов
Приложение В. Технологическая документация на процесс сборки платы интерфейса С1-ТГ
Приложение Г. Технологическая документация на изготовление ПП
Определены этапы и сроки квалификационного проектирования построена диаграмма Гантта.
При подготовке квалификационной работы использовались следующие ресурсы:
- государственные стандарты единой системы конструкторской документации.
- государственные стандарты единой системы технологической документации.
- руководящие документы.
Состав этих ресурсов приведен в нормативных ссылках.
Применялись следующие информационные средства:
- Пояснительная записка выполнена с помощью текстового редактора «Microsoft Word 2010».
- Расчеты в табличной форме выполнены с помощью «Microsoft Excel 2010».
- Для выполнения графического материала был задействован пакет программ «Auto Cad 2011».
- Диаграмма Гантта выполненная в Microsoft Project Рго 2010.
1 Описание и анализ работы устройства
Волоконооптические системы передачи на основе различных способов разветвления оптических сигналов.
Данная группа схем включает в себя оптико-волоконные оптические системы передачи с оптическими разветвителями с оптическими циркуляторами устройствами спектрального уплотнения а также фильтрами разделения мод оптического излучения. На рисунке 4.1 показана схема оптической системы передачи с модуляцией сигнала по интенсивности содержащая блоки оптического передатчика (ОП) оптического приемника (ОПр) устройства соединения станционного и линейного кабеля (УССЛК) разъемные соединители (РС) устройства объединения и разветвления оптических сигналов (УОРС).
Оптический передатчик (ОП) содержит преобразователь кода (ПК) преобразующий стыковой код в код используемый в линии; усилитель (УC) усиливающий электрический сигнал до уровня необходимого для модуляции полупроводникового лазера; лазерный генератор (ЛГ) включающий в себя устройство термостабилизации и прямой модулятор; согласующие устройства (СУ) полупроводникового лазера с оптическим волокном.
Оптический приёмник (ОПр) содержит согласующие устройства (СУ) оптического волокна с фотодиодом; фотодетектор (ФД); малошумящий транзисторный усилитель (У); фильтр (Ф) формирующий частотную характеристику приёмника обеспечивающую квазиоптимальный прием сигнала; устройство линейной коррекции (УЛК) компенсирующее частотные
искажения электрической цепи на стыке фотодиода и первого транзистора усилителя; решающее устройство (РУ) устройство выделения тактовой частоты (УВТЧ) и преобразователь кода (ПК) преобразующий код линии в стыковой код.
Рисунок 4.1 – Волоконнооптическая система передачи с модуляцией по интенсивности
Устройства объединения и разветвления оптических сигналов в
зависимости от типа оптико-волоконной системы передачи может
представлять собой: оптический разветвитель или циркулятор при работе на одной оптической частоте в обоих направлениях; устройство спектрального уплотнения при работе на разных оптических частотах; модовый фильтр при работе на разных модах излучения оптического волокна.
С целью оценки основных характеристик оптико-волоконной системы передачи можно использовать приближенные соотношения для расчета длины регенерационного участка.
Максимальная длина регенерационного участка волоконнооптической системы передачи данного типа определяется соотношением:
где – энергетический потенциал оптико-волоконной системы передачи дБ;
– затухание сигнала на одном километре оптического волокна дБкм;
- то же в устройстве объединения и разветвления сигналов дБ;
– то же в УССЛК дБ;
– то же в разъемных и неразъемных соединителях ДБ;
– строительная длина оптического кабеля км. При этом:
где – энергетический потенциал дБ волоконнооптическая система передачи при отсутствии шума обратного рассеяния излучения в оптическом волокне;
– доля шума обратного рассеяния в полном шуме на входе решающего устройства.
Рассчитаем длину регенерационного участка оптико-волоконной системы передачи первого типа при следующих исходных данных: = 35 дБ = 6 дБ =1дБ == 01 дБ = 1 дБ = 2 км. Так по формуле (4.1) при использовании оптических разветвителей = 4дБ:
При проектировании оптико-волоконных систем передачи с оптимальными характеристиками выбор структурной схемы системы и используемых технических средств определяется критериями оптимальности. Если критерием является минимальная стоимость то в оптимальной системе должны использоваться оптические разветвители.
Максимальная длина регенерационного участка требует применения оптических циркуляторов переключателей оптических усилителей когерентных методов передачи сигнала. Требования высокой надежности и стойкости к внешним воздействиям определяют выбор системы с оптическим источником на одном конце линии а требование максимального объема передаваемой информации – системы со спектральным уплотнением или с когерентными методами передачи.
С учетом того что проектируемый оптический передатчик предназначен для использования на соединительных линиях городской телефонной сети для него характерны следующие критерии оптимальности:
- стоимость и простота реализации;
- длина регенерационного участка не менее 8 км;
- относительно низкая скорость передачи - 85 Мбитс.
Наилучшим вариантом реализации оптико-волоконной системы передачи с точки зрения приведенных критериев оптимальности является схема волоконнооптической системы связи с модуляцией по интенсивности с применением оптических разветвителей (см. рисунок 4.1). Данная схема отличается простотой реализации оптического передатчика и приемника невысокой стоимостью устройств объединения и разветвления оптических сигналов (оптических разветвителей). Схема обеспечивает длину регенерационного участка до 18 км что удовлетворяет вышеприведённым критериям оптимальности.
Сигнал в коде HDB от цифровой системы уплотнения каналов поступает на преобразователь кода (ПК) в котором код HDB преобразуется в линейный код оптической системы передачи CMI. Полученный электрический сигнал поступает на усилитель (УС) состоящий из двух каскадов: предварительного каскада усиления и оконечного каскада усиления где усиливается до уровня необходимого для модуляции оптической несущей.
Усиленный сигнал поступает на прямой модулятор состоящий из устройства смещения служащего для задания рабочей точки на ватт - амперной характеристике излучателя и собственно самого прямого модулятора собранного по классической схеме из полупроводникового оптического излучателя VD4 и транзистора VT2. Для обеспечения стабильности работы излучателя в схему лазерного генератора (ЛГ) введены устройство обратной связи и система термостабилизации. С выхода модулятора оптический сигнал промодулированный по интенсивности цифровым электрическим сигналом в коде CMI поступает на устройство согласования полупроводникового излучателя с оптическим волокном (СУ).
2 Трассировка и размещение элементов
В качестве заданного функционального узла рассматривается плата передающего устройства оптико-волоконной линии связи .
Предварительная компоновка и размещение элементов печатного узла модуля выполнена автоматизированным способом. Разработка чертежно-конструкторской документации с применением пакета прикладных программ "Auto-CAD 2011".
Автоматизированное проектирование печатного узла включало в себя следующие шаги:
- автоматическое получение исходной информации из схемы электрической принципиальной;
- смешанное автоматическое и ручное размещение (двухсторонне) элементов на печатной плате;
- трассировка печатных проводников заданной ширины в двух слоях;
- получение предварительной документации (деталировочные и сборочные чертежи).
Окончательная подготовка чертежей производилась в пакете прикладных программ А-САD 2011.
Размещение осуществляется в соответствии с ОСТ4.Г0.010.030 и ОСТ4Г0.010.009. Выбираем вариант установки электрорадиоэлементов на плату в соответствии с заданными условиями эксплуатации и техническими требованиями к конструкции печатного узла. Элементы устанавливаются по ГОСТ 29137-91.
Ниже кратко опишем процесс размещения электрорадиоэлементов на печатной плате.
Схему электрическую принципиальную разбиваем на функционально связанные группы составляем таблицу соединений производим размещение навесных элементов в каждой группе. Группу ЭРЭ имеющую наибольшее количество внешних связей с уже размещенной группой ЭРЭ размещаем рядом и так далее.
По ГОСТ 23751-79 производим рациональное размещение навесных ЭРЭ с учетом минимизации электрических связей между элементами и так как печатная плата изготовляется двухсторонняя то количество переходов печатных проводников из слоя в слой минимально кроме того если возможно то целесообразно выполнить равномерное распределение масс навесных элементов по поверхности печатной платы. Элементы с наибольшей массой следует устанавливать вблизи мест механического крепления платы.
Размещение навесных электрорадиоэлементов проводилось в пакете прикладных программ Р-САD комбинированно автоматическим и ручным способом.
Несущей конструкцией является корпус сделанный из алюминия методом литья в форму. Корпус крепится к стене рядом со стойкой цифровой АТС и аппаратурой стыка. Корпус является типовым для аппаратуры связи его код FG-PAM-070-PL.[3 доп.]
Конструктивно передающее устройство представляет собой корпус с габаритными размерами 218×165×50 мм в котором расположены плата оптического передатчика размером 100×138×15 мм и плата блока питания размером 80×86×15 мм.
Электрическое соединение ячеек внутри блока осуществляется через соединитель типа РТ1Б(2Г2Т). Доступ к ячейкам осуществляется после снятия верхней крышки.
Провода для электромонтажа должны иметь надежную электрическую изоляцию пробивное напряжение которой должно быть не ниже рабочего напряжения в устройстве. Сечение провода выбирается исходя из величины протекающего по ним тока.
На передней панели расположены органы управления индикации.
Место установки ячеек в корпусе определено маркировкой условного обозначения ячейки на планках. Позиционные обозначения ячеек и ЭРЭ в блоке
маркируется краской а места расположения ЭРЭ в ячейках указаны в схемах расположения.
Блок установлен на четырех опорных амортизаторах. Элементов крепления на объекте эксплуатации блок не имеет.
Наружные поверхности блока покрыты эмалью МЛ-12 светло-серой. Надписи на приборе выполнены черным цветом эмалью МЛ-12.
Маркировка-планка с надписью условного обозначения блока и местом нанесения заводского номера крепится на задней панели блока. Пломбирование осуществляется бумажной пломбой с нанесенным на одну сторону клеевым составом установленной на верхнюю крышку и боковую сторону кожуха.
Габаритные размеры : 218×165×50 мм.
1.1 Общие соображения по расчету принципиальной схемы устройства
Первым этапом при проектировании принципиальной схемы устройства передающего волоконной оптической системы передачи является выбор типа и марки оптического излучателя исходя из предъявляемых к его техническим характеристикам требований. К основным техническим характеристикам излучателей относятся:
-мощность излучения;
-длина волны излучения;
-ширина спектра излучения;
Элементы принципиальной схемы будут рассчитываться исходя из рассмотренных пунктов «Описание и анализ работы устройства». Как уже говорилось наилучшим вариантом реализации оптико-волоконной системы передачи является схема с модуляцией по интенсивности с применением оптических разветвителей.
В нашем случае проектирование схемы волоконнооптической системы передачи включает в себя составление следующих узлов:
-входной согласующий усилитель;
-выходной каскад (схема прямого модулятора);
-устройство автоматической регулировки уровня (АРУ) оптического сигнала на выходе;
-система термостабилизации;
-источник питания разрабатываемой волоконнооптической системы передачи.
Согласующий усилитель предназначен для усиления сигнала поступающего с преобразователя кода (с уровнями логического нуля и единицы 07 и 5В) до уровня необходимого для модуляции оптической несущей.
Модулятор предназначен для изменения параметров оптической несущей в зависимости от изменений входного сигнала. В нашем случае выбрана классическая схема прямой модуляции в которой модулирующий сигнал управляет мощностью оптической несущей. В результате мощность излучения изменяется по закону изменения модулирующего сигнала .
Схема термостабилизации предназначена для обеспечения постоянства выходной мощности излучателя.
Схема автоматической регулировки усиления предназначена для обеспечения стабилизации средней мощности лазерного излучения.
Оптический излучатель выбирается исходя из данных в техническом задании. Окончательное решение о выборе той или иной марки излучателя принимается на основании соответствия технических характеристик прибора требуемой длине волны излучения ширине спектра излучения и времени нарастания мощности оптического сигнала.
Вторым этапом является выбор транзистора в схеме прямого модулятора и расчет модулятора. Транзистор вбирают исходя из характеристик определенного на предыдущем этапе оптического излучателя а именно тока накачки и порогового тока. При этом необходимо учитывать максимально допустимую мощность транзистора и его граничную частоту. Затем задаётся рабочая точка и производится расчёт элементов схемы модулятора.
На третьем этапе необходимо рассчитать согласующий усилитель. Здесь представляется целесообразным использование быстродействующего операционного усилителя включенного по схеме преобразователя напряжение – ток. Требуется правильно выбрать тип операционного усилителя в соответствии с требуемой верхней частотой и рассеиваемой мощностью а также рассчитать элементы схемы преобразователя напряжение – ток.
Четвертый этап – организация устройства автоматической регулировки уровня оптического сигнала на выходе передающего устройства. Для этого будет использоваться фотодиод подключенный к одному из полюсов направленного оптического ответвителя и детектор АРУ выполненный на интегральной схеме К175ДА1.
Пятый этап - разработка схемы термостабилизации и источника питания для оптико-волоконного передатчика.
1.2 Расчет мощности излучения передатчика и выбор типа излучателя
Значение разности мощности на выходе оптического излучателя и на входе оптического приёмника должно превышать максимальное затухание вносимое станционными и линейными сооружениями на участке передатчик – приёмник. Существующие в настоящее время приёмные оптические модули обеспечивают достаточно низкий уровень приёма. Приёмные устройства некоторых систем обеспечивают уровень приёма 001мкВт (-50дБ) в дальнейшем для расчетов будем использовать это значение как типовое.
Для проектируемой оптико-волоконной линии связи затухание участка составит:
где - длина участка =8 км;
- затухание сигнала на одном километре оптического волокна
- затухание сигнала в устройстве объединения и разветвления сигналов дБ; =2дБ;
- затухание сигнала в устройстве УССЛК дБ; =1 дБ ;
- затухание сигнала в разъемных и неразъемных соединителях дБ; =1 дБ =05 дБ;
- строительная длина оптического кабеля км; =1 км.
Тогда минимальный уровень мощности:
+= -50 +52=2 дБ. (5.2)
где – уровень оптического сигнала на приёме дБ; = -50 дБ.
Т. е. мощность излучения на выходе передающего модуля должна
быть не менее 15 мВт что и требуется в техническом задании. Коме того источник излучения по ТЗ должен работать на длине волны 085 мкм и обеспечивать частоту модуляции не менее 85 МГц. Полупроводниковый лазер ИЛПН-203 наилучшим образом отвечает приведённым требованиям и имеет следующие характеристики:
- мощность излучения =35 мВт;
- длина волны излучения =085 мкм;
- ширина спектра излучения =3 нм;
- частота модуляции =250 МГц;
- ток накачки =120 мА;
- пороговый ток =40 мА.
1.3 Расчет выходного каскада
При выборе транзистора будем руководствоваться следующими требованиями к его техническим характеристикам:
-постоянный ток коллектора не менее 120 мА;
-предельная частота усиления более 85 МГц.
Приведенным требованиям удовлетворяет кремниевый n-p-n транзистор КТ660Б. Данный транзистор предназначен для применения в переключающих и импульсных устройствах в цепях вычислительных машин в генераторах электрических колебаний и имеет следующие электрические параметры:
-статический коэффициент передачи тока в схеме ОЭ при =10 В =2 мА: = 200 = 450;
-напряжение насыщения коллектор – эмиттер при =500 мА
=50 мА не более: 05 В;
-напряжение насыщения коллектор – эмиттер при =10 мА
=1 мА не более: 0035 В;
-напряжение насыщения база – эмиттер при =500 мА =50 мА не более: 12 В;
-емкость коллекторного перехода при =10 В не более 10 пФ;
-обратный ток коллектора при =10 В не более 1 мкА;
-обратный ток эмиттера при =4 В не более 05 мкА;
Предельные эксплуатационные данные:
-постоянное напряжение коллектор – база = 30 В;
-постоянное напряжение коллектор – эмиттер = 30 В при
-постоянное напряжение коллектор – эмиттер = 25 В при 10мА;
-постоянное напряжение база–эмиттер = 5 В;
-постоянный ток коллектора = 800 мА;
-постоянная рассеиваемая мощность коллектора = 05 Вт.
Далее зададим режим работы транзистора (рабочую точку). Для выбора режима используется семейство выходных характеристик транзистора для схемы с общим эмиттером параметром которых является ток базы.
При этом должно выполняться следующее условие для напряжения покоя коллектора: 045*. Пусть (с учетом приведенного условия) =6 В. Поскольку для модуляции полупроводникового лазера необходим пороговый ток 40 мА то =40 мА тогда ток покоя базы =0135 мА. Поскольку максимальный ток накачки лазера 120 мА то максимальный ток коллектора
составит =120 мА тогда =17 В и =047 мА. По входным характеристикам транзистора определим напряжение базы покоя =071 В и амплитудное значение =074 В.
Таким образом режим работы транзистора определяется следующими параметрами:
-напряжение покоя коллектора: =6 В;
-ток покоя коллектора: =40 мА;
-ток покоя базы: =0135 мА;
-напряжение покоя базы: =071 В;
-амплитуда тока базы: =047 мА;
-амплитуда напряжения на коллекторе: =17 В;
-амплитуда тока коллектора: =120 мА;
-амплитуда напряжения на базе: =074 В.
Задав режим работы транзистора переходим к расчету элементов схемы модулятора. Здесь транзистор включен по схеме с общим эмиттером а полупроводниковый лазер находится в цепи коллектора.
Падение напряжения в эмиттерной цепи должно удовлетворять условию:
где Еп – напряжение питания модулятора.
Зададимся напряжением питания =15 В тогда:
Сопротивление RЭ рассчитывается по формуле:
Ток делителя IД должен не менее чем в 5 10 раз превосходить ток покоя базы :
Соотношение между напряжением на эмиттерном сопротивлении и напряжением на сопротивлении фильтра можно распределить по-разному. Для обеспечения более глубокой стабилизации режима лучше взять >.
Пусть: =1В тогда сопротивление фильтра определяется следующим образом:
Падение напряжения на сопротивлении делителя равно сумме падения напряжения на сопротивлении в цепи эмиттера и напряжении смещения на базе транзистора:
Тогда сопротивление делителя :
Аналогично найдём сопротивление :
Для схемы с эмиттерной стабилизацией напряжение питания распределяется между тремя резисторами выходной цепи лазерным излучателем и транзистором:
где – падение напряжения на полупроводниковом лазере В; = 2 В;
– падение напряжения на сопротивлении в цепи коллектора.
Сопротивление в цепи коллектора равно:
1.4 Расчет согласующего усилителя
Здесь в качестве усилительного элемента предполагается использовать быстродействующий операционный усилитель включенный по схеме преобразователя напряжение – ток (известной так же в качестве усилителя с комплексной крутизной передачи). Резистор отбирающий ток предназначен для обеспечения обратной связи на положительный входной зажим.
Значение сопротивления определяется исходя из следующего условия:
где – сопротивление нагрузки усилителя.
Сопротивлением нагрузки усилителя является входное сопротивление прямого модулятора и равно параллельному соединению сопротивлений делителя (из двух параллельно соединенных сопротивлений в цепи базы и ) и входного сопротивления транзистора .
Сопротивление входа транзистора определяется следующим соотношением:
Сопротивление делителя:
Сопротивление нагрузки усилителя равно:
Амплитудное значение падения напряжения на сопротивлении :
Требуемый от схемы коэффициент усиления равен отношению амплитуды выходного напряжения () к амплитуде входного напряжения. Поскольку на вход согласующего усилителя сигнал поступает с преобразователя кода собранного на микросхемах серии КМДП с уровнями логического нуля и единицы соответственно 07 В и 5 В то амплитуда входного сигнала составит =5-07=43 (В).
Тогда коэффициент усиления схемы составит:
Обычно номиналы резисторов и выбираются одинаковыми при этом каждый из них должен превышать сопротивление не менее чем в 20 раз.
Примем в соответствии с этим условием следующие значения сопротивлений:
Сопротивление задает коэффициент усиления схемы и определяется следующим образом:
В настоящее время создан ряд быстродействующих операционных усилителей (ОУ). Наилучшими качествами обладает операционный усилитель КР140УД11. Данный прибор выполнен по планарно-эпитаксиальной технологии с изолированным p-n переходом имеет скорость нарастания выходного напряжения 50 Вмкс и частоту единичного усиления 15 МГц. Кроме того за счет оригинальной схемы ОУ отличается высокой стабильностью параметров во всем диапазоне питающих напряжений от ±5 до ±16 В.
Быстродействующие усилители менее устойчивы по сравнению с
универсальными ОУ поэтому для предотвращения генерации в схеме необходимо уменьшить паразитную емкость между выходом ОУ и его инвертирующим входом. Для уменьшения указанной емкости применяют внешние цепи коррекции состав которых зависит от задачи которую решает операционный усилитель. В нашем случае будем использовать стандартную схему частотной коррекции предназначенную для увеличения скорости нарастания выходного напряжения.
1.5 Расчет устройства автоматической регулировки уровня оптического сигнала
Устройство автоматической регулировки уровня оптического сигнала на выходе передающего устройства должно обеспечивать стабилизацию средней мощности лазерного излучения. Устройство АРУ включает в себя следующие основные элементы: фотодатчик детектор автоматической регулировки уровня и усилитель постоянного тока.
Следует обратить внимание на то что чувствительность фотодиода в данном случае роли не играет по этому при выборе типа фотодиода будем руководствоваться такими параметрами как надежность и низкая стоимость.
В нашем случае при использовании полупроводникового лазера ИЛПН-203 производитель этого лазера предусмотрел что при применении полупроводниковых лазеров в различных устройствах разработчики будут использовать метод стабилизации излучения основанный на обратной связи. И по этому конструкция полупроводникового лазера ИЛПН-203 уже содержит фотодатчик с оптическим ответвителем (см.рисунок 5.1).
Рисунок 5.1 – Схема ИЛПН-203
Рассчитаем среднее значение напряжения поступающего на вход детектора АРУ. Для этого определим среднюю оптическую мощность
попадающую на фотодиод :
где – средняя мощность оптического сигнала на выходе излучателя дБ; = 243 дБ;
– затухание оптического разветвителя дБ; = 2 дБ.
Тогда фототок протекающий в цепи под действием :
где – монохроматическая токовая чувствительность используемого фотодиода АВт; = 03 АВт.
Среднее значение напряжения на входе микросхемы равно среднему значению падения напряжения на сопротивлении в цепи фотодиода:
В качестве детектора АРУ и усилителя постоянного тока предполагается использование интегральной схемы К175ДА1. Её основные характеристики:
-напряжение питания = 6 В;
-коэффициент передачи АРУ= 20;
-верхняя граничная частота = 65 МГц.
Значение напряжения на выходе микросхемы
Рассчитаем сопротивление в цепи эмиттера служащее для введения напряжения обратной связи поступающего с устройства АРУ. Для этого зададимся глубиной обратной связи 10 дБ (= 3) и определим сквозную крутизну эмиттерного тока :
где - среднее значение статического коэффициента передачи транзистора .
Тогда сопротивление в цепи эмиттера:
Пусть падение напряжения на сопротивлении фильтра = 12 В тогда значение напряжения АРУ на сопротивлении :
Для сохранения ранее рассчитанного режима работы транзистора при введении АРУ необходимо уменьшить величину сопротивления :
Сопротивление фильтра равно:
1.6 Расчет схемы термостабилизации
При повышении температуры энергетическая характеристика лазерного диода смещается. Для обеспечения стабильности работы излучателя в схему лазерного излучателя необходимо ввести систему термостабилизации цель которой обеспечивать стабилизацию рабочей точки излучателя при отклонениях температуры.
Принципиальная схема термостабилизации оптико-волоконного передатчика построена из следующих составных частей:
-генератор стабильного тока (ГСТ);
-температурный датчик (диод);
В ГСТ ток через транзистор при равенстве сопротивлений и одинаков с током через и не зависит от сопротивления нагрузки коллекторной цепи .
В правую ветвь включен диод у которого ВАХ при различных показаниях температуры имеет следующий вид (cм. рисунок 5.2).
Рисунок 5.2 - Вольт-амперная характеристика термодатчика.
Так как ток проходящий через имеет постоянное значение и не зависит от температуры то при изменении температуры с t1 до t2 - изменяется напряжение на нем. Это обстоятельство и даёт нам возможность управлять выходным напряжением усилителя.
Рассчитаем основные элементы схемы:
Пусть ток R1=1мА и сопротивления и равны по 1кОм.
Падение напряжения составит 06 В.
Найдем значение сопротивления :
и выберем из справочника КТ337А. выбираем КД102A.
В качестве усилителя возьмем операционный усилитель К544УД1 включенный по классической схеме. Питание ОУ двух полярное 15В.
Диаппазон изменения должен составлять не менее 015 В при изменении температуры от 10С до 40С. При этом изменение составляет 18мВ (06мВК по справочным характеристикам). Тогда коэффициент усиления по напряжению должен составлять:
Принимаем значение =10кОм тогда:
Таким образом напряжение на выходе ОУ будет прямо пропорционально зависеть от падения напряжения на которое в свою очередь имеет зависимость от температуры термодатчика.
Начальное значение будет регулироваться переменным сопротивлением =15кОм
1.7 Расчет емкостей в схеме оптического передающего устройства
Расчет эмиттерной емкости. Емкость эмиттера определяется значением сквозной крутизны эмиттерного тока и периодом повторения импульсов в информационном сигнале. Поскольку скорость передачи проектируемого устройства 85Мбитс то частота сигнала на входе преобразователя кода =85МГц. Поскольку в линейном коде длительность импульсов в два раза короче чем частота модулирующего сигнала то =85*2=17 МГц.
Отсюда период следования импульсов:
1.8 Расчет разделительной емкости
Разделительная емкость должна вносить минимальные искажения во фронт импульсов. Для этого постоянная времени цепи должна удовлетворять условию:
где и – длительность импульса (для модулирующего сигнала равна периоду) нс; и = T = 59 нс.
Тогда значение разделительной емкости:
где – сопротивление нагрузки согласующего усилителя (входное сопротивление прямого модулятора).
– выходное сопротивление согласующего усилителя:
где – выходное сопротивление операционного усилителя Ом; = 300 Ом.
1.9 Расчет емкостей фильтров
Емкость фильтра в цепи модулятора определим по формуле:
где Ф - подъем плоской вершины импульса %; Ф = 10%.
Значение емкости фильтра в цепи АРУ найдем по следующей формуле:
где – частота среза фильтра Гц; = I10000 = 850 Гц.
1.10 Расчёт источника питания оптико-волоконной линии связи
В составленной схеме оптического передатчика имеем следующие номинальные напряжения питания: +6В +15В -15В. Необходимо разработать блок питания для оптико-волоконного передающего устройства и рассчитать основные его элементы.
Найдем токи потребляемые передатчиком для разных номинальных напряжений.
В цепи АРУ микросхема К175ДА1 потребляет 3мА.
Возьмем ток нагрузки на выходе БП равным 20мА т.е. с небольшим
В цепи входного усилителя микросхема К140УД11 потребляет 5мА.
В цепи температурного стабилизатора К544УД1 потребляет 7мА.
Примем ток нагрузки =20мА.
В цепи входного усилителя микросхема К140УД11 потребляет 10мА
В цепи температурного стабилизатора К544УД1 потребляет 7мА и на транзисторах и – 2мА.
Оптический модулятор потребляет 200мА.
Примем ток нагрузки =250мА.
На выходе БП должно быть +6В +15В -15В при токах нагрузки соответсвенно 20мА 250мА и 20мА.
1.11 Выбор стабилизаторов напряжения
Для получения стабильного постоянного напряжения на нагрузке при изменении потребляемого тока к выходу выпрямителя подключают стабилизатор. Расчет позволит выбрать все элементы стабилизатора исходя из заданного выходного напряжения и максимального тока нагрузки . Однако оба эти параметра не должны превышать параметры уже рассчитанного выпрямителя. А если это условие нарушается тогда сначала рассчитывают стабилизатор а затем - выпрямитель и трансформатор питания.
Так как потребляемая схемой мощность небольшая в качестве стабилизатора возьмем специально предназначенную микросхему КР142ЕН5 обеспечивающую выходное напряжение + 6В и ток в нагрузке до 1А. Данная микросхема обеспечивает коэффициент пульсаций на выходе примерно 003. Для нормальной работы напряжение на входе микросхемы должно быть не менее 10В поэтому конденсатор выбираем на рабочее напряжение 25В и емкостью 1000мкФ. обеспечивает индикацию. Стабилизатор включен по типовой схеме. ==22мкФ.
Для выходного напряжения питания 15В целесообразно взять микросхему стабилизатора КР142ЕН6А() обеспечивающую выходное напряжение 15В при токах в нагрузке до 300мА. Для нормальной работы микросхемы напряжение на входах должно составлять 20В поэтому конденсаторы и выбираем на рабочее напряжение 25В и емкостью 1000мкФ. Стабилизатор включен по типовой схеме включения и его основные элементы имеют значения: ====01мкФ; ==22мкФ.
1.12 Расчет диодных выпрямителей
Поскольку в преобладающем большинстве конструкций блоков питания используется двухполупериодный выпрямитель диоды которого включены по мостовой схеме о выборе его элементов здесь и пойдет речь.
При расчете выпрямителя нужно правильно выбрать выпрямительные
диоды и конденсатор фильтра а также определить необходимое переменное напряжение снимаемое для выпрямления с вторичной обмотки сетевого
трансформатора. Исходными данными для расчета выпрямителя служат требуемое напряжение на выходе диодного моста (или входе следующих цепей) и потребляемый ток .
Рассчитаем диодный выпрямитель для = +6В. Исходными данными будут = 10В и =20мА.
Определим переменное напряжение которое должно быть на вторичной обмотке сетевого трансформатора:
В - коэффициент зависящий от тока нагрузки который определяют по
Таблица 5.1- Зависимость коэффициентов В С от тока нагрузки
По току нагрузки определяем максимальный ток текущий через каждый диод выпрямительного моста:
где С- коэффициент зависящий от тока нагрузки определяют по таблице 5.1.
Подсчитываем обратное напряжение которое будет приложено к
каждому диоду выпрямителя:
Для уменьшения габаритов печатной платы целесообразно использовать диодную сборку КЦ407А у которой значения выпрямленного тока и допустимого обратного напряжения превышают расчетные.
Определяем емкость конденсатора фильтра:
Выбираем конденсатор фильтра 1000мкФ × 25 В.
Так же по аналогии расчитываем выпрямительные диоды и емкости фильтров для стабилизатора на 15В:
==1000мкФ × 25В и выбираем диодную сборку КЦ412А .
1.13 Расчет трансформатора
Зная необходимое напряжение на вторичной обмотке и максимальный ток нагрузки трансформатор рассчитывают в такой последовательности:
Определяем значение тока текущего через вторичные обмотки трансформатора и :
Определим мощность потребляемую выпрямителем от вторичных обмоток трансформатора:
Подсчитываем мощность трансформатора:
Определяем значение тока текущего в первичной обмотке:
где - напряжение на первичной обмотке трансформатора (сетевое напряжение).
Исходя из полученных расчетных данных выбираем из справочника трансформатор питания типа ТПП261-127220-50.
Компоновка – размещение в пространстве или на плоскости различных элементов радиоэлектронной аппаратуры. Задача состоит в сравнении вариантов компоновки и выбора из них предпочтительного. Основываясь на интуиции и опыте исходя из заданных габаритов и объема составляются несколько наиболее удачных вариантов компоновки конструктивов из числа которых по множеству критериев выбирается оптимальный.
Устройство передающее оптико-волоконной линии связи содержит два конструктива а именно: плата передатчика с размерами 100×138 мм и плата блока питания с размерами 80×86 мм. Поэтому единственным рациональным размещением этих плат внутри корпуса будет являться их последовательное крепление друг относительно друга. Тем самым они займут минимальный объем в корпусе блока. Следует отметить то что плата блока питания является самым большим источником тепловыделения из остальных. По этому плату блока питания следует разместить в противоположной стороне относительно теплочувствительных элементов на плате передающего устройства чтобы выделяемое тепло минимально воздействовало на плату передающего устройства так как она содержит цепи обеспечивающие стабильность работы всего устройства. После определения компоновки и габаритов устройства необходимо определить его конструкцию.
Несущая конструкция устройства передающего оптико-волоконной линии связи состоит из корпуса сделанного из алюминия. Корпус является типовым для устройств оптической связи его код FG-PAM-070-PL. Для объединения составных частей используется разъемное винтовое соединение (винты В2.М4-6g16.36.016 по ГОСТ 17473-80).
К корпусу крепится верхняя крышка. Платы передатчика и блока питания закрепляются в корпусе винтами В2.М4-6g16.36.016 по ГОСТ 17473-80 .
Выбор приведенных материалов обеспечил выполнение требований предъявляемых к прочностным характеристикам конструкции.
Для обеспечения внешней эстетичности а также для антикоррозионной
стойкости все крепежные детали покрываем лаком АК-113 на передней панели и лаком АК-113 с 8% ПАП – 2.02– остальные.
Покрытие элементов: химическое оксидирование с последующим нанесением эмали МЛ-12.
3.1 Обеспечение защиты конструкции от заданных механических воздействий
Т.к. устройство передающее оптико-волоконной линии связи предназначено для эксплуатации в условиях определенных группой 1 по ГОСТ 16019-2001 и ГОСТ 15150-69 и является электронным блоком 2 – го уровня то дополнительная защита от ударов и вибрации не требуется. Тип климатического исполнения - УХЛ 3.1.
3.2 Обеспечение защиты конструкции от внешних климатических воздействий
Защита конструкции устройства передающего от внешних климатических воздействий предполагает защиту от действия влаги биологической среды пыли и т.д. Необходимо предотвратить проникновение влаги пыли в зазоры контактных соединений так как это влечет за собой нежелательные изменения в электропроводности химические и электрохимические разрушения в конструкции.
Для обеспечения антикоррозионной стойкости все крепежные детали покрываем лаком АК-113 на передней панели и лаком АК-113 с 8% ПАП 2.02– остальные.
Для защиты от влаги печатных плат предусмотрено покрытие их влагозащитным лаком ЭП - 730 В 33 ТУ6 - 10 - 1539 – 89.
4 Расчет теплового режима
Большинство радиотехнических устройств лишь небольшую долю потребляемой от источника питания энергию выдают в виде полезной энергии сигналов остальная часть преобразуется в тепловую энергию и передается в окружающую среду.
Общий температурный фон устройства будет определяться удельной мощностью тепловыделения и плотностью теплового потока проходящего сквозь корпус прибора.
Для определения температуры элементов электрической схемы необходима информация о пространственно-временном распределении температуры в устройстве т.е. необходим расчет теплового режима устройства. Примем за температуру поверхности элементов электрической схемы температуру поверхности так называемой нагретой зоны – части объема внутри устройства где сосредоточены радиоэлементы узлы. Нагретую зону представляют как однородное тело с равномерно распределенными источниками энергии имеющее одинаковую температуру поверхности. Использование температуры поверхности нагретой зоны в качестве температуры поверхности всех элементов электрической схемы устройства опасно для так называемых
критичных элементов т.е. элементов допустимая положительная температура которых имеет наименьшее значение среди всех элементов входящих в состав устройства и образующих нагретую зону. Из элементов входящих в устройство наиболее чувствительными к перегреву являются полупроводниковые приборы и микросхемы. В наиболее опасном положении оказываются те элементы которые сами выделяют большое количество тепла т.е. приборы с большой рассеиваемостью. Передающее устройство представляет собой несложную систему источников выделения тепла. Точное аналитическое описание температурных полей внутри устройства простое потому что отсутствуют в
нашем устройстве мощные элементы которые выделяют температуру. Наша
задача заключается в расчете и анализа всего что есть у нас в устройстве и что с
ним рядом поэтому при расчете теплового режима используется приближенный метод анализа и расчета. Целью его является определение температур поверхности кожуха нагретой зоны и среды вблизи поверхности ЭРЭ.
Передающее устройство заменяется физической тепловой моделью (см. рисунок 5.3) в которой нагретая зона представляется в виде параллелепипеда имеющего среднюю поверхностную температуру tз и рассеиваемую тепловую мощность Рз [3 доп.].
Рисунок 5.3 – Схематическое изображение нагретой зоны в блоке
– L1 = 0218 м L2 = 0165 м L3 = 0050 м.
– температура окружающей среды tc = 20 ºC.
) Рассчитаем площади корпуса [3 доп.]:
) Определяем размеры шасси [1 доп.]:
где -толщина стенок кожуха м; =0005м.
) Рассчитаем условную поверхность нагретой зоны в области 1и 2 [1 доп.]:
) Рассчитаем условную поверхность внутренней части кожуха в области 1и 2: (5.54)
) Определяем степень черноты нагретой зоны в области 4:
где и приведенные степени черноты нагретой зоны и кожуха.
) Определяем тепловую проводимость в первом приближении:
) Найдем температуру перегрева кожуха при этом температура кожуха =30°С:
) Находим конвективные коэффициенты теплоотдачи верхней нижней и боковых поверхностей кожуха при этом необходимые значения для воздуха берем из [2 доп.] =137 Вт(м74*град.54):
где -коэффициент ориентации для вертикальной стены =1 для обращенной вверх =13 для обращенной вниз =07;
) Рассчитаем коэффициент лучеиспускания:
где- коэффициент теплопроводности
) Найдем полные коэффициенты теплоотдачи с поверхности кожуха:
) Находим тепловую проводимость кожуха:
) Определяем температуру нагретой зоны:
) Находим мощность рассеиваемую в блоке:
) Определим удельную мощность рассеивания элемента [3 доп.]:
где – мощность рассеиваемая элементом Вт;
– площадь поверхности элемента обдуваемая воздухом м2.
Определяем для резисторов:
Определяем для диодов:
Определяем для диодных сборок
Определяем для полупроводникового лазера:
Определяем для микросхем К175ДА1 К544УД1 К140УД11:
Определяем для микросхемы КР142ЕН5А:
Определяем для микросхемы КР142ЕН6А:
Определяем для транзисторов КТ337А:
Определяем для транзистора КТ660Б:
Определяем для трансформатора:
) Рассчитываем перегрев поверхности элемента [3 доп.]:
Определяем для резисторов:
Определяем для диодов:
) Рассчитываем перегрев воздуха окружающего элемент [3 доп.]:
) Определим температуру корпуса блока нагретой зоны поверхности элемента воздуха в блоке воздуха окружающего элемент [3 доп.]:
где – температура окружающего воздуха ºС; ºС.
Для полупроводникового лазера: ºС.
Для микросхемы КР142ЕН5А: ºС.
Для микросхемы КР142ЕН6А: ºС.
Для транзисторов КТ337А: ºС.
Для транзистора КТ660Б: ºС.
Для трансформатора: ºС.
Таким образом элементы и корпус устройства передающего в целом удовлетворяют допустимым значениям УХЛ. Проведенный расчет показал что для охлаждения проектируемого изделия рациональной является система основанная на естественном воздушном охлаждении.
5.1 Выбор материала печатной платы
Материал печатной платы должен обладать высокой механической прочностью хорошими электроизоляционными свойствами иметь высокую нагревостойкость а также иметь высокую степень агдезии печатных проводников.
Основными наиболее часто употребляемыми материалами печатных плат являются гетинакс и стеклотекстолит. Проведем сравнительный анализ этих
Основные характеристики гетинакса и стеклотекстолита приведены в таблице 5.2.
Таблица 5.2 - Основные характеристики гетинакса и стеклотекстолита
Рабочая температура
Удельное сопротивление
Гетинакс значительно дешевле стеклотекстолита. Гетинакс также легче обрабатывается что способствует повышению технологичности платы.
По электроизоляционным свойствам гетинакс уступает стеклотекстолиту. Тангенс угла диэлектрических потерь у гетинакса 006 у стеклотекстолита 003. Гетинакс также уступает и по механической прочности и жесткости что приводит к увеличению требуемой толщины платы. Гетинакс более подвержен воздействиям химических реактивов при химическом методе изготовления печатной платы. Это еще больше ухудшает его диэлектрические свойства
Прочность сцепления проводящего покрытия с гетинаксовым основанием невысокая и резко падает при повышении температуры. Это затрудняет производство плат высоких классов точности на гетинаксовом основании а также практически исключает возможность замены элементов из-за отслаивания контактных площадок. При изготовлении двухсторонних печатных плат на гетинаксовом основании практически невозможно выполнить качественную металлизацию отверстий.
Рассмотренные недостатки делают гетинакс практически непригодным для изготовления печатной платы оптико-волоконного передатчика. Поэтому выбираем в качестве материала печатной платы стеклотекстолит марки СФ2-35-15.
5.2 Определение минимальной ширины печатного проводника
Все формулы и параметры входящие в них если не оговорено специально взяты из [12 осн] .
Минимальная ширина печатного проводника по постоянному току мм:
bmin=Imax(jдоп*t) (5.67)
jдоп - допустимая плотность тока Амм2; jдоп=48 Амм2;
t - толщина проводника мм; t = 0035 мм.
Из анализа электрической принципиальной схемы определяем что максимальный ток потребляет оптический модулятор. Максимальный ток потребления оптическим модулятором 200 мА поэтому Imax будет равен 200 мА. Подставив значения в формулу получим:
bmin=02(0035*48)=034 мм.
За минимальную ширину проводника принимаем значение 034 мм.
5.3 Расчет номинальных диаметров монтажных отверстий
Определяем номинальное значение диаметров монтажных отверстий d мм:
где dэ - максимальный диаметр вывода устанавливаемого ЭРЭ мм;
dн.о - нижнее предельное отклонение от номинального диаметра монтажного отверстия мм;
r - разница между максимальным диаметром отверстия и максимальным диаметром вывода ЭРЭ r=0104 мм.
Диаметры выводов элементов и расчет номинальных диаметров монтажных отверстий для них представлены в таблице 5.3.
Таблица 5.3 - Диаметры выводов элементов номинальных диаметров монтажных отверстий
Максимальный диаметр вывода мм
Расчетное значение номинального диаметра мм
Окончательное значение номинального диаметра d мм
С1-С4; С6-С10; С13-С18; С20; С21
Полупроводниковый лазер
5.4 Расчет номинальных диаметров контактных площадок
Произведем расчет диаметров КП для ДПП изготовленной комбинированным позитивным методом при фотохимическом способе получения рисунка.
Рассчитываем минимальный диаметр контактных площадок мм
Dmin= D1min+15*hф+003 (5.69)
D1min=2*(bм+dmax2+d+p) (5.70)
dmax=d+d+01 015 (5.71)
где hф=0035 мм – толщина фольги мм;
bм – расстояние от края просверленного отверстия до края контактной площадки мм;
d и p – допуски на расположение отверстий и контактных площадок мм;
d – допуск на отверстие мм.
Устанавливаем: dmax=d+d+01.
Рассчитываем максимальный диаметр контактных площадок мм:
Dmax=Dmin+(002 006). (5.72)
Устанавливаем: Dmax=Dmin+002.
Расчет максимальных и минимальных диаметров контактных площадок представлен в таблице 5.4.
Таблица 5.4 - Максимальные и минимальные диаметры контактных площадок
Номинальное значение диаметра отверстия d мм
5.5 Определение ширины проводников
Минимальная ширина мм:
bmin=b1min+15*hф+003 (5.73)
где b1m b1min=034 мм.
Получим: bmin=034+15*0035+003=037 мм.
Максимальная ширина мм:
bmах=bmin+(002 006). (5.74)
Получим: bmах=037+002=039 мм.
5.6 Определение минимального расстояния между элементами проводящего рисунка
Минимальное расстояние между проводником и контактной площадкой:
S1min=L0-[(Dmax2+p)+(bmax2+ l)] (5.75)
где L0 – расстояние между центрами рассматриваемых элементов;
l=005– допуск на расположение проводников.
Устанавливаю что допускается занижение контактных площадок до гарантированного пояса который для 3 класса точности составляет 01 мм.
Поэтому максимальное значение диаметра контактной площадки будет Dmax=d+01+01. Для каждого диаметра контактной площадки выбираем минимальное значение L0. Результаты расчета представлены в таблице 5.5.
Таблица 5.5 - Минимальное расстояние между элементами
Минимальное расстояние между двумя контактными площадками:
S2min=L0-(Dmax+2*p). (5.76)
L0=177 мм Dmax=11 мм. Значит:
S2min=177-(11+2*02)=027.
Минимальное расстояние между двумя проводниками:
S3min=L0-(bmax+2* l). (5.77)
S2min=125-(028+2*005)=087.
Таким образом параметры печатного монтажа отвечают требованиям предъявляемым к платам 3-го класса точности.
5.7 Расчет печатной платы на механические воздействия
Целью расчета является определение действующих на элементы печатного узла перегрузок при действии вибрации и ударов а также максимальных перемещений. Расчетные формулы и параметры для них приведены в [3 доп].
5.8 Расчет на воздействие вибраций
В нашем случае печатную плату можно представить пластиной закрепленной в четырех точках. Эскиз закрепления равномерно нагруженной пластины представлен на рисунке 5.3.
Тогда собственная частота колебаний пластины рассчитываются по формуле [1 доп.]:
где аПП – длина платы м; а=0138 м;
bПП – ширина платы м; b=0100 м;
аБП – длина платы м; а=0086 м;
bБП – ширина платы м; b=0080 м;
D – цилиндрическая жесткость Нм;
М– масса платы с элементами кг;
М=a*b*h*p*15 (5.79)
где - удельный вес материала Нм3 (для стеклотекстолита =205*103 кгм3 - из [1 доп.]);
h – толщина ПП м; h=00015 м.
МПП = 0138*0100*00015*205*103*15=0064 кг;
МБП = 080*086*00015*205*103*15=00317кг;
где Е – модуль упругости Нмм2 (для стеклотекстолита Е=302*1010 Нмм2 [1 доп.];
- коэффициент Пуассона (для стеклотекстолита =022).[1 доп.]
коэффициент зависящий от способа закрепления сторон пластины:
где табличные значения из [1 доп.]:
Проверяем условие вибропрочности по правилу октавы f0f>2 где f – частота колебаний блока f =70 Гц.
2370=45 > 2 – для платы передатчика;
8370=1122 – для платы блока питания.
Следовательно проектируемое устройство отвечает необходимым требованиям по вибропрочности.
Определяем коэффициент динамичности:
- для силового воздействия:
- для кинематического возбуждения:
где коэффициент расстройки ;
- показатель затухания
где декремент затухания.
Коэффициенты близки к 1 следовательно печатный узел будет устойчив к вибрациям.
5.9 Расчет на действие удара
Определяем условную частоту ударного импульса:
где длительность ударного импульса
Определяем коэффициент передачи при ударе:
- для прямоугольного импульса:
- для полусинусоидального импульса:
где коэффициент расстройки
Расчитываем ударное ускорение:
где - амплитуда ускоренного импульса мс2 (исходя из 3 группы по механическим воздействиям).
Определяем max относительное перемещение:
- для полусинусоидального импульса:
Проверяем выполнение условия ударопрочности по следующим критериям:
где размер стороны ПП параллельно которой установлены ЭРЭ м; b =01м.
-для ЭРЭ ударное ускорение должно быть меньше допустимого:
мс2 - исходя из анализа элементной базы.
5.10 Расчет на действие удара при падении
Частным случаем ударного воздействия является удар при падении прибора.
Действующая при этом перегрузка находится следующим образом:
-определяем относительную скорость соударения:
где - скорость прибора в момент соударения мс;
высота падения прибора м; м;
Vот=Vy*KB - скорость отскока; коэффициент восстановления скорости [7 доп].
-вычислим действующее на прибор ускорение:
Условие прочности проверяется по неравенству:
Для наиболее уязвимого элемента исследуемой схемы aп.доп=20 мс2.
. Условие не выполняется. Рекомендация: у монтажного стола положить резиновый коврик.
5.11 Расчет паразитных связей на печатной плате
Целью расчета является определение работоспособности элементов схемы и всего устройства в целом в условиях воздействия паразитных параметров линий связи.
Наиболее чувствительным элементом схемы является микросхема К175ДА1 . Для нее имеет значение индуктивность шины питания при больших значениях которой будут возникать значительные сквозные токи в выходных каскадах микросхемы что в свою очередь изменит напряжение питания что вызовет сбои в работе микросхемы.
Напряжение питания МС можно определить следующим образом:
где UИП – напряжение источника питания;
– падение напряжения на шине питания в момент переключения микросхемы;
L – индуктивность шины питания мкГн;
I – изменение тока при переключении А;
t – время переключения мс.
Учитывая что UИП=5В а UМС=5В±5% индуктивность шины питания должна быть не более 025мкГн.
Рассчитаем индуктивность шины питания микросхемы К175ДА1 (собственная индуктивность печатного проводника):
tП и b – толщина и ширина проводника соответственно.
Подставляя численные значения получаем:
следовательно индуктивность шины питания не выходит за пределы допустимого.
Производится расчет надежности передающего устройства оптико-волоконной линии связи и входящей в него платы передатчика.
Устройство передающее оптико-волоконной линии связи имеет в своем составе 2 платы: плату передатчика плату блока питания. Плата передатчика содержит: 10 конденсаторов 26 резисторов 3 транзистора 3 микросхемы 3 транзистора 1 диод 1 полупроводниковый лазер3 разъема. Плата блока питания содержит: 11 конденсаторов 1 резистор 1 диод 2 диодные сборки 2 микросхемы 1 трансформатор.
Надежность РЭС в значительной степени определяется надежностью элементов электрической схемы (ЭЭС) и их числом. Поэтому точность расчета показателей надежности проектируемого объекта относительно отказов обусловленных нарушениями ЭЭС имеет большое значение. Заметим что к ЭЭС следует относить места паек контакты разъемов и т. д.
При разработке РЭС можно выделить три этапа расчета: прикидочный расчет расчет с учетом условий эксплуатации и уточненный расчет.
6.1 Определение нормируемых показателей надежности
Определение нормируемых показателей надежности рекомендуется проводить в следующей последовательности: 1) в зависимости от конструктивного решения (ремонтопригодности) ограничения на продолжительность эксплуатации временного режима использования по назначению и последствий отказа (таблица из [8 осн.]) для объекта устанавливается шифр из четырех цифр; 2) по шифру объекта определяются нормируемые показатели надежности. Для устройства передающего шифр имеет вид 2411:
– ремонтируемое изделие;
– до достижения предельного состояния;
–наличие отказа независимо от длительности простоя.
По таблице из [8 осн.] для шифра 2411 выбираем нормируемый показатель надежности – среднее время наработки на отказ mt.
Определяем норму наработки на отказ [8 осн]. Для аппаратуры стационарной для статических наземных и подземных сооружений (гр.1 по ГОСТ 16019-2001) на полупроводниковых приборах и более 5% ИМС (число ЭРЭ и ИМС менее 1000) mtд=3500 ч. Дальнейшие расчеты будем сравнивать с данными наработки на отказ устройства «Соната-2» принятого за базовый вариант. Наработка на отказ устройства «Соната-2» составляет 6900 ч.
6.2 Прикидочный расчет
Прикидочный расчет проводится с целью проверить возможность выполнения требований технического задания по надежности а также для сравнения ПН вариантов разрабатываемого объекта. Прикидочный расчет может производиться и когда принципиальной схемы еще нет в этом случае количество различных ЭЭС определяется с помощью объектов аналогов.
Исходные данные представлены в таблице 5.6. Суммарная интенсивность отказов [8 осн.]:
m – количество типов элементов.
Исходные данные для прикидочного расчета представлены в таблице 5.6.
Таблица 5.6 - Исходные данные для прикидочного расчета
Интенсивность отказов в ном. режиме 1ч
Суммарное значение интенсивности отказов iго типа
Средняя наработка на отказ [8 осн.]: . (5.97)
Для проектируемого устройства:
Т.к. 23110 ч.>6900 ч. значит объект соответствует требованию надежности по данному показателю.
6.3 Расчет с учетом условий эксплуатации
Расчет с учетом условий эксплуатации т. е. влияние механических воздействий высотности и климатических факторов производится с помощью поправочных коэффициентов для интенсивностей отказов по следующей
где K12j K3j K4j – поправочные коэффициенты учитывающие соответственно воздействие вибрации и ударов климатических факторов (влажности и температуры) высоты. Значения поправочных коэффициентов определяются из[3 доп.].
Для всей электрической схемы интенсивность отказов определяется по формуле [8 осн.]:
где – суммарный коэффициент учитывающий условия эксплуатации. Исходные данные для расчета с учетом условий эксплуатации приведены в таблице 5.7
Таблица 5.7- Исходные данные для расчета с учетом условий эксплуатации
Поправочные коэффициенты
Интенсивность отказов в
Интенсивность отказов элемента
Окончание таблицы 5.7
Рассчитаем интенсивность отказов и среднюю наработку на отказ:
Т.к. 15822 ч.>6900 ч. значит объект соответствует требованию надежности по данному показателю.
6.4 Уточненный расчет
Уточненный расчет показателей безотказности производится когда конструкция объекта в основном определена. Здесь прежде всего учитывается отклонение электрической нагрузки и окружающей температуры от номинальных значений.
Уточненная интенсивность отказов элемента j-го типа и всей схемы рассчитываются по формулам из [8 осн.]:
где aj – поправочный коэффициент определяемый как функция коэффициента
KНj учитывающего электрическую нагрузку и температуры элемента j-го типа Tj. Значения коэффициента приведены [8 осн.]. Значения температуры элементов берутся из УХЛ. Коэффициенты нагрузки для резисторов и конденсаторов определяются соответственно по формулам:
где Wдоп W – допустимая и средняя мощности рассеяния на резисторе Вт;
Uном UП – номинальное и постоянное напряжение на конденсаторе В;
Uим – амплитуда импульсного напряжения В;
Для транзисторов в качестве КН берется максимальный из следующих коэффициентов:
UкэUкэд ; UкбUкбд ; UэбUэбд ; WWд (5.103)
где Uкэ Uкб Uэб – прямое напряжение между коллектором и эмиттером коллектором и базой эмиттером и базой В;
Uкэд Uкбд Uэбд – прямое допустимое напряжение между коллектором и эмиттером коллектором и базой эмиттером и базой В;
Wд W – допустимая и рассеиваемая на транзисторе мощности Вт.
Для диодов коэффициент нагрузки берется с учетом коэффициентов по прямому току Iпр обратному току Iобр и напряжению U;
Кн = ma Iобр.рабIобр.ном; UрабUном . (5.104)
Наработка на отказ рассчитывается аналогично предыдущим этапам.
Исходные данные уточненного расчета для предельной рабочей температуры представлены в таблице 5.8.
Таблица 5.8 - Исходные данные для уточненного расчета
Коэффи-циент нагрузки
Общая интенсивность отказов элементов i-го типа с учетом условий эксплуатации
Общая интенсив-ность отказов элементов i-го типа в рабочем режиме
Окончание таблицы 5.8
Т.к. 15050ч. >6900ч. то объект соответствует требованию надежности по данному показателю.
6.5 Расчет надежности с учетом всех видов отказов
В заключении анализа надежности разрабатываемого объекта рассчитываются окончательные значения нормируемых показателей надежности которые учитывают все возможные виды отказов - отказы элементов электрической схемы конструкционные технологические эксплуатационные и другие.
Для неремонтируемых невосстанавливаемых и восстанавливаемых с допустимыми перерывами в работе объектов при определении мгновенных и числовых показателей надежности рассчитывается общая интенсивность отказов объекта:
где - коэффициенты конструкционных технологических эксплуатационных отказов =15 =109 =1[8 осн]. Отсюда:
Т.к. 9100 ч.>3500 ч. то объект соответствует требованию надежности по данному показателю.
На всех четырех этапах расчета нормируемого показателя надежности mt его значения оказывались больше нормы. Это свидетельствует о том что требование надежности по показателю mt выполнено.
6.6 Оценка качества разрабатываемой конструкции
Оценить качество конструкции – значит определить его уровень в сравнении с другим лучшим образом среди иных. Уровень качества всегда относителен. Качеством конструкции называется не одно а совокупность свойств конструкции обусловливающих ее способность удовлетворять определенные потребности в соответствии с ее назначением. При оценке качества конструкции используются показатели качества – количественные характеристики одного или нескольких свойств составляющих качество
Для того чтобы судить о качестве конструкции в целом необходимо множество показателей свести к одному комплексному показателю который количественно оценит одну разработку в сравнении с другой того же назначения и условий производства.
Выбор номенклатуры показателей качества конструкции основан на выполнении двух условий: число показателей должно быть минимальным обеспечивающим необходимую точность при малой трудоемкости расчетов; показатели качества и приданные им весовые коэффициенты должны быть выбраны применительно к конкретному случаю.
Уровень качества конструкции (УКК) оценивается в три этапа: 1) выбор номенклатуры показателей качества конструкции; 2) выбор базового изделия; 3) заполнение карты технического уровня и качества продукции и расчет УКК.
Анализируя аналоги проектируемого изделия представленные в таблице 1.2 устанавливаем что оптимальным аналогом является блок передающего оптического модуля волоконно-оптической системы передачи на базе аппаратуры вторичной цифровой волоконно-оптической системы передач "Соната-2". Его и выбираем в качестве базового изделия для оценки качества.
Каждый нормируемый показатель качества равен:
когда улучшение конструкции характеризуется уменьшением показателя или:
когда улучшение конструкции характеризуется увеличением показателя.
Если число показателей в группе — n УКК группы:
Обозначая: nI — число показателей j — текущий номер группы М — весовой коэффициент группы Qi — УКК группы то для изделия:
Таблица 5.10 - Результаты расчета надежности блока
Интенсивность отказов i 106 1ч
Наработка на отказ mt ч.
Расчет с учетом условий эксплуатации
Расчет с учётом всех видов отказов
Расчет обобщенного показателя качества представлен в таблице 5.9.
Таблица 5.9 - Расчет обобщенного показателя качества
Наименование показателя
Численное значение показателя
Мощность потребляемая Вт
Q1=03+02+062=112; М1=0625; М1*Q1=112*0625=07
Время наработки на отказ ч
Ремонтопригодность баллы
Q2=09+06=15; М2=0125; М2*Q2=15*0125=019
Группа безопасности и эргономики
Психофизиологичес-кие баллы
Q4=05+05=10; М4=0125; М4*Q4=10*0125=0125
Обобщенный показатель качества конструкции 07+019+0125=1165
Для дальнейшего увеличения наработки на отказ рекомендуется заменить конденсаторы К50-35 с интенсивностью на отказ равной 06·10-6ч на конденсаторы с меньшей интенсивностью на отказ такие как MAL211916102E3 интенсивность отказа которых равна 015·10-6ч (также менее подверженным воздействию температур).
Расчет показал что проектируемое устройство передачи данных оптико-волоконной линии связи на 12% лучше устройства передачи принятого за базовый вариант.
РАБОЧАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ
В данной квалификационной работе применен следующий графический материал:
ТГТУ.465236.002 2Д-СБ – сборочный чертеж устройства передающего оптико-волоконной линии связи
ТГТУ.465235.002 2Д-СБ - сборочный чертеж платы передатчика
ТГТУ.435314.002 2Д-СБ - сборочный чертеж платы блока питания
ТГТУ.758736.002 2Д - чертеж печатной платы передатчика
ТГТУ.758734.002 2Д - чертеж печатной платы блока питания
ТГТУ.465236.002 2Д-ЭЗ - схема электрическая принципиальная устройства передающего оптико-волоконной линии связи. Описание и расчет схемы вводится в разделе 5 подраздел 5.1
ТГТУ.465236.002 2Д-Э1 - схема электрическая структурная устройства передающего оптико-волоконной линии связи
ТГТУ.465236.002 2Д-Э2 - схема электрическая функциональная устройства передающего оптико-волоконной линии связи
ТГТУ.758736.002 2Д-ТП - технологический процесс изготовления печатной платы
ТГТУ.465236.002 2Д-ТП - технологический процесс сборки устройства передающего оптико-волоконной линии связи пояснения находится в разделе 7 подраздел 7.3
ТГТУ.465236.002 2Д-ПР – планирование работ
ТГТУ.465236.002 2Д-МИ - маркетинговые исследования пояснение приведено в разделе 1.
ПРОИЗВОДСТВО ПРОДУКТА
Для организации и управления технологической подготовки производства (ТПП) предусматривающей широкое применение прогрессивных типовых технологических процессов стандартной технологической оснастки и оборудования средств автоматизации и механизации производственных процессов инженерно-технических и управленческих работ утвержден комплекс стандартов - "Единая система технологической подготовки производства (ЕСТПП)".
Основное назначение этой системы обеспечить единый для всех предприятий и организаций системный контроль подход к выбору и применению методов и средств ТПП; освоение производства и выпуска изделий высшей категории качества в минимальные сроки при минимальных трудовых и материальных затратах на ТПП; организацию производства высокой степени гибкости допускающую возможность непрерывного совершенствования.
Рациональная организация производственного процесса невозможна без проведения тщательной технологической подготовки производства которая должна обеспечивать полную технологическую готовность предприятия к производству изделий РЭС высшей категории качества в соответствии с заданными технико-экономическими показателями устанавливающими высокий технический уровень и минимальные трудовые и материальные затраты.
ТПП включает решение задач группируемых по следующим основным направлениям:
- обеспечение технологичности конструкции изделия;
- проектирование технологических процессов;
- проектирование и изготовление средств технологического оснащения;
- организация и управление процессом ТПП.
Проектируются технологические процессы согласно ГОСТ 14.301-83 для изготовления изделий конструкции которых отработаны на технологичность. Для этой цели ГОСТ 2.121-83 ЕСКД и ГОСТ 14.201-83 ЕСТПП предусматривают технологический контроль конструкторской документации на всех стадиях ее разработки: техническое задание техническое предложение эскизный проект технический проект рабочая документация.
Обязательнымэтапом предшествующим проектированиютехнологических процессов согласно Р50-54-93 является группированиеизделий по конструктивным и технологическим признакам с учетоморганизации производства.
Проектирование технологических процессов в общем случае включает комплекс взаимосвязанных работ (состав и последовательность работ зависят от сложности изделия и типа производства):
-выбор технологических баз;
-подбор типового технологического процесса;
-определение последовательности и содержания технологических операций;
-определение выбор и заказ новых средств технологического оснащения (в том числе средств контроля и испытания);
-назначение и расчет режимов обработки;
-нормирование процесса;
-определение профессий и квалификаций исполнителей;
-организация производственных участков;
-выбор средств автоматизации и механизации элементов технологических процессов и внутрицеховых средств транспортирования;
-составление планировок производственных участков и разработка
-операций перемещения изделий и отходов; -оформление рабочей документации на технологические процессы.
В технологии производства РЭС используются процессы свойственные машино и приборостроению: литье холодная штамповка механическая обработка гальванические и лакокрасочные покрытия и др. Поэтому неудивительно что технологию РЭС разрабатывают инженеры-технологи разных специальностей.
Важной задачей технологов является обеспечение в производстве заданной точности линейных размеров изделий. Для технологии РЭС этого еще недостаточно. Наряду с линейными размерами должны быть обеспечены многие технические (механические тепловые магнитные радиотехнические и др.) параметры аппаратуры работающей на различных частотах (звуковых ультразвуковых радиочастотах и др.). Нетрудно показать насколько усложняется технология с повышением частоты на которой работает аппаратура.
При сборке и наладке РЭС выявляются ошибки и нарушения допущенные при изготовлении деталей или входном контроле ЭРЭ. Поэтому инженер-технолог РЭС должен хорошо разбираться во всех вопросах которые прямо или косвенно влияют на качество как деталей так и аппаратуры в целом.
В зависимости от размеров партий выпускаемых изделий РЭС характер ТГШ серийного производства может изменяться в широких пределах приближаясь к процессам массового (в крупносерийном) или единичного (в мелкосерийном) типа производства. Правильное определение характера проектируемого ТП и степени его технической оснащенности наиболее рациональных для данных условий конкретного серийного производства является очень сложной задачей требующей от технолога понимания реальной; производственной обстановки ближайших перспектив развития предприятия и умения проводить серьезные технико-экономические расчеты и анализы.
Совершенствование организации ТГТП заключается в разработке подразделениями ОГТ руководящих материалов положений стандартов организационно-методических документов и нормативов регламентирующих функции ТГТП.
Технологическая подготовка производства РЭС должна содержать
оптимальные решения не только задач обеспечения технологичности изделия
проектирования и постановки производства но и проведения изменений в системе производства обусловленных последующим улучшением технологичности и повышением эффективности изделий. Поэтому современная ТПП сложных радиоэлектронных изделий должна быть автоматизированной и рассматриваться как органическая составная часть САПР - единой системы автоматизации проектных конструкторских и технологических разработок.
Выбор технологического оборудования согласно Р50-54-93 основывается
на анализе затрат на реализацию технологического процесса в установленный промежуток времени при заданном качестве изделий.
Согласно Р50-54-93 средства технологического оборудования включают:
-технологическое оборудование (в том числе контрольное и испытательное);
-технологическую оснастку (в том числе инструменты и средства контроля);
-средства механизации и автоматизации производственных процессов.
Общие правила выбора технологической оснастки как средства технологического оснащения регламентируются Р50-54-93.
Технологическая оснастка представляет собой дополнительные или вспомогательные устройства необходимые для выполнения операции:
- механической обработки;
- холодной штамповки;
Выбор технологического оснащения производится с учетом:
- типа производства и его организационной структуры;
- вида изделия и программы его выпуска;
- характера намеченной технологии;
- возможности группирования операций;
- максимального применения имеющихся стандартной оснастки и оборудования;
- равномерной загрузки имеющегося оборудования.
Выбор технологической оснастки (Р50-54-93) основывается на анализе затрат на реализацию технологического процесса в установленный промежуток времени при заданном качестве изделия.
Применение универсальных видов технологической оснастки является эффективным средством сокращающих цикл ТИП. Большое значение имеет обеспечение производства покупным инструментом.
Производство сопровождается большим количеством контрольных операций; входной контроль материалов и комплектующих электрорадиоэлементов контроль всех этапов производства выходной контроль готовой продукции.
Предусмотрение минимального и в тоже время достаточного количества контрольных операций по ходу технологического процесса и разработка соответствующей технической документации эффективно улучшают производство проектируемого изделия.
2 Оценка технологичности конструкции блока
Технологичной называют такую конструкцию которая полностью отвечает
предъявленным к изделию требованиям может быть изготовлено с применением наиболее экономичных при принятом типе производства и объёме выпуска изделия технологических процессов.
Отработка конструкции изделия на технологичность направлена на снижение затрат и сокращение времени на проектирование технологическую подготовку производства изготовление технологическое обслуживание и ремонт изделий при обеспечении необходимого качества.
Комплекс работ по снижению трудоемкости и себестоимости изготовления в
общем виде включает в себя:
- повышение серийности с помощью стандартизации и группирования изделий и их элементов по конструктивным признакам;
- ограничение номенклатуры конструкций деталей и применяемых материалов;
- преемственность освоенных в производстве конструктивных решений соответствующих современным требованиям;
- применение высокопроизводительных типовых технологических процессов и средств технологического оснащения;
- рациональное использование конструкции обеспечивающее удобство технического обслуживания и ремонта;
- повышение надёжности и ремонтопригодности конструкции при уменьшении качества сменных и запасных частей без снижения ресурса изделия.
Оценка технологичности проводится на основе базовых показателей технологичности в соответствии с ОСТ 4.ГО.091.219 и комплексного показателя технологичности рассчитанного по средневзвешенной величине базовых показателей технологичности с учетом коэффициента характеризующего весовую значимость показателей технологичности то есть степень их влияния на трудоёмкость изготовления изделий.
Значения относительных показателей принимают согласно МР 186-85 в пределах 0 ki 1 при этом рост значения соответствует более высокой
технологичности изделия.
Величина коэффициента характеризующего весовую значимость показателей зависит от порядкового номера показателя технологичности ранжированная последовательность которого установлена экспериментально и рассчитана по формуле:
где i - порядковый номер показателя в ранжированной последовательности.
Комплексный показатель технологичности определяется по формуле:
где n - количество базовых показателей технологичности;
φi - коэффициент характеризующий весовую значимость базового показателя технологичности.
Рассматриваемое передающее устройство относим к классу электронных блоков. Согласно ОСТ 4Г0.091.219 предусматривается выбор состава базовых показателей для данного класса блоков. Ими являются следующие показатели:
К исп. ИМС - коэффициент использования микросхем и микросборок в блоке;
К АМ - коэффициент автоматизации и механизации монтажа;
К ап. ЭРЭ - коэффициент подготовки ЭРЭ к монтажу;
Кмкн - коэффициент механизации контроля и настройки;
Кф - коэффициент прогрессивности формообразования деталей;
Кпов. ЭРЭ- коэффициент повторяемости ЭРЭ;
Кп. эрэ - коэффициент применяемости ЭРЭ.
В ОСТ 4ГО.091.219 приводится состав базовых показателей их ранжированная последовательность по значимости коэффициент веса φi а также указывается на необходимость определения показателей на различных стадиях разработки блоков.
Расчет базовых показателей производится следующим образом:
где НИМС - количество микросхем установленных в блоке;
НЭРЭ - общее количество ЭРЭ в блоке.
где НАМ - количество монтажных соединений осуществляемых автоматизированным или механизированным способом;
НМ - общее число монтажных соединений.
где Нап.ЭРЭ - количество электрорадиоэлементов подготовка которых к
монтажу осуществляется механизированным или автоматизированным способом.
где НМКН - количество операций контроля и настройки которые можно осуществить механизированным или автоматизированным способом;
НКН - общее количество операций контроля и настройки.
где ДП - количество деталей получаемых прогрессивными методами формообразования;
Д- общее количество деталей в блоке.
где НтЭРЭ – общее количество типоразмеов ЭРЭ в изделии.
где НторЭРЭ - количество типоразмеров оригинальных ЭРЭ в изделии;
НтЭРЭ – общее количество типоразмеров в изделии.[12 осн.]
Исходные данные для оценки передающего устройства приведены в таблице 7.1.
Таблица 7.1 – Исходные данные для оценки технологичности
Общее число ЭРЭ в блоке
Количество микросхем установленных в блоке
Общее число монтажных соединений
Окончание таблицы 7.1
Число монтажных соединений которые могут осуществляться автоматизированным или механизированным способом
Число ЭРЭ подготовка которых к монтажу может осуществляться автоматизированным или механизированным способом
Общее число операций контроля и настройки
Число операций контроля и настройки осуществляемых
механизированным способом
Число типоразмеров ЭРЭ в блоке
Количество типоразмеров оригинальных ЭРЭ в блоке
Общее число деталей в блоке
Число деталей полученных прогрессивными методами формообразования
Рассчитываем базовые показатели технологичности для устройства передающего оптико-волоконной линии связи:
Коэффициент использования микросхем и микросборок в устройстве:
Коэффициент автоматизации и механизации монтажа:
Коэффициент механизации подготовки ЭРЭ:
Коэффициент механизации контроля и настройки:
Коэффициент повторяемости ЭРЭ:
Коэффициент применяемости ЭРЭ:
Коэффициент прогрессивности формообразования деталей:
Значения весовых коэффициентов для каждого показателя технологичности приведены в таблице 7.2. Используя найденные значения базовых коэффициентов и данные таблицы находим значение комплексного
показателя технологичности для электронного устройства.
Таблица 7.2 – Базовые коэффициенты показателей технологичности
Весовой коэффициент
Коэффициент автоматизации монтажа
Коэффициент использования микросхем и микросборок
Коэффициент автоматизации подготовки ЭРЭ к монтажу
Коэффициент автоматизации контрольных и настроечных операций
Коэффициент повторяемости ЭРЭ
Коэффициент применяемости ЭРЭ
Коэффициент прогрессивности формообразования
Для электронных блоков норматив комплексного показателя технологичности конструкции с учётом объема выпуска изделия (100 штук - установочная серия) составляет от 04 до 07 следовательно рассчитанный комплексный показатель технологичности удовлетворяет нормативному.
Вывод: технологичность изготовления передающего устройства оптико-волоконной линии связи соответствует уровню технологичности электронных блоков.
Печатные платы являются деталями без которых невозможно представить ни одно изделие радиоэлектронной техники. В связи с этим разработаны типовые технологические процессы изготовления различных печатных плат: односторонних двусторонних многослойных и гибких. Они должны быть разработаны в соответствии с требованиями ГОСТ 23751-79 (Платы печатные. Требования и методы конструирования.) в котором отмечено что конструирование печатных плат следует осуществлять с учетом следующих методов изготовления:
- химического - для ОПП ДГШ и ГПК;
- комбинированного позитивного - для ДПП и ГПП;
- электрохимического (полуаддитивного) - для ДПП;
- металлизации сквозных отверстий - для МПП и ГПП;
- металлизации сквозных отверстий с внутренними переходами.
Поскольку применение типовых технологических процессов снижает
трудоемкость и себестоимость изделий для изготовления печатной платы выбираем типовой технологический процесс изготовления двусторонних ПП комбинированным способом.
Элементами печатной платы являются диэлектрическое основание металлическое покрытие в виде рисунка печатных проводников и контактных площадок монтажные и фиксирующие отверстия.
Материалом для изготовления печатной платы является стеклотекстолит СФ2-35-15 ГОСТ 10316-78. Изготовляется печатная плата комбинированным позитивным методом. Суть этого способа в том что рисунок печатного монтажа контактно копируется с фотошаблона на основание покрытое светочувствительным слоем (фоторезистором).
Время экспонирования подобрать опытным путем технологом цеха. Освещенность в раме экспонирования должна быть не менее 35000 люкс. Колебания освещенности 15% контролировать освещенность люксметром 1 раз в неделю. Операцию травления выполнить в ваннах с серной кислотой фоторезист смывать едким натрием - NаОН. Разрыв между операциями «получение рисунка» схемы и «снятие фоторезиста» не должен превышать трое суток. Для обеспечения большей равномерности слоя меди в отверстии и по всей поверхности печатной платы располагать заготовки в ванне параллельно анодам не допуская экранирования их друг другом. Соотношение площадей анода и катода должно быть Sа:Sк=2:1. За поверхность катода принимается покрываемая медью поверхность. Время металлизации определяет технолог цеха опытным путем исходя из режимов меднения. Сверление отверстий производить автоматизированным методом на станке с ЧПУ. Радиоэлементы припаивать припоем ПОС-61. Покрыть штату лаком НЦ-134 методом центрифугирования кроме контактов разъемов. [12 осн.]
Технологический процесс изготовления печатной платы для модуля управления дистанционного режима производится в следующей последовательности операций:
- фотолитографическая;
- получение рисунка схемы ПП;
- снятие фоторезиста;
Подробно технологический процесс изготовления детали приведен в приложении Г на маршрутных картах.
Заключительным этапом в производстве РЭС является сборка. Сборочные работы иногда составляют 40 – 60 % от общей трудоемкости изготовления радиоаппаратуры. В процессе сборки достаточно велик объем регулировочных работ и в редких случаях применяется механическая сборка деталей. К особенностям процессов сборки РЭС можно отнести сравнительно низкий уровень механизации и автоматизации. Это объясняется частой сменой моделей РЭС несовершенством конструкций универсальных сборочных автоматов использованием разнотипных мелких радиоэлементов неодинаковой формы разных размеров с различным расположением выводов и др.
Сборку РЭС проводят в три подуровня.
К первому относится механический монтаж который проводят в следующей последовательности:
выполнение неразъемных соединений деталей и узлов с платой прибора;
установка крепежных деталей;
выполнение подвижных частей узлов и блоков;
Второй подуровень – выполнение электрического соединения состоящего из следующих видов работ:
заготовительные операции (подготовка проводов жгутов кабелей выводов радиоэлементов и т.п.);
установка навесных радиоэлементов и микросхем на плату:
узловая сборка на плате и межузловое электрическое соединение соединение жгутов с разъемами прибора:
контроль и регулировка радиоприбора.
Третий подуровень заключается в общей сборке готового изделия. Производят закрепление регулировочных деталей установку кожухов и т.п.
Технологический процесс сборки РЭС складывается из различных по характеру операций. Он требует применения разнообразного оборудования специальной технологической оснасти покупного инструмента и является трудоемким. Поэтому при разработке технологических процессов сборки решается задача снижения трудоемкости сборочных работ.
После анализа технологичности проводим разделение изделий на сборочные элементы путем построения схем сборочного состава. Изделия делим на группы подгруппы и детали. Деталь характеризуется отсутствием разъемных и неразъемных соединений.
Сборочная единица – разъемное или неразъемное соединение двух и более деталей. Сборочная единица входящая непосредственно в изделие условно называется группой. Все остальные сборочные единицы собираемые до образования группы называют подгруппами разного порядка. Подгруппа первого порядка входит непосредственно в состав группы. Подгруппа наивысшего порядка делится только на детали.
Внесение в схему сборочного состава характеристик превращает ее в технологическую схему сборки. Наиболее широко применяемы схемы сборки “веерного” типа и схемы сборки с базовой деталью. Но преимущество отдаем схеме сборки с базовой деталью так как она указывает последовательность сборочного процесса. При такой сборке необходимо выделить базовый элемент т.е. базовую деталь подгруппу группу. В качестве базовой обычно выбирают ту деталь поверхности которой будут впоследствии использованы при установке в готовое изделие или при креплении узла к ранее собранным узлам. В нашем случае базовой деталью будет служить корпус.
На схеме каждый элемент изделия условно обозначается прямоугольником в котором указываются наименование элемента его индекс и количество собираемых элементов. При необходимости на схеме можно поместить дополнительные надписи определяющие содержание операций.
Технологические схемы сборки дают наглядное представление о сборочных свойствах изделия (в том числе о технологичности) и возможностях организации процесса сборки РЭС.
Подробное описание сборки устройства передачи данных отико-волоконной линии связи приведено в приложении В на маршрутных картах.
Главная тенденция производства РЭС состоит в развитии работ по созданию перспективных технологий автоматизированных производств управляемых средствами вычислительной техники. Цель автоматизации производства РЭС повышение производительности труда улучшение качества продукции экономия материальных ресурсов рост коэффициента использования оборудования улучшение условий труда и безопасности работы повышение оперативности управления объектом и технического уровня производства.
Одним из эффективных технических направлений позволяющих решить задачу автоматизации сборки РЭС в серийном производстве является разработка автоматов и автоматических линий с различной степенью автоматизации переналадки. При этом применяется модульный принцип конструирования с использованием в качестве модулей как отдельных устройств так и автоматов. [9 доп.]
Существует много способов пайки как автоматизированным так и механизированным способом. От того насколько качественно происходит процесс пайки зависят многие свойства печатных плат. Поэтому нужно использовать как можно более эффективный способ пайки чтобы максимально повысить желаемый результат.
При монтаже печатной платы рассмотренной в данной квалификационной работе применяется пайка двойной волной припоя.
Рассмотрим технологию пайки волной припоя.
Платы установленные на транспортере подвергаются предварительному нагреву исключающему тепловой удар на этапе пайки. Затем плата проходит над волной припоя. Сама волна ее форма и динамические характеристики являются наиболее важными параметрами оборудования для пайки. С помощью сопла можно менять форму волны; в прежних конструкциях установок для пайки применялись симметричные волны. В настоящее время каждый производитель использует свою собственную форму волны (в виде греческой буквы "омега" Z-образную Т-образную и др.). Направление и скорость движения потока припоя достигающего платы также могут варьироваться но они должны быть одинаковы по всей ширине волны. Угол наклона транспортера для плат тоже регулируется. Некоторые установки для пайки оборудуются дешунтирующим воздушным ножом который обеспечивает уменьшение количества перемычек припоя. Нож располагается сразу же за участком прохождения волны припоя и включается в работу когда припой находится еще в расплавленном состоянии на коммутационной плате. Узкий поток нагретого воздуха движущийся с высокой скоростью уносит с собой излишки припоя тем самым разрушая перемычки и способствуя удалению остатков припоя.
Совершенствование конструкции платы оказалось недостаточным для достижения высокого уровня годных при традиционных способах изготовления изделий с простыми компонентами монтируемыми на поверхность обратной стороны плат. Потребовалось изменить технологический процесс пайки волной внедрив вторую волну припоя. Первая волна делается турбулентной и узкой она исходит из сопла под большим давлением. Турбулентность и высокое давление потока припоя исключает формирование полостей с газообразными продуктами разложения флюса. Однако турбулентная волна все же образует перемычки припоя которые разрушаются второй более пологой ламинарной волной с малой скоростью истечения. Вторая волна обладает очищающей способностью и устраняет перемычки припоя а также завершает формирование галтелей. Для обеспечения эффективности пайки все параметры каждой волны должны быть регулируемыми. Поэтому установки для пайки двойной волной должны иметь отдельные насосы сопла а также блоки управления для каждой волны. Установки для пайки двойной волной рекомендуется приобретать вместе с дешунтирующим ножом служащим для разрушения перемычек из припоя.
Пайка двойной волной припоя применяется в настоящее время для одного типа коммутационных плат: с традиционными компонентами на лицевой стороне и монтируемыми на поверхность простыми компонентами (чипами и транзисторами) на обратной. Некоторые компоненты могут быть повреждены при погружении в припой во время пайки. Поэтому важно учитывать их термостойкость.
Если пайка двойной волной применяется для монтажа плат с установленными на их поверхности компонентами сложной структуры необходимы некоторые предосторожности:
- применять поверхностно монтируемые ИС не чувствительные к тепловому
- снизить скорость транспортера;
- проектировать коммутационную плату таким образом чтобы исключить эффект затенения.
Хорошо разнесенные не загораживающие друг друга компоненты способствуют попаданию припоя на каждый требуемый участок платы но при этом снижается плотность монтажа. При высокой плотности монтажа которую позволяет реализовать ТПМК с помощью данного метода практически невозможно пропаять поверхностно монтируемые компоненты с четырехсторонней разводкой выводов (например кристаллоносители с выводами). Чтобы уменьшить эффект затенения прямоугольные чипы следует размещать перпендикулярно направлению движения волны. Трудно паять двойной волной припоя транзистор в корпусе 50Т-89 поскольку он имеет довольно массивный центральный вывод что затрудняет его равномерное смачивание припоем (и растекание припоя) по всей поверхности.
Для сборки печатных плат используется установка пайки волной SЕНО 1135. Установка пайки волной припоя SЕНО 1135 идеально подходит для маленьких и средних объемов производства. Машина удобна тем что она компактна и экономична оборудована туннельной системой и предлагает идеальные равномерные условия нагрева для пайки. Модуль пайки с электронно-управляемым насосом и насадками оптимизированными для процессов гарантируют высокое качество спаивания даже печатных плат со сложной геометрией поверхностного монтажа.
Габариты установки: 2445 × 1400 × 630 мм.
Вес: 200 кг (без припоя).
Сжатый воздух: 6 бар.
Диаметр вытяжки: 110 мм взрывобезопасная система.
Требуемая вытяжка: 500 м³ час.
Питание: 240 В 1 фаза 65 А.
Технические характеристики установки:
- ширина конвейера: 350 мм;
- максимальная длина обрабатываемой платы: 450 мм;
- максимальная толщина платы: 100 мм;
- закрытая туннельная система для экономии электроэнергии;
- изменяемые возможности в конфигурации потока и поле пайки;
- высокое качество пайки благодаря системе двойной волны;
- угол наклона конвейера: регулируется от 60 до 80;
- скорость движения конвейера: 05 - 15 ммин регулируемая;
- пальчиковый конвейер;
- выбор потока: пенный или аэрозольный;
- предварительный нагреватель с инфракрасным (IR) излучателем и двумя управляемыми зонами;
-длина подогреваемой области: 800 мм;
-время нагрева до 250 °С: 120 мин;
-микропроцессорное управление;
-количество программ пайки: 50;
-количество припоя в ванне: 160 кг;
-максимальная высота волны: 7 мм;
-мониторинг всех функций установки;
-полностью замкнутый цикл;
-статистическое управление производственным процессом;
-последовательный интерфейс для принтера и РС.
Для контроля качества при сборке печатной платы используется внутрисхемный тестер GR2283 i-серии американской фирмы GenRad .
Тестер является универсальным. Для адаптации к новому продукту требуется написание программы тестирования и изготовления фиксчера.
Характерные особенности:
- скорость тестирования;
- позволяет проверять как SМD так и ТНТ компоненты после сборки платы;
- позволяет замерить номинальное значение пассивных компонентов
- рабочие характеристики и функционирование активных компонентов;
- выдача результатов тестирования плат на принтер.
В результате внедрения установки пайки волной припоя SЕНО 1135 снизилось потребление расходных материалов на 8% электрической энергии на 10% улучшились условия труда и безопасность работы.
РЕКОМЕНДАЦИИ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ВНЕДРЕНИЮ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ
В качестве рекомендации по повышению технологичности изделия предлагается переход на SMD-компоненты при изготовлении платы передатчика.
В качестве рекомендации по автоматизации следует отметить что применение технологий SMD - монтажа позволит полностью автоматизировать процесс производства.
В ходе подготовки квалификационной работы построена диаграмма Гантта с указанием наименований работ и сроков выполнения их над квалификационной работой. Указаны ресурсы и использованные информационные средства.
Проведены маркетинговые исследования по результатам которых составлена таблица маркетинговых исследований где определены поставщики материалов сырья и комплектующих а также потребители готового изделия. Проведен анализ рисков в результате которого установлено - суммарный риск при производстве продукта составляет 18 % что указывает: проектируемое изделие будет иметь спрос на рынке аналогичной продукции. В результате проведения патентного поиска было определено основное направление в проектировании был выбран аналог проектируемого устройства.
По анализу структурной схемы был произведен выбор элементной базы проверка которой на соответствие условиям эксплуатации показала что элементная база соответствует условиям 1 группы эксплуатации по ГОСТ 16019-01. Устойчивость к климатическим воздействиям УХЛ3.1 по ГОСТ 15150-69.
В качестве спецразработки была модернизирована электрическая принципиальная схема устройства передачи данных оптико-волоконной линии связи под работу с модуляцией по интенсивности.
Спроектирован функциональный узел для печатной платы которого был выбран комбинированный позитивный метод изготовления и третий класс точности проведены расчеты печатного монтажа показавший соответствие рассчитанных параметров нормируемым. При расчетах на прочность было установлено что правило октавы выполняется; условие вибропрочности также выполняется; ударное ускорение меньше допустимого.
Окончательное техническое решение конструкции показано на сборочных чертежах.
В результате расчета надежности устройства передающего оптико-волоконной линии связи получено значение наработки на отказ равное 9100 ч. что находится в пределах выбранного нормативного значения для данного класса аппаратуры и на 15% превысило значение для базового изделия.
Расчет комплексного показателя технологичности показал высокую технологичность проектируемого изделия К = 045 что отвечает нормативным требованиям (норматив 04 - 07). Разработаны технологические процессы сборки коммутатора и изготовление платы коммутатора.
В качестве рекомендаций по повышению технологичности изделия предлагаю переход на SMD-компоненты при изготовлении платы передатчика что позволит полностью автоматизировать процесс производства.
Спроектированное устройство передающее оптико-волоконной линии связи полностью удовлетворяет требованиям технического задания.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
Проектирование и технология радиоэлектронных средств: учебное пособие З. М. Селиванова [и др.]; - Тамбов: Тамб. гос. техн. ун-т. 2011. - 164 с.
Информационные технологии проектирования радиоэлектронных средств: учебное пособие для вузов Ю. Л. Муромцев [и др.]. - М.: Академия 2010. - 384 с.
Муромцев Д.Ю. Основы проектирования электронных средств: учеб.пособие. Ч.1 Д. Ю. Муромцев И.В. Тюрин. - Тамбов: ТГТУ 2011. - 80 с.
Селиванова З.М. Технология радиоэлектронных средств : учебное пособие З.М.Селиванова. – Тамбов : изд-во Тамб. гос. техн. ун-та 2010. – 80 с.
Селиванова З.М. Технология радиоэлектронных средств: З.М. Селиванова А.В. Петров: лабораторный практикум.- Тамбов: Изд-во Тамб.гос. техн. ун-та 2008 - 80с.
Дополнительная литература
Основы конструирования и технологии радиоэлектронных средств: Учебное пособие Баканов Г. Ф. [и др.].Изд-во: Академия 2007. -368с.
Основы конструирования и технологии РЭС: учеб.пособие для вузов Ю. Л. Муромцев [и др.]. - Тамбов: ТВВАИУ 2007. - 267 с.
Конструирование и микроминиатюризация РЭА: Учебник для вузов П.П. Гелль [и др.]. - Л.: Энергоатомиздат. Ленинградское.отд. 1984. - 535с.
Несущие конструкции РЭА П.И. Овсищер [и др.]. - М.: Радио и связь 1988. - 232с.
Проектирование конструкций РЭА Е.М. Парфенов [и др.].- М.: Радио и связь 1989. - 272с.
Надежность радиоэлектронных и микропроцессорных систем Ю.Л. Муромцев [и др.] - М.: МИХМ 1989. - 104с.
Кабушкин Н.И. Основы менеджмента: учебник для вузов Н. И. Кабушкин. – Минск: БГЭУ 1996. – 284 с.
Муромцев Д.Ю. Основы проектирования электронных средств: метод.указания Д.Ю. Муромцев И.В. Тюрин. – Тамбов: изд-во Тамб. гос. техн. ун-та 2010. – Ч.1. – 30 с.
Медведев А.А. Печатные платы. Конструкции и материалы А.А. Медведев. – М.: Техносфера 2005.
Романычева Э.Т. Инженерная и компьютерная графика: Учебник для вузов с дистанционным обучением Э. Т. Романычева Т. Ю. Соколова Г. Ф. Шандурина. - 2-е изд.перераб. - М.: ДМК Пресс 2001. - 592 с.
Резников Г.В. Расчет и конструирование систем охлаждения ЭВМ Г. В. Резников. - М.: Радио и связь 1988. - 222 с.
Периодические издания
журнал “Электроника”
журнал “Радиотехника”
журнал “Микроэлектроника”

LIST5.dwg

ТГТУ.435314.002 2Д-СБ
Квалификационная работа
*.Размеры для справок.
Электромонтаж выполнять согластно ТГТУ.465236.002 2Д-Э3.
Припой ПОС-61 ГОСТ 21931-76.
Установку ИЭТ производить по ГОСТ 29137-91:
поз. 3 5; поз. 10 - вариант 010.01.0201.20.00;
поз. 1011 - вариант 290.00.0000.00.00;
поз. 67 - вариант190.12.0000.00.00.
Заклепки поз.2 развальцевать.
Плату после сборки покрыть лаком УР-231.
Остальные ТТ по ОСТ4 ГО.070.015.

СБ устройства.dwg

ТГТУ.465236.002 2Д-СБ
Квалификационная работа
Устройство передачи данных
оптико-волоконной линии связи
Монтаж выполнять по ТГТУ.465236.002 2Д-Э3.
После сборки резьбовые соединения стопорить
краской АК-113 по ОСТ4ГО.019.200
Маркировать заводской номер дату производства краской МЛ-12
черная по ОСТ4ГО.054.205 шрифт 3-Пр3 по ГОСТ26.008-85.
Остальные технические требования по ОСТ4ГО.070.015.

Темы квалификационных работ.doc

Темы квалификационных работ
Студентам по направлению 210200 «Проектирование и технология
электронных средств» (группа БРС-41) следующие темы квалификационных работ
бакалавров и назначить руководителей:
Булаев Блок управления робота
Дмитрий Николаевич Руководитель: к.п.н. ст.преп. Дорохова Т.Ю.
Ежевский Преобразователь USB-COM-LPT
Арсений Эдуардович Руководитель: к.т.н. доц. Тюрин И.В.
Коротков Преобразователь аналого-цифровой
Алексей Александрович Руководитель: к.п.н. ст.преп. Дорохова Т.Ю.
Крутских Программатор для микроконтроллера PIC
Павел Игоревич Руководитель: к.п.н. ст.преп. Дорохова Т.Ю.
Павлов Металлоискатель
Валерий Александрович Руководитель: к.т.н. доц. Грибков А.Н.
Папин Блок индикации цифрового частотомера
Виктор Викторович Руководитель: к.п.н. ст.преп. Дорохова Т.Ю.
Цыганков Генератор функциональный
Роман Владимирович Руководитель: д.т.н. проф. Муромцев Д.Ю.
Чикаев Сигнализация охранная
Кирилл Вячеславович Руководитель: к.т.н. доц. Грибков А.Н.
Надежность РЭС -Муромцев Д.Ю.
Технология РЭС -Селиванова З.М.
Автоматизация технологических процессов -Муромцев Д.Ю.
Конструирование РЭС -Белоусов О.А.
Нормоконтролер -Шидакова Л.И.

LIST3.dwg

ТГТУ.465236.002 2Д-Э3
Устройство передачи данных
оптико-волоконной линии связи
Схема электрическая принципиальная
Квалификационная работа
* Подбирают при регулировании
A - Передающий блок для волоконнооптической системы
Выполнить печатным монтажом.

Титульный лист (2).doc

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Тамбовский государственный технический университет
Кафедра Конструирование радиоэлектронных и микропроцессорных систем
д.т.н. проф. Д. Ю. Муромцев
подпись инициалы фамилия
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к квалификационной работе на тему:
БЛОК ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ЛОПАТОЙ
Автор дипломного проекта Сидоров Иван Петрович
Группа СРС-41 Направление 210200 “ Проектирование и технология
электронных средств”
Обозначение дипломного проекта ТГТУ.465636.024
Руководитель проекта И.В. Тюрин
подпись дата инициалы фамилия
Консультанты по разделам:
Надёжность РЭС Д.Ю. Муромцев
Технология РЭС З.М. Селиванова
Автоматизация технологических
процессов изготовления РЭС Д.Ю. Муромцев
Конструирование РЭС О.А. Белоусов
Нормоконтролер Л.И. Шидакова

маршрутная карта ТП сборки блока.doc

в зам ГОСТ 3.1118-82 форма 5А
А Цех Уч РМ Опер Код наименования операции Обозначение документа
А 005 СБМП Сб. Монт. Комплектование
О 1. Получить скомплектованные узлы детали крепеж и материалы согласно
спецификации чертежа и ВМ
2. Проверить внешним осмотром отсутствие механических повреждений.
А 010 СБМП Сб. Маркирование
О 1. Маркировать номер блока на крышке эмалью шрифт 3-Пр3
2. Нанести эмаль ПФ-115 черную в маркировку 02. Подсушить 10-15 минут. Удалить излишки
эмали тампоном смоченным спиртонефрасовой смесью 1:1.
Сушить при Т=(23±5)ºС в течение 23-24 часов
3. Покрытие крепежных деталей на передней панели Лак АК-113.02 остальных- Лак-113С8%ПАП-2.02.
А 015 СБМП Сб. Сборка
О 1. Обезжирить поверхность основания тампоном смоченным спиртонефрасовой смесью 1:1
Сушить при Т=(23±5)ºС в течение 25-35 минут
2. Установить плату блока питания поз.2 в корпус поз.1 согласно чертежу совместить
Обезжирить места тампоном смоченным
спиртонефрасовой смесью 1:1. Сушить при Т=(23±5)ºС в течение 25-35 минут.
Покрыть места лаком АК-113.Сушить лак при Т=(23±5)ºС
в течение 2-25 часов.
3. Крепить винтами поз.7 -4шт. с шайбами поз.8 -4шт.
4. Установить плату передатчика поз.3 в корпус поз.1 согласно чертежу совместить отверстия.
5. Крепить винтами поз.7 -4шт. с шайбами поз.8 -4шт.
6. Установить хомут поз.5 в корпус поз.1 согласно чертежу совместить отверстия.
7. Крепить винтами поз.7 -2шт. с шайбами поз.8 -2шт.
8. Корпус закрыть крышкой поз.4 совместить отверстия.
7. Крепить винтами поз.6 -4шт.
ВНИМАНИЕ! Допускается в процессе сборки менять последовательность переходов
не влияющую на качество изделия а также применять аналогичные
инструменты и приспособления.
А СБМП Электромонтаж
О 1. Монтаж между платами устройства передающего и блока питания производить комплектом
соединительным входящим в комплект
разъемов Х2 Х3 поз.39 спец.2
А 030 СБМП ОТК Контроль
Б Стол контролера ОТК
О 1. Проверить правильность и качество сборки согласно чертежу
2. Проверить маркировку на соответствие чертежу
3. Сделать отметку в паспорте
О 1. Продуть блок сжатым воздухом
А 040 СБМП ОТК Контроль
О 1. Проверить сборку на соответствие чертежу внешним осмотром
2. Сделать отметку в паспорте.
А 045 Отдел Регулировка
Б Комплект оборудования И1
О 1. Произвести регулировку и испытания блока согласно инструкции
А 050 Отдел ОТК Контроль
Б Комплект оборудования по инструкции И1
О 1. Проверить блок на работоспособность согласно ШКИС.468332.089 И1
А 055 СБМП Монт. Сб Замена монтажных элементов после регулировки
О 1. Произвести замену монтажных элементов после регулировки
2. Продуть блок сжатым воздухом
3. Очистить элементы заземления места соприкосновения деталей в цепях проверяемых
на переходное сопротивление наружные поверхности блока тампоном смоченным
спиртонефрасовой смесью 1:1
4. Сделать отметку в паспорте.
ВНИМАНИЕ! При необходимости операции № 045050055 повторить
А 060 СБМП ОТК Контроль
О 1. Проверить блок на соответствие чертежу после настройки и замены монтажных
элементов визуальным осмотром
2. Проверить чистоту элемента заземления
3. Произвести контроль переходного сопротивления блока согласно "Методике"
А 065 СБМП ОТК Сдача ВП
О 1. Сдача блока ВП на соответствие И1
А 070 СБМП ОТК Контроль
О 1. Проверить блок на соответствие КД
2. Клеймить блок краской ТНПФ-01 черной. Сушить при Т=(23±5)ºС в течение 5-6 ч.
3. Пломбировать мастикой битумной №1 в местах обозначенных З
А 005 СБМП Монт. Сб. Комплектование
О 010 СБМП Сб. Маркирование
Т 7850-0114 ГОСТ 2310-77 молоток
ГОСТ 10905-86 плита слесарная
7858-0142 ГОСТ 25726-83 клейма цифровые
Т 7875-4101 приспособление для
ГТ 7810-0054 ОСТ 4Г 0.409.376-83 отвертка ОСКС
ГТ 7810-1011 ОСТ 4Г 0.409.376-83 отвертка ОВКШ
ГТ 7810-1012 ОСТ 4Г 0.409.376-83 отвертка ОВКШ
7811-0005 ГОСТ 2839-80 ключ гаечный
ГТ 7812-1004 ОСТ 4Г 0.409.371-83 ключ торцовый
ГТ 7812-1006 ОСТ 4Г 0.409.371-83 ключ торцовый
емкости для смеси лака клея
ключ тарированный с моментом
затяжки 4±02 кгс·см
А 020 СБМП Сб. Маркирование
ученическая с пером
А СБМП Монт Электромонтаж
Т НП 120 ОСТ 4Г 0.409.367-83 ножницы
500 ГОСТ 427-75 линейка
ОБ 1 АРП 54161-022 ТУ острогубцы
ППМ 120 АРПМ 6890.001 пинцет
Т 7875-4010 электропаяльник 40Вт36В
Т 7800-4012 прозвонка 4В
Т 7800-4001 электрообжигалка 4В
Т7800-4041 подставка под паяльник
Т 7056-4009 браслет
Т 500 ГОСТ 427-75 линейка
А 035 СБМП Сб. Сборка
Т ГТ 7810-0052 ОСТ 4Г 0.409.376-83 отвертка ОСКС
А 055 СБМП Монт.Сб. Замена монтажных элементов после регулировки
Т Ф 415 микроомметр
Блок расширения интерфейсов
Т 1. поз.415 Провод МПМ 02Б ТУ 16-505.495-81
М 2. поз.417 Провод МПМ 02К ТУ 16-505.495-81
М 3. поз.419 Провод МПМ 02КЧ ТУ 16-505.495-81
М 4. поз.433 Трубка 2 305 ТВ-60 белая высшего сорта ГОСТ 19034-82
М 5. поз.434 Трубка 25 305 ТВ-60 белая высшего сорта ГОСТ 19034-82
М 6. поз.441 Нити крученые капроновые 3К отвар. ОСТ 17-330-2002
М 7. Припой ПОС 61 тр. 2÷3 ГОСТ 21931-76
М 8. Флюс ФКСп ОСТ 4Г 0.033.200-81
М 9. Спирт этиловый ГОСТ 18300-87
М 10. Нефрас С3-80120 ТУ 38.401-67-108-92
М 11. Клей Д9 ОСТ 107.460 007.009-02
М 12. Эмаль ПФ-115 черная ГОСТ 6465-76
М 13. Краска ТНПФ-01 черная ТУ 29-02-889-79
М 14. Лак 113С8%ПАП-2.02 ГОСТ 20824-81
М 15. Лак АК-113.02 ГОСТ 23832-79
М 16. Пудра алюминиевая ПАП-2 ГОСТ 5494-95
М 17. Эмаль ЭП-51 зеленая ГОСТ9640-85
М 18. Мастика битумная №1 ГОСТ 18680-73
М 19. Бязь арт.208 ГОСТ 29298-92
М 20. Кисть №5 ОСТ 17-888-81
М 21. Припой ПОСК 50-18 ГОСТ 21931-76
докум. Подп Дата. 11

LIST7.dwg

Стеклотекстолит СФ2-35-15
* Размер для справок.
Плату изготовить комбинированным позитивным методом.
Плата должна соответсвовать ГОСТ 23752-79 группа жесткости3.
Класс точности 3 по ГОСТ23751-86.
Шаг координатной сетки 25
5мм по ГОСТ Р51040-97.
Минимальная ширина проводников 025мм.
Минимальное расстояние между проводниками 1мм.
Неуказанные предельные отклонения размеров между осями
двух любых отверстий составляет
Конфигурацию проводников выдерживать по координатной
Проводники покрыть припоем ПОС 61 ГОСТ 21931-76 оплавлением.
Остальные технические требования по ОСТ 4ГО 005.051

Состав и структура КР бакалавра.doc

Состав и структура квалификационной работы бакалавра
Пояснительная записка:
Ведомость квалификационной работы;
Условные обозначения и сокращения;
Список используемых источников;
Планирование работ (ПР) – формат А1
Маркетинговые исследования (МИ) – формат А1
Схема электрическая структурная (Э1) и (или) функциональная (Э2) –
Схема электрическая принципиальная (Э3) – формат А1;
Плата печатная – формат А1;
Сборочный чертёж платы устройства (СБ) – формат А1;
Компоновка блока (К) (опционально) – формат А1;
Деталь (согласно варианту) – формат А1;
Сборочный чертёж блока (СБ) – формат А1;
Технологический процесс сборки блока (ТП).

Содержание 1 лист.doc

Нормативные ссылки 8
Условные обозначения и сокращения 10
Обоснование дипломного проекта 13
1 Маркетинговые исследования 13
2 Патентный поиск 15
Техническое задание 19
1 Назначение технические характеристики и параметры изделия 19
2 Выбор элементной базы и проверка ее на соответствие условиям
3 Эргономические требования 22
Планирование работ 24
1 Этапы и сроки выполнения работ 24
2 Используемые информационные средства 25
1 Описание и анализ работы блока 27
2 Трассировка и размещение элементов печатного узла 35
3 Специальная разработка 36
Технический проект 38
1 Окончательная компоновка блока 38
2 Выбор оптимального варианта компонования блока 40
3 Разработка несущей конструкции 45
4 Обеспечение защиты блока от механических и внешних
климатических воздействий 47
5 Расчет надежности блока 49
6 Оценка теплового режима 57
Рабочая документация 78
Производство продукта 79
1 Технологическая подготовка производства 79
2 Оценка технологичности конструкции блока 86
3 Разработка технологического процесса изготовления
4Разработка технологического процесса сборки блока 94
5Система автоматизации при производстве 96
Пояснительная записка

Содержание2.doc

5.2 Выбор оптимального варианта компонования блока 54
3 Разработка несущей конструкции 55
3.1 Обеспечение защиты конструкции от заданных механических 55
3.2 Обеспечение защиты конструкции от внешних климатических
4 Расчёт теплового режима 56
5 Конструктивный расчет печатной платы 65
5.1 Выбор материала печатной платы 65
5.2 Определение минимальной ширины печатного проводника 66
5.3 Расчет номинальных диаметров монтажных отверстий 67
5.4 Расчет номинальных диаметров контактных площадок 68
5.5 Определение ширины проводников 69
5.6 Определение минимального расстояния между элементами 69
5.7 Расчет печатной платы на механические воздействия 70
5.8 Расчет на воздействие вибраций 70
5.9 Расчет на действие удара 72
5.10Расчет на действие удара при падении 74
5.11Расчет паразитных связей на печатной плате 75
6 Расчет надежности 76
6.1 Определение нормируемых показателей надежности 76
6.2 Прикидочный расчет 77
6.3 Расчет с учетом условий эксплуатации 78
6.4 Уточненный расчет 80
6.5 Расчет надежности с учетом всех видов отказов 82
6.6 Оценка качества разрабатываемой конструкции 83
Рабочая документация 86
Производство продукта 87
1 Технологическая подготовка производства 87
2 Оценка технологичности конструкции блока 91
3 Разработка технологического процесса изготовления
4 Разработка технологического процесса сборки блока 99
5 Система автоматизации при производстве 101
Рекомендации и предложения по внедрению и совершенствованию 107
Список используемых источников 110
Приложение А. Перечень элементов 114
Приложение Б. Спецификации 118
Приложение В. Технологический процесс сборки устройства передачи данных
оптико-волоконной линии связи 125
Приложение Г. Технологический процесс изготовления платы устройства
ТГТУ.465236.002 ТЭ-ПЗ

Задание (сторона 1)2012.doc

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Тамбовский государственный технический университет
Кафедра Конструирование радиоэлектронных и микропроцессорных систем
д.т.н. профессор Д.Ю. Муромцев
подпись инициалы фамилия
ЗАДАНИЕ НА КВАЛИФИКАЦИОННУЮ РАБОТУ
Студент Валуев А.А. код ЭР84904 группа БРС-41
Тема: Устройство передачи данных оптико-волоконной линии связи.
утверждено приказом по ТГТУ 371-08
от 28 марта 2012 г.
Срок предоставления работы к защите “ 28 ” июня 2012 г.
Исходные данные для проектирования:
Схема электрическая принципиальная 2. Группа эксплуатации 1 по
ГОСТ 16019-2001: УХЛ 3.1по ГОСТ 15150-69; 3. Объем выпуска 100 штгод.
Перечень разделов пояснительной записки
1 Обоснование квалификационной работы
2 Техническое задание
3 Планирование работ
5 Технический проект
6 Рабочая документация
7 Производство продукта
8 Рекомендации по внедрению и предложения по совершенствованию
Заключение; Список используемых источников
Приложения: Приложение А Приложение Б Приложение В Приложение Г

Титульный лист.doc

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Тамбовский государственный технический университет
Кафедра Конструирование радиоэлектронных и микропроцессорных систем
д.т.н. проф. Д. Ю. Муромцев
подпись инициалы фамилия
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к квалификационной работе на тему:
УСТРОЙСТВО ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ ОПТИКО-ВОЛОКОННОЙ
Автор квалификационной работы Валуев Алексей Александрович
Группа БРС-41 Направление 210200 “ Проектирование и технология
электронных средств”
Обозначение квалификационной работы ТГТУ.465236.002 ДЭ
Руководитель работы И.В. Тюрин
подпись дата инициалы фамилия
Консультанты по разделам:
Надёжность РЭС Д.Ю. Муромцев
Технология РЭС З.М. Селиванова
Автоматизация технологических
процессов изготовления РЭС Д.Ю. Муромцев
Конструирование РЭС О.А. Белоусов
Нормоконтролер Л.И. Шидакова

Задание (сторона 2).doc

5.Перечень графического материала: планирование работ (А1); таблица
маркетинговых исследований (А1); схема электрическая-структурная блока
(А1); схема электрическая принципиальная блока (А1); схема электрическая
принципиальная платы (А1); плата печатная (А1); ТП изготовления платы (А1);
чертеж сборочный платы (А1); чертеж компоновочный (А1); чертеж сборочный
блока (А1); ТП сборки блока (А1).
Руководитель проекта: И.В. Тюрин
подпись дата инициалы фамилия
Консультанты по разделам:
Надежность РЭС Д.Ю. Муромцев
Технология РЭС З.М. Селиванова
Автоматизация технологических
процессов изготовления РЭС Д.Ю. Муромцев
Конструирование РЭС О.А. Белоусов
Нормоконтролер Л.И. Шидакова
Задание принял к исполнению И.П. Сидоров

LIST4.dwg

ТГТУ.465235.002 2Д-СБ
Квалификационная работа
*.Размеры для справок.
Электромонтаж выполнять согластноТГТУ.465236.002 2Д-Э3.
Припой ПОС-61 ГОСТ 21931-76.
Установку ИЭТ производить по ГОСТ 29137-91:
поз. 6 11; поз. 15-33; поз. 35 - вариант 010.01.0201.20.00;
поз. 12 14 - вариант 320.00.0000.00.00;
поз. 3637 - вариант190.12.0000.00.00.
Заклепки поз.4 развальцевать.
Плату после сборки покрыть лаком УР-231.
Остальные ТТ по ОСТ4 ГО.070.015.
Установка детали поз. 38 (4:1)
Установка детали поз.33 (4:1)

ТП сборки.dwg

ТГТУ.465236.002 2Д-ТП
Квалификационная работа
Устройство передачи данных
оптико-волоконной линии связи
Передающее устройство
одноволоконной оптической сети
Спецификация 1 nпоз. 2
Спецификация 1 nпоз. 5
Спецификация 1 nпоз. 6
Корпус FG-PAM-070-PL
Спецификация 1 поз. 1
Устройство передачи данных оптико-волоконной линии связи
Спецификация 1 поз. 2
Спецификация 1 поз. 5
Спецификация 1 поз. 3
Спецификация 1 поз. 7
Спецификация 1 поз. 8
Спецификация 1 поз. 4
Спецификация 1 поз. 6