3. Общие принципы и основные задачи конструкторского проектирования.

Одноуровневый принцип конструирования заключается в том, что вся принципиальная электрическая схема (Э3) реализуется на одной плате (т.е. одна плата – одно устройство), выход из строя одного элемента приводит к отказу всего устройства. Основные достоинства: обеспечение максимальной надёжности (отсутствие или минимальное количество внешних соединений), минимальная потеря быстродействия из-за задержек сигналов в линиях связи. Многоуровневый принцип конструирования: конструкция РЭС состоит из типовых сборочных единиц, разбитых на несколько уровней. Под типовой сборочной единицей подразумевается любой узел РЭС, который по конструктивному оформлению и технологии производства является самостоятельным. Многоуровневый принцип конструирования позволяет организовать производство типовых конструкций по независимым циклам. Типовой элемент замены (ТЭЗ) – оформляется в виде легкосъёмной сборочной единицы, его схемное содержание должно быть логически законченным и обеспечивать независимость электрической проверки. Функционально-узловой метод конструирования заключается в разбиение общей Э3 на функционально законченные части разной степени сложности и оформлении их в виде типовых сборочных единиц.

Таким образом многоуровневый принцип в сочетании с функционально-узловым методом позволяет:

• сократить сроки и снизить стоимость проектирования, изготовления и эксплуатации

• изготовлять типовые конструкции по независимым циклам

• достичь высокой степени унификации и стандартизации

• автоматизировать и механизировать процессы изготовления и сборки деталей, контроля и ремонта типовых элементов замены

Конструирование должно обеспечивать заданное быстродействие, максимальную надёжность, тепловые режимы, помехозащищённость.

Выбор компоновочной схемы, разработка деталей и сборочных единиц в целом, прорабатываются вопросы уменьшения потерь и др.

Монтажная область – метрическое пространство, в котором размещаются конструктивные элементы, входящие в данный узел и осуществляется их межконтактное соединение.

Схемная компоновка – задача определения содержания конструктивных узлов. Цель задачи схемной компоновки: обеспечить высокую ремонтопригодность, унифицировать функциональные узлы в пределах одной или нескольких моделей РЭС и определить наименьшую сменную единицу (ТЭЗ).

4. Конструкция рэс как иерархическая структура.

Геометрические размеры типовых конструкций должны обеспечить принцип входимости модуля низшего уровня в модуль следующего ранга.

0-ой уровень иерархии составляют исходные схемотехнические компоненты. Схемотехнические компоненты разрабатываются в виде элементов единых размерно-параметрических рядов в отношении номиналов допуска, мощностей рассеивания и геометрических размеров корпусов, что обеспечивает из унификацию и стандартизацию.

1-ый уровень иерархии: типовые конструкции – ячейки, которые конструктивно объединяют на одной или нескольких печатных платах (ПП) и содержат от десятков до сотен микросхем.

2-ой уровень иерархии: кассета в которой на рамочной несущей конструкции объединяются две и более ячейки (т.н. субблоки).

3-ий уровень иерархии: блок, панель, шасси, которые выполнены в виде сварного или сборного каркаса, в котором соединены несколько субблоков.

4-ый и 5-ый уровни иерархии: рамы и стойки.

Основные свойства N-уровневой иерархии: возможность поиска в каждом уровне иерархии оптимального варианта типовой конструкции; возможность итерационного поиска оптимального варианта типовой конструкции внутри рангов и между ними.