Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине "САПР устройств промышленной электроники". Хлуденёв А.В. - 15 стр.

UptoLike

Составители: 

При промышленном проектировании расчетные значения параметров эле-
ментов необходимо заменить ближайшими номинальными значениями, соот-
ветствующими стандартным рядам (для постоянных резисторов и для постоян-
ных конденсаторов ГОСТ 28884-90). Реальные значения параметров элементов
распределяются случайным образом около номинальных значений в пределах
технологических допусков и приводят к производственному разбросу выход-
ных параметров электронных устройств. Поэтому требуется решать задачу рас-
чета оптимальных допусков на параметры элементов.
Область в пространстве параметров элементов, в которой все условия рабо-
тоспособности выполняются, называется областью работоспособности. Задача
оптимизации допусков может быть геометрически интерпретирована, как зада-
ча вписывания в область работоспособности допусковой области, задаваемой
неравенствами
X
jo - Xj < Xj < Xjo+Xj , (13)
где X
jo - номинальное значение параметра элемента,
X
j - абсолютное значение его допуска. Для снижения стоимости про-
ектируемого устройства следует стремиться к решению задачи с максимально
возможными значениями относительных допусков δX
j = Xj /Xjo /1, 2/.
Оценку основных свойств полученных решений и проверку их работоспо-
собности выполняют в ходе проектной процедуры анализа. На этапе схемотех-
нического проектирования обычно выполняют анализ статического режима,
переходных процессов и частотных характеристик. В случаях, когда результаты
анализа не соответствуют требованиям ТЗ, необходимо установить причины и
устранить их путем корректировки результатов параметрического синтеза или
модификации структуры схемы. Для анализа определяющих характеристик
аналоговых устройств используются методы схемотехнического моделирова-
ния.
Рекомендации по постановке и методике выполнения рассмотренных задач
схемотехнического проектирования, а также рекомендации по работе с про-
граммно-информационным обеспечением учебной САПР изложены в /5/.
Пример - Для рассматриваемого преселектора в БСР были найдены схемы
звеньев ФНЧ второго порядка низкой (Q<2) добротности lp2lq1.sch, средней
(2<Q<20) добротности lp2mq1.sch и схемы биквадов bq1.sch и bq2.sch, которые
также могут быть использованы в качестве звеньев ФНЧ второго порядка. Схе-
мы биквадов содержат значительно больше элементов, но обладают существен-
но более низкой чувствительностью передаточной функции к вариациям
параметров элементов. Это обеспечивает более высокую стабильность АЧХ при
воздействии дестабилизирующих факторов (изменении температуры) и умень-
шает ее зависимость от технологических допусков на параметры элементов.
Рассматривались два варианта построения функциональной схемы на этих
звеньях. В обоих вариантах схема lp2lq1.sch была использована для реализации
низкодобротных звеньев ZF1 и ZF2. Для реализации звена средней добротности
15
     При промышленном проектировании расчетные значения параметров эле-
ментов необходимо заменить ближайшими номинальными значениями, соот-
ветствующими стандартным рядам (для постоянных резисторов и для постоян-
ных конденсаторов ГОСТ 28884-90). Реальные значения параметров элементов
распределяются случайным образом около номинальных значений в пределах
технологических допусков и приводят к производственному разбросу выход-
ных параметров электронных устройств. Поэтому требуется решать задачу рас-
чета оптимальных допусков на параметры элементов.
    Область в пространстве параметров элементов, в которой все условия рабо-
тоспособности выполняются, называется областью работоспособности. Задача
оптимизации допусков может быть геометрически интерпретирована, как зада-
ча вписывания в область работоспособности допусковой области, задаваемой
неравенствами

                         Xjo - ∆Xj < Xj < Xjo+∆Xj ,                  (13)

    где Xjo - номинальное значение параметра элемента,
        ∆Xj - абсолютное значение его допуска. Для снижения стоимости про-
ектируемого устройства следует стремиться к решению задачи с максимально
возможными значениями относительных допусков δXj = ∆Xj /Xjo /1, 2/.
   Оценку основных свойств полученных решений и проверку их работоспо-
собности выполняют в ходе проектной процедуры анализа. На этапе схемотех-
нического проектирования обычно выполняют анализ статического режима,
переходных процессов и частотных характеристик. В случаях, когда результаты
анализа не соответствуют требованиям ТЗ, необходимо установить причины и
устранить их путем корректировки результатов параметрического синтеза или
модификации структуры схемы. Для анализа определяющих характеристик
аналоговых устройств используются методы схемотехнического моделирова-
ния.
    Рекомендации по постановке и методике выполнения рассмотренных задач
схемотехнического проектирования, а также рекомендации по работе с про-
граммно-информационным обеспечением учебной САПР изложены в /5/.
    Пример - Для рассматриваемого преселектора в БСР были найдены схемы
звеньев ФНЧ второго порядка низкой (Q<2) добротности lp2lq1.sch, средней
(2