Разработка печатного узла портативного частотомера

По чертежу печатной платы определим максимальную длину проводника: lПР = 0,155 м

tпр = 0,035 мм; r = 0,175 Ом·мм2/м ; bпр = 0,425 мм; тогда DUПР = 0,11 В.

3.2. Определение мощности потерь

, где fT – тактовая частота работы схемы; UПИТ – напряжение питания схемы; tgd - тангенс угла диэлектрических потерь материала печатной платы; С – емкость между слоями платы.

В качестве fT примем вдвое увеличенную максимальную частоту входного сигнала частотомера: fT = 200 кГц. Исходя из схемы электрической принципиальной UПИТ = 9 В. Для стеклотекстолита tgd = 0,002. Для определения емкости воспользуемся следующей формулой:

, где e - диэлектрическая проницаемость стеклотекстолита, e = 5,5; S – площадь печатных проводников . Примем площадь печатных проводников равной десяти процентам площади одной стороны печатной платы, тогда при размерах печатной платы 175 х 135 S = 2207 мм2 .

При таких данных С = 54,6 пФ. Тогда РПОТ = 1,1·10-5 Вт.

3.3. Определение емкости между двумя параллельно идущими проводниками на одной стороне ПП

, где LПР – максимальная длина параллельно идущих проводников на одной стороне ПП; eЭФ – эффективная диэлектрическая проницаемость, eЭФ = 3,25; d – расстояние между краями проводников, d = ШКС – bПР. Тогда С = 1,613 пФ.

3.4. Определение взаимной индуктивности между двумя параллельно идущими проводниками на одной стороне ПП

, М=28,64·10-9 Гн

3.5. Определение емкости между двумя параллельно идущими проводниками на разных сторонах ПП

, где L= - максимальная длина двух параллельно идущих проводников на разных сторонах ПП, исходя из чертежа ПП L= = 0,02 м.

х, r(х) – коэффициенты, учитывающие краевой эффект: , х = 9,41; r(х) = 3,042; тогда С1 = 6,31·10-14 Ф.

4. Размещение конструктивных элементов

Для обеспечения минимальной длины проводников и минимального количества переходных отверстий, т.е. оптимального размещения КЭ на ПП применяется метод размещения КЭ с помощью матрицы связей. Для упрощения расчетов в матрице связей учитывается только размещение ИМС. Дискретные компоненты размещаются по возможности ближе к тем элементам, с которыми у них наибольшее количество связей.

В матрицу связей заносится количество связей между элементами. В нашем случае матрица связей имеет вид:

1	2	3	4	5