Анализ спектральной плотности внутреннего шума производится по директиве:

.NOISE М(<узел>[,<узел>]) <имя> <n>

Директива .NOISE указывается совместно с директивой .АС, в которой зада­ется диапазон частот анализа. Источниками шума служат резисторы, ключи и по­лупроводниковые приборы. На каждой частоте а рассчитывается спектральная плотность выходного напряже­ния Suвых(f), В2/Гц, обусловленная наличием статистически независимых источ­ников внутреннего шума. Точки съема выходного напряжения указываются по спецификации V(<узел> [,<узел>]). К входным зажимам цепи подключается не­зависимый источник напряжения или тока, <имя> которого приводится в списке параметров директивы .NOISE. Этот источник не является источником реального сигнала, он служит лишь для обозначения входных зажимов цепи, к которым пе­речитывается выходной шум. Уровень шума пересчитывается с выхода на вход делением спектральной плотности выходного напряжения Suвых на квадрат модуля соответствующей передаточной функции.

Результат моделирования уровня шума представлен на рисунке 2. На рисунке ось ординат приведена в децибелах относительно напряжения 1 мкВ. Из приведённого графика видно, что среднее значение уровня шума составило -20.8 дБ/мкВ

Рисунок 2 – Уровень собственных шумов.

3. Разработка печатной платы

Разработка печатной платы осуществлена на базе пакета P-CAD 2001. Это обусловлено двумя причинами:

1. Редактор печатных плат и средства вывода на периферийные устройства наиболее удобно организованы в пакете P-CAD.

2. Информация о принципиальных схемах, созданных в редакторе Capture CIS, в виде списка соединений передается в P-CAD.

Поэтому для автоматизированной разводки печатной платы достаточно создать список соединений с помощью стандартной функции Capture CIS, а затем передать его в среду разработки P-CAD.

Исходными данными для разводки печатной платы являются схема электрическая принципиальная и максимальные габаритные размеры, а также требования ГОСТ . Поэтому необходимо определиться с вариантом расположения радиоэлементов (одно- или двухстороннее), а также количеством слоёв, на которых будут располагаться печатные проводники (соответственно одно-, двух- или многослойные печатные платы).

При разработке печатной платы для рассматриваемого устройства было выбрано двухстороннее расположение радиоэлементов и печатных проводников, что обусловлено применением безкорпусных элементов. Такой подход позволяет при одинаковом количестве элементов схемы существенно улучшить массо-габаритные показатели по сравнению с применением элементов с гибкими выводами.

Чертежи верхнего и нижнего слоёв печатной платы приведены соответственно на рисунках 3 и 4.

Рисунок 3.

На рисунке видно, что часть слоя, на котором располагается выводные элементы, не «залита» землёй. Такой подход обусловлен тем, что фольга, из которой выполняются проводники, играет роль распределённой ёмкости по отношению к элементам.

Рисунок 4.

На заключающем этапе разработки устройства составляется пакет конструкторских документов, виды и комплектность которых устанавливает ГОСТ 2.102-68. Порядок разработки, оформления и обращения конструкторской документации установлен комплексом государственных стандартов Единой системы конструкторской документации (ЕСКД, группа Т52, указатель государственных стандартов СССР ГОСТ 2001-70, ГОСТ 2.804-84).

В рамках данной работы необходимо предоставить полную принципиальную электрическую схему устройства, а также перечень элементов, содержащихся в ней. Данные документы представлены соответственно в приложении.

Заключение

В ходе проделанной работы было проведено компьютерное моделирование реального устройства, применяемого на одном из предприятий города Воронежа, а также разработан пакет конструкторских документов.

Значительный интерес в проделанной работе представляют результаты компьютерного моделирования, показавшие уровень внутренних шумов схемы управления

Список используемой литературы

1. Платы печатные. Основные параметры конструкции. ГОСТ 23751-86.

2. Платы печатные. Общие технические условия. ГОСТ 23752-79 (СТ СЭВ 2742-80, СТ СЭВ 27443-80).

3. Хайнеман Р. PSPICE. Моделирование работы электронных схем: Пер. с нем. – М.: ДМК Пресс, 2002. – 336 с.

4. Разевиг В. Д. OrCad 2002: М.: Солон-Р, 2001. – 528 с.