Московский
Государственный
Авиационный
Институт
(Технический
Университет)
Пояснительная записка
к
курсовому
проекту по
курсу
"Технология
аппаратуры
САУ".
Дифференциальный усилитель.
Выполнил студент
группы
Консультант: / /
Принял преподаватель: / /
Москва, 1995 год.
Содержание:
Техническое задание...............................................3
Анализ технического задания................................6
Выбор материалов, расчет элементов..................6
Выбор подложки......................................................8
Технологический маршрут.....................................8
Выбор корпуса ГИС................................................8
Оценка надежности.................................................9
Список литературы.................................................11
Задание
на разработку гибридной интегральной микросхемы (ГИС) частного применения.
Дифференциальный усилитель.
Дифференциальный усилитель предназначен для усиления сигналов постоянного тока или в качестве усилителя сигналов низкой частоты.
Схема электрическая принципиальная:
Смотрите на следующей странице (рисунок 1).
Рисунок 1 : Схема электрическая принципиальная
Технические требования:
Микросхема должна соответствовать общим техническим требованиям и удовлетворять следующим условиям:
повышенная предельная температура +85°С;
интервал рабочих температур -20°С...+80°С;
время работы 8000 часов;
вибрация с частотой до 100 Гц, минимальное ускорение 4G;
линейное ускорение до 15G.
Исходные данные для проектирования:
Технологический процесс разработать для серийного производства с объёмом выпуска – 18000 штук.
Конструкцию ГИС выполнить в соответствии с принципиальной электрической схемой с применением тонкоплёночной технологии в одном корпусе.
Значения параметров:
| Позиционное обозначение: | Наименование: | Количество: | Примечание: |
| R1,R3,R5 | резистор 4КОм±10% | 3 | Р=3,4мВт |
| R2 | резистор 1,8КОм±10% | 1 | Р2=5,8мВт |
| R4 | резистор 1,7КОм±10% | 1 | Р4=2,2мВт |
| R6 | резистор 5,7ком±10% | 1 | Р6=2,6мВт |
| VT1,VT4 | транзистор КТ318В | 2 | Р=8мВт |
| VT2 | транзистор КТ369А | 1 | Р=14мВт |
| VT3 | транзистор КТ354Б | 1 | Р=7мВт |
Напряжение источника питания: 6,3 В±10%.
Сопротивление нагрузки не менее: 20 КОм.
1. Анализ технического задания.
Гибридные ИМС (ГИС) – это интегральные схемы, в которых применяются плёночные пассивные элементы и навесные элементы (резисторы, конденсаторы, диоды, оптроны, транзисторы), называемые компонентами ГИС. Электрические связи между элементами и компонентами осуществляются с помощью плёночного или проволочного монтажа. Реализация функциональных элементов в виде ГИС экономически целесообразна при выпуске малыми сериями специализированных вычислительных устройств и другой аппаратуры.
Высоких требований к точности элементов в ТЗ нет.
Условия эксплуатации изделия нормальные.
2. Выбор материалов, расчёт элементов, выбор навесных компонентов.
В качестве материала подложки выберем ситалл СТ50-1.
Транзисторы выберем как навесные компоненты.
VT1,VT4-КТ318В,
VT2-КТ369А,
VT3-КТ354Б.
По мощностным параметрам транзисторы удовлетворяют ТЗ. По габаритным размерам они также подходят для использования в ГИС.
Рассчитаем плёночные резисторы.
Определим оптимальное сопротивлениеквадрата резистивной плёнки из соотношения:
rопт=[(еRi)/(е1/Ri)]^1/2.
rопт=3210(Ом/).
По полученному значению выбираем в качестве материала резистивной плёнки кермет К-20С. Его параметры: rопт=3000 ОМ/, Р0=2 Вт/см^2, ar=0.5*10^-4 1/°С.
В соответствии с соотношением
d0rt=ar(Тmax-20°C)
d0rt=0.00325, а допустимая погрешность коэффициента формы для наиболее точного резистора из
d0кф= d0r- d0r- d0rt- d0rст- d0rк
равно d0кф=2.175. Значит материал кермет К-20С подходит.
Оценим форму резисторов по значению Кф из
Кфi=Ri/rопт™.
Кф1,3,5=1.333, Кф2=0.6, Кф6=1.9, Кф4=0.567.
Поскольку все резисторы имеют прямоугольную форму, нет ограничений по площади подложки и точность не высока, выбираем метод свободной маски. По таблице определяем технологические ограничения на масочный метод: Db=Dl=0.01мм, bтехн=0.1мм, lтехн=0.3мм, аmin=0.3мм, bmin=0.1мм.
Рассчитаем каждый из резисторов.
Расчётную ширину определяем из bрасчіmax(bтехн, bточн,bр),
Db+Dl/Кф Р
bточні------------, bр=(--------)^2.
d0кф Р0*Кф
За ширину резистора-b принимают ближайшее значение к bрасч, округлённое до целого числа, кратного шагу координатной сетки.
bр1,3,5=0.375мм, bтехн=0.1мм, bточн=0.8мм, значит b1,3,5=0.8мм.
Расчётная длина резистора lрасч=b*Кф. За длину резистора принимают ближайшее к lрасч, кратное шагу координатной сетки значение.
Полная длина напыляемого слоя резистора lполн=l+2*lк. Таким образом lрасч=1.066мм, а lполн=1.466, значит l1,3,5=1.5мм.
Рассчитаем площадь, занимаемую резистором S=lполн*b. S1,3,5=1.2мм^2.
Аналогичным образом рассчитываем размеры резистора R6.
b6=0.7мм, lполн=1.75мм, S=1.225мм^2.
Для резисторов, имеющих Кф
Похожие работы
... даже иногда вредным. Однако превратить УПТ в усилитель переменного тока можно достаточно просто (например, вводя разделительные емкости). Поэтому большинство массовых операционных усилителе выпускаются как усилители постоянного тока. Условное обозначение ОУ приведено на рисунке 7.1. В обозначении функции (¥ > – усилитель с бесконечно большим коэффициентом усиления) первый символ (¥) ...
... В настоящее время в качестве термокомпенсирующего элемента обычно используется диод в прямом смешении, включенный в цепь базы транзистора. Принцип построения таких устройств практически одинаков для усилителей постоянного и переменного тока. Все рассмотренные выше УПТ имеют большой температурный дрейф (eдр составляет единицы милливольт на градус). Кроме того, в них отсутствует зримая компенсация ...
... величин. Так, различаются верхняя и нижняя граничные частоты (fн, fL). Второй характеристикой комплексного коэффициента усиления является фазовый сдвиг (phase shift), вносимый усилителем. Зависимость фазового сдвига от частоты сигнала называется фазочастотной характеристикой усилителя или просто фазовой характеристикой. Поскольку такая зависимость всегда имеет место, это означает, что различные ...
... . Только после полного расчета режимов работы и выбора элементов можно составить окончательный вариант схемы электрической принципиальной компенсационного стабилизатора напряжения. 3. РАСЧЕТ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ РАЗНОСТНОГО УСИЛИТЕЛЯ Рис.3.1 Схема вычитателя РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 3.1 Исходные данные Тип ОУ К140УД9 ; ; Rн = 15кОм; ; ; ; ; Расчет выходного ...
0 комментариев