145079 (ЭТПиМЭ), страница 2

2.4.2. Комбинация 1111.

При подачи на вход комбинации 1111 эмиттерный переход VT₁ запирается, через коллекторный переход протекает ток. На коллекторный переход VT₁ подают напряжение равным 0,7 В. Далее 0,7 В подают на диоде КD₁ и открытом эмитторном переходе транзистора VT₂ , а также на открытом эмиттерном переходе транзистора VT₄. Таким образом потенциал в точке a U_a = 0,7 + 0,7 + 0,7 + 0,7 =2,8 В. Потенциал в точке C U_с = 0,7 В. (Падение напряжения на эмиттерном переходе VT₄ ).

Потенциал в точке B напряжение базы складывается из потенциала на коллекторе открытого транзистора VT₂ = 0,2 В и падения напряжения на коллекторном переходе транзистора VT₃ = 0,7 В. Напряжение U_б = 0,2 + 0,7 = 0,9 В. Потенциал в точке D напряжение U_d = 0,2 В. (Напряжения на коллекторном переходе открытого эмиттерного перехода VT₄ ).

2.4.3. Любая иная комбинация.

При подачи на вход любой другой комбинации содержащей любое количество нулей и единицу (исключая комбинацию 1111) приведет к ситуации аналогичной п.3.2.1.

2.5. Расчет токов.

2.5.1 Комбинация 0000.

2.5.2 Комбинация 1111.

2.6. Расчет мощности рассеиваемой на резисторах.

2.6.1 Комбинация 0000.

P_R1 = I_R1  U _R1 = 1,025  (5-0,9)=4,2 мВт

P_R2 = I_R2  U _R2 = 0 мВт

P_R3 = I_R3  U _R3 = 0 мВт

2.6.2 Комбинация 1111.

P_R1 = I_R1  U _R1 = 0,55  (5-2,8) = 1,21 мВт

P_R2 = I_R2  U _R2 = 2,05  (5-0,9) = 8,405 мВт

P_R3 = I_R3  U _R3 = 0,38  0,7 = 0,266 мВт

Сведем расчеты в таблицу.

Х1	Х2	Х3	Х4	Ua	Uб	Uc	Ud	IR1	IR2	IR3	PR1	PR2	PR3
0	0	0	0	0,9	5	0	4,1	1,025	0	0	4,2	0	0
1	1	1	1	2,8	0,9	0,7	0,2	0,55	2,05	0,38	1,21	8,4	0,26
0	0	1	1	0,9	5	0	4,1	1,025	0	0	4,2	0	0

Ч а с т ь 3

3. Разработка топологии ГИМС.

В конструктивном отношении гибридная ИМС представляет собой заключенную в корпус плату (диэлектрическую или металлическую с изоляционным покрытием), на поверхности которой сформированы пленочные элементы и смонтированы компоненты.

В качестве подложки ГИМС используем подложку из ситала, 9-го типоразмера имеющего геометрические размеры: 10х12 мм (см[2] стр.171; табл. 4.6). Топологический чертеж ГИМС выполним в масштабе 10:1.

3.1. Расчет пассивных элементов ГИМС.

Для заданной схемы требуется 3 резистора следующих номинальных значений:

R₁ = 4 кОм R₂ = 2 кОм R₃ = 1,8 кОм

Сопротивление резистора определяется по формуле:

,

где:

R_S - удельное поверхностное сопротивление материала.

- длина резистора.

b - ширина резистора.

Для изготовления резисторов возьмем пасту ПР - ЛС имеющую R_S =1 кОм.

Тогда:

=2 мм b = 0,5 мм

R₁ = 1000  ( 2 / 0,5 ) = 4 кОм

=1 мм b = 0,5 мм

R₂ = 1000  ( 1 / 0,5 ) = 2 кОм

=2,25 мм b = 1,25 мм

R₃ = 1000  ( 2,25 / 1,25 ) = 1,8 кОм

Сведем результаты в таблицу.

Номиналы резисторов кОм.	Материал резистора.	Материал контакта площадок.	Удельное сопротивление поверхности RS, (Ом/ )	Удельная мощность рассеивания (P0, Вт/см2).	Способ напыления пленок.	- длина резистора. (мм).	B - ширина резистора. (мм).
4	ПАСТА ПР-1К	ПАСТА ПП-1К	1000	3	Сетно-графия	2	0,5
2	ПАСТА ПР-1К	ПАСТА ПП-1К	1000	3	Сетно-графия	1	0,5
1,8	ПАСТА ПР-1К	ПАСТА ПП-1К	1000	3	Сетно-графия	2,25	1,25

3.2. Подбор навесных элементов ГИМС.

Для данной схемы требуется:

1) один 4-х эмиттерный транзистор.

2) три транзистора n-p-n.

3) два диода.

Геометрические размеры навесных элементов должны быть соизмеримы с размерами пассивных элементов:

1) В качестве 4-х эмиттерного транзистора использован транзистор с геометрическими размерами 1х4 мм и расположением выводов как на рис.1.

2) В качестве транзистора n-p-n используем транзистор КТ331.

Эксплутационные данные:

U_{max кэ} = 15 В

U_{max бэ} = 3 В

I _{к max} = 20 мА

3) В качестве диодов использован диод 2Д910А-1

Эксплутационные данные:

U_{об р} = 5 В

I_пр = 10 мА

Проверим удовлетворяет ли мощность рассеивания на резисторах максимальной мощности рассеивания для материала из которого изготовлены резисторы, а именно для пасты ПР-1К у которой P₀ = 3 Вт/см².

Для R₁

P_{1 max} = 4,2 мВт

S_R1 =  b = 2  b = 2  0,5 = 1 мм²

Необходимо чтобы P₀  P_{1 max} , т.е. условие выполняется.

Для R₂

P_{2 max} = 8,4 мВт

S_R2 =  b = 2  b = 1  0,5 = 0,5 мм²

Необходимо чтобы P₀  P_{2 max} , т.е. условие выполняется.

Для R₃

P_{3 max} = 0,26 мВт

S_R2 =  b = 2  b = 2,25  1,25 = 2,82 мм²

Необходимо чтобы P₀  P_{3 max} , т.е. условие выполняется.

3.3. Топологический чертеж ГИМС (масштаб 10:1).

13