ЭТПиМЭ

образом потенциал в точке a Ua = 0,7 + 0,7 + 0,7 + 0,7 =2,8 В. Потенциал в точке C Uс = 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 Uб = 0,2 + 0,7 = 0,9 В. Потенциал в точке D напряжение Ud = 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.

PR1 = IR1  U R1 = 1,025  (5-0,9)=4,2 мВт

PR2 = IR2  U R2 = 0 мВт

PR3 = IR3  U R3 = 0 мВт

2.6.2 Комбинация 1111.

PR1 = IR1  U R1 = 0,55  (5-2,8) = 1,21 мВт

PR2 = IR2  U R2 = 2,05  (5-0,9) = 8,405 мВт

PR3 = IR3  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:

RS - удельное поверхностное сопротивление материала.

- длина резистора.

b - ширина резистора.

Для изготовления резисторов возьмем пасту ПР - ЛС имеющую RS =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:

Umax кэ = 15 В

Umax бэ = 3 В

I к max = 20 мА

3) В качестве диодов использован диод 2Д910А-1

Эксплутационные данные:

Uоб р = 5 В

Iпр = 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

P1 max = 4,2 мВт

SR1 =  b = 2  b = 2  0,5 = 1 мм2

Необходимо чтобы P0  P1 max , т.е. условие выполняется.

Для R2

P2 max = 8,4 мВт

SR2 =  b = 2  b = 1  0,5 = 0,5 мм2

Необходимо чтобы P0  P2 max , т.е. условие выполняется.

Для R3

P3 max = 0,26 мВт

SR2 =  b = 2  b = 2,25  1,25 = 2,82 мм2

Необходимо чтобы P0  P3 max , т.е. условие выполняется.

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