Для схемы электрической принципиальной ЭМ1 (конвертор DVI в VGA) и применения поверхностно монтируемых ЭРЭ,

Для схемы электрической принципиальной ЭМ1 (конвертор DVI в VGA) и применения поверхностно монтируемых ЭРЭ, ИС, разъемов и т.д. с односторонним расположением ЭРЭ и двухсторонним расположением проводников: выберите типы ЭРЭ, вариант установки ЭРЭ и рассчитайте требуемую для их размещения площадь печатной платы, а затем определите размеры печатной платы с учетом размеров, рекомендуемых ГОСТ.

Рассмотрим два варианта схем конвертера:
– Конвертер CN-0282, преобразующий интерфейсы HDMI/DVI в VGA.
– Представленный в задании 8 конвертер интерфейса DP (display port) в VGA.
1 Конвертер CN-0282 Analog Devices.
Прим.: Схемы взяты из документации, расположенной на официальном сайте производителя.
Рисунок 1 – Функциональная схема CN-0282 – USB Powered DVI/HDMI-to-VGA Converter (HDMI2VGA) with Audio Extraction
Рисунок 2 – Вид сверху на плату CN-0282 – USB Powered DVI/HDMI-to-VGA Converter (HDMI2VGA) with Audio Extraction
Площадь печатной платы рассчитывается исходя из площади установочной поверхности элементов.
Площади установочных поверхностей элементов, используемых в устройстве, указаны в таблице.
Таблица 1 – перечень элементов конвертера HDMI/DVI ––> VGA (упрощённо)
№ Элементы (тип или корпус) Площадь одного элемента, мм2 Количество элементов Общая площадь, мм2
1 Соединитель VGA
(DB-9-F) 465 (15х31) 1 465
2 Соединитель HDMI (F) 195 (13x15) 1 195
3 Соединитель AUX (F) 171 (9x19) 1 171
4 Соединитель micro USB-B (F) 45 (6x9) 1 45
5 Микросхема ADV7611 (LQFP SW-64-2) 169 (13x13) 1 169
6 Микросхема ADV7125 (LQFP ST-48) 100 (10x10) 1 100
7 Микросхема ADuC7020 (LQFP ST-64-2) 169 (13x13) 1 169
8 Микросхема SSM2604 (CP-20-4) 25 (5x5) 1 25
9 Микросхема ADP2301 (UJ-6) 9 (3x3) 2 18
10 Резисторы 1210 (R1-R40) 8 (3,2x2,5) 40 320
11 Конденсаторы 1210 (С1 – С45) 8 (3,2x2,5) 45 360
12 Индуктивность 1210 (L1 – L7) 8 (3,2x2,5) 7 56
13 Кварцевый резонатор 28636 ГЦ ZQ1 50 (5x10) 1 50
14 Прочие элементы 10 50 500
Расчет общей площади печатной платы ведется по следующей формуле:
S = SР + SMC + SR + SC + SL + SZQ + SПР,
гдеSR – площадь, необходимая для установки резисторов на ПП;
SC – площадь, необходимая для установки конденсаторов на ПП;
SL – площадь, необходимая для установки индуктивностей на ПП;
SMC – площадь, необходимая для установки микросхем на ПП;
SР – площадь, необходимая для установки разъёмов (соединителей) на ПП;
SZQ – площадь, необходимая для установки кварцевого резонатора на ПП.
SПР – площадь, необходимая для установки прочих элементов на ПП;
Общая площадь, занимаемая ЭРЭ на печатной плате:
S = 876 + 472 + 320 + 360+56 + 50+ 500= 2634 мм2.
При расчете площади печатной платы для бытовой РЭА принято учитывать коэффициент заполнения площади ПП, kз = 0,6.
Площадь печатной платы:
,
где SПП1 – площадь печатной платы;
S – общая площадь, занимаемая ЭРЭ на печатной плате.
При равном соотношении сторон, ширина, длина – 66 мм.
Рисунок 3 – Форма конструкции ФЯ (платы)
Примем отступы х1, х2, y2 равными 10 мм