Математические модели в программе логического проектирования - Экономико-математическое моделирование - Скачать бесплатно
|1 мкВт/см2 | |
| |СВЧ |(Суточная доза Дсут=ППМ| |
| |импульсн| | |
| |ый |t<24 мкВт*ч /см2 ) | |
|Польша |СВЧ |Те же, что и в РФ | |
|США |10мгц-10|ППМ средняя за 6 мин не|Без ограничения времени.|
|Обслуживающий |0ггц |должна превышать: | |
|персонал | |10 мВт/см2 - для | |
|(Стандарт США | |обычных условий | |
|USASC95.I-1996| |1 мВт/см2 - для | |
|) | |температурно-влажностны| |
| | |х условий |Для кратковременных |
| | | |излучений нормируется |
| | | |шестиминутная доза Д(6 |
| | | |мин)=0,1...1,0 |
| | | |мВт*ч/см2 (в зависимости|
| | | |от ТВУ) |
Таблица 8.1
Нормы излучений.
Продолжение.
|Англия |30-30000|10 мВт/см2 |Без ограничения |
| |мгц | | |
|ФРГ |СВЧ |Те же, что и в США | |
|Франция |СВЧ |Те же, что и в США | |
|Голландия |30-30000|1 мВт/см2 |Без ограничения |
|Фирма Филлипс |мгц | | |
|Эйндгобен | |10 мВт/см2 |t<6мин |
8.1.4 Расчет интенсивности ЭМП.
На частотах f>300МГц ближняя зона (зона индукции) расположена в
непосредственной близости у излучателя и ППМ (ППЭ) определяется выражением:
[pic] ,
где
Ризл - мощность, излучаемая антенной;
G - коэффицент направленного действия (КНД)
антенны;
r - расстояние до антенны;
L - затухание ЭМП на пути распространения.
Попытки расчета интенсивности ЭМП с учетом влияния произвольно
расположенных вблизи расчетной точки посторонних предметов
(радиоконтрастных сред), а также расчет интенсивности ЭМП паразитного
излучения, пока не привели к удовлетворительным результатам. Лучшим методом
оценки интенсивности в этих случаях остаётся измерение.
8.2 Методика проведения исследования
В данной лабораторной работе рассчитывается интенсивность
электромагнитного поля СВЧ в зависимости от следующих параметров:
Ризл – мощность, излучаемая антенной;
r – расстояние до антенны;
L – затухание ЭМП на пути распространения.
8.2.1 Исследование зависимости ППМ от Ризл.
Для исследования зависимости плотности потока мощности от
мощности, излучаемой антенной:
- определить значения плотности потока мощности (ППМ) от Ризл по
формуле (1) с требуемым шагом изменения.
Диапазон изменения Ризл см. в таблице 8.2 :
Таблица 8.2
Диаппазон изменения Ризл.
|N |Ризл (нач.)|Ризл (кон.) |
|1 |10 |100 |
|2 |100 |200 |
|3 |200 |300 |
(Принять r=15 м, L=6, G=0.7)
- результаты занести в таблицу 8.3 :
Таблица 8.3
Плотность потока мощности.
|ППМ |Ризл |
| | |
| | |
- построить график зависимости ППМ(Ризл)
- проанализировать результаты.
- сравнить их с допустимыми значениями в Таблице 8.1.
8.2.2 Исследование зависимости ППМ от r.
Для исследования зависимости плотности потока мощности от
расстояния до антенны:
- определить значения плотности потока мощности (ППМ) от r по формуле
(1) с требуемым шагом изменения.
Диапазон изменения r см. в таблице 8.4 :
Таблица 8.4
Расстояние до антенны.
|Nвар |r (нач.) |r (кон.) |
|1 |1 |10 |
|2 |10 |20 |
|3 |20 |30 |
(Принять Ризл = 150 Вт, L=6, G=0.7)
результаты занести в таблицу 8.5 :
Таблица
8.5
Зависимость плотности потока мощности от
расстояния до антенны.
|ППМ |r |
| | |
|... |... |
- построить график зависимости ППМ(r);
- проанализировать результаты.
- сравнить их с допустимыми значениями в Таблице 8.1.
8.2.3 Исследование зависимости ППМ от L.
Для исследования зависимости плотности потока мощности от
затухания ЭМП на пути распространения:
- определить значения плотности потока мощности (ППМ) от L по
формуле (1) с требуемым шагом изменения.
Диапазон изменения L см. в таблице 8.6 :
Таблица 8.6
Затухание ЭМП на пути
распространения.
|Nвар |L (нач.) |L (кон.) |
|1 |1 |3 |
|2 |3 |6 |
|3 |6 |9 |
(Принять Ризл = 150 Вт, r=15 м, G=0.7)
результаты занести в таблицу 8.7 :
Таблица 8.7
Зависимость плотности потока мощности от L.
|ППМ |L |
| | |
|... |... |
- построить график зависимости ППМ(L);
- проанализировать результаты.
- сравнить их с допустимыми значениями в Таблице 8.1.
Заключение
Представленная работа - это первая в своём роде попытка разработать
реальный лабораторный практикум по теме логического проектирования цифровых
схем с использованием методов виртуальной электронной лаборатории.
Основные результаты работы следующие:
Рассмотрены методы логического проектирования, используемые в
предметах, читаемых на кафедре. В основном они сводятся к табличным методам
или операциям с уравнениями Булевой алгебры.
Предложено использовать для создания лабораторной работы виртуальный
прибор - логический конвертор - из электронного пакета CAD Electronics
Workbench.
Рассмотрена возможность с помощью логического конвертора выполнять
операции синтеза логических устройств по таблице состояний, логическим
уравнениям и т.д.
Методически такая практическая работа прекрасно вписывается в
программу курсов, читаемых на кафедре.
Программа имеет интуитивный интерфейс, достаточно проста и не
практически требует специального времени на освоение.
Разработаны методические указания к лабораторному практикуму.
Предложен ряд схем (цифровой компаратор, дешифратор, схема контроля
четности) подходящих для студенческих практических работ и проведено
демонстрационное проектирование.
Разработана демонстрационная версия лабораторного практикума,
позволяющего быстро освоить работу с программой.
На виртуальных приборах, студент осваивает необходимые на практике, но
достаточно редкие в наших лабораториях измерительные приборы - логический
анализатор, генератор двоичных слов,
Настоящий лабораторный практикум не является окончательным и закрытым
его всегда можно расширить и модифицировать. Для этого не нужны специальные
навыки и знания (как например при попытках дополнить программы моделирующие
лабораторные работы и написанные на языках программирования) интерфейс
Electronics Workbench прост и выразителен.
Кроме того тематика лабораторных работ (а возможно и курсовых)
выполняемых в этой виртуальной лаборатории может быть очень широка. Данная
разработка демонстрирует лишь очень небольшую часть возможностей
Electronics Workbench.
Основные результаты организационно-экономической части.
Произведена калькуляция расходов и расчёт себестоимости разработки.
Выполнено социально-экономическое обоснование использования
виртуального лабораторного практикума. Сравнение производилось с
традиционным оборудованием - лабораторными стендами. Итог этого обоснования
следующий:
- один компьютер способен заменить несколько стендов с разной
тематикой работ;
- использование компьютерного моделирования позволяет высвободить
часть персонала занятого ранее ремонтом стендов;
- качество обучения также повысится за счёт большей чем у стендов
наглядности, за счёт того, что перестанут выходить из строя исследуемые и
вспомогательные компоненты, и за счет приобретения студентами
дополнительных навыков работы на компьютере.
В разделе по экологии и охране труда были разработаны методческие
указания по компьютеризированному лабораторному практикуму на тему
“Исследование электромагнитного поля СВЧ”.
Список используемой литературы.
1.. Алексенко А.Г, Шагурин И.И. “Микросхемотехника.”
Москва, изд. “Радио и связь”, 1982г.
2. Влах, Кишор, Сингхал “Машинные методы анализа и
проектирования электронных схем.”
Москва, изд. “Радио и связь”, 1988г.
3. Дебновецкий С.В. “Основы автоматизированного проектирования
электронных приборов.”
Киев, Вища школа, 1987г.
4.“Измерения параметров цифровых интегральных микросхем.”
(под ред. Эйдукаса Д.Ю., Орлова Б.В.)
Москва, “Радио и связь”, 1982г.
5. Корнеев В.В., Киселёв А.В. “Современные микропроцессоры.”
Москва, изд. “Нолидж”, 1998г.
6. Лазер И.М., Шубарев В.А. “Устойчивость цифровых
микроэлектронных устройств.”
Москва, “Радио и связь”, 1983г.
7. Лысиков Б.Г. “Арифметические и логические основы цифровых
автоматов.”
Минск, “Вышэйшая школа”, 1980г.
8. Нефедов А.В., Савченко А.М., Феоктистов Ю.Ф.“Зарубежные
интегральные микросхемы для электронной аппаратуры.”
Москва, Энергоатомиздат, 1989г.
9. Ногов Ю.Р.“Математические модели элементов интегральной
электроники.”
Москва, “Современное радио”, 1976г.
10. Пухальский Г.И., Новосельцева Т.Я. “Цифровые устройства.”
Санкт-Петербург, изд. “Политехника”1996г.
11. Сысоев В.В.“Структурные и алгоритмические модели
автоматизированного проектирования производства изделий
электронной техники.”
Воронеж, Воронежский технологический институт, 1993г.
12. Токхейм Р.“Основы цифровой электроники”
Москва, изд. “Мир”, 1988г.
13. Чахмахсазян Е.А., Мозговой Г.П., “Математическое моделирование
и макромоделирование биполярных элементов электронных схем.”
Москва, “Радио и связь”, 1985г.
14. Шило В.Л. “Популярные цифровые микросхемы.”
Москва, Металлургия, 1988г.
15. Якимов О.П.“Моделирование режимов и оценка качества
электронных приборов.”
Москва, “Радио и связь”, 1989г.
16. Янсен Й. “Курс цифровой электроники.”
т. 1 Москва, Мир, 1987г.
|
