Классификация электронных средств

Классификация ЭС по отдельным признакам, например назначению, объекту установки и условиям эксплуатации определена давно и достаточно строго, а по функционально конструктивным признакам опять – таки в разных источниках многовариантна. Можно привести много примеров, где одним и тем же термином обозначаются совершенно разные по своим функциям и конструктивной сложности изделия: полупроводниковый прибор (транзистор) и измерительный прибор (вольтметр ламповый); импульсное устройство (триггер ) – радиоприёмное устройство (транзисторный приёмник); блок конденсаторов переменной ёмкости – блок индикатора кругового обзора и т.д. Поэтому остановимся на видах классификации ЭС по следующим признакам:

- по функциональной сложности, т.е. по числу и рангу функций, выполняемых изделием;

- конструктивной сложности, определяемой числом элементов конструкции и числом соединений между ними, выбранной элементной базой и способом компоновки;

- назначению;

- объекту установки;

- виду сигнала и диапазону частот.

По функциональной сложности деление, например ЭС может быть представлено в виде следующей цепочки ( сверху вниз ): радиотехническая система – комплекс радиоэлектронных устройств – радиоэлектронное устройство ( РЭУ ) – блок – субблок – функциональный узел.

Радиотехническая система представляет собой совокупность сигналов в пространстве, операторов и радиоэлектронной аппаратуры, размещённых на объектах в определённых точках на поверхности или в пространстве, действующих в условиях помех и внешних возмущений, *)например, система посадки самолёта.

Комплекс радиоэлектронных устройств – совокупность РЭУ, объединённых, как правило, на одном объекте и являющихся законченной частью, например наземный и бортовой комплекс радиосвязи самолёта с землёй.

Радиоэлектронное устройство - часть комплекса, решающая основную целевую функцию, функционально и конструктивно законченная и,

*) Пестряков В. Б. Конструирование РЭА. – М.: Сов.радио, 1969.

главное, автономно эксплуатируемая, например телевизионный приёмник с антенной.

Определение блока, субблока, функционального узла смотри в разделе терминологии ЭС.

По конструктивной сложности, определяемой выражением:

С=k₁(k_2N+k₃M), (1.1)

где k₁ – масштабный (нормирующий) коэффициент относительно конструкции прототипа,

k₂,k₃ – весовые коэффициенты, учитывающие вероятности отказов элементов и соединений,

N, M – число схемных элементов и соединений между ними, соответственно электронные средства, подразделяют на много – и моноблочные конструкции, функциональные ячейки, микросборки, микросхемы и функциональные компоненты.

Многоблочные конструкции выполняют в виде шкафов, стоек, пультов, моноблочные – виде контейнеров или отдельных корпусированных приборов, функциональные ячейки – в виде сборок ЭРЭ и корпусированных ИС на печатных платах или сборок из МСБ на металлических рамках. Микросхемы и функциональные компоненты ( оптроны, интегральные пьезофильтры, фильтры ПАВ, джозефсоновские приборы, приборы на ПЗС и ЦМД и др.) часто корпусируются и представляют собой изделия электронной техники, выпускаемые для широкого применения Минэлектронприбором. В совокупности они образуют элементную базу современных ЭС.

По назначению ЭС делят на средства:

- радиовещания и телевидения;

- радиоуправления и телеметрии;

- радиоастрономии;

- радиоизмерительные;

- обработки данных и информации;

- записи и воспроизведения;

- медицинские и промышленные ЭС.

По объекту установки они классифицируются на три основных категории, в каждой из которых существуют группы, а именно бортовые (самолётные, космические, ракетные), наземные (возимые, носимые, переносные, бытовые, стационарные) и морские (судовые, буйковые).

По виду сигнала и диапазону частот они могут быть аналоговыми, цифровыми и СВЧ.

В заключение отметим, что ЭС, а в частности РЭС может принимать различные конструктивные формы в зависимости от его функциональной сложности и системы интеграции используемых в нём ИС. Например, при высокой степени интеграции и соответствующей функциональной сложности ( свыше 10000 элементов ) устройство может быть заключено в один объём, имеющий форму моноблока, ячейки, микросборки и даже одного кристалла. При недостаточной степени интеграции формообразование радиоустройств идёт по пути создания многоблочной конструкции. Это положение отражает табл.1.2, в которой показана зависимость формообразования конструкций РЭС от степени интеграции микросхем.

Таблица 1.2

*БИС – большая интегральная схема,

**СБИС – сверхбольшая интегральная схема.

В приведённой выше таблице можно указать конкретные виды конструктивов: многоблочная конструкция – ЭВМ EC 1045, моноблок – микрокалькулятор на печатной плате ”Электроника МК36”, МСБ – микрокалькулятор на стеклянной подложке с кристаллодержателями серии К145 ”Электроника Б3 – 04”, СБИС – однокристальная ЭКВМ специзделия.