Различные типы схем, применяемых при производстве, ремонте и эксплуатации радиоэлектронной аппаратуры

В радиоэлектронной промышленности при выполнении работ по сборке, монтажу и регулировке радиоаппаратуры применяют­ся различные типы схем. В ЕСКД сформулированы основные тер­мины, используемые для их характеристики.

Элемент — составная часть схемы, которая выполняет опреде­ленную функцию в изделии и не может быть разделена на части, имеющие самостоятельное функциональное назначение (напри­мер, транзистор, полупроводниковый диод, конденсатор и дру­гие электрорадиоэлементы).

Устройство — совокупность элементов, представляющая собой единую конструкцию (плата, блок, шкаф, механизм).

Функциональная группа — совокупность элементов, выполня­ющих в изделии определенные функции и не объединенных в еди­ную конструкцию.

Функциональная часть — элемент, устройство, функциональ­ная группа.

Функциональная цепь — линия, канал, тракт определенного назначения (канал звука, изображения, тракт СВЧ и др.).

Линия взаимосвязи — отрезок линии, указывающий на нали­чие связи между функциональными частями изделия.

При проектировании изделий РЭА количество разрабатывае­мых схем определяется особенностями каждого изделия. При этом необходимо стремиться одновременно к тому, чтобы количество схем на разрабатываемое изделие было минимальным и чтобы они содержали все необходимые сведения для проектирования, изго­товления, настройки, регулировки, эксплуатации и ремонта из­делия. Различные типы схем, их определение и назначение приве­дены в табл. 4.1.

Таблица 4.1

Типы схем, их определение и назначение

Тип	Определение	Назначение
Структурная	Схема, определяющая основные функциональ­ные части изделия, их назначение и взаимосвязь	Разрабатывается при про­ектировании изделий на стадиях, предшествую­щих разработке схем дру­гих типов, и использу­ется при эксплуатации для общего ознакомле­ния с изделием
Функциональ­ная	Схема, разъясняющая определенные процессы, протекающие в функцио­нальных цепях изделия или изделий в целом	Необходима для изуче­ния принципа работы изделия. Используется также при наладке, регулировке, контроле и ремонте изделий
Принципиаль­ная (полная)	Схема, определяющая полный состав элементов и связей между ними и да­ющая детальное представ­ление о принципах работы изделия	На основании ее разраба­тываются другие схемы и чертежи. Служит основ­ным документом для изучения принципов работы изделия, а также используется при работах по настройке, регулиров­ке, контролю и ремонту аппаратуры
Монтажная (схема соединений)	Схема, показывающая кон­структивное выполнение электрических соединений составных частей изделия и определяющая марки про­вода, жгута и кабеля, кото­рыми эти соединения осу­ществляются, а также места их ввода (зажимы, разъ­емы, фланцы и т. д.)	Используется при разра­ботке других конструк­торских документов, определяющих прокладку и способы крепления проводов, жгутов, кабе­лей, а также служит для осуществления присое­динений при наладке, контроле, ремонте и эксплуатации изделий
Подключения	Схема, показывающая внешние подключения изделий	Используется для осу­ществления подключе­ний изделий при их эксплуатации
Общая	Схема, определяющая со­ставные части комплекса и соединения их между собой на месте эксплуата­ции	Используется при озна­комлении с комплекса­ми, а также при их кон­троле и эксплуатации
Расположения	Схема, определяющая от­носительное расположение составных частей изделия	Используется при разра­ботке других конструк­торских документов, а также для определения расположения составных частей изделия и при эксплуатации изделий |

На структурной схеме (рис. 4.3) изображаются основные функ­циональные части изделия (элементы, устройства, функциональ­ные группы), указываются их назначение и взаимосвязи. Функцио­нальные части изображаются в виде прямоугольников, в которых даются наименования каждой функциональной части, или в виде условных графических изображений. На линиях взаимосвязей стрел­ками обозначается направление хода процессов, происходящих в изделии.

На функциональной схеме приводится изображение функцио­нальных частей изделия, показываются связи между ними и разъяс­няются определенные процессы, протекающие в отдельных фун­кциональных цепях изделия или в изделии в целом. На линиях взаимосвязей стрелками обозначаются направления хода процес­сов, происходящих в изделии. Допускается вместо связей показы­вать конкретные соединения (провода, кабели). На схеме наряду с наименованием элементов или их позиционным обозначением приводятся технические характеристики, поясняющие надписи и таблицы, которые позволяют определить последовательность про­цессов во времени, а также значения сопротивлений, напряже­ний и токов, формы импульсов и т. д. в характерных точках схемы. На рис. 4.4 в качестве примера приведена функциональная схема источника питания.

Принципиальная схема (рис. 4.5) определяет полный состав эле­ментов и связей между ними. Эта схема, как и функциональная, используется для изучения принципа работы изделия, а также при контроле, регулировке и ремонте. На принципиальной схеме изображаются также электрические элементы (разъемы, зажимы и т.д.), которыми заканчиваются входные и выходные цепи. Схема обычно выполняется для изделий, находящихся в отключен­ном положении. Элементы на схеме изображаются в виде услов­ных графических обозначений, установленных стандартами ЕСКД. Все элементы, входящие в изделие и изображенные на схеме, записываются в «Перечень элементов», который помещается ря­дом со схемой или на отдельном листе.

Элементы, изображенные на схеме, имеют буквенное или буквенно-цифровое позиционное обозначение. Буквенные позици­онные обозначения элементов представляют собой сокращенное наименование элемента (например, R — резистор, VT — транзи­стор, VD — полупроводниковый диод). Порядковые номера (в воз­растающем порядке) присваиваются элементам с одинаковым буквенным обозначением (например, Rl, R2, R3, VT1, VT2, VD1, VD2). Позиционные обозначения располагают на схеме рядом с элементами, по возможности с правой стороны или над ними.

Данные об элементах записываются в «Перечне элементов» (табл. 4.2), в котором указываются позиционное обозначение эле­ментов, их наименование в соответствии с документом (ГОСТ, ТУ и т.д.), количество элементов, а при необходимости и их тех­нические данные, не содержащиеся в наименовании (указывают­ся в графе «Примечание»). При разбивке поля схемы на зоны в «Перечень элементов» добавляют графу «Зона». Элементы в пе­речне записываются группами в алфавитном порядке в соответ­ствии с буквенными позиционными обозначениями, в пределах каждой группы элементы располагаются по возрастанию порядковых номеров.

Линии связи на схеме должны быть показаны полностью, од­нако при удалении элементов друг от друга линии связи между ними можно обрывать. Обрывы линий заканчивают стрелками с обозначением мест подключения. Толщина линий электрической связи на схемах должна быть от 0,2 до 0,6 мм в зависимости от форматов схем и размеров графических обозначений.

При проектировании сложного радиоэлектронного устройства, в состав которого входят несколько отдельных устройств, на каж­дое такое устройство обычно выполняется отдельная принципи­альная схема. На принципиальных схемах могут указываться пара­метры входных и выходных цепей, в том числе частота, сила тока, величина напряжения, сопротивления и т.д.

Если на схеме изображены элементы, параметры которых под­бираются при регулировке, то их условные обозначения на схеме и в перечне элементов отмечают звездочками (например, R1*, СЗ*). На принципиальной схеме марки проводов и кабелей не приводятся.

Схема соединений (монтажная) показывает соединения составных частей изделия и определяет провода, жгуты, кабели и трубопроводы, которыми осуществляются эти соединения, а также места их присоединения и ввода. Схема соединений используется при разработке других конструкторских документов и в первую очередь чертежей, определяющих прокладку и способы крепле­ния проводов, жгутов, кабелей в изделии при их контроле, экс­плуатации и ремонте.

Устройства на схеме изображаются в виде прямоугольников или внешних очертаний, элементы — в виде условных графических обозначений, прямоугольников или внешних очертаний. Расположение графических обозначений устройств и элементов на схе­ме должно соответствовать их действительному размещению в из­делии (если схема выполнена на одном листе и расположение элементов на месте эксплуатации известно). Около графического обозначения элементов указываются позиционные обозначения, присвоенные им на принципиальной схеме, а также обозначения выводов элементов, нанесенные на изделие или установленные в документации на него. Пример схемы соединений приведен на рис. 4.6.

При изображении соединителей допускается применять их ус­ловные графические обозначения, для чего в схеме помещаются таблицы с указанием подключения контактов (рис. 4.7).

Для упрощения изображения схемы допускается объединять от­дельные провода, идущие в одном направлении, в общую линию. Провода, жгуты, кабели и жилы кабелей обозначаются порядко­выми номерами в пределах изделия.

Жилы кабелей нумеруются в пределах кабеля. На схеме соеди­нений указываются:

для проводов — марка, сечение и при необходимости рас­цветка;

для кабелей — марка, количество, сечение жил и при необхо­димости число занятых жил.

Вместо условных графических изображений входных и выходных элементов помещаются таблицы с характеристиками входных и выходных элементов. В графах таблицы указываются обозначения провода, жил кабеля, условные буквенно-цифровые обозначения

ходимости — расцветка проводов и количество жил для кабеля, дополнительные уточняющие данные.

Схема подключения показывает внешние подключения изделия. Ее используют при разработке других конструкторских документов, а также для подключения изделий и при эксплуатации (рис. 4.8).

На схеме изображаются изделие, его входные и выходные эле­менты (соединитель, зажимы и т.п.), а также подводимые к ним концы проводов и кабелей внешнего монтажа, около которых по­мещают данные о подключении изделия (характеристики внешних цепей и адреса).

Изделие на схеме подключения изображается в виде прямо­угольника, а его входные и выходные элементы — в виде условных графических изображений. Допускается также изображать из­делие, входные и выходные элементы в виде внешних очертаний. Расположение графических изображений входных и выходных эле­ментов на схеме должно соответствовать их действительному раз­мещению в изделии. На схеме указываются позиционные обозна­чения входных и выходных элементов, присвоенные им на прин­ципиальной схеме изделия. Допускается указывать марки, сече­ния, расцветку проводов, марки кабелей, количество, сечение и занятость жил.

Общая схема определяет составные части комплекса и соеди­нения их между собой на месте эксплуатации. Эту схему использу­ют при сборке и наладке комплексов, их контроле и эксплуата­ции (рис. 4.9).

На схеме приводятся изображения устройств и элементов, вхо­дящих в комплекс, а также проводов, жгутов и кабелей, соединя­ющих эти устройства и элементы. Провода, жгуты и кабели пока­зываются на схеме в виде отдельных линий и обозначаются по­рядковыми номерами в пределах изделия. Около изображений проводов, жгутов и кабелей указываются марка и сечение провода, его расцветка, количество и сечение жил кабеля. При большом количестве соединений составляют перечень проводов, жгутов и кабелей, в котором представлены: обозначение основного конст­рукторского документа, по которому изготовлен провод, кабель, жгут; данные провода, кабеля; количество проводов, жгутов, ка­белей.

Схема расположения определяет относительное расположение составных частей изделия, а при необходимости также проводов, жгутов и т.д. Схема используется при разработке других конструк­торских документов, а также при эксплуатации и ремонте изделий.

На схеме расположения и общей схеме указывают наименова­ние и тип устройства или элемента, а также обозначение доку­мента, на основании которого они применяются. При большом количестве устройств и элементов эти сведения записывают в пе­речень элементов, а около графических обозначений устройств и элементов проставляют позиционные обозначения. На схемах так­же для каждого устройства или элемента, изображенного в виде внешнего очертания, даются его наименование, тип и обозначе­ние документа, служащего основанием для применения, а для каждого элемента, изображенного в виде условного графического изображения, — его тип и обозначение документа.

К выполнению схем расположения предъявляются следующие требования.

1. Вид и тип необходимых схем на изделие должен определяться разработчиком изделия.

2. Схемы должны выполняться без соблюдения масштаба, действительное взаимное расположение составных частей изделия может не учитываться или учитываться приближенно.

3. Графическое изображение элементов и соединяющие их линии связи должны располагаться таким образом, чтобы обеспечить наилучшее представление о структуре изделия и взаимодействии его составных частей.

4. Линии связи, состоящие из горизонтальных и вертикальных отрезков, должны иметь минимум изломов и взаимных пересечений. Расстояние между соседними параллельными линиями должно быть не менее 3 мм. Допускается при необходимости применение наклонных отрезков линий (по возможности меньшей длины). Линии связи должны показываться полностью, если это незатрудняет чтения схемы. Обрывы линии связи следует заканчивать стрелками, а около них указывать места подключения и (или) необходимые характеристики цепей.

Допускается располагать схемы в пределах условного контура, выполненного сплошными тонкими линиями и изображающего конструкцию изделия. Если линии связи переходят с одного листа на другой, то рядом с обрывом линии необходимо указывать ее обозначение или наименование (например, номер прово­да, наименование сигнала и т.п.), а в круглых скобках — номер листа схемы или обозначение документа, на который переходят линии связи.

При выполнении схем расположения применяются:

условные графические обозначения, установленные стандар­тами ЕСТД;

упрощенные внешние очертания, прямоугольники, кроме того, при необходимости допускается использовать нестандартизованные графические изображения с соответствующими пояснениями.

Графические обозначения выполняются линиями той же тол­щины, что и линии связи. Если используются утолщенные ли­нии, то они должны быть толще линий связи в два раза.

Контрольные вопросы и задания

1. Назовите основные виды изделий.

2. Каково назначение комплексов стандартов ЕСКД и ЕСТД?

3. Перечислите основные технические документы.

4. Расскажите о назначении принципиальной электрической схемы.

5. В чем отличие по назначению структурной и функциональной схем?

6. Какие типы схем используются при ремонте и регулировке РЭА и
приборов?