Выбор и обоснование конструкции эрбиевого усилителя

Конструктивно эрбиевый усилитель может быть выполнен в каркасном варианте. За основу каркаса прибора, в результате маркетинговых исследований, были выбраны типоразмеры каркасов компании Schroff как наиболее полно отвечающие возможности разработки разнообразных вариантов усилителей под требования заказчика.

Внутри корпуса размещены основные узлы прибора: модуль управления, модуль электропитания, модуль оптический.

Модуль управления смонтирован на лицевой панели. Конструктивно модуль управления состоит из следующих элементов:

1. Лицевая панель – основной силовой элемент, представляет собой прямоугольную пластину толщиной 3 мм, в которой выполнены отверстия различной формы для расположения на панели органов включения, управления, индикации режимами работы прибора, и входных и выходных оптических разъемов. К лицевой панели крепится экран монитора с помощью рамки экрана, опоры рамки и стоек рамки, плата с элементами управления с помощью стоек, динамик с помощью рамки динамика и кронштейна динамика, замок включения режимов, сетевая кнопка и разъемы. Крепление лицевой панели к корпусу прибора осуществляется с помощью уголков.

Внешняя компоновка – это размещение органов управления и индикации на лицевой панели. Внешняя компоновка лицевой панели усилителя представлена на рис. 5.1.

"Power" - кнопка питания, крышка кнопки квадратная;

"Softkeys" - кнопки вызова функций, крышки кнопок прямоугольные;

"Cursor Keys" - кнопки управления курсором, крышки кнопок прямоугольные;

Рис. 5.1. Расположение органов управления на лицевой панели.

"Knob" - энкодер - ручка круглая, регулирует значение на дисплее; с точки зрения эргономики удобная в эксплуатации, вращением ручки можно быстро подбирать необходимое числовое значение параметра;

"Emission Key" - ключ, используется как наиболее надежное устройство, чем кнопка, от случайного нажатия.

Для изображения надписей на лицевой панели используется самоклеющаяся пленка, на которой нанесена необходимая информация.

2. Плата управления крепится к лицевой панели на стойках. Линейные размеры платы определены размерами корпуса Schroff и необходимостью размещения вышеперечисленных элементов на передней панели, поэтому имеет не четко прямоугольную форму.

Из анализа схемы электрической принципиальной сделан вывод, что в качестве способа монтажа целесообразно использовать печатный монтаж. Это объясняется возможностью размещения всех элементов схемы на поверхности одной печатной платы.

В качестве технологии изготовления печатного узла используем технологию поверхностного монтажа, так как схема электрическая принципиальная предполагает наличие микросхем с большим количеством и малым шагом выводов; компоненты поверхностного монтажа позволяют обеспечить заданные габариты корпуса.

Технология поверхностного монтажа имеет следующие достоинства:

· более высокая плотность монтажа на единицу площади ПП;

· снижение массогабаритных показателей при той же функциональной сложности;

· уменьшение величины паразитных индуктивностей и емкостей;

· повышение технологичности конструкций вследствие отсутствия операций формовки и обрезки выводов.

На плате расположены разъемы, с помощью которых по шлейфам сигналы поступают на монитор, кросс-плату и к разъемам задней панели.

Задняя панель конструктивно выполнена также в виде прямоугольной пластины толщиной 3 мм, к ней крепятся: сетевой разъем, два коммутационных порта, разъема Interlock, вентилятор кондиционирования прибора, фильтр электропитания, в связи с чем, в ней выполнены отверстия различной формы. Задняя панель крепится к каркасу с помощью уголков.

Модуль электропитания включает в себя блок питания, кросс-плату и платы драйверов лазерных диодов. Кросс-плата крепится горизонтально относительно поддона корпуса прибора, а две платы драйверов крепятся на кросс-плате вертикально. Такая внутренняя компоновка необходима для рационального использования внутреннего пространства прибора. Название "кросс" плата получила в связи с тем, что через нее проходят практически все сигналы и в разных направлениях.

Оптический модуль состоит из блока оптического модуля и разветвительной коробки. Конструктивно блок оптического модуля представляет собой коробку диодов и коробку волокна, расположенную сверху. В коробке диодов расположены 6 лазерных диодов, а в коробе волокна равномерно уложено волокно. Верху блок оптического модуля закрывается крышкой. Разветвительная коробка представляет собой короб с девятью боковыми отверстиями под оптические кабели, который сверху также закрывается крышкой.