Возвращение к отложенному
Существует отдельный класс отложенных дел. Которые, вроде, и сделать надо бы, но или нет желания, или находится что-то поважнее. Давно висело дело - установить радиатор на выходные драйверы (EL7156) генератора прямоугольных импульсов. При разработке генератора даташит на эту микросхему я просмотрел бегло и упустил такую вещь, что она на высокой частоте будет сильно греться, работая даже без нагрузки. В результате пришлось в меню генератора ограничить максимальную частоту до 25 МГц, хотя работать он может до 50 МГц. Хорошо, что на печатной плате нашлось свободное место для двух винтов, которыми можно закрепить радиатор. Со сверления отверстий для винтов я и начал.
Можно задать резонный вопрос - а насколько вообще правомерно использовать радиатор для корпуса SOIC-8, который для этого не предназначен? Да еще и сверху, где слой пластика толстый. Думаю, что правомерно, вопрос лишь количественный: как сильно радиатор способен уменьшить тепловое сопротивление кристалл - окружающая среда. Но то, что уменьшит - сомнений нет. Радиаторы, наклеенные на корпуса микросхем, не такая и редкость. Их выпускают многие производители, например, Fischer. В Интернет не удалось найти хотя бы примерное тепловое сопротивление кристалл - радиатор для такого корпуса. Понятное дело, это сопротивление будет сильно зависеть от типа микросхемы - внутри конструкция бывает разная.
В промышленных генераторах также используют микросхемы в корпусе SOIC-8 с радиатором. Вот, например, фото фрагмента платы генератора сигналов произвольной формы Rigol DG1021. Выходной каскад накрыт большим радиатором из листового алюминия.
Под этим радиатором скрывается крохотная микросхема в корпусе SOIC-8 с тщательно сошлифованной маркировкой.
Это, по всей видимости, THS3095. Здесь ситуация чуть другая, у этой микросхемы снизу есть thermal pad, который припаивается к полигону, отводящему тепло. Но и сверху эта микросхема также прижата к радиатору. Тепла здесь отводить приходится много, выходной каскад ведь работает в линейном режиме, а у меня - простой ключ.
В качестве заготовки был взят радиатор процессора от компьютера. Этот радиатор, конечно, не совсем приспособлен для естественного охлаждения - шаг ребер слишком мелкий, но мне слишком высокая эффективность и не нужна.
Кусок заготовки отпилил ножовкой по металлу со своим любимым полотном с шагом зубьев 32TPI. Ножовкой это получается намного быстрее и проще, чем на фрезерном станке.
А вот дальнейшую обработку выполнил на станке. Ножовкой пилил с запасом, этот запас снял фрезой, одновременно выровнял край.
Обрабатывать торцы ребер было значительно сложнее, ведь ребра очень тонкие - около 0.5 мм. Но получилось неплохо, ребра погнулись совсем чуть-чуть.
Осталось просверлить крепежные отверстия, нарезать в них резьбу - и радиатор готов.
Все, можно устанавливать. Смазал поверхность корпусов микросхем кремнийорганической теплопроводящей пастой КПТ-8, прижал радиатор и закрепил его винтами.
Совсем другой вид, а то какой это выходной каскад без радиатора?
Теперь осталось в меню вернуть максимальную частоту 50 МГц. Вообще, с этим меню целое горе. Пользоваться прибором крайне неудобно, я уже сделал 6 версий, но ничего не улучшилось. И всё из-за нехватки кнопок. Впрочем, с большим количеством кнопок эргономичное управление сделает и дурак.
Кроме программных доработок, нужно будет еще доделать прибор механически. Дело в том, что в FPGA пропадало лишнее место, вот я и добавил туда еще два канала. На основной плате никакой поддержки для них нет. Поэтому разъемы решил установить на задней панели и подключить проводами. Единственное, нужно добавить хотя бы простейшие выходные буферы, пусть даже без регулировки амплитуды и смещения. Беда в том, что внутри генератора нет достаточно мощного питания +5 В, вся логика питается от 3.3 В. Но как-то несерьезно делать выходы с амплитудой 3.3 В, ни то, ни сё. Если сделать выходное сопротивление 50 Ом, то потребуется источник на 5 В 200 мА. Может быть, сделать для выходного буфера дополнительную платку, на которую добавить небольшой импульсный понижающий преобразователь? Образовалась еще одна отложенная работа. Даже не представляю, сколько она будет ждать своего часа.