Область застосування та призначення

Вступ

Останні роки характеризуються бурхливим розвитком радіотехніки, відродженням інтересу до радіотехнологій. Прагнення до глобалізації та персоналізації, бажання споживачів до вдосконалення та здешевлення схемотехніки, зробили економічно вигідним застосування схем які ще п‘ятьдесят років тому не мали практичного застосування, більше того їх не існувало. Через складну схемотехнічну будову і надзвичайну рідкісність деталей, або надто невагомі знання у даній галузі. Істотний стрибок відзначається не тільки в таких складних схемо технічних рішеннях, а і в розвитку таких традиційних радіотехнологій, як телебачення, радіомовлення, радіорелейний зв'язок. Так, наприклад, розроблено принципи телебачення високої чіткості (ТВЧ), інформаційного телебачення та ін.

Предметом електронної техніки є теорія і практика застосування електронних, іонних і напівпровідникових приладів у пристроях, системах і установках для різних галузей народного господарства. Гнучкість електронної апаратури, високі швидкодії, точність і чутливість відкривають нові можливості в багатьох галузях науки і техніки.

Ера малопотужних, економічно та масо-габарито не вигідний лампових схем відійшла в забуття, ламповий пристрій зараз елемент розкоші, який майже ніколи не застосовують в буденності, натомість їх замінили легшими, меншими та економічно вигіднішими напівпровідниковими пристроями.
За багато років вдалося вдосконалити та максимально мінітюаризувати напів-провідникові пристрої.

При габаритах 40*60*90, і масі <0,5 кг пристрій видає 1…1,5 Вт. на акустичну систему, або зарядний пристрій; раніше підсилювач із сумісним джерелом живлення та такою потужністю займав би габарити в 5-7 раз більші представлених, та був би в 7-8 раз важчим.

 

 

ЗАГАЛЬНИЙ РОЗДІЛ

Область застосування та призначення

В даному комплексному курсовому проекті розробляється конструкція малопотужної акустичної системи та USB зарядного пристрою.

Пристрій призначений для відтворення звукових сигналів з їх носіїв, також для перевірки більшості динамічних головок та випромінювачів.

Через застосування перемикача який при включенні зарядного пристрою закорочує вхід звукового підсилювача з спільною шиною, вдається запобігти перевантаження трансформатора та спотворень на виході підсилювача, також для стабільної зарядки, оскільки при прослуховуванні ритмічної музики можливі просідання пікових значень напруги.

Схема виконана на відносно доступній елементній базі. Застосування все можливі снабери та фільтри.

 

Технічні вимоги

 

- напруга мережі, В 220±22;

- частота мережі, Гц 50±0,1;

- максимальна вихідна потужність, Вт 1,5;

- габаритні розміри, мм, в×д×ш не більше 100×120×180;

- маса, кг не більше 0,5;

- середнє напрацювання на відмову, год. не менше 15000;

- вологостійкість, % (при t=25ºС) 93;

- атмосферний тиск, мм рт. ст. 750 ± 20;

- кліматичне виконання УХЛ 5.1;

- клас електробезпеки ІІ.

Опис роботи приладу

Зварювальний інвертор (200 А) - резонансний міст з частотним регулюванням.

1.3.1 Силова частина з драйверами.

Більшість мультимедійних пристроїв таких якМР3 плеєри, планшети, електронні книги, ігрові приставки та ін., не мають вбудованої акустичної системи, а якість звучання тих що мають часто залишають бажати кращого. Щоб виправити даний недолік використовуються прилади подібні до цього.

Як видно по схемі електричній принциповій пристрій складається з підсилювача звукового сигналу, блоку живлення, лінійного стабілізатора та захисту від перевищення допустимого значення струму.

Блок живлення виконаний по класичній схемі: трансформатор, випрямляч, ємнісний фільтр. Трансформатор обрано герметичний – це означає що трансформатор повністю залитий діелектричним клеєм, з якого назовні виводяться тільки контакти обмоток. Діодний міст обрано на окремих діодах через малу потужність приладу відпадає необхідність потужних діодних збірок. Діоди використані швидкі – це означає що потужність, яка виділяється (розсіюється) на діодах мізерна – блок менше нагрівається. Фільтр включає в себе п’ять плівкових (неполярних) та два електролітичних конденсатори. Плівкові (чотири) припаяні від аноду до катоду кожного з випрямних діодів, п’ятий від плюса до мінуса, так само припаяні і два електролітичних; вихідна напруга трансформатора близько десяти вольт після діодної збірки вісім, на виході ємнісного фільтра дванадцять вольт. Для забезпечення стабільності напруги та унеможливлення пробою в первинній обмотці трансформатора послідовно з нею включено струмо обмежувальний резистор.

Підсилювач звукового, низькочастотного сигналу, зібраний на мікросхемі РС1213 за типовою схемою, мікросхема досить рідкісна, але забезпечує високу якість звучання при низькому коефіцієнту гармонік. Вхідний сигнал подається на вхідний роз’єм обмежується подільником, який шунтується снабером для зменшення впливу перехідних процесів при регулюванні гучності, після чого потрапляє на перемикач режимів, якщо він включений в режимі «АС» то сигнал потрапляє на резистор R4 та роздільний конденсатор С5 після чого на вхід мікросхеми. Для задання режиму роботи мікросхеми змінюється номінал резистора R8, чим менше його опір тим більша чутливість мікросхеми до вхідного сигналу. Зворотній зв'язок від’ємний, використовується обмежувальний конденсатор С17,також застосовується демферуючий ланцюг R11С18 для запобігання самозбудження на виході мікросхеми. Потужнсть мікросхеми від 1,5 до 2,5 Вт в залежності від живлення. Мікросхема не чутлива до незначних перепадів напруги тому додаткової стабілізації живлення не потребує.

Паралельно з підсилювачем включається індикатор перевищення допустимої сили струму та індикатор мережі. Індикатор зібраний на одному транзисторі VT1 та обв’язці із трьох резисторів та двох світло діодів. HL1 – індикатор включення в мережу, HL2 – показує що включене навантаження перевищує струм 25 мА, одночасно він виступає обмежувачем струму для транзистора. Діод VD5 захисний R6 шунтуючий. Стабілізатор застосовано лінійний, причина – мала потужність пристрою, та навантаження, а коефіцієнт стабілізації самого стабілізатора великий. Від входу стабілізатора до замлі припаяно резистор навантаження та ємнісний фільтр. Н виході стабілізатора припаяно стабілітрон для впевненості, що при виходу з ладу стабілізатора пристрій який заряджається залишиться цілим і неушкодженим перед роз’ємом провідники переривають друга контактна пара перемикача SA1.

При позиції перемикача на «АС» контактна пара (SA1.2) на виході стабілізатора розімкнута, на вході підсилювача (SA1.1) зімкнута; при зімкнутій контактній парі (SA1.2) можна підключати навантаження на вихід USB, вхід підсилювача замкнутий на землю для уникнення шуму чи спотворень в акустичній системі.

РОЗРАХУНКОВИЙ РОЗДІЛ

КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ

ТЕХНОЛОГІЧНИЙ РОЗДІЛ

Розробка технологічного процесу складання та монтажу друкованого вузла

 

Особливістю технології виробництва радіоапаратури є велика кількість технологічних процесів. Технологічний процес виготовлення радіоапаратури складається з операцій по виготовленню деталей, складанню вузлів та виробів, їх електричному монтажу, регулюванню та випробуванню.

Технологічний процес при поточному виробництві представляє собою багатократне чергування збірних, електромонтажних, регулювальних та дослідних операцій.

У відповідності з ЄСКД (ГОСТ 3.1407-71) для складальних та електромонтажних робіт застосовують таку технологічну документацію, як маршрутні карти. Маршрутна карта технологічного процесу для збірних та електромонтажних робіт призначена для опису технологічного процесу складальних та електромонтажних робіт по операціям в технологічній послідовності. Також маршрутна карта несе інформацію про базове обладнання, пристосування та інструменти.

Маршрутна карта представлена в додатку.

 

РОЗДІЛ З ОХОРОНИ ПРАЦІ

Охорона праці – це система правових, соціально-економічних, організаційно-технічних та санітарно-гігієнічних і лікувально-профілактичних заходів і засобів, спрямованих на забезпечення здоров’я і працездатності людини в процесі праці (ст.1 Закону України "Про охорону праці").

Науково-технічний прогрес вносить принципові нововведення у всі сфери сучасного матеріального виробництва, при цьому докорінним чином змінюються знаряддя та предмети праці, методи обробки інформації, що в свою чергу змінює умови праці.

Функціонування підприємств в умовах ринкових відносин означає, що нещасні випадки і захворювання на виробництві викликають суттєві економічні витрати не тільки держави, а і конкретного підприємства, вони впливають на рентабельність і конкурентоздатність підприємств, на прибутки трудового колективу. Незадовільні умови праці негативно відбиваються на продуктивності праці, якості і собівартості продукції, зменшують валовий національний дохід країни. Тому всебічна турбота про охорону праці, проведення активної соціальної політики стає важливою проблемою для власників і керівників підприємств, державних та профспілкових органів.

Докорінна перебудова методів управління економікою вимагає відповідної наукової організації охорони праці, удосконалення управління цією діяльністю на промислових підприємствах в сучасних умовах господарювання.

Поліпшення умов та охорона праці стає одним із важливих напрямків підвищення матеріального та культурного рівня життя народу.

Особливості сучасного виробництва потребують впровадження все більш дієвих заходів щодо підвищення рівня безпеки виробництва та захисту навколишнього середовища.

Зараз в Україні створена і діє ціла система законодавчих та нормативно-правових актів, що регламентують питання охорони праці в усіх галузях виробництва та сферах діяльності.

Основоположне значення в галузі охорони праці має Закон України "Про охорону праці".

Цей закон визначає основні положення щодо реалізації конституційного права працівників на охорону їх життя і здоров’я у процесі їх трудової діяльності, на належні, безпечні і здорові умови праці, регулює за участю відповідних органів державної влади відносини між роботодавцем і працівником з питань безпеки, гігієни праці та виробничого середовища і встановлює єдиний порядок організації охорони праці в Україні.

Дія цього закону поширюється на всіх юридичних та фізичних осіб, які відповідно до законодавства використовують найману працю, та на всіх працівників.

Державна політика в галузі охорони праці згідно ст. 4 Закону базується на принципах:

- пріоритет життя і здоров’я працівників по відношенню до результатів виробничої діяльності підприємства;

- повна відповідальність роботодавця за створення належних, безпечних і здорових умов праці;

- підвищення рівня промислової безпеки шляхом забезпечення суцільного технічного контролю за станом виробництв, технологій та продукції;

- обов'язковий соціальний захист працівників, повне відшкодування шкоди особам, які потерпіли від нещасних випадків на виробництві та професійних захворювань.

Одним з основних принципів державної політики в галузі охорони праці є навчання працівників, населення України з питань охорони праці. Ця робота регламентується Законом України "Про охорону праці" (ст.18).

Онови реалізації в Україні системи безперервного навчання з питань охорони праці визначаються в НПАОП 0.00-4.12-05 "Типове положення про порядок проведення навчання і перевірки знань з питань охорони праці."

Типове положення встановлює порядок і види навчання, а також форми перевірки знань з питань охорони праці працівників та осіб, які проходять навчання в закладах освіти.

Навчання і перевірка знань з питань охорони праці посадових осіб проводиться під час прийняття на роботу і періодично, один раз на три роки. Усі працівники під час прийняття на роботу періодично повинні проходити на підприємстві інструктажі з питань охорони праці, надання першої медичної допомоги потерпілим від нещасних випадків, а також правил поведінки та дій у разі виникнення аварійних ситуацій, пожеж і стихійного лиха.

За характером і часом проведення інструктажі з питань охорони праці поділяються на вступні, первинні, повторні, позапланові та цільові. Статистичні дані вказують, що однією із основних причин травматизму на виробництві, крім незадовільного навчання, є прорахунки при проектуванні і первинному випробуванні механізмів і споруд.

При проектуванні устаткування і будівель необхідно враховувати умови їх експлуатації з тим, щоб при дії на них вологи, сонячної радіації, механічних коливань, високих і низьких тисків і температур, агресивних речовин і т.п. устаткування та будівлі не ставали небезпечними. Елементи устаткування, з якими може контактувати людина не повинні мати гострих країв, кутів, а також нерівних, гарячих чи переохолоджених поверхонь. Виділення та поглинання устаткуванням тепла, також виділення ним шкідливих речовин і вологи не повинні перевищувати гранично допустимих рівнів (концентрацій) в межах робочої зони. Конструкція устаткування повинна забезпечувати усунення або зниження до регламентованих рівнів шуму, ультразвуку, інфразвуку, вібрацій та різноманітних випромінювань.

Для того, щоб запобігти виникненню небезпеки при раптовому вимкненні джерел енергії всі робочі органи, а також пристрої, які використовуються для захоплення, затиснення і підіймання заготовок, деталей і конструкцій повинні оснащуватись спеціальними захисними пристосуваннями.

Конструкція устаткування повинна забезпечувати захист людини від ураження електричним струмом, а також запобігати накопиченню зарядів статичної електрики в небезпечних кількостях. Технічні характеристики та параметри устаткування повинні відповідати, психофізичним, фізіологічним та психологічним можливостям людини. Виробниче устаткування, обслуговування якого пов'язане із переміщенням персоналу, необхідно обладнати безпечними і зручними за конструкцією і розмірами проходами, майданчиками, сходами та поручнями.

Суттєвий вплив на стан організму працівника, його працездатність здійснює мікроклімат у виробничих приміщеннях, під яким розуміють умови внутрішнього середовища цих приміщень, що впливають на тепловий обмін працюючих з цим оточенням. Ці умови визначаються поєднанням температури, відносної вологості та швидкості руху повітря, температури поверхонь, що оточують людину та інтенсивності теплового (інфрачервоного) опромінення.

На даний час нормативними документами, що регламентують параметри мікроклімату виробничих приміщень є ДСН 3.3.6042-99 та ГОСТ 12.1.005-88, згідно яким нормативними параметрами мікроклімату робочих місць є:

- температура – 18…23 ºС;

- вологість – 40…60 %;

- швидкість руху повітря – 0,2… 0,5 м/с.

Нормалізація параметрів мікроклімату здійснюється за допомогою комплексу заходів та засобів колективного захисту, які включають будівельно-планувальні, організаційно-технічні, санітарно-гігієнічні, технічні та інші. Для профілактики перегрівань та переохолоджень робітників використовуються засоби індивідуального захисту.

Пожежа – це неконтрольоване горіння поза спеціальним вогнищем, що поширюється в часі і просторі; це стихійне лихо, яке приводить до загибелі людей, знищення матеріальних ресурсів та забруднення навколишнього середовища.

Пожежі поділяються на 5 класів:

I кл. – горіння твердих речовин;

II кл. – горіння рідин;

III кл. – горіння газів;

IV кл. – горіння металів;

V кл. – горіння електропристроїв.

Причинами виникнення пожеж можуть бути людський та природній фактори:

а) людський фактор:

- необережне поводження з вогнем;

- дитячі пустощі з вогнем;

- нічне опалення;

- несправності електромережі.

б) природній фактор:

- атмосферна електрика;

- теплове, хімічне та мікробіологічне самозагорання.

Небезпечними факторами пожежі є:

- висока температура навколишнього середовища та іскри;

- токсичні продукти горіння;

- понижена концентрація кисню в зоні горіння;

- дим;

- вибухи горючих газів, руйнування будівельних конструкцій;

- паніка людей при пожежі.

Для правильного планування та успішного проведення заходів пожежної безпеки вагоме значення має оцінка об'єктів щодо їх вибухопожежонебезпеки. Умови виникнення та поширення пожежі в будівлях та приміщеннях залежить від кількості та вибухонебезпечних властивостей речовин і матеріалів, що в них знаходяться, а також особливістю технологічних процесів розміщених в них виробництв.

Відповідно до норм технологічного проектування (ОНТП 24-86) та наказу МНС №833 від 03.12.2007р. за вибухопожежною та пожежною небезпекою приміщення та будівлі поділяються на п'ять категорій: А, Б, В, Г, Д.

Під пожежною безпекою об'єкта розуміють такий його смак, за якого з регламентованою імовірністю виключається можливість виникнення і розвитку пожежі та впливу на людей небезпечних чинників пожежі.

Основна система комплексу заходів та засобів щодо забезпечення пожежної безпеки об'єкта є система організаційно-технічних заходів. Всі заходи організаційно-технічного характеру на об'єкті можна розділити на організаційні, технічні, режимні та експлуатаційні.

Організаційні заходи передбачають: організацію пожежної охорони на об’єкті, проведення навчань з пожежної безпеки (включаючи інструктажі та пожежно-технічні мінімуми), застосування наочних засобів протипожежної пропаганди та агітації, організацією ДПД та ПТК, проведення перевірок, оглядів стану пожежної безпеки приміщень та об'єктів в цілому.

До технічних засобів належить: суворе дотримання правил і норм, визначених нормативними документами при реконструкції приміщень, будівель та об'єктів, технічному переоснащенні електромереж, опалення, вентиляції, освітлення та інше.

Заходи режимного характеру передбачають заборону куріння та застосування відкритого вогню в недозволенних місцях, недопущення появи сторонніх осіб у вибухонебезпечних приміщеннях чи об'єктах, регламентацію пожежної безпеки при проведенні вогневих робіт.

Експлуатаційні заходи охоплюють своєчасне проведення профілактичних оглядів, випробувань, ремонтів технологічного та допоміжного устаткування, а також інженерного господарства (електромереж, опалення, вентиляції).

Системою протипожежного захисту є сукупність організаційних заходів, а також технічних засобів, спрямованих на запобігання впливу на людей небезпечних чинників пожежі та обмеження матеріальних збитків від неї, яка здійснюється за чотирма напрямками:

1) обмеження розмірів та поширення пожежі;

2) обмеження розвитку пожежі;

3) забезпечення безпечної експлуатації людей та майна;

4) створення умов для успішного гасіння пожежі.

Забезпечення ефективності цих напрямків протипожежного захисту здійснюється за рахунок підвищення вогнестійкості будівельних конструкцій, згідно з ДСТУ БВ.1.1-4-98 "Будівельні конструкції. Методи випробувань на вогнестійкість"; влаштування протипожежних перешкод, протипожежних стін, забезпечення протипожежних розривів та евакуаційних виходів під час проектування будівель та споруд.

Ефективне гасіння пожеж здійснюється чотирма основними способами:

а) охолодженням горючих речовин або зони горіння;

б) ізоляцією горючих речовин або окисника від зони горіння;

в) розбавленням концентрації повітря чи горючих речовин;

г) хімічним гальмуванням реакції горіння.

Для забезпечення цих способів гасіння пожеж використовуються наступні вогнегасильні речовини: вода, піна, інертні та негорючі гази, хладони, вогнегасні порошки. Вибір вогнегасної речовини залежить від класу пожежі.

Гасіння пожеж здійснюється пристосуваннями та засобами, які підрозділяються на стаціонарні, пересувні та первинні. Стаціонарні установки пожежогасіння являють собою апарати, трубопроводи та обладнання, які розміщені в постійних місцях і призначені для подачі вогнегасних речовин до місць займання. Такі установки поділяються на автоматичні та напівавтоматичні, які приводяться в дію відповідним сигналізатором (сповіщувачем) або спонукальним пристроєм.

До пересувних пожежних засобів належать пожежні машини, поїзди, катери, літаки, танки, а також пожежні насоси та мотопомпи.

Первинні засоби пожежогасіння призначені для ліквідації невеликих осередків пожеж, а також для гасіння пожеж на початковій стадії. До первинних засобів пожежогасіння належать вогнегасники, пожежний інвентар та пожежні інструменти. Залежно від вогнегасильної речовини вогнегасники поділяються на: водяні, водоімпульсні, пінні, вуглекислотні, порошкові, хладонові.

Для швидкого виявлення та оповіщення про пожежу підприємства забезпечуються системами пожежної сигналізації та оповіщення. Пожежні сповіщувачі – це пристрої, що формують сигнал про пожежу. Розрізняють пожежні сповіщувачі ручної та автоматичної дії. Ручний сповіщувач вимикає людина, що виявила пожежу, шляхом натискання на пускову кнопку.

Автоматичні сповіщувачі спрацьовують без участі людини від дії на них чинників, що супроводжують пожежу: підвищення температури, поява диму чи полум’я.

Робоче місце радіомонтажника при монтажі і збиранні приладів повинно відповідати вимогам електробезпеки, працювати потрібно тільки справним електроінструментом. Весь електроінструмент має бути заземлений.

Електропаяльник та лампа місцевого освітлення використовується з напругою не більше 42 В.

При монтажі радіосхем заборонено використовувати провідники з пошкодженою ізоляцією, проводити паяння електрорадіоелементів, які знаходяться під напругою.

Робочий стіл повинен бути виконаний з діелектричного матеріалу, має обладнуватись окремим електрощитом, містити сигнальну лампу.

В будь-якій конструкції радіоелектронної апаратури повинні бути закладені конструктивні рішення по забезпеченню техніки безпеки даного приладу.

Для уникнення короткого замикання в розробленому приладі всі монтажні проводи рознесені на відстань не менше 5 мм. В робочому стані випадковий контакт з струмонесучими частинами приладу неможливий. Також для уникнення короткого замикання в розробленому приладі всі монтажні проводи в місцях підпайки знаходяться в поліхлорвініловій ізоляції, опір на пробій у якої 2 МОм.

Всі електрорадіоелементи працюють в нормальних температурних режимах. Шнур живлення встановлено через втулку, яка усуває злам шнура.

Каркас та кришки приладу виготовляються з ударостійкого полісиролу, який не є струмопровідним матеріалом. Всі органи керування мають однозначне маркування.

 

 

ВИСНОВКИ

В даному комплексному курсовому проекті розробляється конструкція малопотужної акустичної системи та USB зарядного пристрою.

Розрахункова надійність на відмову комплектуючих становить 85667 годин.

В результаті розрахунку технологічності отримано висновок, що розроблений прилад є технологічним та має високий коефіцієнт технологічності, який визначається згідно з ГОСТ 14201-83. Рівень технологічності конструкції відповідає 1,75, що на 75% більше від нормативного.

В результаті електроконструктивного розрахунку плати друкованої обираємо матеріал плати пристрою керування склотекстоліт фольгований СФ-1-35-1,5 ГОСТ 10316-78. Розміри плати – 105×105 мм, мінімальна ширина провідників – 0,5 мм, мінімальна відстань між провідниками – 1 мм.

В результаті розрахунку розрахунку транзистороно згладжую чого фільтра обрано:

- транзистор VТ5 – С1213 "Multicomp";

- резистор R1 – С5-5-5-1кОм±5% ОЖ0.467.505 ТУ;

- резистор R2 – С5-5-5-0,7кОм±5% ОЖ0.467.505 ТУ;

- конденсатор С1 – К50-16-16В-1000мкФ ОЖ0.464.111 ТУ;

- конденсатор С2 – К10-73-1б-Н90-0.1мкФ ОЖО. 460.107 ТУ;

- 63,64 - ŋ – коефіцієнт корисної дії фільтра

В розробці приладу були витримані вимоги, які ставляться до дизайну малогабаритної побутової апаратури.

 

 

ПЕРЕЛІК ДЖЕРЕЛ

1 ДСТУ 3008-95. Документація. Звіти у сфері науки і техніки. Структура і правила оформлення. Державний стандарт України. Чинний від 01.01.96.

2 Горчук Н.В. Автомат управления светом в подъезде. Журнал "Радиоконструктор" № 6, 2012 р., с. 38…40.

3 Основи конструювання електронних засобів: підручник / С.М. Ганжа. - Луганськ: видавництво СНУ ім. В.Даля, 2011.

4 Гершунський Б.С. Справочник по расчету электронных схем. К.: Вища школа, 1993.

5 Кочегаров Б.Е. Промышленный дизайн: Учебное пособие. Владивосток: Издательство ДВГТУ, 2006.

6 Лега Ю.Г., Мельник А.А. Конструювання радіоелектронної апаратури. Поверхневий монтаж електрорадіоелементів. Черкаси. Черкаський інженерно-технологічний інститут, 1999.

7 Радіотехніка. Енциклопедичний навчальний довідник. Навчальний посібник/ ред.: Ю. Л. Мазор, Є. А. Мачуський, В. І. Правда. - К.: Вища школа, 1999.

8 Мірських Г. О., к.т.н., доцент; Орлов А. Т., к.т.н., доцент; Цикалов Д. В., магістрант. Вісник Національного технічного університету України "КПІ". Серія – Радіотехніка. Радіоапаратобудування. 2011.

9 Розрахунок плати друкованої: Методичний посібник - ДВНЗ "Чернівецький політехнічний коледж", 2011.

10 Розрахунок надійності РЕА по напрацюванню на відмову комплектуючих: Методичний посібник - ДВНЗ "Чернівецький політехнічний коледж", 2011.

11 Розрахунок технологічності РЕА: Методичний посібник. - ДВНЗ "Чернівецький політехнічний коледж", 2011.

12 Internet. www.datasheetcatalog.org.

 

 

ДОДАТКИ

 

 

Вступ

Останні роки характеризуються бурхливим розвитком радіотехніки, відродженням інтересу до радіотехнологій. Прагнення до глобалізації та персоналізації, бажання споживачів до вдосконалення та здешевлення схемотехніки, зробили економічно вигідним застосування схем які ще п‘ятьдесят років тому не мали практичного застосування, більше того їх не існувало. Через складну схемотехнічну будову і надзвичайну рідкісність деталей, або надто невагомі знання у даній галузі. Істотний стрибок відзначається не тільки в таких складних схемо технічних рішеннях, а і в розвитку таких традиційних радіотехнологій, як телебачення, радіомовлення, радіорелейний зв'язок. Так, наприклад, розроблено принципи телебачення високої чіткості (ТВЧ), інформаційного телебачення та ін.

Предметом електронної техніки є теорія і практика застосування електронних, іонних і напівпровідникових приладів у пристроях, системах і установках для різних галузей народного господарства. Гнучкість електронної апаратури, високі швидкодії, точність і чутливість відкривають нові можливості в багатьох галузях науки і техніки.

Ера малопотужних, економічно та масо-габарито не вигідний лампових схем відійшла в забуття, ламповий пристрій зараз елемент розкоші, який майже ніколи не застосовують в буденності, натомість їх замінили легшими, меншими та економічно вигіднішими напівпровідниковими пристроями.
За багато років вдалося вдосконалити та максимально мінітюаризувати напів-провідникові пристрої.

При габаритах 40*60*90, і масі <0,5 кг пристрій видає 1…1,5 Вт. на акустичну систему, або зарядний пристрій; раніше підсилювач із сумісним джерелом живлення та такою потужністю займав би габарити в 5-7 раз більші представлених, та був би в 7-8 раз важчим.

 

 

ЗАГАЛЬНИЙ РОЗДІЛ

Область застосування та призначення

В даному комплексному курсовому проекті розробляється конструкція малопотужної акустичної системи та USB зарядного пристрою.

Пристрій призначений для відтворення звукових сигналів з їх носіїв, також для перевірки більшості динамічних головок та випромінювачів.

Через застосування перемикача який при включенні зарядного пристрою закорочує вхід звукового підсилювача з спільною шиною, вдається запобігти перевантаження трансформатора та спотворень на виході підсилювача, також для стабільної зарядки, оскільки при прослуховуванні ритмічної музики можливі просідання пікових значень напруги.

Схема виконана на відносно доступній елементній базі. Застосування все можливі снабери та фільтри.

 

Технічні вимоги

 

- напруга мережі, В 220±22;

- частота мережі, Гц 50±0,1;

- максимальна вихідна потужність, Вт 1,5;

- габаритні розміри, мм, в×д×ш не більше 100×120×180;

- маса, кг не більше 0,5;

- середнє напрацювання на відмову, год. не менше 15000;

- вологостійкість, % (при t=25ºС) 93;

- атмосферний тиск, мм рт. ст. 750 ± 20;

- кліматичне виконання УХЛ 5.1;

- клас електробезпеки ІІ.

Опис роботи приладу

Зварювальний інвертор (200 А) - резонансний міст з частотним регулюванням.

1.3.1 Силова частина з драйверами.

Більшість мультимедійних пристроїв таких якМР3 плеєри, планшети, електронні книги, ігрові приставки та ін., не мають вбудованої акустичної системи, а якість звучання тих що мають часто залишають бажати кращого. Щоб виправити даний недолік використовуються прилади подібні до цього.

Як видно по схемі електричній принциповій пристрій складається з підсилювача звукового сигналу, блоку живлення, лінійного стабілізатора та захисту від перевищення допустимого значення струму.

Блок живлення виконаний по класичній схемі: трансформатор, випрямляч, ємнісний фільтр. Трансформатор обрано герметичний – це означає що трансформатор повністю залитий діелектричним клеєм, з якого назовні виводяться тільки контакти обмоток. Діодний міст обрано на окремих діодах через малу потужність приладу відпадає необхідність потужних діодних збірок. Діоди використані швидкі – це означає що потужність, яка виділяється (розсіюється) на діодах мізерна – блок менше нагрівається. Фільтр включає в себе п’ять плівкових (неполярних) та два електролітичних конденсатори. Плівкові (чотири) припаяні від аноду до катоду кожного з випрямних діодів, п’ятий від плюса до мінуса, так само припаяні і два електролітичних; вихідна напруга трансформатора близько десяти вольт після діодної збірки вісім, на виході ємнісного фільтра дванадцять вольт. Для забезпечення стабільності напруги та унеможливлення пробою в первинній обмотці трансформатора послідовно з нею включено струмо обмежувальний резистор.

Підсилювач звукового, низькочастотного сигналу, зібраний на мікросхемі РС1213 за типовою схемою, мікросхема досить рідкісна, але забезпечує високу якість звучання при низькому коефіцієнту гармонік. Вхідний сигнал подається на вхідний роз’єм обмежується подільником, який шунтується снабером для зменшення впливу перехідних процесів при регулюванні гучності, після чого потрапляє на перемикач режимів, якщо він включений в режимі «АС» то сигнал потрапляє на резистор R4 та роздільний конденсатор С5 після чого на вхід мікросхеми. Для задання режиму роботи мікросхеми змінюється номінал резистора R8, чим менше його опір тим більша чутливість мікросхеми до вхідного сигналу. Зворотній зв'язок від’ємний, використовується обмежувальний конденсатор С17,також застосовується демферуючий ланцюг R11С18 для запобігання самозбудження на виході мікросхеми. Потужнсть мікросхеми від 1,5 до 2,5 Вт в залежності від живлення. Мікросхема не чутлива до незначних перепадів напруги тому додаткової стабілізації живлення не потребує.

Паралельно з підсилювачем включається індикатор перевищення допустимої сили струму та індикатор мережі. Індикатор зібраний на одному транзисторі VT1 та обв’язці із трьох резисторів та двох світло діодів. HL1 – індикатор включення в мережу, HL2 – показує що включене навантаження перевищує струм 25 мА, одночасно він виступає обмежувачем струму для транзистора. Діод VD5 захисний R6 шунтуючий. Стабілізатор застосовано лінійний, причина – мала потужність пристрою, та навантаження, а коефіцієнт стабілізації самого стабілізатора великий. Від входу стабілізатора до замлі припаяно резистор навантаження та ємнісний фільтр. Н виході стабілізатора припаяно стабілітрон для впевненості, що при виходу з ладу стабілізатора пристрій який заряджається залишиться цілим і неушкодженим перед роз’ємом провідники переривають друга контактна пара перемикача SA1.

При позиції перемикача на «АС» контактна пара (SA1.2) на виході стабілізатора розімкнута, на вході підсилювача (SA1.1) зімкнута; при зімкнутій контактній парі (SA1.2) можна підключати навантаження на вихід USB, вхід підсилювача замкнутий на землю для уникнення шуму чи спотворень в акустичній системі.

РОЗРАХУНКОВИЙ РОЗДІЛ