Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Основы конструирования и технологии рэс»




Скачать 251.46 Kb.
НазваниеПояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Основы конструирования и технологии рэс»
страница1/2
Дата19.02.2013
Размер251.46 Kb.
ТипПояснительная записка
  1   2
Нижегородский государственный технический университет

Кафедра «Компьютерные технологии в проектировании и производстве»


Автоматический регулятор усиления

(Наименование работы)


ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА


к курсовому проекту по дисциплине

«Основы конструирования и технологии РЭС»


Руководитель Студент


Лопаткин А.В. ______________ а

(ф.и.о.) (ф.и.о.)


_______________________ _______________________ (подпись) (дата) (подпись) (дата)


_________________а

(группа или шифр)


Работа защищена «__»________,_2006_(дата)


с оценкой______________________


Н. Новгород

2002 г.

Содержание


Введение ....................…......................................…...................................... 3

1. Анализ исходных данных и разработка технического задания на конструирование изделия .............................................................……. 4

2. Выбор и обоснование конструкторских решений ...........................….. 9

3. Техническое описание конструкции ...............................................…... 11

4. Расчеты..................................................................................................….. 12

Заключение ....................................................................................…....…... 21

Список литературы .............................................................…..............…... 22


Приложения:

Приложение 1. Схема электрическая принципиальная на 1 листе.

Приложение 2. Печатная плата на 1 листе.

Приложение 3. Сборочный чертеж печатного узла на 1 листе.

Приложение 4. Спецификации на 5 листах.

Приложение 5. Сборочный приемника на 1 листе.

ВВЕДЕНИЕ

Задачи курсового проектирования.

Курсовое проектирование по дисциплине “Основы конструирования и технологии РЭС” является самостоятельной комплексной работой и направлено на знакомство с особенностями работы конструктора и технолога:

  • разработка конструкции функционально-законченного радиоэлектронного устройства;

  • изучение основной нормативно-технической документации по вопросам конструирования и технологии РЭС;

  • приобретение навыков самостоятельной конструкторской работы;

  • подготовки к выполнению дипломного проекта.

Тематика курсового проекта.

Целью данного курсового проекта является разработка недорогого, компактного, простого в применении, используемого в домашних условиях, приемника прямого усиления.

Недостатками супергетеродинных радиоприёмников является то, что передачи нередко сопровождаются различными помехами и свистами. Значительно лучше в таких условиях работает приёмник прямого усиления, но он, как правило, менее чувствителен по сравнению с супергетеродинным. Разработанный приёмник прямого усиления обладает и достаточно высокой чувствительностью, и хорошим качеством звучания.

1. АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ И РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ НА КОНСТРУИРОВАНИЕ ИЗДЕЛИЯ.

1.1. Исходные данные

Приемник рассчитан на работу только в диапазоне СВ (252…1605 кГц), обладает чувствительностью при приёме на магнитную антенну не хуже 1,5 мВ/м (у одной из модификаций приёмника «Спиола»-0,5 мВ/м) и хорошей избирательностью. Питается от источника напряжением 9…12 В, но работает и при снижении напряжения до 6 В.

Диапазон изменения температуры...........................................-10...35 С

Пределы изменения давления......................................……….740...770 мм.рт.ст

Мощность, рассеиваемая в блоке.............................................700 Вт


Желательно, чтобы конструкция отвечала следующим требованиям:

Габаритные размеры корпуса

Длина L.1..................................................................................…0,495 м

Ширина L2....................................................................................0,475 м

Высота L3.............................…....................….............…………0,255 м

Коэффициент заполнения К3..................................................…0,5


Приемник должен устойчиво работать при температуре 25 С и давлении 760 мм.рт.ст. и по возможности иметь естественное воздушное охлаждение.

1.2 Краткий анализ принципа работы приемника, выделение конструктивных особенностей изделия, возможные варианты разбиения на модули 1-го уровня.

Принятый магнитной антенной сигнал РЧ через полосовой фильтр (ПФ), состоящий из катушек индуктивности L1, L2 и конденсаторов C1-C5, поступает на вход двухкаскадного усилителя РЧ. Фильтр повышает избирательность приёмника по соседнему каналу, он перестраивается по диапазону конденсатором переменной ёмкости (КПЕ) C2. Первый каскад усилителя выполнен на полевом транзисторе VT1 по схеме с общим истоком, позволяющей сохранить достаточно высокое входное сопротивление и подключить колебательный контур ПФ непосредственно к усилителю.

Процесс разбиения РЭА высшего уровня на элементы более низких уровней связан с поиском оптимального варианта компоновки. При этом одним из важнейших критериев компоновки считается минимум проводников, межузловых, межблочных или межприборных связей, а также минимум внешних электрических контактов каждой сборочной единицы.

Возможно несколько видов разбиения на модули 1-го уровня. Один из них заключается в том, что все устройство размещается на одной плате. Это удобно при производстве.

1.3 Оценка массы и габаритных размеров

Масса и габариты зависят от многих факторов, в частности — используемые элементы (имеется ввиду их габариты). В данном случае мы не применяем элементов, занимающих большую площадь на плате, поэтому размеры приемника небольшие, что позволит использовать его в качестве настольного прибора. Габариты прибора приведены в графических схемах.

1.4. Выбор и разработка структур конструкции

Как известно, особенностью конструкции функциональных блоков и узлов на полупроводниковых приборах с использованием печатного монтажа является компоновка элементов схемы на плоскости изоляционной платы, на которую нанесен электромонтаж, выполненный в виде печатных проводников, Чаще всего используют функциональные узлы плоского типа. Их ориентация производится с помощью технических пазов, срезов или отверстий, наносимых на одну из кромок платы. В отличие от плоских объемные печатные узлы состоят из двух плат, соединенных между собой стойками.

1.5. Выбор способа охлаждения

Проведем предварительную оценку способа охлаждения приемника. За основной показатель принимается величина плотности теплового потока q, проходящего через поверхность теплообмена S3

S3=2[L1L2+(L1+L2)L3K3]= 2[0,4950,475+(0,495+0,475)0,2550,5]=0,6885 м2. 0,6885

Плотность теплового потока

Q=50.83 ,

lg(q)=lg(50,83)=1,70 .

Здесь Kp - коэффициент, учитывающий давление воздуха (при нормальном давлении он равен единице). При q<0,2 Вт/см2 применяется естественное воздушное охлаждение. В этом случае конвективный обмен осуществляется между элементами РЭС и воздухом, причем воздух перемещается за счет тепловой энергии.

Вторым показателем для выбора способа охлаждения служит минимальный допустимый перегрев элементов приемника

T=Ti min-TC=80-35=45,

где Ti min - допустимая температура корпуса наименее теплостойкого элемента (для транзистора – 85 , определяется по ТУ на элемент), TC - максимальная температура окружающей среды (для естественного охлаждения принимаем равной максимальной температуре по ТЗ – 35С).

На рис. 1 представлена диаграмма для выбора способа охлаждения [3,_стр.9].



Рис. 1.

На этом рисунке незаштрихованные области соответствуют одному способу охлаждения, в заштрихованных можно использовать несколько способов охлаждения. Согласно вычислениям, искомая точка находится в незаштрихованной области, где возможно естественно-воздушное охлаждение.

Следовательно, возможно использование перфорированного корпуса при естественном охлаждении. В перфорированном корпусе конвективный теплообмен в основном происходит между элементами РЭА и окружающей средой с помощью воздуха проникающего сквозь отверстия.

1.6. Определение необходимости и способов защиты от климатических и механических воздействий

На любую РЭА влияют параметры окружающей среды. В результате теплового воздействия происходит интенсивное старение материалов, потери электрических и механических свойств; с течением времени из-за действия различных факторов изменяются параметры элементов (емкость, сопротивление резисторов, изоляции и т.д.). Следствием этого является нарушение установочных параметров и характеристик (снижение чувствительности и избирательности). Снижение атмосферного давления может вызвать искровые разряды, пробой, а также снижать теплопроводность воздуха, вследствие чего ухудшаются условия охлаждения приборов. Загрязнение пылью часто служит причиной короткого замыкания или пробоя. Поэтому надо защищать РЭА от вредных воздействий.

В зависимости от климатических условий эксплуатации по ГОСТ 16019-78 выделяют девять основных климатических исполнений. Подходящим для данного приемника является исполнение ТС - для сухого тропического климата с температурой +40 град.

Перейдем к рассмотрению воздействия внешних механических факторов. Их сила и характер зависят от условий эксплуатации. Влияние вибрации на данный прибор невелико, т.к. нет непосредственных источников вибрации, а потому не требуется большая вибростойкость прибора. C учетом того, что данное изделие используется не только как настольное, но и переносное следует обратить внимание на удары, которые возможны при эксплуатации или транспортировке готового изделия. Удары бывают периодическими и/или случайными. Периодические мы исключим, поскольку они маловероятны. Для избежания последствий случайных ударов устройство должно обладать ударопрочностью, т.е. способностью противостоять разрушающему действию ударов определенного значения и после их воздействия нормально функционировать. С учетом этого выберем жесткий перфорированный корпус. Все элементы удовлетворяют климатическим и механическим требованиям, т.е. не потребуется дополнительных мер по защите от внешних воздействий.

1.7. Определение среднего показателя надежности элементов схемы

При выполнении этого пункта будем считать, что все элементы разрабатываемой конструкции соединены последовательно, система является сложной, состоящей из N последовательно соединенных элементов, необходимо, чтобы в течении наработки не отказывал ни один из элементов. Вероятность безотказной работы системы определяется следующим образом:

P(t)=P1(t)P2(t)…PN(t)=exp((1+2+…+N )t),

где Р1(t),…,PN(t) – вероятность безотказной работы каждого элемента.

Интенсивность отказов системы

c=1+2+…+N.

Считая, что интенсивность отказов одинакова для всех элементов, получим более простое выражение:

c=N.

Задаваясь временем наработки прибора tc=2 года, определим интенсивность отказов системы:

c=1/(236524)=5,7

Зная эту величину можно найти интенсивность отказов одного элемента:

=c/N=5,710-5 /49=1,16310-6.

Результаты этого расчета могут являться основанием для анализа элементов по показателю надежности.

1.8. Особенности и ограничения, накладываемые на конструкцию типом производства и экономическими требованиями

При проектировании конструкции приемника предполагается массовое производство подобных изделий, как уже отмечалось, а поэтому основным требованием будет являться максимальная простота конструкции.

Исходя из технического задания, в котором мы указали соответствие экономических требований, основным является минимальная стоимость.

2. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТОРСКИХ РЕШЕНИЙ

Этот этап курсового проектирования включает в себя решение задач, соответствующих этапам эскизного и технического проектов (ГОСТ 2.119-73, ГОСТ 2.120-73), то есть выбор одного из вариантов конструкции устройства и его детальную проработку.

2.1. Выбор варианта структуры конструкции

В данном случае следует разбить устройство на модули 1-го уровня, которые были приведены в пункте 1.2. Такой вариант наиболее предпочтителен. При размещении разных блоков на одной плате, габаритные размеры при этом получаются допустимыми.

2.2. Анализ радиоэлементов

Внутри корпуса все элементы располагаются на печатных платах. По климатическим и механическим условиям все элементы можно использовать. Также они удовлетворяют требованиям надежности и не требуют индивидуальных методов защиты.

2.3. Внутренняя компоновка устройства. Органы управления и индикации.

Зная габаритные и установочные размеры всех радиоэлементов, можно определить оптимальные по компоновке размеры печатной платы:

  • плата приёмника – 228,5 66,5 .

К органам управления данным приборам следует отнести регулятор громкости, регулятор настройки по частоте. Форма этих регуляторов и выключателя определяется их эргономическими показателями и наглядностью процесса настройки. Форма внешней отделки не должна иметь впадин, излишних изломов линий, т.е. всего, что нарушало бы цельность вида.

2.4. Структура конструкции с учетом внутренней компоновки, методы электрических и механических соединений

Произведем окончательный выбор размеров устройства. С учетом всего вышесказанного окончательные размеры корпуса 25614070 мм3. Выбор размеров произведен с учетом внутренней компоновки платы, размещения на панелях устройств управления и толщины стенок корпуса, естественного воздушного способа охлаждения. Корпус в целях уменьшения общей массы прибора, а также для снижения стоимости и удовлетворения эстетическим требованиям выполняется из ударопрочного полистирола. В процессе единого технологического процесса отливаются, как одно целое, передняя( с отверстиями под регуляторы и динамическую головку) , нижняя и 2 боковые стенки (с пазами и отверстиями для закрепления крышки винтами, отраженными в спецификации). Крышка представляет собой отлитые Г-образно заднюю и верхнюю стенки корпуса.

В качестве электрического монтажа был выбран печатный, особенностью которого является нанесение на изоляционное основание печатной платы металлизированного слоя, эквивалентного обычному монтажному проводнику. Межузловой электромонтаж следует производить с помощью монтажного провода.

2.5. Разработка модуля первого уровня

Проведем разработку печатной платы для радиоприёмника, который возьмем в качестве модуля 1-го уровня. Печатная плата изготовляется из одностороннего фольгированного стеклотекстолита СФ-1-35 размером 130 х 95 мм и толщиной 1,5 мм комбинированным позитивным методом. Печатная плата должна соответствовать ГОСТ 23752-79, класс точности 3. При сборке печатной платы установка навесных элементов производится согласно ОСТ4 ГО.010.030-81. При сборке платы используют припой ПОС 61 ГОСТ 21931-76. Вся необходимая информация о сборочной единице представлена на графических документах.

Размещение элементов следует производить с учетом электромагнитной совместимости, то есть таким образом, чтобы уменьшить паразитные связи и, следовательно, наводки и помехи. С этой целью нужно так разместить радиоэлементы, чтобы обеспечить минимальную длину проводников и минимальное число их пересечений. Это обеспечит еще и простоту трассировки печатных проводников.

  1   2

Похожие:

Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Основы конструирования и технологии рэс» iconРеферат Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Детали машин»
Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Детали машин» содержит: 55 страниц, 12 таблиц, 11 рисунка, 6 источников
Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Основы конструирования и технологии рэс» iconПояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Электротехника и электроника»
Пояснительная записка 19 с., 9 рис., 2 табл., 6 источников, 2 л графического материала
Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Основы конструирования и технологии рэс» iconПояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Электронные промышленные устройства»
...
Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Основы конструирования и технологии рэс» iconПояснительная записка к курсовому проекту по курсу: «Процессы и аппараты химической технологии» на тему: «Расчет выпарного аппарата в производстве аммиачной селитры»
Аммиачная селитра широко применяется в сельском хозяйстве как простое азотное удобрение
Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Основы конструирования и технологии рэс» iconРасчетно-пояснительная записка к курсовому проекту по теории машин и механизмов на тему задание

Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Основы конструирования и технологии рэс» iconПояснительная записка к курсовому проекту на тему «Основные законы распределения дискретных случайных величин»

Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Основы конструирования и технологии рэс» iconПояснительная записка к курсовому проекту на тему «Оптимизация функции двух переменных методом покоординатного спуска»

Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Основы конструирования и технологии рэс» iconПояснительная записка к курсовому проекту Тема: «Проектирование технологического процесса механической обработки детали «Полумуфта» N=7000 шт. /год

Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Основы конструирования и технологии рэс» iconПояснительная записка к курсовому проекту по теории машин и механизмов Синтез плоского кулачкового механизма
Масштабы графиков второй производной
Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Основы конструирования и технологии рэс» iconПояснительная записка к курсовому проекту на тему «Нормальные формы в математической логике»
Сценарий имитационного или мультимедиа-компонента учебного назначения
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница