Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

• ВВЕДЕНИЕ
• 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
• 1.1 Обзор аналогичных устройств
• 1.1.1 УКВ ЧМ приемник прямого преобразователя
• 1.1.2 Приемник для любительской радиостанции 144-146 мгц
• 1.1.3 УКВ ЧМ приемник
• 1.1.4 Цифровые приемники ренгеновського излучения
• 1.1.5 Матричные приемники с детекторами из аморфного кремния
• 1.1.6 Матричные приемники с детекторами из аморфного селена
• 1.2 Постановка задачи
• 2. РАЗРАБОТКА УКВ ПРИЕМНИКА
• 2.1 Методы расчета УКВ приемника
• 2.2 Расчет приемного устройства
• 2.2.1 Выбор промежуточной частоты
• 2.2.2 Выбор параметров избирательной системы тракта ВЧ
• 2.2.3 Распределение частотных искажений по трактам РПУ
• 2.2.4 Выбор избирательной системы тракта ПЧ
• 2.2.5 Определение числа каскадов тракта РЧ и распределение усиления по каскадам
• 2.3 Структурная схема УКВ приемника
• 2.4 Функциональная схема УКВ приемника
• 2.5 Принципиальная схема УКВ приемника
• 3. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
• 3.1 Характеристика изделия
• 3.2 Исследование и анализ рынка сбыта
• 3.3 Затраты на НИОКР
• 3.4 Затраты на производство единицы продукции
• 3.5 Определение цены товара
• 3.6 Анализ безубыточности производства товара
• 3.7 Расчет ожидаемой прибыли
• 3.8 Оценка конкурентоспособности изделия
• 3.9 Эффективность проекта
• 4. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНИ И ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА
• 4.1 Анализ небезопасных и вредных производственных факторов
• 4.2 Обеспечение техники безопасности в условиях производства
• 4.3 Гигиена труда и производственная санитария в исследовательской лаборатории
• 4.4 Пожарная профилактика в исследовательской лаборатории
• ВЫВОДЫ
• ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

Перечень условных сокращений

ВЧ - высокая частота

УКВ - ультра короткие волны

ФСС - фильтр сосредоточенной селекции

РПУ - радио приемное устройство

АЧХ - амплитудно частотная характеристика

ДВ - длинные волны

ТВЧ - тракт высокой частоты

ПЧ - промежуточная частота

ТПЧ - тракт промежуточной частота

ТСЧ - тракт сигнальной частоты

ВВЕДЕНИЕ

C развитием радиоприемной техники повышались требования к чувствительности радиоприемника, к его полосе пропускания и избирательности. Однако эти требования ограничиваются различными видами помех радиоприему, так как с увеличением коэффициента усиления приемника и расширением полосы пропускания восприимчивость приемника к помехам возрастает, а следовательно, его реальная чувствительность понижается.

Как показывают теоретические и экспериментальные исследования, применение частотной модуляции для передачи сигналов в значительной мере ослабляет действие помех на радиоприемник и повышает его реальную чувствительность. В этом случае удается улучшить отношение сигнал/шум на выходе приемника более чем в 100 раз по сравнению с амплитудной модуляцией. Высокая помехоустойчивость является одним из основных качеств частотной модуляции.

Остановимся коротко на общих сведениях о частотно-модулированных колебаниях. Частотно-модулированными (ЧМ) колебаниями называются колебания, амплитуда которых постоянна, а частота изменяется по закону, отображающему характер модулирующих низкочастотных сигналов.

Максимальное значение девиации частоты Дfmax соответствующее наибольшей амплитуде модулирующего сигнала, в радиовещании принято равным 75 кГц. Это значит, что полезный спектр, излучаемый радиостанцией, занимает полосу 150 кГц. Практически для одной станции отводится канал с шириной полосы 250 кГц. Использование ЧМ колебаний при такой ширине канала возможно только в диапазоне УКВ.

Высокая помехоустойчивость приемников ЧМ колебаний объясняется главным образом тем, что амплитуда колебаний при частотной модуляции сохраняется постоянной.

Сравним соотношение между сигналом и помехой на входе приемника при частотной модуляции и при амплитудной модуляции. Положим, что амплитуда частотно-модулированного сигнала равна амплитуде амплитудно-модулированного (АМ) сигнала в момент ее наибольшего значения (фиг. слева) Интенсивность воздействия помехи на входе приемника в обоих случаях считаем одинаковой. Как видно из рисунка а), соотношения между сигналом и помехой при АМ колебаниях беспрерывно изменяются. При больших амплитудах сигнал значительно превышает помеху и ее влияние на прием незначительно, и, наоборот, при малых амплитудах, сигнал может быть на уровне помехи, и в этом случае помеха будет препятствовать нормальному приему. Следовательно, для обеспечения достаточной помехоустойчивости приемника при АМ колебаниях необходимо, чтобы минимальная амплитуда полезного сигнала превышала уровень помехи в достаточное число раз. Совершенно иное положение наблюдается при приеме ЧМ колебаний. Соотношение между сигналом и помехой остается неизменным и по величине сохраняется таким же как в случае амплитудной модуляции в момент ее наибольшей амплитуды.

Все эти соображения не раскрывают полностью причин повышенной помехоустойчивости приемника ЧМ колебаний. В этом приемнике для получения максимального соотношения между сигналом и помехой на выходе применяют специальное устройство для подавления помех и собственных внутриприемных шумов.

Действие помех и шумов на полезный сигнал вызывает в основном амплитудные изменения сигнала по закону помех, т. е. происходит амплитудная модуляция сигнала. Поэтому подавление помех в радиоприемнике достигается путем ограничения сигнала по амплитуде. Применение ограничения при АМ колебаниях наряду с частичным устра­нением амплитудных изменений сигнала, вызванных помехами, нарушает закон модуляции и в конечном счете приводит к нелинейным искажениям сигнала по низкой частоте. При ЧМ колебаниях действие амплитудного ограничителя устраняет всякие амплитудные изменения сигнала без нарушения закона модуляции. Таким образом, амплитудное ограничение является эффективным методом подавления помех при ЧМ колебаниях, вследствие чего помехоустойчивость приемника еще больше увеличивается.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Обзор аналогичных устройств

1.1.1 УКВ ЧМ приемник прямого преобразователя

Был разработан УКВ ЧМ приемник прямого преобразования на микросхеме К174ПС1.

Достоинства приемников прямого преобразования в том, что его принципиальная схема очень проста, микросхему К174ПС1 доступна в любом радио - магазине, а так же и в цене этот приемник можно сделать в домашних условиях. А так же спектр принимаемого сигнала переносится непосредственно в область звуковых частот.

Приемник содержит смеситель См, фильтр нижней частоты ФНЧ, перестраиваемый гетеродин Гет., варикап управления частотой гетеродина VD и усилитель низкой частоты УНЧ. Работа и расчеты приемников прямого преобразования с ФАПЧ хорошо описана в литературе. Используя микросхему двойного балансного смесителя К174ПС1 и построив гетеродин на нижних транзисторах VT2 и VT5, получается компактная схема ЧМ приемника с ФАПЧ, работающая до 200 МГц. Применив микросхему К174ПС4 можно получить приемник до 1000МГц.

Применяя вышеизложенные принципы была разработана схема УКВ ЧМ приемника на микросхеме К174ПС1, работающая в диапазонах 65-75 МГц и 85-108 МГц.

На микросхеме DA1 собран гетеродин и смеситель. R1 и C9 ФНЧ. Варикап VD1 управляет частотой гетеродина в обратной связи фазовой автоподстройки частоты. Резистором R6 изменяется напряжение на варикапе VD2 и при этом происходит перестройка частоты приемника. Переключателем SB1 выбирается диапазон - SB1 разомкнут - 65-75 МГц и при замкнут SB1 85-108 МГц. Отдетектированный сигнал подается на каскад усилителя низкой частоты на транзисторе VT1, в коллектор которого включен высокоомный головной телефон типа "Тон" или аналогичный. При необходимости громкоговорящего приема, усилитель на транзисторе VT1 собирается по схеме, заменяя высокоомный головной телефон на резистор R8 сопротивлением 1,8К и через конденсатор С13 подается на УНЧ необходимой мощности. Данную схему можно использовать в качестве УКВ приставки к радиоприемнику или магнитофону, где есть УНЧ или как приемник для радиостанции.

Приемник собран на печатной плате. Конденсаторы типа КМ, КД, электролитические конденсаторы типа К50-35 с напряжением 10В, резисторы типа ОМЛТ-0,125. Варикапы VD1, VD2 КВ124А, позволяющие сделать линейную шкалу при линейной зависимости резистора R6. Катушка L1 бескаркасная наматывается на оправке диаметром 3мм проводом ПЭВ2-0,31 12 витков с отводом от 4-го. Антенна - провод МГШВ длиной 1м.

Рассмотрим достоинства этого приемника:

Основным достоинством приемников частотно-модулированных колебаний является их высокая помехоустойчивость.

Приемники ЧМ колебаний предназначены для приема сигналов в диапазоне ультракоротких волн и характеризуются широкой полосой пропускания высокочастотного канала.

Приемники частотно-модулированных колебаний в основном строятся по супергетеродинной схеме, в составе которой в отличие от схем приемников амплитудно-модулированных колебаний имеются амплитудный ограничитель (когда требуется) и частотный детектор.

Главное преимущество супергетеродинного приемника заключается в том, что он позволяет обеспечить устойчивый прием слабых сигналов в условиях интенсивных помех.

Более высокая чувствительность (Uвхmin=0,1-450мкВ) и большая выходная мощность супергетеродинного приемника отличает его от других приемников.

Несмотря на указанное преимущество, супергетеродинные приемники имеют некоторые недостатки:

В первую очередь главным недостатком этой схемы является большая сложность и трудность обеспечения постоянной промежуточной частоты fпр.

Наличие паразитного дополнительного канала приема, называемого зеркальным или каналом симметричной станции. Частота зеркального канала fзк отличается от частоты принимаемого сигнала fc на удвоенное значение промежуточной частоты. Таким образом, супергетеродинный приемник будет одновременно принимать радиостанции, работающие на частотах fc и fзк симметрично расположенных относительно частоты гетеродина fг. 1. Выбор блок-схемы приемника.

В принципе возможны два различных подхода к проектированию УКВ-ЧМ приемника. Один использует однократное, другой - двойное преобразование частоты. При относительно высокой промежуточной частоте большинство транзисторов обладают небольшим устойчивым усилением да и крутые скаты резонансной кривой получить затруднительно. Это является недостатком однократного преобразования. Двукратное преобразование с низкой второй промежуточной частотой исключает эту трудность. Дополнительным преимуществом двукратного преобразования является то обстоятельство, что общее усиление приемника распределяется по нескольким частотам. При этом заметно уменьшается опасность самовозбуждения приемника через различные паразитные связи. Для тесного монтажа в малогабаритных приемниках указанное преимущество особенно важно.

1.1.2 Приемник для любительской радиостанции 144-146 мгц

Просто нет ничего лишнего, но при этом есть все что нужно человеку. Есть шумоподавитель, выход на стрелочный S - метр, хорошая чувствительность, приемлемая динамика, простота в настройке.

Краткая характеристика:

Чувствительность не хуже 0.15 мкв

Реальная избирательность не хуже 60 ДБ

Диапазон измерения S - метра не менее 60ДБ

Габариты п. платы 35х70 мм

Предназначен приемник для работы совместно с любым синтезатором частоты, или с внешним гетеродином сигнал с которого подается на вход Fr1. Уровень на входе не критичен в пределах 20 - 150 мв. Вход подключается к П контуру передатчика как нарисовано. Приемник обесточивается в режиме передачи ключом VT4, для этого D5 подключается к кнопке передачи. Регулятор порога шумоподавителя R16 наружу можно не выводить. Достаточно после настройки контуров один раз выставить и всё, так как он практически не реагирует на разные помехи а только на соотношение сигнал\шум и включается уверенно даже при слабом сигнале. Кроме того есть вывод на кнопку оперативного отключения ШП что бы послушать что-то сквозь шумы. Диод D4 отрезает от УНЧ небольшой остаточный НЧ сигнал при закрытом ШП а в открытом беспрепятственно его пропускает. Оттуда же снимается напряжение на ключ остановки сканера VT5. Правильно собранная схема работает сразу, а вся настройка заключается в настройке контуров по максимуму показаний своего же S-метра. Для S-метра используется головка на 100мка. Резистором R22 устанавливается конец шкалы при уровне 9+30Дб. Фильтр f1 кварцевый 10.695 с полосой пропускания 15кгц можно заменить обычным широкополосным 10.7, но избирательность к сильным сигналам упадет.

Катушки L1-L3 бескаркасные, намотаны проводом ПЭЛ 0.5 на оправке диаметром 3мм, по 4 витка. L2 имеет отвод от средины. Катушка L4 стандартная, с ферритовой чашкой, от контуров ПЧ приемников. 150 витков ПЭЛ 0.1.

Печатная плата выполнена по современной технологии с металлизацией отверстий и с защитной маской. Можно изготовить плату и в домашних условиях, если есть лазерный принтер и фоторезист. Компоновка может быть и иной, на обычных элементах. Схема не критична к монтажу. Только ориентацию ВЧ контуров желательно сохранить.

1.1.3 УКВ ЧМ приемник

Радиочастотный каскад приемника собран на транзисторе VT1 и представляет собой преобразователь частоты с совмещенным гетеродином, выполняющий одновременно функции синхронного детектора. Антенной приемника служит провод головного телефона. Принятый ею сигнал радиовещательной станции поступает на входной контур L1C2, настроенный на среднюю частоту принимаемого УКВ диапазона (70 МГц) и далее на базу транзистора VT1. Как гетеродин, этот транзистор включен по схеме ОБ, а как преобразователь частоты - по схеме ОЭ. Гетеродин перестраивается в диапазоне частот 32,9...36,5 МГц, так что частота его второй гармоники лежит в границах радиовещательного УКВ диапазона (65.8...73 МГц). Контур L2C5 настроен на частоту вдвое меньшую, чем входной контур L1C2, а

Рисунок 1.1 - УКВ ЧМ приемник

поскольку преобразование происходит на второй гармонике гетеродина, разностная частота оказывается лежащей в звуковом диапазоне частот. Усиление сигнала разностной частоты обеспечивает тот же транзистор VT1, который, как синхронный детектор, включен по схеме ОБ.

Усилитель 3Ч приемника двухкаскадный. Каскад предварительного усиления выполнен на транзисторе VT2, а каскад усиления мощности - на транзисторе VT3. Прослушивают принятые передачи на головной телефон BF1 (ТМ-4). Выходная мощность усилителя 3Ч на нагрузке сопротивлением 8 Ом при питании от одного элемента А332 (1,5 В) - 3 мВт, что вполне достаточно для работы на головной телефон. Ток, потребляемый приемником от источника питания, не превышает 10 мА.

Приемник можно собрать в любом малогабаритном корпусе. Монтаж навесной. Резисторы - МЛТ-0,125, ок-сидны.е конденсаторы - К50-6, подстроечные - любые с воздушным диэлектриком, остальные КМ, КЛС. Катушки L1 и L2 бескаркасные. Внутренний диаметр намотки - 5, шаг - 2 мм. Катушка L1 содержит 6 (с отводом от середины), а L2 - 20 витков провода ПЭВ-2 0,56. Катушки L3, L4 содержат по 200 витков провода ПЭЛ 0,06. Их наматывают на ферритовом (М400НН) стержне диаметром 2 и длиной 10 мм в два провода. Транзистор VT1 можно заменить на КТ3102Б, при этом чувствительность приемника повысится.

1.1.4 Цифровые приемники ренгеновського излучения

Существует 5 основных типов цифровых приемников рентгеновского излучения (ЦПРИ):

1. Цифровые камеры с экраном, оптикой и ПЗС - матрицей.

2. Приемники с запоминающим фотостимулируемым рентгеновским экраном (компьютерная рентгенография).

3. Цифровые камеры на базе сканирующей линейки кремниевых детекторов.

4. Матричные приемники с детекторами из аморфного кремния.

5. Матричные приемники с детекторами из аморфного селена.

6. Большинство ЦПРИ построены на базе приборов с зарядной связью (далее по тексту ПЗС).

Цифровые камеры с экраном, оптикой и ПЗС - матрицей.

Данные приемники состоят из одной или нескольких ПЗС матриц, площадью существенно меньшей площади реального объекта. Для покрытия всей площади объекта (экрана), используется оптический узел. Функциональная схема приемника приведена на рисунке ниже. Рентгеновское излучение при прохождении через экран преобразуется в видимое. Экран установлен на входе приемника. С помощью светосильного оптического узла это изображение передается на ПЗС матрицу. Накопленные во время экспозиции в пикселях матрицы заряды считываются через выходное устройство ПЗС. Далее аналоговый видеосигнал обрабатывается и подается на АЦП. С АЦП цифровой поток поступает на рабочую станцию врача, где осуществляется анализ полученного изображения. Главное преимущество данной технологии заключается в низкой стоимости приемника.

Главный недостаток - низкая по сравнению с другими ЦПРИ квантовая эффективность из-за потерь при преобразовании рентгеновского излучения в световое (экран) и потерь на оптическом узле.

Приемники с запоминающим фотостимулируемым рентгеновским экраном (компьютерная рентгенография)

Данные приемники конструктивно представляет собой обычную рентгеновскую кассету, в которую вместо пленки установлен экран, покрытый люминофором с вынужденной (фотостимулированной) люминесценцией.

Рентгеновское излучение поглощается этим люминофором и выбивает электроны, которые запоминаются как носители поглощенной энергии.

Далее кассету устанавливают в специальное устройство (сканер), в котором происходит следующее: при облучении люминофора светом лазера, энергия высвобождается в виде светового излучения. Испускаемый люминофором свет собирается с помощью оптической системы, усиливается и преобразуется в аналоговый сигнал на фотоэлектронном умножителе (ФЭУ). Видеосигнал затем через АЦП попадает в компьютер (рисунок ниже).

Рисунок 1.2 (1 - экран; 2 - объектив; 3 - ПЗС; 4 - выходное устройство ПЗС; 5 - АЦП; 6 - цифровой интерфейс)

Рисунок 1.3 - Структурная схема детектора (1 - лазер, 2 - фокусирующая оптика, 3 - сканирующее зеркало, 4 - экран с памятью, 5 - подвижное основание, 6 - собирающий свет световод, 7 - фильтр, 8 - ФЭУ, 9 - усилитель, 10 - АЦП, 11 - канал цифровой обработки)

Главное преимущество данного вида детекторов - возможность их применения в традиционной рентгеновской аппаратуре без какой-либо ее переделки. При этом одна подобная установка (сканер) позволяет производить цифровую рентгенографию на нескольких рентгеновских аппаратах при оснащении их достаточным количеством кассет с запоминающими экранами. За счет этого получается большая экономия при внедрении цифровой техники в рентгеновском отделении.

1.1.5 Матричные приемники с детекторами из аморфного кремния

Конструкция данного приемника представляет собой монолитный кремниевый кристалл размерами 430*430 мм, который состоит из матрицы фотодиодов (ПЗС матрицы) с количеством пикселей (фотодиодов) 3000*3000 (рисунок ниже).

Данный кристалл покрыт экраном, который преображает рентгеновское излучение в световое. На границах фотодиодов проходят проводящие шины (1, 2). По шине 1 через коммутатор к ПЗС матрицам подается напряжение питания. По шине 2 через коммутатор на выходной каскад подается сигнал с ПЗС матриц, который зависит от светового потока рентгеновского экрана на матрицу фотодиодов.

1.1.6 Матричные приемники с детекторами из аморфного селена

Матричные приемники с детекторами из аморфного селена отличаются от матричных приемников с детекторами из аморфного кремния тем, что у селеновых приемников нет экрана для преобразования рентгеновского излучения в световое. Аморфный селен поглощает рентгеновское излучение и преобразует его напрямую в электрический сигнал. Таким образом, у данного типа приемников нет потерь на преобразование рентгеновское излучения в световое. Главным достоинством селеновых приемников является их максимальная квантовая эффективность. Главный недостаток обоих типов матричных приемников - их очень высокая стоимость.

Достоинства: практически по всем характеристикам качества ЦПРИ лучшим приемником является матричный приемник с детекторами из аморфного селена. РДА с такими ЦПРИ позволяют производить любые виды рентгенографических исследований с высокой точностью.

Единственный недостаток этого приемника - его очень высокая стоимость и сложность изготовления матрицы.

1.2 Постановка задачи

Система должна быть проста в обращении как медперсонала, так и пациентов. Ведь необходимость вызова мед персонала возникает именно в случаях когда у пациента ухудшается самочувствие. Поэтому он должен с легкостью сделать вызов медперсонала.

Исходя из обозначенных проблем, можно вывести требования для подобных систем:

- количество койко-мест;

- связь в системе осуществляется по радиоканалу;

- легкость осуществления вызова (нажатие на кнопку);

- система вызова должна быть адресной, т.е. предусматривать возможность поочередного вызова пациентов;

- достаточная дальность действия системы;

- единый центральный пульт со звуковой и световой сигнализацией;

- система должна быть малогабаритной, простой в установке и обслуживании.

Т.е. в данном дипломном проекте будет разработана СВМП со следующим параметрами приемного устройства:

- Чувствительность РПУ Е (mВ/м) = 0,15.

- Выходная мощность Pвых (Вт) = 1.

- Коэффициент частотных искажений М (дБ) = 1.

- Диапазан принимаемых частот fmin - fmax (кГц) = 150-400.

- Избирательность по зеркальному каналу Sез (дБ) = 25.

- Избирательность по соседнему каналу Sес (дБ) = 24.

- Избирательность по промежуточной частоте Sепр (дБ) = 23.

- Диапазон воспроизводимых частот fн - fв (кГц) = 0,1-5.

В данном разделе проведен сравнительный анализ характеристик качества цифровых приемников и приемников ручной настройки. Мною был выбран приемник ручной настройки, так как он прост в обслуживании и более надежней чем цифровые приемники. Его можно сделать в домашних условиях, а также он имеет малые габариты и низкое употребление энергии.

2. РАЗРАБОТКА УКВ ПРИЕМНИКА

2.1 Методы расчета УКВ приемника

Для того, чтобы приемник мог принимать сигналы от различных станций, имеющих различные частоты, он должен иметь перестраиваемую резонансную систему для настройки на эти частоты.

Перестраиваемые резонансные системы находятся во входной цепи, гетеродине и в усилителях высокой частоты (ВЧ), если они резонансные.

Настройка этих каскадов - это изменение реактивных элементов резонансной системы: индуктивности или емкости. Чаще всего реактивный элемент - емкость.

Конструктивно невозможно перестраивать емкость так, чтобы резонансная частота изменялась от f_min ДВ-диапазона до f_max УКВ-диапазона. Поэтому диапазон частот, который должен принимать приемник, разбивают на поддиапазоны.

Выбор числа поддиапазонов

Переход с поддиапазона на поддианазон осуществляется при помощи переключающихся индуктивностей.

Критерием, для того чтобы узнать, необходимо ли разбивать диапазон приемника на поддиапазоны, служит коэффициент диапазона Кg, рассчитываемый по формуле (2.1)

, (2.1)

где f_max - максимальная частота диапазона, КГц;

f_min - минимальная частота диапазона, КГц.

Учитывая исходные данные

.

Разбивка на поддиапазоны производится, если К_g > 3. В данном случае К_g = 2,66, значит разбивка на поддиапазоны не нужна, то есть можно перекрыть диапазон одним переменным элементом. Значит, будет однодиапозонный приемник.

2.2 Расчет приемного устройства

2.2.1 Выбор промежуточной частоты

Для реализации исходных данных подходит схема супергетеродинного приемника, то большое значение для обеспечения постоянства его качественных показателей на заданном уровне, приобретает правильный выбор промежуточной частоты f_пр.

При выборе промежуточной частоты необходимо руководствоваться следующими соображениями. Промежуточная частота должна находиться вне диапазона принимаемых частот и не должна совпадать с частотами мощных радиостанций, в противном случае сигнал будет подавлен сигналами этих радиостанций.

Промежуточная частота должна иметь стандартное значение, установленное ГОСТом, поскольку на таких частотах мощные радиостанции не работают.

Выбранная промежуточная частота должна иметь такое значение, при котором наиболее эффективно можно будет обеспечить хорошую избирательность как по соседнему, так и по зеркальному каналу.

Для обеспечения более высокой избирательности по зеркальному каналу S_eз, промежуточная частота должна быть по возможности выше (зеркальный канал отстает от полезного на 2f_пр), а для обеспечения избирательности по соседнему каналу S_ез - как можно ниже (соседний канал отстает от полезного на величину 10 кГц). Однако с увеличением f_пр ухудшается добротность избирательной системы фильтра сосредоточенной селекции (ФСC), а следовательно не произойдет обеспечение высокой избирательности по соседнему каналу, в следствии чего на нагрузке радиоприемного устройства (РПУ) будет выделяться сигнал с частотой fпр 10 кГц. Поэтому, чтобы этого не случилось необходимо, чтобы ФСC обладал достаточно высокой избирательностью, а это возможно только при достаточно низкой f_пр, так как при уменьшении f_пр увеличивается добротность.

При большой f_пр добротность ФСC меньше, его АЧХ имеет более пологие скаты и более широкую полосу пропускания, в которую входит сигнал с соседнего канала. В случае, если f_пр меньше - добротность ФСC больше, полоса пропускания меньше и сигнал с соседнего канала в эту полосу не входит.

Возникло противоречие: с одной стороны нужно увеличить f_пр для обеспечения высокой S_ез, с другой стороны нужно уменьшить S_пр для обеспечения высокой S_ез. Поэтому чтобы удовлетворить эти два условия нужно выбрать необходимую f_пр.

Следуя ГОСТу видно, что промежуточная частота для ДВ, СВ и КВ диапазонов равна 465 кГц, для УКВ диапазонов 10,7 МГц, а для радиолокационных РПУ f_пр = 100 МГц.

Для данного приемника промежуточная частота равна 465 кГц, так как данный приемник длинноволновый.

Так же необходимо обеспечить избирательность по промежуточной частоте. Если на частоте равной промежуточной будет работать передатчик, то смеситель преобразователя для этой частоты будет являться резонансным усилителем и из-за некоторых резонансных свойств тракта ВЧ в нагрузке РПУ мы будем слышать на ряду с полезным сигналом сигнал-помеху на f_пр. Ослабить этот побочный канал можно включением в цепь антенны фильтра "пробка".

Из вышесказанного следует, что избирательность по побочным каналам, а так же другие показатели РПУ зависят от правильного выбора промежуточной частоты.

2.2.2 Выбор параметров избирательной системы тракта ВЧ

Избирательные системы тракта высокой частоты (ТВЧ) представляют собой резонансные системы. Они ставятся во входных цепях и каскадах усилителей ВЧ и обеспечивают избирательность по зеркальному каналу.

Количество резонансных систем берется исходя из требований к избирательности по зеркальному каналу.

В данных случаях избирательность Sзер = 25 дБ, а при f_пр = 465 кГц (для диапазона принимаемых частот 150-400 кГц) избирательность одного резонансного контура Sзер = 25-40 дБ, значит в тракте ВЧ ориентировочно достаточно одного контура.

Исходными данными для определения параметров избирательной системы тракта ВЧ является заданная избирательность S_зер и полоса пропускания тракта ВЧ (2F_твч).

Добротность контуров тракта ВЧ (Q_э) необходимо рассчитать так, чтобы одновременно удовлетворить двум условиям: обеспечить избирательность по зеркальному каналу и пропустить полосу частот не уже 2F_твч.

Таким образом, исходя из условия обеспечения избирательности, рассчитываем добротность Q_эи по формуле (1.2)

, (2.2)

где n - количество ориентировочно выбранных контуров;

Sзер - заданное значение избирательности по зеркальному каналу, дБ;

S_max - максимальная частота диапазона, кГц;

S_пр - промежуточная частота моего диапазона, кГц.

По исходным данным S_езер =25 дБ = 17,8, f_max =400 кГц, f_пр = 465 кГц, n = 1.

Затем рассчитываем добротность Qэп, исходя из условий обеспечения заданной полосы пропускания по формуле (1.3)

, (2.3)

гдеf_min - минимальная частота принимаемого диапазона, кГц;

F_тcч - полоса пропускания ТСЧ;

М_к - коэффициент частотных искажений.

По исходным данным f_min = 150 кГц, n = 1, Мк выбирается в пределе 0,7 - 0,9, в данном случае М_к выбрано равным 0,8.

2F_тcч рассчитывается по формуле (1.4)

, (2.4)

гдеF - полоса воспроизводимых частот;

f_сопр - допустимая неточность сопряжения настроек контуров, кГц;

f_г - возможное отклонение частоты гетеродина, кГц.

Для диапазона f_сопр = 1-5 кГц, выбираем 1 кГц.

F = F_в - F_н = 4,9 кГц.

Подставляем данные числовые значения и получаем:

2F_тcч = 2(4,9+1+0,15) = 12,1 кГц.

Искомая добротность должна удовлетворять условию (1.5)

Q_эп > Q_э > Q_эи(2.5)

Лишь в этом случае можно получить резонансную кривую контура, обеспечивающую данную избирательность и полосу пропускания.

9,3 > Q_э > 1,77.

В данном случае Q_э = 2. Эту добротность приравнивают к Q_эmax - добротность контуров тракта ВЧ на максимальной частоте.

Q_э должно быть практически осуществимо. Конструктивная добротность контура (Q), из-за шунтирования входным сопротивлением транзистора, уменьшается. Поэтому значение Q_э не должно превышать 0,8*Q, а значение Q для данных приемника не должно превышать 100. Зададимся Q = 2,5.

Рассчитываем Q_эmin - добротность на минимальной частоте по формуле (2.6)

,(2.6)

, (2.7)

,(2.8)

гдеQ - конструктивная добротность контуров,

Q_эmax - добротность контура на максимальной частоте диапазона.

Исходя из формул и моих данных вычислим Q_эmin:

,

,

Q_эmin = 2,3.

Полученные добротности должны выполняться в условиях неравенств: Q_эп > Q_эmin; Q_эmax > Q_эи. Условие неравенств выполняются, следовательно, расчет добротностей произведен верно.

Теперь необходимо проверить, возможно ли обеспечить заданную избирательность при полученных значениях Q_эmin и Q_эmax.

Избирательность по зеркальному каналу на минимальной частоте рассчитывается по формуле (1.9)

,(2.9)

гдеQэmin - добротность контуров тракта ВЧ на минимальной частоте.

Исходя из начальных данных f_min = 150 кГц, f_пр = 465 кГц и из главы 2.3 Qэmin = 2,3, n = 1 можно вывести следующее:

Избирательность по зеркальному каналу на максимальной частоте рассчитывается по формуле (1.10)

,(2.10)

По исходным данным f_max = 400 кГц, f_пр = 465 кГц и из главы 1.3 Qэmax =2, n = 1 можно рассчитать следующее:

Далее рассчитываем избирательность тракта ВЧ по соседнему каналу по формуле (1.11)

, (2.11)

где f - стандартная расстройка, кГц.

Исходным данным f_max = 400 кГц, из главы 2.3

Q_эmax = 2, n = 1, f = 9 кГц можно найти :

Далее находим вносимые частотные искажения Мтсч на заданной полосе пропускания приемника 2f:

. (2.12)

По исходным данным f_min = 150 кГц, f_пр = 465 кГц и из раздел 2.3 Qэmin = 2,3, n = 1, f = 9 кГц можно вывести следующее:

Рассчитаем избирательность приемника по промежуточной частоте по формуле (1.13)

, (2.13)

где f_о - крайняя частота поддиапазона, наиболее близка к промежуточной fпр;

Qэ - добротность контуров по частоте f_о;

n - число однотипных контуров ТСЧ.

Полученное значение оказалось больше заданного, фильтр-пробка не нужен.

2.2.3 Распределение частотных искажений по трактам РПУ

Частотные искажения вносят все тракты приемника. Необходимо рассчитать конкретные значения частотных искажений каждого тракта, так как значение допустимых частотных искажений, заданное в исходных данных коэффициентом М, должно быть распределено по всему тракту приемника.

Коэффициент частотных искажений тракта РЧ - М_трч рассчитывается по формуле (1.14)

М_вч = М - М_нч,(2.14)

где М - заданный коэффициент частотных искажений приемника, дБ;

М_нч - коэффициент частотных искажений тракта ЗЧ, дБ.

По исходным данным М = 5 дБ, М_нч задается в пределах 3-6 дБ. Я выбираю М_нч = 3 дБ.

М_вч = 5 - 3 = 2 дБ.

Полученное значение М_вч состоит из частотных искажений трактов сигнальной и промежуточной частот.

Используя коэффициент частотных искажений ТСЧ М_тсч получаем частотные искажения ТПЧ

М_тпч = М_вч - М_тсч, (2.15)

где М_вч - коэффициент частотных искажений высокочастотной части (ВЧ), дБ;

М_тсч - коэффициент частотных искажений тракта сигнальной частоты (ТСЧ), дБ.

Исходя из данных

М_тпч = 2 - 0 = 2 дБ.

2.2.4 Выбор избирательной системы тракта ПЧ

Избирательная система тракта промежуточной частоты (ТПЧ) обеспечивает избирательность приемника по соседнему каналу и вместе с трактом сигнальной частоты формирует резонансную характеристику приемника.

Значение избирательности Sр, по которому рассчитывают избирательную систему, определяют исходя из запаса на 15-20% (в относительных величинах), что позволяет обеспечить заданные требования при ухудшении избирательности, вызванном неточностью сопряжения настроек контуров.

Следует учесть также значение избирательности по соседнему каналу в ТСЧ, который существенно влияет на избирательность на длинных волнах. Таким образом, расчетная избирательность

,(2.16)

где - заданная избирательность по соседнему каналу, дБ;

- избирательность по соседнему каналу тракта ВЧ, дБ.

По исходным данным = 24 дБ = 15,9; из формулы (1.11)

= 1,004 можно вывести следующее:

Избирательной системой ТПЧ служит система фильтров сосредоточенной избирательности. Количество звеньев ФСC в радиовещательных радиоприемных устройствах редко превышает 5, а в некоторых профессиональных приемниках оно достигает 9-13.

Число звеньев ФСС выбирается в соответствии с Sтпч из расчета 10-12 дБ на одно звено. В данном случае число звеньев ФСC равно трем. Но так как первое звено ФСС тракта промежуточной частоты (ПЧ) шунтируется выходным сопротивлением транзистора-усилителя ПЧ, то следовательно добротность первого и последнего звена падает, поэтому необходимо делать ФСС из четырех звеньев, чтобы обеспечить заданную избирательность.

2.2.5 Определение числа каскадов тракта РЧ и распределение усиления по каскадам

Для того, чтобы определить число каскадов тракта радиочастоты необходимо задать величину напряжения на выходе детекторного каскада (Ud) из расчета обеспечения режима линейного детектирования. Для детекторного каскада, выполненного на полупроводниковом диоде, это напряжение должно быть 0,5 - 1 В.

Необходимый коэффициент усиления тракта радиочастоты с 1,5 - 2 кратным запасом, учитывающим разброс параметров усилительных элементов, равен:

, (2.17)

где Ud - напряжение на выходе детекторного каскада, В;

Ea - чувствительность по техническим данным, мкВ.

Из моих исходных данных Еа=0,15 mВ/м. Величину Ud, выбираемую в пределах (0,5 - 1)В, в моем случае равна 1 В.

При использовании схемы тракта промежуточной частоты, настроенной по принципу сосредоточенной избирательности, при внешней антенне коэффициент усиления тракта радиочастоты рассчитывается по формуле (1.18)

n=1,

, (2.18)

где n - количество контуров в тракте ВЧ;

Квх ц - коэффициент усиления входной цепи с внешней антенной;

Кувч - коэффициент усиления каскада высокой частоты;

Кпр - коэффициент усиления преобразователя частоты;

Капч - коэффициент усиления апериодического каскада промежуточной частоты;

Кшпч1 - коэффициент усиления одноконтурного широкополосного усилителя промежуточной частоты;

Кшпч2 - коэффициент усиления одноконтурного широкополосного усилителя на входе детектора.

Коэффициент усиления входной цепи (Квх ц) выбирают в пределах 0,1-0,4, в данном случае 0,1. Коэффициент усиления апериодического каскада промежуточной частоты (Капч) выбирают в пределах 10-40, в данном случае 10. Коэффициент усиления одноконтурного широкополосного усилителя промежуточной частоты (Кшпч1) выбирают в пределах 20-30, в данном случае 20. Коэффициент усиления одноконтурного широкополосного усилителя на входе детектора (Кшпч2) выбирают в пределах 30-150, в данном случае 50.

.

После расчетов должно выполняться условие Квч К'вч. По полученным результатам расчета составляем структурную схему тракта радиочастоты, изображенную на рисунке (2.4)

2.3 Структурная схема УКВ приемника

Данный приемник является приемником супергетеродинного типа. Сигнал попадает на антенну, следовательно, сигнал попадает на водную цепь, затем на усилитель высокой частоты сигнал усиливается и поступает на смеситель. Смеситель и гетеродин служат как преобразователь, следовательно, сигнал попадает на усилитель промежуточной частоты затем на детектор, после детектора сигнал попадает на усилитель низкой частоты.

Рисунок 1.4 - Блок - схема супергетеродинного приемника

2.4 Функциональная схема УКВ приемника

Данный приемник является приемником супергетеродинного типа. В супергетеродинном приемнике принимаемый сигнал высокой частоты преобразуется в сигнал другой частоты, и уже на этой частоте усиливается до детектора. При этом форма огибающей кривой высокочастотного сигнала после преобразования должна остаться без изменения. На новой частоте, которая называется промежуточной, используется колебательные системы с необходимой полосой пропускания и высокой избирательностей. Блок - схема супергетеродинного приемника представлена на рисунке (1.5)

Рисунок 1.5 -Блок - схема супергетеродинного приемника

Входная цепь и усилитель высокой частоты в диапазонах коротких и ультракоротких волн мало влияют на избирательные свойства приемника и оказывают влиятельные лишь на его чувствительность.

Преобразователь состоит из смесителя и гетеродина. Гетеродин представляет собой местный автогенератор высокой частоты, который генерирует вспомогательную частоту Fг.

Процесс преобразования частоты осуществляется в смесителе. На смесителе воздействуют два высокочастотных колебания: одно - колебание сигнала Fс, которое поступает из антенны, а другое Fг - от гетеродина. На входе преобразователя обычно выделяют колебания с частотой, равной разности частоты Fг и Fс. Разностная частота Fг - Fс = Fпр называется промежуточной частотой.

Усилитель промежуточной частоты УПЧ работает на постоянной частоте и осуществляет необходимое усиление сигнала промежуточной частоты до величины, необходимой для нормальной работы детектора. В качестве УПЧ обычно используется полосовые усилители, резонансная характеристика которых близка к прямоугольнику. Это позволяет получить высокую избирательность и равномерное усиление в полосе пропускания.

Остальные блоки, детектор и усилитель низкой частоты работают так же, как в приемнике прямого усиления.

В супергетеродинных приемниках наряду с высокой избирательностью и чувствительностью значительно улучшены остальные показатели.

Супергетеродинная схема является основной схемой современных приемников.

2.5 Принципиальная схема УКВ приемника

Схема предоставлена в приложение. Сигнал принимаемой антенны попадает на входное устройство, которое выполненное на элементах L1,C1 далее проходя через конденсатор C4, попадает на вход микросхемы DA1 (К157 ХА1А). Данная микросхема представляет собой усилитель высокой частоты с преобразователем. Усиленный и преобразованный сигнал с выхода микросхемы попадает на вход фильтра промежуточной частоты выполнений на элементах L5,С9. Отфильтрованный сигнал через конденсатор C11 попадает на вход микросхемы DA2, которая представляет собой усилитель промежуточной частоты с амплитудным детектором. Далее усиленный и продетектированный сигнал попадает на вход усилителя низкой частоты, которые выполненные на микросхеме DA3 (К174УН3). С выхода усилителя усиленный до определенного уровня сигнал подается на динамический громкоговоритель. Питания всего устройства осуществляется от источника постоянного тока напряжениям 5В.

В данном разделе был разработан УКВ приемник на трех микросхемах. Промежуточная частота этого приемника равна 465 кГц, следовательно данный приемник длинноволновый. Устройство имеет малые габариты и не сложное в использование. Питание всего устройства осуществляется от источника постоянного тока напряжением 5В. В разделе также была построена структурная, принципиальная и функциональная схемы данного устройства.

3. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3.1 Характеристика изделия

В данном разделе дипломного проекта разрабатывается бизнес-план устройства для вызова медицинского персонала.

Использование бизнес-плана позволяет на практике применить умение анализировать целесообразность применения различных инженерных решений.

Бизнес-план включает расчеты:

1) определение емкости рынка;

2) его сегментация по конкурентам, потребителям, ценовому фактору;

3) составление сметы затрат на разработку изделия;

4) расчет договорной цены изделия;

5) расчет и анализ безубыточности производства.

3.2 Исследование и анализ рынка сбыта

Приемное устройство для вызова медицинского персонала предназначено для приема сигнала с передающего устройства.

Прибор обладает относительно низкой стоимостью и малыми габаритными размерами. Элементная база и материалы прибора имеют широкое распространение, он удобный в эксплуатации и ремонте.

При продаже устройства организуется его послепродажное обслуживание, которое заключается в следующем: при покупке данного прибора покупатель становится зарегистрированным пользователем; зарегистрированному пользователю разъясняются неясные вопросы по эксплуатации прибора; зарегистрированных пользователей оповещают об обнаруженных неточностях в документации.

Проведем исследование рынка (сегментирование рынка), то есть определим размеры и емкость сегментов рынка. Сегментирование рынка будем проводить по потребителям, основным конкурентам и по параметрам изделия. Данные сводим в таблицу 3.1.

Таблица 3.1 - Сегменты рынка по основным потребителям

Области использования (сегмент)	Код сегмента	Потребители
		I	II	III
медицинские учреждения	А	+		+
медицинские лаборатории	Б		+
Частные лица	В		+	+
реабилитационные центры	Г		+

В таблице 3.1 следующие обозначения: I - медработники, II - научные сотрудники, III - техники по обслуживанию.

Теперь уточним емкость выявленных сегментов рынка. Данные сводим в таблицу 3.2. Полную емкость рынка находим как сумму емкостей каждого сегмента.

Таблица 3.2 - Анализ емкости сегментов рынка

Область Использования	Количество объектов, которые будут использовать изделие	Предполагаемое число продаж одному объекту, штук	Предлагаемая емкость сегмента, штук
мед. Учреждения	50	2	100
Реабилитационные центры	10	2	20
Частные лица	20	2	40
Мед. Лаборатории	5	2	10
Итого	170

Из таблицы 3.2 следует, что полная емкость рынка 170 штуки.

Анализ емкости рынка проведен по Украине.

3.3 Затраты на НИОКР

Затраты на НИОКР рассчитываются следующим образом:

(3.1)

где - затраты на материалы, используемые в процессе НИОКР;

- затраты на покупные комплектующие изделия;

- заработная плата специалистов, участвующих в выполнении НИОКР;

- отчисления на социальное страхование;

- амортизационные отчисления от основных фондов;

- затраты, связанные с привлечением со стороны специалистов для выполнения отдельных работ;

- управленческие расходы;

- затраты, связанные с приобретением лицензии или "ноу-хау";

- командировочные расходы.

Таблица 3.3 - Затраты на материалы

Наименование товара	Единицы измерения	Количество штук	Цена за единицу	Сумма, грн.
Олово	гр.	200	0.01	2
Канифоль	гр.	30	0.05	1.5
Фольгированный стеклотекстолит СФ2-50	м2	0.1	8	1.5
Провод монтажный	м	1	0.3	0.3
Бумага формата А4 пл.80гр/м	лист	150	0.03	4.5
Бумага формата А1, пл.200гр/м	лист	5	0,9	4,5
Канцелярские принадлежности				3
Транспортно-заготовительные расходы, 5%				0,83
Итого				17,43

Таблица 3.4 - Затраты на покупные комплектующие изделия

Наименование покупных изделий	Единица измерения	Коли-чество	Цена за единицу грн	Сумма, грн
ИМС К157ХА1А	шт.	1	7	7
ИМС К157ХА2	шт.	1	7	7
ИМС К174УН3	шт.	1	3	3
Конденсаторы К10 - 17	шт..	25	0,20	5
Катушки	шт	5	0,20	1
Резисторы С2 - 23 - 0,25	шт.	16	0.5	0,8
Печатная плата, изготовленная на заказ в одном экземпляре.	шт.	1	5	5
Транспортно- заготовительные расходы, 5%				2
Итого				30,8

Данные по ценам на материалы и комплектующие изделия взяты на основе действующих рыночных цен.

Заработная плата рассчитывается:

, (3.2)

где - основная заработная плата специалистов, участвующих в НИОКР (расчет смотри в таблице 3.5); - дополнительная заработная плата (принимается примерно 10-15% от основной заработной платы).

Таблица 3.5 - Основная заработная плата специалистов, участвующих в НИОКР

Должность	Оклад или часовая з/п, грн	Количество исполнителей	Время занятости, мес.	Основная з/п, грн
Руководитель проекта	1200	1	0,5	600
Инженер	800	1	2	1600
Техник	800	1	1	800
Итого				3000

Заработная плата рассчитывается:

грн

Отчисления на социальное страхование составляют 36% от суммы основной и дополнительной заработной платы (от ).

О_{соц.стр.}= 1188 грн

Амортизационные отчисления :

, (3.3)

где - годовая норма амортизационных отчислений в % (средняя,

примерно 15%);

- стоимость основных фондов, участвующих в НИОКР, грн.;

берутся с учетом фактической занятости, при разработке прибора.

Таблица 3.6 - Стоимость основных фондов

Наименование	Количество	Цена за единицу	Стоимость
Паяльная станция	1	800	800
Итого			800

-грн. за год

грн.

за время выполнения проекта (3 месяца)

Управленческие расходы определяются в % от основной заработной платы и составляют 50%.

 грн.

Затраты на НИОКР передающего устройства:

З_{НИОКР.пер}=17,43+30,8+3300+1188+30+1650=6216,23 грн

3.4 Затраты на производство единицы продукции

Затраты на производство единицы продукции определяются на основе расчета себестоимости по статьям калькуляции. Расчет себестоимости прибора целесообразно представить в виде калькуляции (см. таблицу 3.7).

Таблица 3.7 - Калькуляция на изделие

№ п/п	Наименование статей калькуляции	Сумма, грн.	Примечание
1.	Сырье и материалы	17,43
2.	Полуфабрикаты собственного производства	0
3.	Возвратные отходы (вычитаются)	0
4.	Покупные комплектующие изделия, полуфабрикаты сторонних предприятий	30,8
5.	Топливо и энергия на технологические цели	0
3.	Основная заработная плата рабочих	16
7.	Дополнительная заработная плата	3,2	20% от п.6
8.	Отчисления на социальное страхование	6,9	36% от (п.6+п.7)
9.	Затраты, связанные с подготовкой производства продукции	0
10.	Возмещение износа специальных инструментов и приспособлений целевого назначения	0
11.	Затраты на содержание и эксплуатацию оборудования	14,4	~90% от п.6
12.	Общепроизводственные расходы	18,3	~60% от (п.6+п.11)
13.	Общехозяйственные расходы	3,7	~12% от (п.6+п.11)
14.	Затраты вследствие технически неизбежного брака	0
15.	Другие производственные затраты	0
13.	Сопутствующая продукция (исключается)	0
17.	Производственная себестоимость	110,7	Сумма всех предыдущих статей
18.	Внепроизводственные затраты	2,2	~2% от п.17
19.	Полная себестоимость	112,9	п.17+п.18

Затраты на материалы и покупные комплектующие изделия определяются, используя табл.3.3 и 3.4 соответственно. Основная заработная плата рабочих определяется по формуле:

, (3.4)

где - трудоемкость изготовления изделия, норма/ч.;

- среднечасовая тарифная ставка, грн./ч.

Результаты расчета основной заработной платы рабочим приведены в таблице 3.8

Таблица 3.8 - Основная заработная плата рабочим

Наименование работ и операций	Норма времени на операцию, норм/час	Разряд работника	Среднечасовая тарифная ставка, грн/час	Зарплата,грн
Сборка	1	4	6,8	6,8
Монтаж	1	4	4,6	4,6
Регулировка	1	4	4,6	4,6
Итого	3			16

Себестоимость радиопередатчика С_пер =112,9 грн

3.5 Определение цены товара

При определении цены товара будем учитывать предполагаемый объем продаж и запланированную сумму прибыли.

Расчет емкости рынка показывает, что ожидаемый объем продаж изделия за 1 год составит N = 170 штук, а ожидаемая чистая прибыль от реализации продукции за год рассчитывается следующим образом:

 , (3.5)

где - валовая прибыль;

- налог на валовую прибыль, (25%).

Валовая прибыль складывается из прибыли от реализации продукции и определяется:

, (3.6)

где - цена единицы товара;

- себестоимость единицы товара на добавленную стоимость;

- предполагаемый объем продажи товара, шт.

Цена единицы товара определяется выражением:

, (3.7)

где Цпр - производственная цена, определяемая как сумма себестоимости товара и прибыль,

НДС = 0.2Цпр (3.8)

Прибыль составляет 15% от себестоимости товара. Общая себестоимость составляет 112,9грн.

Расходы на монтаж изделия - 5% от себестоимости, тогда полная себестоимость С = 118,6 грн

Таким образом прибыль от реализации единицы товара:

 грн

Производственная цена равна

Цпр = 118,6+35,6 = 154,2 грн

Отсюда,

НДС = 0.2 * 154,2 = 38,84 грн

Цена единицы товара равна

Ц = 154,2 + 38,8 = 193 грн

В таком случае валовая прибыль равна

Пв = (193 - 118,6)·170 = 12648 грн.

Чистая прибыль равна:

ЧП = 12648·(100 - 25)/100 = 9486 грн.

3.6 Анализ безубыточности производства товара

При анализе безубыточности производства товара определяем объем производства товара, при котором выручка от продажи товара покрывает постоянные затраты. Для этого используем выражение:

, (3.9)

где - точка безубыточности, шт.;

З_пер - переменные затраты;

З_пост - условно постоянные затраты.

Переменные затраты включают стоимость сырья и основных материалов, покупные изделия и полуфабрикаты, основную и дополнительную зарплату производственных рабочих, отчисления на социальное страхование.

З_пер = З_мат + З_{пок.изд} + ОсЗП_{рабочим} + ДопЗП_{рабочим} + О_{соц.стр} (3.10)

З_пер= 17,43 + 30,8 + 16 + 3,2 + 6,9

З_пер. = 74,33 грн.;

Постоянные затраты (за определенный период), не зависящие от объема реализации, включают затраты на НИОКР, общепроизводственные и общехозяйственные расходы, расходы на рекламу и пр.

З_{пост.пер.} = З_{пост.пер} +З_рек; (3.11)

З_{пост.пер} = З_НИОКР + З_{общпроиз} + З_общхоз ; (3.12)

З_{пост.пер} = 6216,63 + 18,3+ 3,7

З_{пост.пер} = 6238,63 грн;

Расходы на рекламу в средствах массовой информации (рекламные объявления в газетах и журналах ), составит 2000 грн.

З_{пост.пер.} = 6216,63 + 2000 = 8216,63 грн.

Отсюда точка безубыточности будет равна

шт.

Затраты необходимые для производства 69 изделий:

З_изд = 8216,63 + 74,73 *69 =21589,63 грн.

На основе проведенных расчетов строится график безубыточности. Пример графика безубыточности представлен на рисунке 3.1.



Рисунок 3.1 - График безубыточности производства

3.7 Расчет ожидаемой прибыли

Ожидаемая величина прибыли определяется возможным объемом производства и продажи товара.

Возможный объем производства определяется производственной мощностью предприятия и ресурсным обеспечением, а объем продаж наличием спроса и емкостью рынка.

Исходя из предполагаемого спроса (табл. 3.2), ожидаемая прибыль составит:

Пож = В*Nож - Зпост., (3.13)

где Пож - ожидаемая прибыль; Nож - ожидаемый объем продаж; Зпост.. - постоянные затраты; В - выручка.