Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Выбранной темой дипломного проекта является: разработка модулятора с квадратурной амплитудной модуляцией (КАМ-16).

Модулятор в радиотехнике и дальней связи, устройство, осуществляющее модуляцию - управление параметрами высокочастотного электромагнитного переносчика информации в соответствии с электрическими сигналами передаваемого сообщения. Модулятор является составной частью главным образом передающих устройств электросвязи и радиовещания. Переносчиком информации обычно служат гармонические колебания или волны с частотой (называемой несущей или поднесущей). В зависимости от того, какой параметр гармонических колебаний или волн изменяется, различают амплитудную, частотную, фазовую и квадратурную модуляцию колебаний. Соответственно различны и виды модуляторов.

Цифровые методы обработки сигналов получают все более широкое распространение в аппаратуре радиосвязи, причем не только в цепях низкой (НЧ), но и промежуточной (ПЧ) частот. Важное место среди устройств обработки сигналов, предназначенных для систем связи, занимают квадратурные модуляторы и демодуляторы: аналоговые и цифровые, используемые в цепях высокой частоты (ВЧ) и ПЧ, соответственно. Они являются универсальными устройствами, которые могут применяться независимо от вида модуляции, но с дополнительным преобразованием модулирующего и демодулируемого сигналов. Квадратурные модуляторы - устройства балансного типа, не требующие фильтрации для выделения суммарной или разностной составляющей модулированного сигнала. Они могут также использоваться в качестве повышающих преобразователей частоты.

Модулятор с квадратурной амплитудной модуляцией (КАМ-16) является наиболее перспективным направлением в развитии цифровой техники связи. Немаловажным является то, что в модуляторе применяется квадратурная амплитудная модуляция, позволяющая достигать максимально возможную скорость передачи информации при заданной вероятности ошибочного приема. Квадратурная модуляция, является наиболее помехоустойчивой при одинаковой скорости передачи в отличии от других типов модуляции.

Квадратурные модулятор и демодулятор предназначены, прежде всего, для сигналов КАМ - квадратурной амплитудной модуляции (манипуляции) и ОБП, но могут применяться и для сигналов других видов. Несущее колебание сигнала КАМ модулируется по амплитуде и фазе, например в соответствии со структурами, приведенными на рисунке 1.

Рисунок 1.1 - Несущее колебание сигнала КАМ модулируется по амплитуде и фазе

Но структура сигналов КАМ специально приспособлена для того, чтобы позиции манипуляции можно было характеризовать не амплитудой и фазой (в полярной системе координат), а проекциями амплитуды (через косинус и синус фазы) на оси I и Q прямоугольной системы координат. Сказанное соответствует выражениям (4) и (5). Классической в этом смысле является структура, приведенная на рисунке 1а (КАМ-16). Структура на рисунке 1б в равной мере может рассматриваться как АФМ-16 (амплитудно-фазовая манипуляция), так и КАМ-16. Структуру, приведенную на рисунке 1б, может иметь и сигнал с АОФМ-16 - амплитудной и относительной фазовой манипуляцией. Сигналы других видов - АМ, ФМ и ОФМ (ФРМ) - могут рассматриваться как частные случаи КАМ и АФМ (АОФМ).

Задачей дипломного проектирования является создание теоретически и технически обоснованной схемы модулятора КАМ-16 удобной для изучения электрических преобразований сигнала и процессов обеспечивающих осуществление квадратурной модуляции КАМ-16. Виртуальная модель модулятора КАМ-16 в программной среде MATLAB Simulink позволяет изучать работу модулятора КАМ-16 в условиях изменения параметров информационного сигнала и несущей частоты при освоении студентами дисциплин «Радиоприемные устройства», «Радиотехнические цепи и сигналы», «Теория электрической связи» и т.д.

1. Разработка и техническое обоснование структурной схемы

Так как в модуляторе КАМ-16 используется и амплитудная и фазовая модуляции рассмотрим эти виды модуляции.

1) Амплитудная модуляция

Рассмотрим связь ширины спектра и скорости модуляции.

Рисунок 2.1 - Связь ширины спектра и скорости модуляции

Известно, что если на вход идеального фильтра (с прямоугольной АЧХ и линейной ФЧХ) подать ступенчатую функцию, то на выходе будет присутствовать переходной процесс, длительность которого обратно пропорциональна граничной частоте ФНЧ.

Рисунок 2.2 - Зависимость прямоугольной АЧХ и линейной ФЧХ

	(2.1)

Длительность импульса передаваемого через такую систему не может быть менее чем время нарастания.

Значит, минимальная длительность сигнала равна:

	(2.2)

Учитывая, что получим для ФНЧ:

	(2.3)

Так как АМ сигнал в общем случае содержит и верхнюю и нижнюю боковые полосы частот, то ширина спектра АМ сигнала в 2 раза больше исходного - модулирующего.

	(2.4)

Если задана полоса пропускания канала , то необходимо выбирать так, что бы .

Оценим предельный случай , тогда:

	(2.5)

Значит предельная скорость передачи по каналу при АМ .

АМ - модулятор в простейшем случае имеет вид изображенный на рисунке 2.3.



Рисунок 2.3 - Структурная схема АМ - модулятора

2) Фазовая модуляция

В данном случае амплитуда и частоты постоянны, изменяется фаза в соответствии с модулирующим сигналом.

Если модулирующий сигнал двоичный “1” или “0”, то значение фазы модулирующего сигнала тоже две. Это значение отсчитывается от фазы несущей.

Обычно, при передачи “1” модулятор формирует синусоидальный сигнал, фаза которого совпадает с фазой несущей. При

Рисунок 2.4 - Диаграмма формирования сигнала с фазовой модуляцией

Из диаграммы видно, что ФМ состоит, как бы, из двух АМ сигналов несущие которых имеют одинаковую частоту, а фазы сдвинуты на 180°

Рисунок 2.5 - Сигнал с фазовой модуляцией

Поэтому спектр ФМ сигнала будет таким же, как у АМ по ширине, а несущая подавляется из-за противофазности. Но все составляющие увеличатся в 2 раза. Так как амплитуды составляющих больше, то у ФМ выше помехоустойчивость.

Для ФМ можно записать .

Структурная схема формирования ФМ - сигнала изображена на рисунке 2.8.

Рисунок 2.6 - Структурная схема формирования ФМ - сигнала

3) Квадратурная модуляция

При квадратурной амплитудной модуляции (КАМ, QAM - Quadrature Amplitude Modulation) изменяется как фаза, так и амплитуда сигнала, что позволяет увеличить количество кодируемых бит и при этом существенно повысить помехоустойчивость. В настоящее время используются способы модуляции, в которых число кодируемых на одном бодовом интервале информационных бит может достигать 8...9, а число позиций сигнала в сигнальном пространстве - 256...512.

Квадратурное представление сигналов является удобным и достаточно универсальным средством их описания. Квадратурное представление заключается в выражении колебания линейной комбинацией двух ортогональных составляющих -- синусоидальной и косинусоидальной:

S(t)=x(t)sin( t+()+y(t)cos( t+(),	(2.6)

где x(t) и y(t) -- биполярные дискретные величины. Такая дискретная модуляция (манипуляция) осуществляется по двум каналам на несущих, сдвинутых на 90° друг относительно друга, т.е. находящихся в квадратуре (отсюда и название представления и метода формирования сигналов).

В случае амплитудно-фазового представления сигнала записать аналитическое выражение для спектра не представляется возможным. А вот для квадратурного представления получить спектральную функцию не составляет труда.

Как известно формула, связывающая спектр АМ-сигнала со спектром модулирующего сигнала:

	(2.7)

Поскольку КАМ-сигнал представляет собой сумму двух АМ-сигналов, мы можем воспользоваться формулой (2.10) и сразу же записать:

	(2.8)

Итак, аналогично тому, что происходит при амплитудной модуляции, спектры модулирующих сигналов «раздваиваются» и «переезжают» в окрестности частоты несущей . Если спектры модулирующих сигналов a(t) и b(t) занимают одну и ту же полосу частот (как обычно и бывает), то они будут перекрываться и после сдвига в область несущей частоты. Однако при этом спектр, соответствующий синусной несущей, дополнительно умножается на . Именно это дает возможность разделить квадратурные составляющие при приеме сигнала.

Использование КАМ - 16 позволяет при скорости модуляции 2400 Бод, получать скорость передачи информации 2400·4 = 9600 бит/с.

Такая модуляция используется в протоколе V.32, при скорости модуляции R до 9600 в.p.s.

Квадратурная модуляция имеет большую помехоустойчивость в сравнении с многократной ОФМ, при той же скорости передачи информации. Но при увеличении числа позиций свыше 16 и ее помехоустойчивость оказывается недостаточно для качественной передачи.

Поэтому во всех современных высокоскоростных протоколах КАМ используется, в совокупности с помехоустойчивым кодированием.

В качестве ПУ кодирования используется один из видов сверточных кодов - решетчатый код. Такое совместное кодирование получило название “Треллис - модуляции” (ТСМ).

При применении Треллис - модуляции число сигнальных точек увеличивается вдвое за счет добавления к информационным битам одного избыточного, образованного путем сверточного кодирования.

Треллис - модуляция используется уже в протоколе V. 32, как альтернатива КАМ - 16. В этом случае к 4 информационным добавлениям 1 проверочный разряд. Получается 32 точки из которых выбирается 16 разрешенных. Треллис - модуляция обеспечивает большую помехоустойчивость.

Исходя из технического задания на дипломный проект и приведенного выше математического алгоритма одна из возможных структурных схем модулятора с квадратурной амплитудной модуляцией (КАМ-16) изображена на рисунке 2.7.



Рисунок 2.7 - Структурная схема модулятора с квадратурной амплитудной модуляцией (КАМ-16)

Модулятор с квадратурной амплитудной модуляцией (КАМ-16) состоит из следующих блоков и узлов:

1. генератор несущей частоты

2. формирователь квадратурных сигналов

3. инвертор 1

4. инвертор 2

5. коммутатор 1

6. коммутатор 2

7. ПФ 1

8. ПФ 2

9. источник сигнала

10. генератор тактовой частоты

11. делитель частоты на 4

12. сдвиговый регистр

13. накопительный регистр

14. преобразователь код- уровень 1

15. преобразователь код- уровень 2

16. усилитель-сумматор

1) Генератор несущей частоты - обеспечивает генерацию сигнала стабильной частоты 64 кГц для этого его стабильность обеспечивается за счет применения кварцевого резонатора.

2) Формирователь квадратурного сигнала - обеспечивает формирование двух сигналов с несущей частотой со сдвигом фазы 90°.

3) Инвертор 3 и 4 совместно коммутаторами 5 и 6 в зависимости от значения первых двух битов информационного сигнала обеспечивают прохождение несущей частоты с инверсией или без инверсии.

4) Полосовой фильтр 1 и 2 - обеспечивают преобразование сигнала несущей частоты прямоугольной формы в синусоидальный сигнал.

5) Преобразователь код-уровень - изменяет уровень амплитуды несущей частоты также в зависимости от значения третьего и четвертого бита информационного сигнала.

6) Генератор тактовой частоты - обеспечивает тактовую частоту (fтакт.=9,6кГц) совпадающую с моментами переключения информационного сигнала.

7) Делитель частоты обеспечивает формирование частоты модуляции, которая в четыре раза ниже тактовой (Fмод=R=2,4кГц).

8) Сдвиговый и накопительный регистры обеспечивают преобразование последовательного кода в параллельный четырех разрядный код.

9) Усилитель-сумматор обеспечивает суммирование сигналов осей I и Q.

2. Разработка и расчет принципиальной схемы

2.1 Расчет генератора несущей частоты

В качестве генератора несущей частоты используем схему кварцевого генератора на одном логическом инверторе изображенную на рисунке 3.1.

Известно, что стабильность колебаний LC генератора невысока. Намного большей стабильностью обладают кварцевые генераторы. Схему на одном инверторе можно использовать и для построения кварцевых генераторов. В этом случае, в ёмкостной трёхточке вместо индуктивности следует включить кварцевый резонатор.

Рисунок 3.1 - Схема кварцевого генератора

Ёмкости С1 и С2 в резонансном контуре зависят от рабочей частоты и для частоты 128 кГц их можно выбирать в пределах от 150 до 300 пФ. Причем эти емкости должны быть существенно больше чем значение ёмкости кварцедержателя, которая колеблется от 3 до 15 пФ.

Соотношение ёмкостей задаёт глубину обратной связи, а значит устойчивость запуска генератора в диапазоне температур. На высоких частотах ёмкости обычно выбираются равными. В низкочастотных генераторах ёмкость C1 желательно выбирать меньше ёмкости конденсатора C2. Это обеспечит большее напряжение на входе инвертора, что в свою очередь приведёт к меньшему потреблению тока. При необходимости подстройки частоты генератора в качестве ёмкости C2 может быть использован подстроечный конденсатор.

Кварцевый резонатор не пропускает постоянный ток, поэтому для обеспечения автоматического запуска генератора приходится использовать дополнительные резисторы. В схеме на рисунке 3 это резисторы R1 и R2. Резистор R1 переводит инвертор в активный режим. Соотношение резисторов R1/R2 определяет коэффициент усиления активного элемента генераторов.

	(3.1)

При использовании очень высокочастотных кварцевых резонаторов резистор R2 для облегчения самовозбуждения генератора может отсутствовать. При работе с низкочастотными кварцевыми резонаторами резистор R2 и ёмкость C2 обеспечивают необходимый фазовый сдвиг и предотвращают самовозбуждение генератора на частоте ёмкости кварцедержателя. Кроме того, резистор R2 ограничивает мощность, рассеиваемую на кристалле кварца, что позволяет использовать в генераторе малогабаритные кристаллы.

В генераторе используем кварцевый резонатор с частотой 128 кГц.

2.2 Расчет формирователя квадратурного сигнала

Электрическая схема формирователя квадратурного сигнала изображена на рисунке 3.2.

Рисунок 3.2 - Электрическая схема формирователя квадратурного сигнала

Формирователь квадратурного сигнала состоит из двух микросхем К561ТМ2 (DD1 и DD2) D-триггеров памяти и обеспечивает формирование двух сигналов с несущей частотой со сдвигом фазы 90°. С инверсного выхода второго триггера сигнал подается на D-вход первого триггера при этом на выходах будут формироваться сигналы с частотой fген./2 и сдвинуты на T/4.

Микросхема К561ТМ2 содержит по два D-триггера, содержащая оба входа асинхронного управления: R и S. Структурная схема одного D-триггера показана на рисунке 3.3. Триггер переключается по положительному перепаду на тактовом входе С, при этом логический уровень, присутствующий на входе D, передается на выход Q.

Входы сброса R и установки S триггера независимы от тактового входа С и имеют высокие активные уровни. Максимальная тактовая частота может достигать 5 МГц, но время фронта тактового сигнала не должно превышать 5 мкс. С другой стороны, длительность тактового импульса должна быть более 100 нс. Время установления выходных данных - более 25 нс.



Рисунок 3.3 - Структурная схема одного D-триггера

Таблица 3.1 - Таблица истинности микросхемы К561ТМ2

С* - изменение уровня,

Установка триггера по входам R и S принудительная, поэтому сигналы синхронизации С и информационного входа D не изменяют состояние триггера на выходе во время действия сигналов R и S.

2.3 Разработка и расчет коммутаторов и преобразователей код-уровень

Электрическая схема блока, состоящего из коммутатора и преобразователя код-уровень изображена на рисунке 3.4.



Рисунок 3.4 - Электрическая схема блока коммутатора и преобразователя код-уровень

В электрической схеме на рисунке 3.4 инверторы совместно с коммутаторами в зависимости от значения первых битов информационного сигнала обеспечивают прохождение несущей частоты с инверсией или без инверсии, что обеспечивается применением логического элемента исключающее ИЛИ.

Преобразователь код-уровень построен на основе усилителя на ОУ с переключаемым коэффициентом усиления.

Если ключ DD3 закрыт, то коэффициент усиления принимает вид:

	(3.2)

Когда ключ DD3 открыт, то он шунтирует R12 и коэффициент усиления принимает вид:

	(3.3)

Аналогично осуществим расчет преобразователя код-уровень второго плеча.

Если ключ DD2 закрыт, то коэффициент усиления принимает вид:

	(3.4)

Когда ключ DD2 открыт, то он шунтирует R6 и коэффициент усиления принимает вид:

	(3.5)

В качестве инверторов используем микросхему К561ЛП2. Микросхема К561ЛП2 включает в себя четыре логических элемента исключающее ИЛИ. Основные параметры микросхемы К561ЛП2:

напряжение питания 10В;

ток потребления микросхемы Iпот. 5мкА;

входной ток I_ВХ⁰ и I_ВХ¹, не более 0,2 мкА;

выходное напряжение “0”, U_ВЫХ⁰ 0,01 В;

выходное напряжение “1”, U_ВЫХ¹ 9,99 В;

время задержки распространения t_{ЗД. Р}^1,0, не более 225 нс;

время задержки распространения t_{ЗД. Р}^0,1, не более 225 нс.

2.4 Расчет полосового фильтра 1 и 2

Электрическая схема полосового фильтра 1 изображена на рисунке 3.5.

Рисунок 3.5 - Электрическая схема полосового фильтра 1 и 2

Выбираем сопротивление резисторов R1=R2=R3=R4=2,4кОм.

Находим общее сопротивление :

	(3.6)

Емкость конденсатора и выбираю из соотношения:

	(3.7)
	(3.8)

С учетом номинального ряда выбираем значения конденсаторов С1=С2=1нФ.

Аналогично ПФ1 рассчитываем ПФ2 и находим соответствующие номиналы конденсаторов.

Находим общее сопротивление :

	(3.9)

Емкость конденсатора и выбираю из соотношения:

	(3.10)
	(3.11)

С учетом номинального ряда выбираем значения конденсаторов С3=С4=1нФ.

2.5 Разработка и расчет узла сдвигового и накопительного регистров

Схема подключения сдвигового регистра к триггеру Шмидта и накопительному регистру изображена на рисунке 3.6.

Рисунок 3.6 - Электрическая схема подключения сдвигового регистра к триггеру Шмидта и накопительному регистру

На вход триггера Шмидта (DD1) подается сигнал с тактовой частотой равной 4·Fмод, а с выхода уже снимается логический уровень, который затем подается на входы J и К сдвигового регистра (DD2). Каждый такой триггер имеет совершенно конкретный порог срабатывания. При переходе входного напряжения через этот порог триггер Шмидта переключается из одного устойчивого состояния в другой. Второй особенностью триггера Шмидта является наличие не одного, а двух порогов срабатывания. Первый порог действует когда напряжение на входе повышается. При достижении порога триггер срабатывает, и на выходе появляется логическая единица. При понижении напряжения на входе действует второй порог. Когда напряжение на входе снизится ниже этого порога, триггер переключается снова и на выходе устанавливается логический ноль. Второй порог всегда немного ниже первого. Наличие двух порогов называется гистерезисом. Гистерезис увеличивает стабильность работы триггера при напряжениях близких к пороговому. В отсутствии гистерезиса при входных напряжениях, близких к порогу срабатывания любая помеха на входе вызовет многократное переключение триггера, что обычно крайне не желательно. Триггеры Шмидта часто используются для преобразования аналоговых колебаний в прямоугольные импульсы, которые затем уже используются в цифровой технике.

Сдвиговый регистр (DD2) предназначен для хранения восьмиразрядного слова и преобразования параллельного кода в последовательный. Входная информация, представленная в параллельном коде на входах D0 - D3, записывается в регистр асинхронно. При этом на входе L должно действовать напряжение лог.1, а состояния других входов могут быть произвольными. После записи на выходе Q3 появляется сигнал, соответствующий сигналу разряда D3 входного кода. Для сдвига информации вправо на синхровход С подаются тактовые импульсы, по фронту каждого из которых происходит сдвиг кода на один разряд. Регистр может принимать информацию в последовательном коде, для чего задействуется вход последовательного ввода VR и один из синхровходов. На свободном синхровходе устанавливается напряжение логического 0. На входе L так же устанавливается логический 1.

Накопительный регистр (DD3) содержит четыре D-триггера каждый из которых имеет индивидуальный вход D и два выхода Q и Q. Однако вход тактового импульса С общий, на который подают сигнал с частотой модуляции Fмод. Кроме того, имеется общий вход переключателя полярности V. Если на входе V - низкий уровень, информация от входа D появится на выходе Q во время низкого уровня тактового импульса С. Если на входе V - высокий уровень, передача данных будет иметь место при высоком уровне на входе С.

Если на входе С наблюдается перепад (положительный при V=0 и отрицательный при V=1), информация, присутствующая во время этого перепада на входе D, задерживается до прихода тактового импульса противоположной направленности.

С выходов 2 и 10 накопительного регистра сигналы поступают на входы преобразователей код-уровень, а с выходов 11 и 1 на входы коммутаторов.

2.6 Разработка и расчет делителя частоты на 4

Электрическая схема делителя частоты на 4 изображена на рисунке 3.7.

Рисунок 3.7 - Электрическая схема делителя частоты на 4

Делитель частоты на рисунке 3.7 необходим для деления частоты на 4, т.е. для получения частоты модуляции. В качестве делителя частоты используем микросхему К561ТМ2. Микросхема К561ТМ2 содержит по два D-триггера, содержащая оба входа асинхронного управления: R и S. Структурная схема одного D-триггера показана на рисунке 3.3. Триггер переключается по положительному перепаду на тактовом входе С, при этом логический уровень, присутствующий на входе D, передается на выход Q.

Входы сброса R и установки S триггера независимы от тактового входа С и имеют высокие активные уровни. Максимальная тактовая частота может достигать 5 МГц, но время фронта тактового сигнала не должно превышать 5 мкс. С другой стороны, длительность тактового импульса должна быть более 100 нс. Время установления выходных данных - более 25 нс.

2.7 Разработка и расчет усилителя-сумматора

Электрическая схема усилителя-сумматора изображена на рисунке 3.8

Рисунок 3.8 - Электрическая схема усилителя-сумматора

Сумматор выполнен на операционном усилителе DA1 К574УД2. Микросхема представляет собой операционный дифференциальный усилитель с высоким входным сопротивлением и повышенным быстродействием по сравнению с К544УД1. Применяется при создании видеоусилителей, импульсных усилителей, усилителей фотоприемников, генераторов высокочастотных колебаний. Могут использоваться вместо ОУ КР574УД1, КР574УД3, КР140УД11.

Электрическая схема ИС содержит входной дифференциальный каскад на полевых транзисторах с p-n переходом, промежуточный дифференциальный каскад на p-n-p транзисторах, однотактные согласующие повторители и выходной двухтактный повторитель напряжения. Частотная коррекция осуществляется внутренним интегрирующим конденсатором и резистором. Внутренние элементы частотной коррекции обеспечивают стабильность в различных режимах обратной связи, в том числе при полной отрицательной обратной связи в повторителе напряжения. Для расширения возможностей применения К544УД2, КР544УД2 один из выводов цепи коррекции внутри ИС не подключен, а соединен с выводом 8. Включение коррекции происходит при внешнем замыкании выводов 1 и 8. Если выводы 1 и 8 не соединены между собой, то цепь коррекции отключена. При этом ИС имеет наибольшее значение скорости нарастания входного напряжения (100 В/мкс) и произведения усиления на полосу пропускания (200 МГц на уровне усиления 100). Такой режим обеспечивает стабильность и применяется, когда коэффициент обратной связи Kooc ? 0,05. При глубокой отрицательной связи, когда 1 ? Kooc ? 0,05, применяется режим полного включения обратной коррекции, осуществляемый замыканием между собой выводов 1 и 8. Возможен режим частичного включения коррекции с использованием внешнего конденсатора, подключаемого между выводами 1 и 8 и ослабляющего действие внутренних элементов. Такой режим применяется вместо полной коррекции для повышения широкополосности и скорости нарастания входного напряжения ИС.

Основные параметры микросхемы К574УД2:

номинальное напряжение питания ±15В;

максимальное выходное напряжение ±10В;

напряжение смещения нуля 30мВ;

ток потребления 7мА;

коэффициент усиления напряжения 20000;

частота единичного усиления 15МГц.

Суммирование производится на инверсном входе причем коэффициент усиления для каждого плеча будет составлять:

	(3.12)
	(3.13)

Разделительный конденсатор С2 выбираем из условия:

	(3.14)
	(3.15)

С учетом номинального ряда выбираем значение конденсатора С2=12нФ.

Аналогично находим соответствующий номинал конденсатора С1.

	(3.16)
	(3.17)

С учетом номинального ряда выбираем значение конденсатора С1=12нФ.

Резистор R5 выбираем подстроечный для возможности регулирования усиления.

Резисторы R2 и R3 формируют напряжение соответственно принимаем R2=R3=1кОм.

2.8 Разработка и расчет узла фазовой автоподстройки частоты

Электрическая схема узла фазовой автоподстройки частоты изображена на рисунке 3.9.

Рисунок 3.9 - Электрическая схема узла фазовой автоподстройки частоты

В состав ФАПЧ входит импульсно фазовый детектор с применением генератора пилообразного напряжения выполненного на операционном усилителе, работающем в режиме интегратора, причем время разряда интегратора определяется постоянной времени:

	(3.18)

Время заряда:

	(3.19)

Электронный ключ DD4 служит для подстройки ГУНа в моменты знаковых переходов, для чего служит схема на логическом элементе исключающее ИЛИ (DD1).

Основной микросхемой системы ФАПЧ является микросхема ФАП К561ГГ1. Микромощная цифровая микросхема ФАП К561ГГ1 эффективно применяется в ЧМ-детекторах (демодуляторах) и ЧМ-модуляторах, в умножителях и синтезаторах частот, синхронизаторах потоков данных, декодерах поднесущих, в связных схемах «модулятор-демодулятор» (сокращенно они называются модем), а также используется как генератор и формирователь сигналов.

Рисунок 3.10 - Структурная схема микросхемы К561ГГ1



Рисунок 3.11 - Цоколевка микросхемы К561ГГ1

Микросхема К561ГГ1 (рисунок 3.10) содержит следующие внутренние узлы: генератор, управляемый напряжением (ГУН), два фазовых компаратора (ФК1 -- исключающее ИЛИ или ФК2 -- триггерная схема), формирователь-усилитель УФ входного сигнала, выходной истоковый повторитель ИП. Для удобства применения иа кристалле микросхемы изготовлен источник опорного напряжения -- стабилитрон с напряжением 5,2 В. Рассмотрим действие отдельных частей микросхемы ФАП К561ГГ1. На рисунке 3.10 показана полная схема так называемой петли ФАП.

Узел ГУН -- основа ФАП. Она обеспечивает линейность преобразования напряжение -- частота лучше 1%. Для установки свободной частоты ГУН и диапазона девиации этой частоты требуется три внешних элемента: конденсатор C1 и резисторы R1, R2 (см. рисунок 3.12,а). Элементы R1 и С1 фиксируют свободную частоту генерации, с помощью R2 этой частоте можно дать постоянный сдвиг.



Рисунок 3.12 - Частотные характеристики ФАП: а) зависимость центральной частоты f0 от R1 и C1; б) то же для частоты сдвига ДfСДВ; в) зависимость пределов частот от отношения R2/R1

Частота выходных импульсов ГУН (на выходе 4) называется свободной, если на входе управления частотой ГУН (на выводе 9) напряжение отсутствует.

В петле ФАП на вход ГУН (вывод 9) подается напряжение ошибки. В устройстве (рисунок 3.10) оно снимается с внешнего фильтра низкой частоты (R3, С2), где сглаживается импульсный сигнал, генерируемый одним из фазовых компараторов ФК1 или ФК2. Выбрать выход компаратора позволяет переключатель S1. Управляющий сигнал ГУН имеется и на выводе 10 -- исток повторителя. Для правильной работы повторителя требуется подключать внешний резистор нагрузки RН >10 кОм. Если этот выход не нужен, вывод 10 оставьте свободным.

Петля ФАП в схеме (рисунок 3.10) состоит из трех узлов: ГУН, ФК1 (или ФК2) и фильтра низкой частоты (ФНЧ). Фильтр НЧ образуют резистор R3 и конденсатор С2. Как известно, особо опасна для работы системы ФАП вторая гармоника частоты ГУН. Поскольку входное сопротивление ГУН велико (до 10¹² Ом), номинальная емкость конденсатора С2 в результате может быть небольшой. Входной цифровой сигнал U_c вводится в петлю ФАП от входа 14 через усилитель УФ и поступает на сигнальные входы обоих компараторов ФК1 и ФК2. На вторые входы компараторов подается выходной меандр свободной частоты от выхода ГУН. На выходе ФК в начальный момент должно присутствовать напряжение ошибки, соответствующее разности частот сигнала U_c и свободной ГУН. Отфильтрованное (сглаженное) напряжение с конденсатора С2 поступает на вход ГУН (вывод 9) в такой фазе, чтобы частота ГУН стала приближаться к частоте сигнала U_c.

Некоторое время, таким образом, будет идти переходной процесс автоподстройки частоты. В конце этого процесса установится режим автоподстройки фазы, поскольку частоты будут равны. Затем петля ФАП с большой точностью уравняет фазы сигнала и выходного напряжения ГУН. Полезными выходными сигналами петли ФАП могут быть как напряжение с выхода ФНЧ (выход повторителя, вывод 10), так и выходная частота fГУН (вывод 4). Напряжение UФНЧ используется при демодулированин входного ЧМ-сигнала (получается ЧМ-детектор), а частота fГУН - результат работы синтезатора частоты.

Для синтеза частот, кратных входной частоте сигнала U_c, выход ГУН (вывод 4) присоединяется ко входам ФК (вывод 3) через внешний цифровой делитель частоты в N раз. Тогда выходная частота ГУН будет в N раз выше, чем основная. Для схем синтеза частот необходимы счетчики с предварительной записью, а также реверсивные и программируемые; можно использовать счетчики К176ИЕ4, К561ИЕ9 и К561ИЕ10.

У схемы ГУН имеется вход разрешения Е. Напряжение низкого уровня на этом входе разрешает работу схеме ГУН и истоковому повторителю. Если требуется уменьшить мощность потребления в режиме ожидания, на вход разрешения Е следует подать напряжение высокого уровня. Номиналы внешних элементов следует выбирать в пределах: R1, R2?10кОм, RИ ? 1МОм, С1>100пФ (при UИ.П. = 5 В) и С1>50 пФ (при UИ.П. >10 В).

Центральную частоту ГУН f₀ (свободная частота ФАП, работающей с компаратором ФК1) можно выбрать по рисунку 3.12, а. Выбранную частоту f₀ следует сместить (сдвинуть) на величину ДfСДВ, если вывод 12 микросхемы и нулевой провод соединить через резистор R2. Значение частоты сдвига ДfСДВ можно определить по рисунку 3.12, б. Необходимо учесть, что от экземпляра к экземпляру микросхем выбранные значения f₀ и ДfСДВ могут меняться даже на 20%.

На рисунке 3.12,в показана зависимость максимальной f_max и минимальной fmin частот от отношения номиналов R2/R1. Здесь f_max определяется, когда UвхГУН = Uи.п., a f_min, если UвхГУН = 0. Значение частоты f_max составляет 1,5 МГц (Uи.п. =15 В); при Uи.п. = 5 В f_max = 0,5 МГц.

Фазовые компараторы ФК1 и ФК2 имеют общие входы (вывод 3, см. рисунок 3.11). На внешний вывод 3 следует подавать сигнал только логики КМОП (уровень логического нуля ниже 0,3Uи.п., логической единицы -- выше 0,7Uи.п.). Сигналы с меньшей амплитудой можно подавать через емкость и дополнительный усилительный каскад. ФК1 -- простой каскад исключающее ИЛИ. Для хорошей его работы и увеличения диапазона захвата ФАП требуется строго симметричный входной меандр U_c. Схема ФК1 такова, что без входного сигнала (или помехи) на ее выходе имеется потенциал Uи.п./2, под действием которого ГУН должен генерировать на центральной частоте диапазона f₀. С этим компаратором ФК1 полоса захвата петли ФАП остается в заданных пределах при сильных помехах. ФК1 лучше обеспечивает слежение ФАП на частотах, близких к гармоникам центральной частоты ГУН f₀. Особенность применения ФК1 в том, что фазовый угол между сигналом и выходом компаратора UвыхФК меняется от 0 до 180° (см. рисунок 3.13,а).

Рисунок 3.13 - Характеристика фазового компаратора ФК1 (а) и диаграммы сигналов в схеме ФАП на центральной частоте f₀ (б)

На центральной частоте ГУН этот угол равен 90° (четверть периода). На рисунке 3.13,б показан пример диаграммы работы узлов ФАП, когда между напряжением сигнала U_c и напряжением ГУН UГУН существует равенство частот f₀ и угол сдвига соответствует 1/4 периода. В такой момент выходное напряжение ФК1 представляет собой меандр с удвоенной частотой ГУН (третья линия на диаграмме). Постоянная составляющая такого меандра Uи.п./2, однако даже после хорошего ФНЧ выходное напряжение UвыхФНЧ имеет некоторую составляющую второй гармоники частоты ГУН (четвертый график диаграммы). Эта помеха в петле ФАП наиболее трудно устранимая. Полоса захвата ФАП с использованием ФК1 определяется полосой ФНЧ.

Схема ФК2 представляет собой четырехтриггерное ЗУ с логикой управления. Чтобы ФК2 и ФК1 работали на общий выход, схема ФК2 имеет третье состояние Z. ФК2 запускается положительными перепадами входных импульсов, поэтому скважность приходящих прямоугольных импульсов сигнала U_c не имеет значения. На рисунке 3.14 показано пять осциллограмм для петли ФАП, работающей с ФК2.



Рисунок 3.14 - Диаграммы сигналов в петле ФАП

Если частота входного сигнала больше (или меньше), чем частота ГУН, выходной каскад ФК2 находится в разомкнутом Z-состоянии. Когда частоты равны, но сигнал отстает по фазе от напряжения ГУН, выходное напряжение ФК2 будет находиться на низком уровне. Если отстает по фазе напряжение ГУН от напряжения сигнала U_c на выходе ФК2 появится напряжение высокого уровня. Высокий (или низкий) уровень на выходе ФК2 будет удерживаться до тех пор, пока существует разность фаз. На выходе ФНЧ (конденсатор С2 на рисунке 3.10) напряжение U_C2 скачком изменяться не может, поэтому уравнивание фазы UвыхГУН c фазой сигнала U_c потребует некоторого времени.

После уравнивания фаз оба р- и n-канальные выходные транзисторы ФК2 размыкаются, выход переходит в Z-состояние, следовательно, на конденсаторе С2 будет храниться потенциал, соответствующий равенству фаз. Соответственно управляющему напряжению U_C2 будет зафиксирована частота ГУН. ФК2 имеет специальный выход фазовых импульсов ФИ. По уровню напряжения U_ФИ можно видеть, находится ли ФАП в режиме слежения (высокий уровень) или подстройки (низкий уровень).

Таким образом, при работе ФК2 разность фаз U_c и UГУН в режиме слежения петли равна нулю. В эти моменты ФК2 потребляет минимум тока, поскольку его выходной каскад разомкнут. Полосы слежения и захвата ФАП с ФК2 одинаковы и не определяются свойствами ФНЧ.

Если сигнала U_c нет, ГУН настраивается на самую низкую частоту своего диапазона под воздействием минимального напряжения UвыхФК.

На диаграмме (рисунок 3.14) отмечены три периода. Считаем, что частоты U_c и Uгун равны. На этапе I фаза U_c опережает фазу Uгун. После переходного процесса подстройки (ему по времени соответствует отрицательный импульс U_ФИ), фазы уравниваются, так как напряжение U_C2 повышается. Это напряжение сохраняется на протяжении этапа II, когда удерживается равенство фаз.

На этапе III соотношение входных фаз сигнальной U_c и опорной Uгун последовательностей импульсов обратное, поэтому для уравнивания их напряжение U_C2 должно несколько уменьшиться.

модулятор сигнал электрический

3. Расчет надежности

3.1 Понятие надежности радиоэлектронной аппаратуры

Надежность является важнейшим показателем качества радиоэлектронной аппаратуры (РЭА). Безотказное функционирование РЭА в течение определенного интервала времени в одних случаях определяет успешность выполнения задачи, в других - качество работы, готовность к выполнению задач, экономические затраты.

Надежность - способность устройства выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонта, хранения и транспортирования. Надежность - сложное свойство РЭА, которое в зависимости от назначения объекта, условий его применения состоит из сочетания свойств - безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости (ГОСТ 27002-83).

Безотказность - есть свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или некоторой наработки. Наработка - это продолжительность или объем работы объекта.

Работоспособное состояние объекта такое, при котором значения всех параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствуют требованиям нормативно-технической и конструкторской документации. Противоположное ему неработоспособное состояние - это то, при котором значение хотя бы одного параметра, характеризующего способность выполнять заданные функции, не соответствует требованиям нормативно-технической документации. Случайное событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния с переходов в неработоспособное, есть отказ. Обратный переход (возврат) к работоспособному состоянию есть восстановление.

Долговечность - это свойство объекта сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта. Предельное состояние - это состояние объекта, при котором его дальнейшее применение по назначению не допустимо или нецелесообразно либо восстановление его исправного или работоспособного состояния невозможно.

Как следует из определения, достижение предельного состояния может происходить в условиях, когда допустимо, выполняя ремонт, вернуть изделие в работоспособное состояния и продлить его срок службы. Тогда достижение предельного состояния еще не определяет долговечность.

Сохраняемость - это свойство объекта сохранять значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности в течение и после хранения и транспортирования.

Ремонтопригодность - это свойство объекта, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, повреждений и поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонтов. Техническое обслуживание есть комплекс операций по поддержанию работоспособности (или исправности) изделия при использовании по назначению в течении срока службы РЭА, ожидании, хранении и транспортировании. Под ожиданием понимается нахождение РЭА в состоянии готовности к использованию по назначению. Под транспортированием - перемещение (не "своим'' ходом) от места погрузки до момента выгрузки. Под хранением - пребывание РЭА в нерабочем состоянии в приспособленных для этого помещениях. Ремонт - это комплекс операций по восстановлению работоспособности (исправности) и восстановлению ресурса изделия.

По мере развития РЭА роль надежности как оценки качества аппаратуры возрастает, так как усложняются выполняемые аппаратурой функции, увеличивается количество элементов. Это усложнение приводит к возрастанию количества отказов и времени восстановления.

Надежность РЭА - понятие комплексное. Оно определяется принципом действия, схемой, конструкцией, технологией изготовления и условиями эксплуатации, а также надежностью элементной базы.

3.2 Показатели надежности РЭА

Показатель надежности - это количественная характеристика одного или нескольких свойств, составляющих надежность объекта. Различают единичные показатели, когда характеризуется одно из свойств и комплексные показатели, характеризующие совместно несколько свойств, составляющих надежность объекта.

Количественно надежность РЭА оценивается по следующим критериям:

- вероятность безотказной работы в течение определенного времени P(t);

- среднее время до первого отказа T_ср;

- интенсивность отказов (t);

- функция готовности К_г(t);

- коэффициент готовности К_г.

Критерии надежности можно разделить на две группы:

- критерии, характеризующие надежность невосстанавливаемых изделий;

- критерии, характеризующие надежность восстанавливаемых изделий;

Невосстанавливаемыми называются такие изделия, которые в процессе выполнения своих функций не допускают ремонта. Если происходит отказ такого изделия, то выполняемая задача будет сорвана и ее выполнение будет необходимо начинать вновь после устранения отказа, если это возможно.

Восстанавливаемыми называют изделия, которые в процессе выполнения своих функций допускают ремонт. Если происходит отказ такого изделия, то прекращение функционирования изделия происходит только на период устранения отказа.

В соответствии с вышеизложенным в данном проекте необходимо рассчитать надежность восстанавливаемого изделия. На этапе технического проектирования расчет целесообразно проводить по известным характеристикам элементов расчета (резисторы, конденсаторы, микросхемы и т.д.).

Весьма удобной характеристикой надежности изделия является интенсивность отказов, так как она позволяет достаточно просто вычислить количественные показатели надежности простейших элементов, из которых состоит изделие.

Интенсивностью отказов называется отношение числа отказавших элементов в единицу времени к среднему числу элементов, исправно работающих в данный отрезок времени.

Интенсивность отказов изделия, состоящего из N элементов, определяется по формуле:

	(4.1)

где - интенсивность отказов i-го элемента с учетом всех воздействующих факторов.

Интенсивность отказов показывает, какая доля всех элементов данного типа в среднем выходит из строя за один час работы.

3.3 Расчет показателей надежности проектируемого устройства

Элементы изделия находятся в различных режимах работы, значительно отличающихся от номинальной величины. Это влияет на надежность как изделия в целом, так и отдельных его составных частей. Поэтому для расчета надежности необходимо знать данные о коэффициенте нагрузки К_н отдельных элементов и о зависимости интенсивности отказов элементов от их электрической нагрузки и температуры окружающей среды:

	(4.2)

При разработке и изготовлении элементов предусматриваются определенные, так называемые «нормальные» условия работы, которые приводятся в нормативно-технической документации (ГОСТ, ТУ): температура, относительная влажность, электрический режим, механические нагрузки и т.д.

Интенсивность отказов элементов в нормальных условиях эксплуатации называется нормальной интенсивностью отказов и обозначается .

Интенсивность отказов элементов при эксплуатации в реальных условиях определяется по формуле:

	(4.3)

где - поправочный коэффициент интенсивности отказов, учитывающий влияние температуры окружающей среды (Т, С), и электрической нагрузки (К_н):

	(4.4)

- поправочный коэффициент интенсивности отказов, учитывающий воздействие, главным образом, механических нагрузок ( i ) и относительную влажность окружающей среды ( g ):

	(4.5)

Значения поправочных коэффициентов приведены в таблице 4.1. Так как эксплуатацию устройства предполагается производить в нормальных условиях, поправочный коэффициент = 1.

Значения коэффициента , коэффициента нагрузки К_н и температуры Т, а также рассчитанные по вышеприведенным формулам показатели надежности проектируемого устройства приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1 - Показатели надежности проектируемого устройства

Наименование элемента	Количество элементов, Ni	010-6, 1/час	Режим работы	i	0i	0i Ni10-6 1/час
			Кн	tC
1	2	3	4	5	6	7	8
Микросхема К574УД2	4	3	0,4	60	1,39	4,17	16,68
Микросхема К555ЛН1	1	3	0,4	60	1,39	4,17	4,17
Микросхема К561ТМ2	2	3	0,4	60	1,39	4,17	8,34
Микросхема К561ТЛ1	1	3	0,4	60	1,39	4,17	4,17
Микросхема К561ИР9	1	3	0,3	60	1,39	4,17	4,17
Микросхема К561ЛП2	1	3	0,3	60	1,39	4,17	4,17
Микросхема К561ТМ3	1	3	0,3	60	1,39	4,17	4,17
Микросхема К561ГГ1	1	3	0,3	60	1,39	4,17	4,17
Микросхема К561КТ3	3	3	0,3	60	1,39	4,17	12,51
Конденсаторы К10-17	17	1,4	0,5	75	0,73	1,02	17,34
Конденсаторы К50-35	1	1,8	0,6	80	0,92	1,66	1,66
Резисторы С2-23	29	0,4	0,4	70	1,6	0,64	18,56
Резисторы СП3-38а	3	0,03	0,4	70	5,9	0,177	0,531
Диод КД522А	1	1,9	0,2	60	1,04	1,98	1,98
Резонатор кварцевый	1	1,4	0,6	80	0,92	1,29	1,29
Индуктивность	2	0,5	0,9	40	1	0,5	1,0
Пайка	200	0,5	--	--	0,3	0,15	30
Итого:	=	134,9

Среднее время безотказной работы или наработки на отказ определяется как

часов	(4.6)

С учетом того, что устройство будет работать 280 дней в году по 6 часов в сутки, мы можем посчитать время безотказной работы устройства в годах по следующей формуле

года	(4.7)

Таким образом устройство будет безотказно работать в течении 4,4 года с начала его применения.

Разрабатываемая установка относится к классу ремонтно-пригодных, поэтому она характеризуется такими критериями, как время восстановления, коэффициент готовности и коэффициент простоя.

Интенсивность отказов и средняя наработка на отказ характеризуют надежность изделия и не учитывают времени, требуемого на его восстановление. Поэтому необходимо рассчитать такие показатели, как время восстановления схемы и коэффициент готовности К_г.

Время восстановления складывается из времени отыскания неисправности t₁=60 мин, времени устранения неисправности t₂=20 мин, времени настройки t₃=10 мин, и времени проверки t₃=10 мин.

Т_в = 60 +20 +10 +10 = 90 мин = 1,5 часа

Интенсивность восстановления ():

(1/час)	(4.8)

Коэффициент готовности это вероятность того, что в произвольно выбранный момент времени изделие будет работоспособно

	(4.9)

Коэффициент простоя рассчитывается по формуле

	(4.10)

Построим график вероятности безотказной работы, которую вычисляем по формуле

P(t) = exp(- t / Tср)	(4.11)

Данные расчета вероятности безотказной работы сведены в таблицу 4.2.

Таблица 4.2 - Данные расчета вероятности безотказной работы

t	0	10	100	1000	5000	10000	15000	20000
P(t)	1	0,9987	0,9866	0,8738	0,5	0,26	0,13	0,067

По данным таблицы 4.2 построим график (смотрите рисунок 4.1).

Рисунок 4.1 - График зависимости безотказной работы от времени

4 Экономический расчёт

4.1 Общие положения

На всех стадиях проведения разработки нового изделия должен осуществляться технико-экономический анализ. Это обуславливается тем, что на каждой последующей стадии проектирования уточняются и расширяются представления о создаваемом изделии, его устройстве, параметрах, элементах, из которых он состоит, и его работе. По мере уточнения на последующих стадиях проектирования численных значений отдельных параметров вносятся соответствующие исправления и, в ранее сделанные экономические расчеты, так как результат расчета себестоимости, цены изделия определяется, прежде всего, именно численными значениями его технических параметров.

Кроме того, по мере расширения на последующих стадиях проектирования самого круга разрабатываемых вопросов, появляется необходимость экономических обоснований принимаемых более частных технических решений (например, экономическое обоснование выбора рода материалов для изготовления отдельных деталей, конструктивного оформления отдельных элементов, возможность приобретения отдельных комплектующих изделий, их замена и так далее).

На начальных этапах разработки (техническое предложение, эскизный проект) делается приближенный расчет экономических показателей, основанный на предварительной информации.

В данном дипломном проекте дана экономическая оценка производства охранного устройства.

4.2 Расчет цены устройства

В процессе разработки технического проекта изделия, после теоретических расчетов и конструктивной проработки изготавливается и настраивается опытный образец. Все затраты, связанные с разработкой, изготовлением и настройкой опытного образца изделия приведены в этом разделе. Значения цен на основные тарифные ставки рабочих взяты по состоянию на 1 января 2010 года.

Значение розничных цен на материалы, покупные изделия взяты на 10 мая 2010 года на основании данных фирмы «ЧИП и ДИП».

Курс российского рубля по отношению к тенге взят на 10 мая 2010 года и составил 5 тенге за 1 российский рубль.

Основными затратами, необходимыми для изготовления и проектирования изделия являются: цена и капитальные вложения необходимые для его производства.

Цена изделия включает в себя полную себестоимость проектируемого изделия и прибыль предприятия. Цена изделия рассчитывается по формуле

Z = ( C + П + Рп) Kндс	(5.1)

где С - себестоимость изделия;

П - прибыль предприятия;

Р_п - расходы периода;

K_ндс - коэффициент, учитывающий отчисления на налог на добавочную стоимость (НДС).

Производственная себестоимость изделия (тенге/шт.) является основной частью полной себестоимости продукции и включает в себя такие компоненты, как:

- стоимость основных и дополнительных материалов;

- стоимость покупных изделий;

- заработная плата основных и вспомогательных производственных рабочих;

- социальный налог;

- расходы по содержанию и эксплуатации оборудования;

- накладные расходы.

Производственная себестоимость изделия определяется методом прямой калькуляции затрат и рассчитывается по формуле:

Спр = См + Сдоп + Спи + Сз + Ссн + Со + Сн,	(5.2)

где См - стоимость основных материалов;

Сдоп - стоимость дополнительных материалов;

Спи - стоимость покупных изделий;

Сз - заработная плата основных и вспомогательных

производственных рабочих;

Ссн - социальный налог;

Со - расходы по содержанию и эксплуатации оборудования;

Сн - накладные расходы.

Затраты на основные материалы, необходимые для изготовления изделия, в общем виде могут быть рассчитаны по следующей формуле:

Cм =,	(5.3)

где N - число видов материалов, применяемых при изготовлении изделия;

gni - норма расхода материала i-ого вида на изделие (кг/шт);

Zmi - цена на материал i-ого вида;

Кт-зi - коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные расходы при приобретении материалов i-ого вида. Для всех материалов транспортно - заготовительные расходы составляют 5 %.

Данные о ценах на основные материалы, а также нормы расхода материалов, сведены в таблицу 5.1.

Таблица 5.1 - Наименование и стоимость основных материалов

Наименование материала	Марка	Единица измерения	Цена, тенге	Норма расхода	Сумма, тенге
Провод 0,35 мм	МГТФ	м	15	2,0	30
Гетинакс	ГФ 1-36,5-0,3	кг	700	0,2	140
Припой	ПОС-61 ГОСТ 21931-76	кг	650	0,15	97,5
Канифоль		кг	680	0,1	68
Итого: 335,5

С учетом транспортно-заготовительных расходов стоимость основных материалов составит

Cм = 335,5 · 1,05 = 352,27 (тенге)

Стоимость дополнительных материалов составляет 10 % от стоимости основных материалов

Cдоп = 0,1 · 352,27 = 35,227 (тенге).

Итого затраты на материалы составят 352,27 + 35,227 = 387,49 тенге.

К покупным относятся изделия, которые предприятие не способно выпускать самостоятельно или их выпуск приводит к слишком большим материальным затратам. Стоимость покупных изделий рассчитывается по формуле:

Cпи = ,

Страница:

•  1 
•  2 

дипломная работа "Разработка модулятора с квадратурной амплитудной модуляцией (КАМ-16)" скачать

Подобные документы

• Демодулятор сигналов КАМ-4

  Разработка функциональной схемы модулятора. Анализ способа передачи. Представление сигнала цифровой модуляции. Обзор устройств и разработка функциональной схемы демодулятора. Описание модулятора и демодулятора. Особенности формирования сигнала КАМ-4.
  
  курсовая работа [401,0 K], добавлен 19.11.2012
  

• Разработка схемы амплитудного модулятора с кварцевой стабилизацией несущей частоты

  Описание конструкции амплитудного модулятора. Выбор и обоснование схемы электрической принципиальной. Определение коэффициентов нагрузки для транзисторов, резисторов, конденсаторов, общей интенсивности отказа прибора. Расчет площади печатной платы.
  
  курсовая работа [179,3 K], добавлен 01.06.2015
  

• Проектирование радиопередатчика ЧМ сигнала

  Описание структурной схемы и разработка проекта радиопередатчика ЧМ сигнала. Осуществление синтеза радиовещательного ЧМ сигнала с использованием квадратурного КМОП DDS модулятора AD7008. Величина КСВ и описание взаимодействия микроконтроллера и DDS.
  
  курсовая работа [705,5 K], добавлен 18.03.2011
  

• Разработка устройства для передачи сигнала на частоте 88-102 МГц

  Классификация радиопередающих устройств. Разработка принципиальной схемы устройства для передачи сигнала. Выбор и обоснование функциональной и принципиальной схем FM-модулятора. Изготовление печатной платы. Безопасность работы с электронной техникой.
  
  дипломная работа [4,0 M], добавлен 29.12.2014
  

• Устройство генерирования и формирования сигналов

  Разработка структурной схемы передатчика. Расчёт усилителя мощности, цепи согласования, амплитудного модулятора, частотного модулятора, возбудителя частоты (автогенератора), колебательной системы, цепи питания и смещения, ёмкости связи с нагрузкой.
  
  курсовая работа [1,8 M], добавлен 03.07.2015
  

• Расчет необходимой частоты дискретизации амплитудно-модулированных КВ сигналов

  Векторное представление сигнала. Структурная схема универсального квадратурного модулятора. Процесс преобразования аналогового сигнала в цифровой. Наложение и спектры дискретных сигналов. Фильтр защиты от наложения спектров. Расчет частоты дискретизации.
  
  курсовая работа [808,3 K], добавлен 19.04.2015
  

• Расчет усилителя радиочастоты, предназначенного для усиления АМ сигнала

  Использование для усиления узкополосных сигналов так называемых резонансных усилителей (ламповых и транзисторных). Разработка принципиальной электрической схемы усилителя сигнала с амплитудной модуляцией. Расчет характеристики, графика выходного сигнала.
  
  курсовая работа [168,9 K], добавлен 17.12.2009
  

• Разработка элементов цифровой системы передачи

  Разработка структурных схем передающего и приемного устройств многоканальной системы передачи информации с ИКМ; расчет основных временных и частотных параметров. Проект амплитудно-импульсного модулятора для преобразования аналогового сигнала в АИМ-сигнал.
  
  курсовая работа [1,7 M], добавлен 20.07.2014
  

• Разработка кодека и модема

  Расчет дисперсии шума квантования, вероятности дибитов и энтропии источника. Помехоустойчивое кодирование двоичных информационных комбинаций. Схемы кодера и декодера, модулятора и демодулятора. Корреляционная функция огибающей модулированного сигнала.
  
  курсовая работа [1,1 M], добавлен 22.11.2014
  

• GMSK-модулятор

  Изучение временных диаграмм на входе и выходе GMSK-модулятора и спектра модулированного сигнала с помощью программы MatLab. Получение временных и спектральных характеристик сигналов, их анализ. Расчет и иллюстрация импульсных характеристик фильтра НЧ.
  
  лабораторная работа [1,5 M], добавлен 01.12.2013
  

Другие документы, подобные "Разработка модулятора с квадратурной амплитудной модуляцией (КАМ-16)"

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам