Приемник дуплексной радиостанции

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ТАГАНРОГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет ФИБ

Кафедра РЭС ЗиС

ЗАДАНИЕ

по дипломному проектированию студенту

1. Тема проекта Приемник дуплексной радиостанции

утверждена приказом по вузу № от

2. Срок сдачи студентом законченного проекта

3. Исходные данные к проекту

Частота передачи 300,025 МГц

Частота приема 336,025 МГц

Вид модуляции - ЧМ с девиацией ±5 кГц

Чувствительность приемника не хуже 1 мкВ

Мощность передатчика не менее 20 Вт

Относительная нестабильность частоты задающего генератора не более ±7·10-6

Избирательность приемника по соседнему каналу 70 дБ

Избирательность приемника по другим побочным каналам приема 80 дБ

4. Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов)

Введение. Анализ технического задания, выбор и расчет функциональной схемы.

Предъявление требований к узлам. Расчет узлов (не менее трех).

Разработка конструкции. Моделирование и/или экспериментальное исследование узлов. Безопасность и экологичность проекта. Расчет экономических показателей.

5. Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей)

5.1 Приемник радиостанции. Схема электрическая функциональная

5.2 Приемник радиостанции. Схема электрическая принципиальная

5.3 Конструкторский чертеж

5.4 Измерительный стенд. Схема электрическая структурная

5.5. Анализ ТЗ. Плакат

5.6 Экономика. Плакат

5.7 БЖ. Плакат

5.8 Результаты моделирования и/или эксперимента. Плакат

6. Консультанты по проекту (с указанием относящихся к ним разделов проекта)

по БЖ В.В. Румянцева

по экономическим вопросам А.В. Горбунов

7. Дата выдачи задания

Руководитель А.Н. Зикий

Задание принял к исполнению (дата)

Подпись студента

ПРИМЕЧАНИЕ: 1. Это задание прилагается к законченному проекту и вместе с проектом представляется в ГЭК.

2. Кроме задания, студент должен иметь календарный график работы над работой (диссертацией) на весь период ее выполнения (с указанием сроков выполнения и трудоемкости отдельных этапов).

Нормативные ссылки

1. ГОСТ 12252-86. Радиостанции с угловой модуляцией подвижной службы. Типы, основные параметры, технические требования и методы измерений.

2. ГОСТ Р50842-95. Совместимость РЭС электромагнитная. Устройства радиопередающие народно-хозяйственного применения. Требования к побочным излучением. Методы измерения и контроля.

3. ГОСТ 22579-86. Радиостанции с однополосной модуляцией сухопутной подвижной службы. Типы, основные параметры, технические требования и методы измерений.

4. ГОСТ Р50016-92. Совместимость технических средств электромагнитная. Требования к ширине полосы радиочастот и внеполосным излучением радиопередатчиков.

5. Нормы 17-99. Радиопередатчики всех категорий и назначений. Требования на допустимые отклонения частоты. Методы измерений и контроля.

6. ГОСТ Р51320-99. Совместимость технических средств электромагнитная. Радиопомехи индустриальные. Методы испытаний технических средств - источников индустриальных радиопомех.

7. ГОСТ Р51.318.22-99 (СИСПР 22-97). Совместимость технических средств электромагнитная. Радиопомехи индустриальные от оборудования информационных технологий. Нормы и методы испытаний.

8. ГОСТ 19896-74. Синтезаторы частоты для передающих и приемных устройств магистральной радиосвязи. Классы. Основные параметры. Технические требования.

9. ГОСТ 19895-74. Генераторы кварцевые передающих и приемных устройств. Классы стабильности частоты.

10. ГОСТ 19894-74. Генераторы кварцевые для магистральной связи. Основные параметры. Общие технические требования.

11. ГОСТ 22866-77. Генераторы кварцевые. Термины и определения.

12. ГОСТ 20937-75. Фильтры пьезоэлектрические. Классификация и система условных обозначений.

Введение

Целью настоящего дипломного проекта является разработка эскизной конструкторской документации на радиостанцию дециметрового диапазона, работающую в дуплексном режиме.

Основные характеристики радиостанции:

· частота передачи 300,025 МГц;

· частота приема 336,025 МГц;

· вид модуляции - ЧМ с девиацией ±5 кГц;

· чувствительность приемника 1 мкВ;

· мощность передатчика не менее 20 Вт;

· относительная нестабильность частоты задающего генератора не более ±7·10-6;

· избирательность приемника по соседнему каналу 70 дБ;

· избирательность приемника по другим побочным каналам приема 80 дБ.

Результатом дипломного проекта являются:

· Приемник. Схема электрическая функциональная.

· Приемник. Схема электрическая принципиальная.

· Измерительный стенд. Схема электрическая структурная.

· Результаты моделирования и эксперимента. Плакат.

· Анализ ТЗ. Плакат.

· Дерево отказов. Плакат.

· Расчет экономических показателей. Плакат.

· Приемник. Пояснительная записка.

1. Анализ технического задания, выбор и расчет функциональной схемы

1.1 Анализ технического задания

Проведем сопоставление требований технического задания и ГОСТ 2252-86. Это удобно сделать в форме таблицы 1.1. Из этой таблицы можно сделать вывод, что предлагаемая к разработке радиостанция соответствует 2 классу ГОСТ 12252-86.

Таблица 1.1 - Сравнение требований ТЗ с ГОСТ 12252-86

Наименование параметра, размерность	Требования ТЗ	Требования ГОСТ 12252-86, 2 класс
Мощность несущей передатчика, Вт, не более	20	20
Максимальная девиация частоты передатчика, кГц, не более	5	5
Уровень излучений передатчика в соседнем канале, мкВт	2,5	2,5
Отклонение частоты передатчика от номинального значения, не более (для диапазона 300-344 МГц)	7·10-6	7·10-6
Чувствительность приемника при отношении сигнал/шум 12 дБ в дуплексном режиме, мкВ	1,0	1,0
Избирательность приемника по соседнему каналу, дБ	70	70
Избирательность приемника по другим побочным каналам приема, дБ	80	80
Частота приема, МГц	336,025	300-344
Частота передачи, МГц	300,025	300-344

1.2 Расчет функциональной схемы

1.2.1 Расчет полосы пропускания приемника

Ширина спектра сигнала при частотной модуляции рассчитывается обычно по формуле:

,

где Ш - индекс ЧМ;

.

Тогда

кГц.

Ширина полосы пропускания радиотракта определяется шириной спектра сигнала и нестабильности частот передатчика и гетеродинов приемника. Учитывая, что в радиостанции используется кварцевая стабилизация частоты передатчика и приемника, считаем, что уход частоты передатчика и приемника составляют величину 10-6, или абсолютное значение около 300 Гц. По сравнению с 2,5 кГц это пренебрежимо малая величина и мы ее не учитываем.

Для обеспечения избирательности по соседнему каналу выбираем фильтр второй промежуточной частоты типа L21T30D фирмы Lotron. Это восьмизвенный фильтр с полосой пропускания на уровне минус 3 дБ 15кГц. Потери в полосе пропускания 4 дБ, заграждение при отстройке ±60 кГц не менее 80 дБ.

Возможно также использование отечественного фильтра ФП1П1-61.04, у которого ширина полосы пропускания на уровне минус 6 дБ составляет 20 кГц. Ширина полосы пропускания на уровне минус 40 дБ составляет 40 кГц. Потери в полосе пропускания 4 дБ:

1.2.2 Расчет коэффициента шума приемника проведем по формуле Фрииса:

где КШ1, КШ2, КШ3 - коэффициенты шума узлов, считая от антенны;

КПЕР1, КПЕР2, КПЕР3 - коэффициенты передачи узлов по мощности, считая от антенны.

Тогда подставляя следующие исходные данные:

;

;

получим

.

1.2.3 Расчет чувствительности приемника проведем по формуле Найквиста:

,

где k = 1,38·10-23 Дж/К - постоянная Больцмана;

Т0 = 300°К - температура по шкале Кельвина;

Дf =25 кГц - ширина полосы пропускания приемника;

КШУ = 4,2 - вычислен выше;

q - отношение сигнал/шум, принимаем равным 10.

Тогда

Вт.

В.

Полученное значение удовлетворяет требованиям технического задания.

1.2.4 Расчет избирательности по зеркальному каналу

Расчет избирательности по зеркальному каналу проведем по известной формуле:

,

где n - число контуров в резонансной системе до смесителя;

оЗК - обобщенная расстройка, которая вычисляется по формуле:

,

где Q - добротность. Ориентировочное значение добротности;

fC - частота сигнала в приемнике (336,025 МГц);

fПЧ - первая промежуточная частота (21,4 МГц).

Тогда

.

дБ.

Полученное значение удовлетворяет требованиям технического задания.

1.2.5 Расчет избирательности по каналу прямого прохождения

Расчет избирательности проведем по известной формуле:

,

где n - число контуров в резонансной системе до смесителя;

оПР - обобщенная расстройка, которая вычисляется по формуле:

;

где Q - добротность. Ориентировочное значение:

;

;

.

Тогда

.

дБ.

Экранирование, даже двойное, не позволит реализовать такую величину уПР, однако можно сделать заключение, что требование технического задания выполняются.

Функциональная схема приемника приведена на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 - Функциональная схема приемника дуплексной радиостанции

1.3 Предъявление требованиям к узлам

1.3.1 Диплексер

Частота приема 336,025 МГц.

Частота передачи 300,025 МГц.

ZВХ = ZВЫХ = 50 Ом.

Потери не более 3 дБ.

Заграждение в канале приема на частоте передачи 300,025 МГц не менее 60 дБ.

1.3.2 Входной фильтр (преселектор)

Частота настройки 336,025 МГц.

Ширина полосы пропускания не менее

Потери не более 3 дБ.

Заграждение на частоте передачи 300,025 МГц не менее 60 дБ.

Число звеньев 5.

ZВХ = ZВЫХ = 50 Ом.

1.3.3 УВЧ

Рабочая частота 336,025 МГц.

Коэффициент усиления не менее 12 дБ.

ZВХ = ZВЫХ = 50 Ом.

1.3.4 Постселектор

Частота настройки 336,025 МГц.

Ширина полосы пропускания не менее

Потери не более 3 дБ.

Число звеньев 3.

ZВХ = ZВЫХ = 50 Ом.

Заграждение на частоте передачи 300,025 МГц не менее 36 дБ.

1.3.5 Первый смеситель

Рабочая частота 336,025 МГц.

Промежуточная частота 21,4 МГц.

ZВХ = ZВЫХ = 50 Ом.

Коэффициент передачи не менее 5 дБ.

1.3.6 ФПЧ1

Рабочая частота 21,4 МГц.

Ширина полосы пропускания 30 кГц.

ZВХ = ZВЫХ = Ом.

Коэффициент прямоугольности

Коэффициент передачи

1.3.7 Второй смеситель

Рабочая частота 21,4 МГц.

Частота гетеродина 20,945 МГц.

Промежуточная частота 455 кГц.

Выполнить на ИМС МС3357.

Коэффициент передачи не менее 5 дБ.

1.3.8 ФПЧ2

Рабочая частота 455 кГц.

Ширина полосы пропускания от15 до 25 кГц.

ZВХ = 2 кОм.

ZВЫХ = 2 кОм.

Коэффициент прямоугольности

Коэффициент передачи не менее 4 дБ.

1.3.9 Первый гетеродин

Рабочая частота

Относительная нестабильность частоты гетеродина 10-6.

Выходная мощность не менее 1 мВт.

1.3.10 Второй гетеродин

Рабочая частота 20,945 кГц.

Относительная нестабильность частоты гетеродина 10-5.

Выходная мощность не менее 1 мВт.

Выполнить на ИМС МС3357.

1.3.11 Частотный детектор

Рабочая частота 455 кГц.

Девиация ±5 кГц.

Минимальный уровень входного сигнала 10,0 мкВ.

Выполнить на ИМС МС3357.

2. Расчет узлов

2.1 Расчет входной цепи

Выбираем реализацию входной цепи в виде 5-звенного фильтра на спиральных резонаторах. Расчет фильтра на спиральных резонаторах проведем по методике, описанной в книге Ханзелла [ ].

Задаемся ненагруженной добротностью резонатора Q = 250. Тогда сторона экрана равна:

Диаметр катушки:

Высота резонатора:

Рассчитываем число витков. При этом полагаем Д = 0,5 мм; е = 16 для каркаса. Тогда

.

Шаг намотки ф = 0,7 мм.

Диаметр провода

Коэффициент связи между соседними резонаторами равен:

,

где h - высота окна в мм;

d - средний диаметр спиральной катушки в мм.

Задаемся исходными данными: h = 2 мм; d = 4 мм.

Примерно такой же результат можно получить графически, пользуясь рисунком в книге Ханзела.

Спиральный резонатор Спиральные резонаторы, связанные индуктивной связью

Рисунок 2.1 - Конструкция спирального резонатора

2.2 Расчет УВЧ

Расчет УВЧ проведем для схемы, показанной на рисунке 2.2.



Рисунок 2.2 - Схема УВЧ

Рассчитаем характеристическое сопротивление контура. Для этого задаемся емкостью конструктивного конденсатора в спиральном резонаторе 1,6 пФ. Тогда индуктивность спирального резонатора равна:

Рассчитаем резонансное сопротивление контура:

Рассчитаем коэффициент передачи усилителя на резонансной частоте 336 МГц. Согласно datasheet, транзистор 2N5485 работает по крайней мере до частот 400 МГц. Его крутизна S = 1000…3500 мА/В при нулевом напряжении исток-затвор.

 или 17,8 дБ.

Полученный результат удовлетворяет предъявленным требованиям.

2.3 Расчет частотного дискриминатора

Рассчитаем элементы частотного контура [ ]. Его собственная частота рассчитывается по формуле:

.

Мы должны получить f0 = 455 кГц. Для этого задаемся С23 = 20 пФ; С24 = 100 пФ. Тогда

Если собственная добротность катушки L11 м всего контура 100, то полоса пропускания фазовращающего контура будет заужена. Для расширения полосы пропускания фазовращающего контура зашунтируем его резистором R12 [ ].

.

где



Выбираем из 5% ряда резистор 51 кОм.

Рассчитанный вариант тракта промежуточной частоты изображен на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3 - Схема тракта промежуточной частоты, содержащей ЧД

2.4 Выбор фильтров промежуточной частоты

Десятки отечественных и зарубежных фирм выпускают тысячи наименований фильтров промежуточной частоты. Наиболее известные фирмы России - «Морион», «Метеор», «Фонон», «Бутис-М», «Авангард». Наиболее известные зарубежные фирмы - «Murata», «Sawtek», «Golledge», «TriQuint».

В таблицах 2.1, 2.2 приведены основные характеристики ряда фильтров отечественного производства.

В таблице 2.3 приведены основные характеристики ряда фильтров зарубежного производства.

Таблица 2.1 - Электрические параметры пьезокерамических фильтров ФП1П1-60 и ФП1П1-61

Обозначение	Центральная частота	Полоса пропускания, кГц по уровню 6 дБ	Полоса пропускания	Затухание, дБ, не менее в полосе задерживания (± 300 кГц )	Минимальное вносимое затухание, дБ, не более	Входная и выходная нагрузки, кОм
		не менее	не более	по уровню, дБ	ширина, кГц не более
ФП1П1-60,01	465 ± 2	4	6	40	18	40	6	3
ФП1П1-60,02	465 ± 2	8	11	40	18	40	6	3
ФП1П1-60,02.01	455 ± 2	8	11	40	18	40	6	3
ФП1П1-60,03	465 ± 3	12	14	30	18	30	6	3
ФП1П1-60,04	450 ± 1,5	8	11,5	36	18	36	6	3
ФП1П1-60,05	459 ± 1,5	8	12	40	18	40	6	3
ФП1П1-60-06	455 ± 2	20	-	60	44	50	4	2
ФП1П1-60-06.01	455 ± 2	20	-	60	44	50	4	2
ФП1П1-60-07	455 ± 2	38	-	50	88	40	4	2
ФП1П1-60-08	465 ± 2	20	-	60	44	50	4	2
ФП1П1-60-09	465 ± 2	10	-	50	24	50	6	2
ФП1П1-60-10	455 ± 2	15	-	50	30	50	4	2
ФП1П1-60-11	455 ± 1	6	-	50	18	60	6	3
ФП1П1-60-12	465 ± 2	25	-	50	50	48	4	2
ФП1П1-61,01	465 ± 2	7	10,5	26	18	26	6	3
ФП1П1-61,02	465 ± 2	8	11,5	30	18	26	6	3
ФП1П1-61,03	465 ± 2	8	11,5	35	18	26	6	3
ФП1П1-61,04	455 ± 2	20	-	40	40	27	4	2
ФП1П1-61,05	465 ± 2	7	7	40	18	26	6	3
ФП1П1-61,06	465 ± 2	8	11,5	30	18	30	6	3
ФП1П1-61,07	465 ± 2	8	11,5	35	18	30	6	3
ФП1П1-61,08	465 ± 2	7	10	40	18	30	6	3

Таблица 2.2 - Фильтры фирмы «Морион»

Таблица 2.3 - Фильтры фирмы «Lotron»



2.5 Описание принципа действия

Принцип действия приемника описывается согласно чертежу ТКГУ.464334.001Э2.

Сигнал от антенны поступает на вход диплексера, где он разделяется от сигнала передатчика. С выхода диплексера сигнал поступает на 5-звенный спиральный фильтр, где обеспечивается основная избирательность по зеркальному каналу. После 5-звенного фильтра сигнал усиливается в малошумящем усилителе на полевом транзисторе. Нагрузкой МШУ является 3-звенный спиральный фильтр, настроенный на ту же частоту 336 МГц. В нем паразитные сигналы еще ослабляются. Сигнал с 3-звенного фильтра поступает на вход балансного смесителя на полевых транзисторах. На этот смеситель поступает гетеродинный сигнал с частотой 357,425 МГц и мощностью в несколько милливатт. Сигнал с промежуточной частотой 21,4 МГц фильтруется в двух пьезоэлектрических фильтрах и поступает на микросхему МС3357Р. В этой микросхеме осуществляется второе преобразование в промежуточную частоту 455 кГц, усиление, ограничение, частотное детектирование и предварительное усиление звукового сигнала. Внешними элементами для этой микросхемы являются кварцевый резонатор на частоту 20,945 МГц, пьезоэлектрический фильтр на частоту 455 кГц и фазовращающий контур для ЧД.

3. Разработка конструкции приемника

3.1 Предъявление требований к конструкции

Основные узлы приемника, кроме диплексера, разместить на печатной плате размером 95Ч165 мм. Плату изготовить из фольгированного стеклотекстолита марки СФ2-35-1,5 комбинированным позитивным методом. Почти все проводники разместить снизу печатной платы. Верхний слой печатной платы использовать как экран. Кроме этого, необходимо гетеродинные цепи закрыть экраном из белой жести. Контурные катушки на 336 МГц и на 21,4 МГц также должны быть закрыты экранами, припаянными к земляной шине платы (верхний слой).

Фото платы приемника сверху показано на рисунке 3.1. Фото платы приемника снизу показано на рисунке 3.2. Фото платы приемника в составе радиостанции приведено на рисунке 3.3.

Рисунок 3.1 - Фото платы приемника сверху (экранирующая крышка на гетеродине снята)



Рисунок 3.2 - Фото платы приемника снизу

Рисунок 3.3 - Фото платы приемника в составе радиостанции

3.2 Описание конструкции диплексера

Диплексер имеет габариты 155Ч86Ч30 мм. Диаметр имеет три СВЧ разъема 50 Ом и шесть спиральных резонаторов прямоугольной формы. Все резонаторы имеют между собой связь через коаксиальную линию. Коаксиальные линии связи выполнены из полужесткого кабеля, аналогичного отечественному РК50-2-29.

Высота спиральных резонаторов равна 36 мм. Наружный размер каждого резонатора 25,5Ч25,5 мм. Боковые стенки резонаторов (экран) выполнены из алюминия методом точного литья. Верхняя и нижняя крышки диплексера выполнены из листовой стали с никелевым покрытием. Емкостные винты имеют диаметр 4 мм и винтовую резьбу по всей длине М4. Такая конструкция диплексера позволяет получить добротность резонаторов несколько сотен и проводить точную настройку на заданную частоту.

Фото диплексера, вид сверху, показано на рисунке 3.4. Фото диплексера, вид снизу, показано на рисунке 3.5.

Разработан также чертеж общего вида диплексера ТКГУ.464334.001ВО.



Рисунок 3.4 - Фото диплексера, вид сверху.

Рисунок 3.5 - Фото диплексера, вид снизу.

4. Моделирование и экспериментальное исследование узлов

4.1 Моделирование усилителя высокой частоты

Проведем моделирование УВЧ в пакете прикладных программ MicroCap 9.0. Для этого составим модель УВЧ, показанную на рисунке 4.1. Отличие этой модели от каскада, рассчитанного в подразделе 2.2, состоит в том, что в стоковый контур включен последовательный резистор, который делает этот контур неидеальным. Другое отличие заключается в том, что контурная емкость имеет значение 1 пФ вместо 10 пФ. Это отличие возникло вследствие упрощенного расчета в подразделе 2.2, где не учтена емкость С22 транзистора. MicroCap 9.0 учитывает эту емкость автоматически.

На рисунке 4.2 приведена АЧХ УВЧ. Из этого рисунка видно, что каскад настроен на частоту около 336 МГц и имеет усиление около 36 дБ. При подключении реальной нагрузки этот коэффициент будет существенно ниже.

Проведенное моделирование показало возможность выполнения предъявленных требований на выбранной элементной базе.



Рисунок 4.1 - Модель УВЧ

частотный дискриминатор приемник плата

Рисунок 4.2 - АЧХ УВЧ

4.2 Экспериментальное исследование диплексера

Собрать измерительный стенд согласно схеме на рисунке 4.3. Заземлить приборы.

Подготовить приборы к работе согласно их инструкциям по эксплуатации.

Снять АЧХ канала приемника в диапазоне частот от 285 до 385 МГц с шагом 1 МГц. Результаты измерений занести в таблицу 4.1 и на график, который изображен на рисунке 4.4.

Фото АЧХ канала приема приведено на рисунке 4.5.

Из рисунка 4.4 можно сделать следующие выводы:

· Потери на частоте 336 МГц составляют 1,5 дБ.

· Ширина полосы пропускания на уровне минус 3 дБ от максимума составляет МГц.

· Заграждение на частоте 336 МГц составляет не менее 44 дБ.

Полученные результаты удовлетворяют предъявленным требованиям.

Рисунок 4.3 - Структурная схема измерительной установки

Таблица 4.1 - АЧХ диплексера. Канал приема.

Частота f, МГц	K(f) Коэффициент передачи, дБ
251,97	-2,43
256,18	-3,61
259,68	-3,5
263,91	-2,74
266,95	-8,11
270	-17,56
274,71	-31
278,93	-36,72
283,81	-36,09
287,13	-37,76
291,35	-40,2
296,29	-44,15
300,24	-44,41
305,9	-48,3
311,31	-51,79
313,66	-39,68
317,19	-23,74
320,257	-9,84
324	-5,5
329,21	-1,88
333,92	-1,37



Рисунок 4.4 - АЧХ канала приема диплексера

Рисунок 4.5 - Фото АЧХ диплексера. Канал приема

5. Технико-экономическое обоснование

5.1 Обоснование необходимости и актуальности разработки

В рамках данного дипломного проекта ведется разработка связного приёмника, предназначенного для приема железнодорожной информации. Необходимо произвести все необходимые разработки - от разработки технического задания до конструктивного исполнения.

Основной целью является расширение функциональных характеристик системы, снижение стоимости, технологической сложности изготовления изделия. Для обоснования разработки данной системы необходимо произвести расчет затрат на разработку, внедрение, эксплуатацию системы и оценить экономическую эффективность данной системы.

5.2 Оценка рынков сбыта

На основе маркетинговых исследований потенциальных рынков сбыта в городах: Ростов, Воронеж, Екатеринбург, Троицк, Новороссийск, Таганрог, Рязань, Краснодар, Сургут можно выделить множество рынков сбыта рассматриваемого товара:

- высшие учебные учреждения;

- частные лица;

- фирмы и т.д.

Спрос на изделия зависит от следующих факторов.

На первом рынке:

- от финансовых возможностей учебных учреждений;

- от информированности о преимуществах связного приёмника.

На втором рынке:

- от успешной рекламной кампании, подчеркивающей преимущества использования приемника.

- от материального благосостояния граждан.

На увеличение спроса на данную продукцию, должны оказывать влияние следующие факторы:

- низкая цена прибора по сравнению с аналогами, отсюда данная аппаратура будет более привлекательной для приобретения;

- высокое качество изделия и заложенные в него технические решения;

- хорошо организованный гарантийный ремонт.

Предполагаемые рынки сбыта и конкуренты

Экспериментальные данные испытаний существующих аналогов показали следующее преимущества разрабатываемого прибора.

- хорошая избирательность по зеркальному каналу.

- обеспечение избирательности по соседнему каналу обеспечивается применением высококачественных фильтров.

- уменьшены размеры приемника и его вес.

- повышенная механическая прочность и устойчивость к вибрации.

- наличие недорогих потребных материалов. Стоимость данного приемника оказывается меньше, чем при использовании дискретных элементов.

Данные выводы были получены в результате сравнения нашего прибора с аналогичным приёмником.

Выбор ценовой политики.

При формировании метода установления цены учитывались следующие объективно существующие факторы:

- способность предприятия выпускать продукцию высокого уровня качества и конкурентоспособности;

- сложившаяся кадровая структура предприятия с достаточно высоким уровнем накладных расходов;

- постоянный рост стоимости материалов и покупных изделий, а также необходимость индексации заработной платы;

- наличие конкурентов, не владеющих контролем над данными сегментами рынка;

- наличие свободных сегментов рынка.

Исходя из этого, на ближайшие 2-3 года предпочтительно было принять следующую стратегию ценообразования (для завоевания значительной доли рынка): цена в зависимости от цен конкурентов, а в последующие годы перейти к стратегии: высокое качество - высокая цена.

Мероприятия по продвижению товара на рынок.

Для успешного продвижения товара на рынок необходимо провести следующие маркетинговые мероприятия:

- создать интересную и красочную рекламу (проспект, реклама на радио и т.п.);

- разместить рекламные материалы в учебных изданиях.

- создать и транслировать рекламный ролик на телевидении.

- принимать участие в научных выставках и конференциях; создать и обучить постоянную группу стендистов "Прибора" для представления интересов предприятия.

5.3 Сопоставление характеристик разработанного устройства и существующего изделия

Сравнение функций, выполняемых обоими устройствами, приведено в таблице 5.1.

Таблица 5.1

Показатель	Разработанное устройство	Аналогичное изделие	Коэффициент улучшения,
Диапазон частот, МГц	33 - 64	33 - 41	3,8
Чувствительность приемника, мкВ	3	29	9,6
Избирательность, дБ	65 55 65	53 67 68	1,22 0,82 0,95
Стоимость, руб.	17500	17452	0,997

Для того, чтобы судить о целесообразности разработки приёмника, воспользуемся интегральным коэффициентом качества разработки, который рассчитывается по формуле:

, (5.1)

где i - коэффициент улучшения разрабатываемого устройства по отношению к аналогу приведенный в таблице 6.1

Используя таблицу 6.1 и формулу (6.1) найдем интегральный коэффициент качества:

Рассчитанный интегральный коэффициент качества позволяет говорить о целесообразности разработки устройства.

6.4 Планирование разработки системы

Календарный план определяет общую трудоемкость и длительность разработки проекта.

Ожидаемая трудоёмкость выполнения работ определяется по формуле:

, (5.2)

где tmin - минимальная продолжительность выполнения отдельной работы с точки зрения разработчика;

tн.в. - наиболее вероятная продолжительность выполнения отдельной работы с точки зрения разработчика;

tmax - максимальная продолжительность выполнения отдельной работы с точки зрения разработчика.

Данные для оценки ожидаемой трудоемкости проектных работ приведены в таблице 5.2.

Таблица 5.2 - Трудоёмкость проектных работ

Наименование работы	Оценка трудоёмкости чел./дн.
	tmin	tн.в.	tmax	tож
1. Разработка технического задания	1	6	12	6,16
2. Обзор литературы	3	5	10	5,7
3. Анализ ТЗ	1	3	5	3
4. Разработка структурной схемы	7	10	14	10,1
5. Разработка принципиальной схемы	16	18	20	18
6. Разработка конструкции	1	3	7	6,33
7. Моделирование	0,5	0,7	1	0,71
8. Оформление пояснительной записки и графического материала	10	15	20	15
9. Консультации с руководителем	15	17	20	16
Общая трудоемкость и длительность разработки темы	82,16

Полученный срок считается приемлемым, так как не превышает директивный срок разработки проекта и используется для стоимостной оценки проекта.

5.5 Расчет затрат на техническую подготовку производства

Расходы на подготовку и освоение производства сводятся в основном к определению заработной платы рабочих, занятых на этапах конструирования, технической и организационной подготовки производства. Затраты на заработную плату разработчиков состоят из основной заработной платы, дополнительной заработной платы, отчислений на социальные нужды и расходов на содержание и эксплуатацию оборудования.

5.5.1 Основная заработная плата разработчиков

Основная заработная плата разработчиков определяется содержанием работ, квалификацией исполнителей, трудоемкостью, тарифными ставками. Расходы на основную заработную плату разработчиков приведены в таблице 5.3.

Таблица 5.3 - Расходы на основную заработную плату разработчиков

Наименование этапа работы	Исполнитель	Оклад (руб.)	Кол-во часов	Часовая ставка, руб/час	Стоим. этапа, руб
Составление технического задания (ТЗ)	Научный руководитель Инженер	9000,00 7600,00	1 1	90 80	90 80
Обзор литературы	Инженер	7600,00	10	80	800
Анализ ТЗ	Инженер	7600,00	2	80	160
Разработка структурной схемы	Инженер	7600,00	5	80	400
Разработка функциональной и принципиальной схем	Инженер	7600,00	25	80	2000
Разработка конструкции	Инженер	7600,00	3	80	240
Моделирование	Инженер	7600,00	1	80	80
Оформление пояснительной записки и графического материала	Инженер	7600,00	15	80	1200
Консультации с руководителем	Научный руководитель Инженер	9000,00 7600,00	5 5	90 80	450 400
Итого	Научный руководитель Инженер	9000,00 7600,00	6 67	90 80	540 5360
Основная заработная плата разработчиков	5900

Часовая ставка рассчитывается по формуле: Tч = Покл / Тмес , где Тмес - норма часов в месяц.

Дополнительная зарплата составляет 10% к основной:

ПД= ПОСН *0,1=5900*0,1=590 руб. (5.3)

Налог на социальные и другие виды страхования (ЕСН) составляет 26% от суммы основной и дополнительной заработной платы:

ПС= 0,26*(ПОСН +ПД)=0,26(5900+590)=1687.4 руб. (5.4)

Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования составляют 170% от основной заработной платы:

ПЭКС= ПОСН *1,7=5900*1,7=10030 руб. (5.5)

Итого затраты на разработку составляют 18207.4 руб.

5.5.2 Материальные затраты на изготовление экспериментального образца

Материальные затраты на изготовление экспериментального образца состоит из затрат на покупку комплектующих элементов. Расчет стоимости комплектующих изделий произведен при помощи таблицы 5.4.

Таблица 5.4 - Затраты на комплектующие изделия

Наименование элемента	Цена одного элемента, руб	Количество, шт	Стоимость, руб
Устройство управления	1000	1	1000
Конденсаторы типа К10 - 17 - П33	5	17	85
Конденсаторы типа К10 - 17 - Н90	8	34	272
Резисторы типа С2-33Н	0,5	14	7
Дроссели	3	3	9
Катушки индуктивности	7	8	56
ИМС К175УВ4	37,5	4	150
ИМС К174ПС1	20	2	40
Демодулятор	100	1	100
Синтезатор частот	1000	1	1000
Адаптер сетевого питания	150	1	150
Генератор кварцевый	2000	1	2000
Переключатель МПВ 1	20	1	20
Полосовой фильтр типа ФТКП-5	10	2	20
Гнездо типа СР50	5	3	15
Вилка типа СР50	5	2	10
Вилка двухполюсная	2,7	1	2,7
Гнездо DB-9F	4	1	4
Общая стоимость	4940,70
Транспортные расходы (3% от общей стоимости)	148,22
ИТОГО	5088,90

Полные затраты на техническую подготовку производства складываются из основной заработной платы, дополнительной заработной платы, отчислений на социальные нужды, расходов на содержание и эксплуатацию оборудования, материальных затрат, и составляют:

ППОЛН =5900+590+1687.4+10030+5088,9 =23296 руб. (5.7)

5.6 Расчет себестоимости изделия

Себестоимость системы представляет собой затраты на производство и реализацию готовых изделий выраженная в денежной форме.

Себестоимость - один из важнейших показателей, отражающих степень использования материальных и трудовых затрат, качество продукции. В условиях серийного производства расчет себестоимости осуществляется по статьям калькуляции:

- покупные комплектующие изделия;

- основная заработная плата производственных рабочих;

- дополнительная заработная плата производственных рабочих;

- отчисления на социальные нужды производственных рабочих;

- расходы на содержание и эксплуатацию оборудования;

- цеховые расходы;

- общезаводские расходы;

- расходы на ОКР.

Расчет основной заработной платы производственных рабочих произведен в таблице 5.5.

Таблица 5.5 - Основная зарплата производственных рабочих

Вид работ	Разряд исп.	Оклад	Трудоемкость, час.	Часовая тарифная ставка, руб./час	Основная зарплата, руб.
Монтажные	13	6000	20	40,00	800,00
Регулировка	14	5200	10	30,00	300,00
ИТОГО	1100,00

Расчет статей калькуляции произведен в таблице 5.6

Таблица 5.6 - Расчет статей калькуляции

Наименование статьи	Формула	Сумма, руб.
1.	Покупные комплектующие изделия	Таблица 5.4	5088,90
2.	Основная заработная плата производственных рабочих	Таблица 5.5	1100,00
3.	Дополнительная заработная плата производственных рабочих	10% от ст.2	110,00
4.	ЕСН	26% от (ст.2+ст.3)	314,60
5.	Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования	170% от ст.2	1870,00
6.	Цеховые расходы	50% от ст.2	550,00
7.	Общезаводские расходы	30% от ст.2	330,00
8.	Расходы на ОКР	Пполн /25 *	321,65
9.	Производственная себестоимость	ст.1+2+3+4+5+6+7+8	9685,15
10.	Внепроизводственные расходы (расходы, связанные с реализацией)	2% от ст.9	193,7
11.	Полная себестоимость (ПС)	ст.9+ст.10	9878,85

* Период окупаемости ОКР - период за который будет продано 25 экземпляров системы (Согласно рынкам сбыта связной приёмник с такими параметрами продаётся в среднем около 25 экземпляров)

Расчет цены изделия произведен в таблице 5.7

Таблица 5.7 - Расчет цены изделия

Наименование статьи	Формула	Сумма, Руб.
1.	Планируемая прибыль	15% от ПС	1481,82
2.	НДС	18% от (ст.1+ПС)	2044,92
3.	Оптовая цена	ст.1+ст.2+ПС	13405,60
4.	Розничная цена изделия	ст.3 + 30 % от ст.3	17500,00

5.7 Расчет экономической выгоды

Выгода предприятия состоит в расширении рынков сбыта, а соответственно, увеличения объем продаж.

Выгода =V*40%* прибыль,

где V - объем продаж (25)

Выгода = 25 * 0.40 * 1481,82 = 14818,2 руб.

Рассчитываем годовые эксплуатационные расходы, которые включают:

Зам - затраты на амортизацию;

Зрем - затраты на ремонт;

Зэн - затраты на энергию;

Рассчитываем Сбал:

, где a = 3%, тогда

Сбал = 13807,76 руб.

Зам = На Сбал, где На = 1/Та *100% = 1/5 * 100 = 20%,

Зам = 13807,76* 0,20 = 2761,55 руб (за 5 лет работы)

Зрем = Сбал * 5% = 670,28 руб.

Зэн = М * Тд * Цэн * Ки, где

М - мощность электроустановки (0,005кВт)

Тд = Тн (1 - a/100), Тн на 2009 год = 2004 часа, a = 1.5%.

Тогда Тд = 2004 * (1 - 1,5/100) = 1974 часа.

Цэн - цена кВт/ч электроэнергии (1,80 руб)

Ки - коэффициент естественной потери мощности (0,9)

Зэн = 0,005 * 1974 * 1,80 * 0,9 = 15,98 руб.

Рассчитываем эксплуатационные затраты Зэксп:

Зэкспл = Зам + Зрем + Зэн;

Зэкспл = 2761,55 + 670,3+ 15,98 = 3447,83 руб/год

ТСО = Сполн / 3 + Зэксп,

ТСО = 13405,6 / 3 + 3447,83= 11364,2 руб.

ROI = (Выгода - TCO) / TCO * 100%,

ROI = (17500 - 11364,2) / 11364,2* 100% = 54,9 %

Заметим, что аналогичный связной приёмник оценён около Цпр= 17500руб, можно рассчитать годовые эксплуатационные расходы для аналога, которые включают:

Зам - затраты на амортизацию;

Зрем - затраты на ремонт;

Зэн - затраты на энергию;

Рассчитываем Сбал:

, где a = 3% тогда

Сбал = 18025 руб.

Зам = На Сбал, где На = 1/Та *100% = 1/5 * 100 = 20%,

Зам = 18025* 0,20 = 3605 руб (за 5 лет работы)

Зрем = Сбал * 5% = 901,25 руб.

Зэн = М * Тд * Цэн * Ки, где

М - мощность электроустановки (0,005кВт)

Тд = Тн (1 - a/100), Тн на 2009 год = 2004 часа, a = 1.5%, тогда

Тд = 2004 * (1 - 1,5/100) = 1974 часа.

Цэн - цена кВт/ч электроэнергии (1,80 руб)

Ки - коэффициент естественной потери мощности (0,9)

Зэн = 0,005 * 1974 * 1,80 * 0,9 = 15,98 руб.

Рассчитываем эксплуатационные затраты Зэксп:

Зэкспл = Зам + Зрем + Зэн;

Зэкспл = 3605 + 901,25 + 15,98 = 4522,23 руб/год

ТСО = Сполн / 3 + Зэксп,

ТСО = 17500 / 3 + 4522,23 = 10355,56 руб.

ROI = (Выгода - TCO) / TCO * 100%,

ROI = (17500 - 10355,56) / 10355,56* 100% = 68%

Таблица 5.8 - Затраты потребителя на 1 год

Наименование статьи	Существующее изделие	Разработанное устройство
Эксплуатационные затраты	4522,23 руб.	3447,83 руб.
Амортизация	721,00 руб.	552,31 руб.
Итого	5243,23 руб.	4000,13 руб.

Как видно из выше приведённых затрат, существующее изделие обойдётся дороже на 23,7 %. Значит, спроектированное изделие производить целесообразно.

5.8 Расчет точки безубыточности

Для проведения анализа безубыточности производства необходимым условием является деление затрат предприятия на постоянные и переменные. Постоянные затраты не зависят от объема производства. Постоянными затратами являются затраты на содержание зданий, на содержание административного аппарата и т.д. Переменные - изменяются с ростом (снижением) объема выпуска и продаж. Обычно к переменным затратам относятся затраты на заработную плату, топливо, материалы и т.п.

Анализ соотношения «затраты - объем - прибыль» на практике иногда называют анализом точки безубыточности. Эту точку также называют «критической» или «мертвой», или точкой «равновесия».

При графическом методе нахождение точки безубыточности (порога рентабельности) сводится к построению комплексного графика «затраты - объем - прибыль».

Точка безубыточности на графике - это точка пересечения прямых, построенных по значению затрат и выручки:

Рисунок 5.1 - Расчет точки безубыточности

Изображенная на рисунке точка безубыточности (порога рентабельности) - это точка пересечения графиков валовой выручки и совокупных затрат. Размер прибыли или убытков заштрихован. В точке безубыточности получаемая предприятием выручка равна его совокупным затратам, при этом прибыль равна нулю. Выручка, соответствующая точке безубыточности, называется пороговой выручкой. Объем производства (продаж) в точке безубыточности называется пороговым объемом производства (продаж). Если предприятие продает продукции меньше порогового объема продаж, то оно терпит убытки, если больше - получает прибыль.

6. Безопасность и экологичность проекта

6.1 Системный анализ работоспособности и надёжности связного приёмника

Системный анализ в качестве основного метода анализа возможных источников отказа применим к нашему проекту, так как связной приёмник - сложная многоуровневая система.

Цель анализа - выявить причины, влияющие на появление нежелательных событий и разработать мероприятия, уменьшающие вероятность их появления.

Проблема причинности имеет фундаментальное значение в системе мероприятий по охране труда. Установление истинных причин - основа предупреждения неблагоприятных последствий опасностей - травм, заболеваний, материальных потерь.

Причины образуют так называемую иерархическую структуру, при которой одна причина подчинена другой, переходит в другую или в несколько других причин. Графическое изображение таких зависимостей напоминает ветвящееся дерево, поэтому используется термин "дерево причин".

Построение модели возникновения происшествия в форме дерева осуществляется чаще всего дедуктивно, от головного события к вызывающим его причинам, используя булевы ("да", "нет") условия их формирования из отказов техники, ошибок работающих и неработающих воздействий на них окружающей среды.

Причинами этих событий могут быть как внешние, мало зависящие от нас факторы (помехи, погодные условия и т. п.), так и неисправности электрической схемы самой системы.

Исходя из выше изложенного, в качестве головного события в дереве причин будем считать неправильный результат отсутствие информации. Причиной отсутствия сигнала излучения (внешними факторами) могут служить:

1. Нарушение канала связи:

Под нарушением канала связи можно понимать причины, в следствие которых, идёт потеря информации, не зависящая от неисправности приёмной или передающей частей.

Основными причинами нарушения канала связи могут служить:

- помехи и шумы.

Чаще всего эти помехи возникают при появлении другого источника радио сигнала на частоте совпадающей или близкой к рабочей. Этими источниками могут являться как другие передатчики, так и промышленные или индустриальные помехи.

- ухудшение прохождения сигнала.

Это явление возникает из-за изменения волнового сопротивления, связанного с изменением погодных условий.

2. Нарушение условий эксплуатации:

Основными причинами отказа из-за нарушения условий эксплуатации являются:

- несоблюдение температурного режима.

Каждый элемент, входящий в состав электрической схемы системы имеет свои диапазоны температур, в пределах которых параметры этих элементов не выходят за пределы номинальных. Выход за пределы может грозить вход элементов в режим работы, при котором возникают искажения.

- несоблюдение режима влажности.

Этот фактор может привести к попаданию влаги внутрь устройств системы, что может привести окислению дорожек печатной платы, что в свою очередь грозит или их разрыву или замыканию.

- нарушение целостности.

Неаккуратное пользование аппаратурой.

3. Сбой сетевого питания:

- нарушение целостности внешнего блока питания;

- обрыв линии питания.

Здесь мы видим символ события «круг». Он означает исходное событие, обеспеченное достаточными данными, данная ветвь заканчивается

Прямоугольник обозначает событие, которое возникает в результате элементарных, исходных отказов (причин), соединённых с помощью логических элементов

Так же, могут существовать и внутренние причины нарушения связи между передатчиков и приёмником в системе.

1. Выход из строя приёмной антенны.

Антенна является выносным элементом и закрепляется вне помещения, на неё могут воздействовать погодные условия, которые могут привести к изменению положения антенны, обрыву фидерных линий.

2. Отказ блока питания.

Основными причинами отказа блока питания могут являться:

- сбой сетевого питания.

Под сбоем сетевого питания можно понимать скачки электроэнергии по амплитуде (напряжения/тока), или её отключение.

- отказ элементов схемы.

Данная фигура на дереве отказов означает, что это событие может случиться или не случиться.

Причиной отказа элементов схемы блока питания может служить их износ, или перегрев, что в свою очередь может привести в выходу питания схем за предельные значения.

3. Отказ интегральных микросхем:

Основными причинами могут служить:

- нарушение целостности.

Это может быть вызвано механическими воздействиями (например, при транспортировке), а так же при не аккуратном ремонте или при работе с разъёмами на самой плате.

- брак при изготовлении.

Основной причиной дефекта при сборке может являться человеческий фактор. Монтажник при сборке схемы может не верно впаять элемент, что может привести к нарушению полярности. Или перепутать номинал значения впаемого элемента. Так же к дефектам, которые могут возникнуть в процессе сборки, относятся: удар, перегрев, обрыв, электрический пробой статическим электричеством и другие.

- отказ элементов схемы.

Причиной отказа элементов схемы блока питания, как уже отмечалось выше, может служить их износ, или перегрев, что в свою очередь может привести в выходу питания схем за предельные значения.

- сбой питания.

Под сбоем сетевого питания, что тоже отмечалось выше, можно понимать скачки электроэнергии по амплитуде (напряжения/тока), или её отключение.

Дерево отказов системы изображено на рисунке 6.1.



Рисунок 6.1 - Дерево отказов устройства

6.2 Мероприятия по повышению надежности и работоспособности устройства

Анализ дерева происшествий состоит в выявлении условий, минимально необходимых и достаточных для возникновения или невозникновения головного события, т.е. имеются ли пути между ним и соответствующим набором предпосылок.

Для предотвращения отказов, вызванных нарушением канала связи (ухудшение прохождения сигнала, помехи и шумы и др.) необходимо исключить влияние соседних радиостанций, соблюдать рекомендации по выбору антенны.

Для предотвращения отказов, вызванных нарушением условий эксплуатации (нарушение целостности, не соблюдение температурного режима, не соблюдение режима влажности и др.), в ходе эксплуатации связного приёмника необходимо исключить контакт элементов системы с водой, т.к. контакт с водой приводит к окислению токоведущих проводников печатной платы, окислению контактов. Для эксплуатации в условиях агрессивных паров компоненты системы должны быть покрыты изолирующими покрытиями. Необходимо обязать обслуживающий персонал тщательно изучить инструкцию по эксплуатации.

Для исключения повреждения приёмника в результате нарушения целостности вилки питания или обрыва линии питания, необходимо обязать обслуживающий персонал тщательно изучить инструкцию по эксплуатации.

Для предотвращения отказов, вызванных дефектами в процессе сборки, необходимо соблюдать технологию сборки.

Для предотвращения отказов, вызванных дефектами производства элементов, ввиду их небольшого количества рекомендуется непосредственно перед установкой (пайкой) осуществить входной контроль элементов.

Для предотвращения отказов, вызванных перегревом при пайке, необходимо осуществлять отвод тепла, а также обеспечить правильный температурный режим паяльника. Для предотвращения электростатического пробоя элементов необходимо использовать специальную одежду, паяльники с низким напряжением питания (36, 24, 12 В), заземление инструмента.

Для предотвращения перегрева системы в процессе работы необходимо предотвращать перекрытие вентиляционных отверстий во время работы, препятствовать попаданию насекомых внутрь корпуса контроллера, мерами конструктивного характера, препятствующими проникновению насекомых, могут быть:

- выбор большого числа малых вентиляционных отверстий;

- применение защитных сеток в вентиляционных отверстиях.

Для предотвращения перегрева необходимо удалять пыль из корпуса приёмника.

Для исключения повреждения системы в результате нарушения целостности интегральных микросхем или неправильного монтажа приёмника, необходимо обязать обслуживающий персонал тщательно изучить инструкцию по эксплуатации.

Для уменьшения числа отказов системы, вызванных сбоем питания необходимо использование источника бесперебойного питания.

6.3 Пожарная безопасность

Наиболее вероятной чрезвычайной ситуацией при разработке приёмника является пожар. Пожар неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный ущерб. Опасными факторами являются: открытый огонь и искры; повышенная температура воздуха и предметов; токсичные продукты горения; дым; пониженная концентрация кислорода; обрушение и повреждение зданий, сооружений, установок; взрывы.

Возможными причинами воспламенения могут являться причины неэлектрического и электрического характеров.

К причинам неэлектрического характера относятся: неосторожное обращение с огнем; неисправность вентиляционных систем.

К причинам электрического характера относятся короткие замыкания, перегрузки, большие переходные сопротивления, искрение и электрические дуги, статическое электричество, разряды атмосферного электричества.

Источниками высоких температур и пламени могут электропаяльники и измерительные приборы, средства вычислительной техники.

Для предупреждения пожара проводятся мероприятия: организационные, эксплуатационные, технические и режимные.

К организационным мероприятиям относятся: обучение работающих пожарной безопасности; проведение инструктажа, бесед, лекций и др.

Эксплуатационные мероприятия предусматривают правильную эксплуатацию оборудования и правильное содержание помещения.

К техническим мероприятиям относится соблюдение противопожарных правил и норм при устройстве отопления, вентиляции, оборудования.

К мероприятиям режимного характера относится запрещение курения и несанкционированного пользования огнём и т. д.

В качестве средств пожаротушения используются пожарные краны; в качестве первичных средств пожаротушения используется переносной углекислотный огнетушитель типа ОУ-2А. Углекислотные огнетушители предназначены для тушения пожара в электрооборудовании и радиоэлектронной аппаратуре, находящейся под напряжением, а также других горючих веществ.

6.4 Защита окружающей среды

Под экологической совместимостью проекта понимается возможность создания этой системы, ее функционирования и утилизации без нанесения недопустимого ущерба среде обитания и непосредственно человеку. При этом ущерб среде обитания считается недопустимым, если он может ухудшить существование людей данного или последующего поколений.

При создании, функционировании и утилизации системы ущерб окружающей среде может наноситься самыми разнообразными путями, в первую очередь следующими:

генерацией интенсивных излучений или высоких электрических напряжений, наносящих вред здоровью людей, животному и растительному миру;

какими-либо другими нарушениями требований техники безопасности (например, повышенной взрывоопасностью;

чрезмерным расходованием ограниченных природных ресурсов энергии и веществ (особенно редких);

загрязнение среды в процессе производства и утилизации системы.

При производстве электронных систем наиболее вредными процессами являются: изготовление печатных плат и пайка при электромонтаже.

Операции пайки, залуживания и удаления изоляции сопровождаются загрязнением воздушной среды в помещениях парами свинца, олова, сурьмы и других элементов, входящих в состав припоя, парами канифоля и различных жидкостей, применяемых для флюса, смывки и растворения различных лаков, который применяются для покрытия печатных плат; парами соляной кислоты; газами (окись углерода, углеводорода) и т.д. Пары, попадая в атмосферу цеха конденсируются и превращаются в аэрозоль такой конденсации, частицы которой по своей дисперсности приравниваются к дымам.

Особенно вредны при пайке оловянно-свинцовыми припоями пары свинца. Свинец и его соединения ядовиты. Часть поступившего в организм свинца выводится из него через кишечник и почки, а часть задерживается в костном веществе, мышцах, мозгу, печени. При неблагоприятных условиях свинец начинает циркулировать в крови, вызывая явление свинцового отравления. Свинец вызывает изменения в составе крови, поражает нервную систему, печень и почки.

Свойство свинца накапливаться в организме приводит к хроническому отравлению при систематическом поступлении в организм доже малых количеств. Для предотвращения острых и профессиональных заболеваний содержание свинца в воздушной среде не должно превышать предельно допустимой концентрации 0,01 мг/м3.

В производстве РЭА кроме оловянно-свинцовых припоев находят применение припои, в состав которых входят медь, литий, кадмий и другие металлы. В некоторых случаях пайка осуществляется путем погружения в расплавленные хлористые соли кадмия, натрия, бора, лития с добавлением активных присадок фтористых солей. Наиболее опасны пары окиси кадмия, меди и фтористые соединения.

Пайка в атмосфере обычными припоями производится с применением флюсов.

Биологическое действие флюсов на организм человека зависит от компонентов, входящих в состав паяльных флюсов. Одни компоненты (канифоль сосновая, этилоцетат, олеиновая кислота и др.) обладают раздражающим действием; другие (спирт этиловый) наркотическим; третьи (семикарбазит гидрохлорид, этиленгликоль) высокой токсичностью; действие четвертых (кремнийорганическая жидкость) на организм еще изучено недостаточно.

Для удаления остатков флюсов после пайки в зависимости от марки флюса применяют различные моющие среды, которые обладают токсическими свойствами (мы применяли спирто-бензиновую смесь). Исходя из сказанного выше ясно, что необходима тщательная очистка воздуха и сточных вод.

Для очистки воздуха от вредных веществ применяются различные методы.

Вредные паро- и газообразные примеси, содержащиеся в удаляемом воздухе, извлекают в основном поглощением твердыми пористыми материалами (абсорбция), химическим превращением вредных веществ в менее вредные или легко улавливаемые (хемосорбция). Некоторые примеси нейтрализуют при участии катализаторов (металлов платинового ряда: платины родия палладия и др.) и без них в химических нейтрализаторах. Кроме того, может применяться физическое разделение примесей - конденсация, осушка.

Для очистки воздуха, выбрасываемого в атмосферу, от пыли применяют пылеосадочные камеры, циклоны, рукавные фильтры, электрофильтры и т.п.

Для очистки сточных вод от нерастворимых примесей используют (механические методы) отстойные сооружения, гидроциклоны, фильтры, флотаторы, центрифуги.

Универсальный метод удаления органических веществ органический. Для этого метода очистки применяют: аэротении, биофильтры, окситении, флототении.

Заключение

В данном дипломном проекте разработан приемник для радиостанции дециметрового диапазона. Радиостанция работает в дуплексном режиме, вид модуляции - узкополосная ЧМ с девиацией ±5 кГц.

Разработаны следующие чертежи:

· Схема электрическая принципиальная;

· Схема электрическая функциональная;

· Конструкторский чертеж;

· Измерительный стенд. Схема электрическая структурная.

Представлены следующие плакаты:

· Безопасность жизнедеятельности ;

· Экономические показатели;

· Анализ технического задания;

· Результаты моделирования и эксперимента.

Все требования технического задания выполенны.

Список используемых источников

Румянцев К.Е. «Приём и обработка сигналов» Учебное пособие. - М.: «Академия», 2004 г. -528 с.

Румянцев К.Е. «Приём и обработка сигналов. Сборник задач и упражнений». - М.: «Академия», 2006 г., -380 с.

Шелухин О.И., Румянцев К.Е. РЭС бытового назначения. Учебник. - М.: «Академия», 2008 г. -480 с.

Ханзел Г.Е. Справочник по расчету фильтров. - М,: Сов. Радио, 1974, -288с.

Кварцевые генераторы, фильтры, резонаторы, кристаллические элементы. Каталог ОАО «Морион». Санкт-Петербург, Апрель 2010, -114 с.

Приложение А

Список сокращений

АМ - амплитудная манипуляция

АРУ - автоматическая регулировка усиления

АЧХ - амплитудно-частотная характеристика

БП - блок питания

ВЧ - высокие частоты

ГУН - генератор управляемый напряжением

ИМС - интегральная микросхема

ИС - интегральная схема

КФ - кварцевый фильтр

КГ - коэффициент гармоник

НЧ - низкие частоты

ОС - обратная связь

ООС - отрицательная обратная связь

ПК - персональный компьютер

ПТ - полевой транзистор

ПЧ - промежуточная частота

ПИП - подавитель импульсных помех