
- •1 Загальний розділ
- •1.1 Область застосування та призначення
- •1.2 Технічні вимоги
- •1.3 Опис роботи приладу
- •2 Розрахунковий розділ
- •2.1 Електроконструктивний розрахунок плати друкованої
- •2.2 Розрахунок транзисторного згладжуючого фільтра
- •2.3 Розрахунок показників надійності
- •3 Конструкторський розділ
- •3.1 Опис і обґрунтування конструкції
- •3.2 Обґрунтування вибору матеріалів та покриттів
- •3.3 Елементи художнього конструювання
- •4 Технологічний розділ
- •4.1 Технологічні процеси виготовлення приладу
- •4.2 Аналіз технологічності конструкції
- •4.3 Розробка технологічного процесу складання та монтажу друкованого вузла
- •4.4 Розробка схеми складання приладу
- •5 Розділ з охорони праці
- •6 Комплект конструкторської документації
- •Висновки
- •Перелік джерел
- •Додатки
Вступ
Останні роки характеризуються бурхливим розвитком радіотехніки, відродженням інтересу до радіотехнологій. Прагнення до глобалізації та персоналізації, бажання споживачів до вдосконалення та здешевлення схемотехніки, зробили економічно вигідним застосування схем які ще п‘ятьдесят років тому не мали практичного застосування, більше того їх не існувало. Через складну схемотехнічну будову і надзвичайну рідкісність деталей, або надто невагомі знання у даній галузі. Істотний стрибок відзначається не тільки в таких складних схемо технічних рішеннях, а і в розвитку таких традиційних радіотехнологій, як телебачення, радіомовлення, радіорелейний зв'язок. Так, наприклад, розроблено принципи телебачення високої чіткості (ТВЧ), інформаційного телебачення та ін.
Предметом електронної техніки є теорія і практика застосування електронних, іонних і напівпровідникових приладів у пристроях, системах і установках для різних галузей народного господарства. Гнучкість електронної апаратури, високі швидкодії, точність і чутливість відкривають нові можливості в багатьох галузях науки і техніки.
Ера малопотужних, економічно та масо-габарито не вигідний лампових схем відійшла в забуття, ламповий пристрій зараз елемент розкоші, який майже ніколи не застосовують в буденності, натомість їх замінили легшими, меншими та економічно вигіднішими напівпровідниковими пристроями. За багато років вдалося вдосконалити та максимально мінітюаризувати напів-провідникові пристрої.
При габаритах 40*60*90, і масі <0,5 кг пристрій видає 1…1,5 Вт. на акустичну систему, або зарядний пристрій; раніше підсилювач із сумісним джерелом живлення та такою потужністю займав би габарити в 5-7 раз більші представлених, та був би в 7-8 раз важчим.
1 Загальний розділ
1.1 Область застосування та призначення
В даному комплексному курсовому проекті розробляється конструкція малопотужної акустичної системи та USB зарядного пристрою.
Пристрій призначений для відтворення звукових сигналів з їх носіїв, також для перевірки більшості динамічних головок та випромінювачів.
Через застосування перемикача який при включенні зарядного пристрою закорочує вхід звукового підсилювача з спільною шиною, вдається запобігти перевантаження трансформатора та спотворень на виході підсилювача, також для стабільної зарядки, оскільки при прослуховуванні ритмічної музики можливі просідання пікових значень напруги.
Схема виконана на відносно доступній елементній базі. Застосування все можливі снабери та фільтри.
1.2 Технічні вимоги
- напруга мережі, В 220±22;
- частота мережі, Гц 50±0,1;
- максимальна вихідна потужність, Вт 1,5;
- габаритні розміри, мм, в×д×ш не більше 100×120×180;
- маса, кг не більше 0,5;
- середнє напрацювання на відмову, год. не менше 15000;
- вологостійкість, % (при t=25ºС) 93;
- атмосферний тиск, мм рт. ст. 750 ± 20;
- кліматичне виконання УХЛ 5.1;
- клас електробезпеки ІІ.
1.3 Опис роботи приладу
Зварювальний інвертор (200 А) - резонансний міст з частотним регулюванням.
1.3.1 Силова частина з драйверами.
Більшість мультимедійних пристроїв таких як МР3 плеєри, планшети, електронні книги, ігрові приставки та ін., не мають вбудованої акустичної системи, а якість звучання тих що мають часто залишають бажати кращого. Щоб виправити даний недолік використовуються прилади подібні до цього.
Як видно по схемі електричній принциповій пристрій складається з підсилювача звукового сигналу, блоку живлення, лінійного стабілізатора та захисту від перевищення допустимого значення струму.
Блок живлення виконаний по класичній схемі: трансформатор, випрямляч, ємнісний фільтр. Трансформатор обрано герметичний – це означає що трансформатор повністю залитий діелектричним клеєм, з якого назовні виводяться тільки контакти обмоток. Діодний міст обрано на окремих діодах через малу потужність приладу відпадає необхідність потужних діодних збірок. Діоди використані швидкі – це означає що потужність, яка виділяється (розсіюється) на діодах мізерна – блок менше нагрівається. Фільтр включає в себе п’ять плівкових (неполярних) та два електролітичних конденсатори. Плівкові (чотири) припаяні від аноду до катоду кожного з випрямних діодів, п’ятий від плюса до мінуса, так само припаяні і два електролітичних; вихідна напруга трансформатора близько десяти вольт після діодної збірки вісім, на виході ємнісного фільтра дванадцять вольт. Для забезпечення стабільності напруги та унеможливлення пробою в первинній обмотці трансформатора послідовно з нею включено струмо обмежувальний резистор.
Підсилювач звукового, низькочастотного сигналу, зібраний на мікросхемі РС1213 за типовою схемою, мікросхема досить рідкісна, але забезпечує високу якість звучання при низькому коефіцієнту гармонік. Вхідний сигнал подається на вхідний роз’єм обмежується подільником, який шунтується снабером для зменшення впливу перехідних процесів при регулюванні гучності, після чого потрапляє на перемикач режимів, якщо він включений в режимі «АС» то сигнал потрапляє на резистор R4 та роздільний конденсатор С5 після чого на вхід мікросхеми. Для задання режиму роботи мікросхеми змінюється номінал резистора R8, чим менше його опір тим більша чутливість мікросхеми до вхідного сигналу. Зворотній зв'язок від’ємний, використовується обмежувальний конденсатор С17,також застосовується демферуючий ланцюг R11С18 для запобігання самозбудження на виході мікросхеми. Потужнсть мікросхеми від 1,5 до 2,5 Вт в залежності від живлення. Мікросхема не чутлива до незначних перепадів напруги тому додаткової стабілізації живлення не потребує.
Паралельно з підсилювачем включається індикатор перевищення допустимої сили струму та індикатор мережі. Індикатор зібраний на одному транзисторі VT1 та обв’язці із трьох резисторів та двох світло діодів. HL1 – індикатор включення в мережу, HL2 – показує що включене навантаження перевищує струм 25 мА, одночасно він виступає обмежувачем струму для транзистора. Діод VD5 захисний R6 шунтуючий. Стабілізатор застосовано лінійний, причина – мала потужність пристрою, та навантаження, а коефіцієнт стабілізації самого стабілізатора великий. Від входу стабілізатора до замлі припаяно резистор навантаження та ємнісний фільтр. Н виході стабілізатора припаяно стабілітрон для впевненості, що при виходу з ладу стабілізатора пристрій який заряджається залишиться цілим і неушкодженим перед роз’ємом провідники переривають друга контактна пара перемикача SA1.
При позиції перемикача на «АС» контактна пара (SA1.2) на виході стабілізатора розімкнута, на вході підсилювача (SA1.1) зімкнута; при зімкнутій контактній парі (SA1.2) можна підключати навантаження на вихід USB, вхід підсилювача замкнутий на землю для уникнення шуму чи спотворень в акустичній системі.