Проектирование радиоприемных устройств. Под ред. Сиверса А.П. 1976г.

растворяемым электродом, скорее разрушится, чем металл детали. Катодные покрытия защищают деталь только механически, т. е. при повреждении слоя покрытия быстрее будет разрушаться металл детали.

В зависимости от условий эксплуатации к конструкции прием­ ника могут быть предъявлены специфические требования. Так, некоторые тропические насекомые поедают органические изоля­ ционные вещества, в частности полиэтилен и полихлорвинил. Сле­ довательно, в конструкции тропических вариантов приемников сле­ дует избегать применения таких диэлектриков или использовать диэлектрики с присадками, отпугивающими насекомых.

Проектирование внешнего вида приемника является одной из важных и трудных задач конструктора и должно производиться в содружестве с художником. Форма и расположение ручек управ­ ления, цвет и пропорция передней панели, удобство чтения шкал — все это в значительной степени влияет на работоспособность опера­ тора профессиональной аппаратуры и на настроение радиослуша­ теля или телезрителя.

Для приемников различных типов существует большое разно­ образие пропорций и форм. Однако анализ пропорций современной аппаратуры отражает некоторые тенденции формообразования кор­ пусов. Так, отношения сторон передней панели 0,112 и 0,202 ха­ рактерны для вещательных приемников, «вписывающихся» в сек­ ции современной мебели, а также для блоков профессиональных приемников в стоечном исполнении. Отношение 0,382 чаще исполь­ зуется для переносных радиоприемников средних размеров. Для малогабаритных переносных приемников часто используется отно­ шение 0,944. Наибольшее распространение имеют отношения от 0,553 до 0,618. С такими пропорциями выполняется большинства стационарных приемников, радиол, профессиональных связных приемников, комбинированных телерадиол. В телевизионных при­ емниках с большим экраном применяется отношение 0,897, с ма­ лым—0,764.

Указанные величины являются среднестатистическими для боль­ шей части выпускаемых промышленностью приемников и могут изменяться в соответствии с развитием художественного вкуса и ко­ лебаниями моды.

Оптимальные форма и размеры органов управления должны быть согласованы с основными антропометрическими данными. По способу управления эти органы можно разделить на следующие группы: управляемые одним пальцем — нажимные в виде кнопок и клавиш и передвижные в виде задвижек (ригелей); управляемые двумя и большим числом пальцев — рычаги и ручки (рис. 12.9).

Кнопки могут быть круглыми или квадратными средних разме­ ров — диаметром 15—20 мм и миниатюрными — диаметром 3—4 мм для кратковременных нажатий с малыми усилиями. Чем быстрее и чаще приходится работать с такими регуляторами, тем больших размеров должны сип быть. Ригельные переключатели целесообразно

462

использовать только для двух устойчивых положений, Надежно работающие переключатели такого типа на три и .большее число положений выполнить трудно.

Клавишные переключатели, как и кнопочные, имеют два устой­ чивых положения. Ширину клавиш следует брать не менее 18—20 мм при длине не менее 20—30 мм. Величина рабочего хода должна быть не менее 5—10 мм. В любых условиях усилие нажатия на кла­ вишу не должно превышать 2 кг. Иногда для удобства эксплуатации и улучшения внешнего вида кнопочные и клавишные переключате­ ли выполняются с подсветкой.

Рис. 12.9 Схемы движения ручных регуляторов кнопочного (а), ригельного (б), клавишного (в), вращательного (г) и рычажного (<Э) типов.

Органы управления двумя пальцами руки выполняются в виде рычагов длиной 15—40 мм. Они могут иметь два положения (усилие переключения 0,3—0,5 кГ), три и более. Приняты следующие зна­ чения положений головки ключа: вправо или вверх — включить, прибавить, влево или вниз — выключить, убавить.

Для надежного захвата пальцами головки рычага она должна иметь диаметр не менее 3—6 мм. Органы управления двумя и боль­ шим количеством пальцев руки являются самыми распространенны­ ми в приемниках. Они выполняются в виде ручек и штурвалов диаметром от 5 до 150 мм. Форма ручек может быть самой разно­ образной; связь между диаметром ручки и допустимым усилием

ность положения при углах поворота до ± 30—40° . Для каждого

tаппарата целесообразно разрабатывать ансамбль ручек и клавиш (кнопок), выполненных в едином стиле.

Расположение ручек на передней панели должно учитывать по­ следовательность операций управления приемником. Органы после­ довательно выполняемых регулировок должны находиться близко друг от друга, чтобы оператору не приходилось совершать лишних

463

движений. На лицевых панелях приемников с большим количеством органов управления необходимы краткие надписи, поясняющие назначение каждого органа и располагаемые в непосредственной близости от него. В большинстве случаев они выполняются мето­ дом гравировки. Более простым методом является изготовление пластинок с надписями («шильдиков») и крепление их к лицевой панели заклепками. Надписи наносятся на шильдики фотохимиче­ ским травлением, литографическим или другим способом. На пластмассовых шкалах и корпусах переносных радиовещательных приемников эффектные надписи получаются методом рельефного прессования с алюминиевой фольгой.

Большинство типов радиоприемных устройств оснащено частот­ ными шкалами. На выбор схемы и конструкции шкального устрой­ ства влияют как требуемая точность отсчета частоты проектируе­ мого приемника условия его эксплуатации, так и требования тех­ нологии производства.

По конструктивному исполнению шкалы подразделяются на открытые, закрытые, оптические (с увеличением масштаба оптиче­ скими средствами), счетчиковые, нониусные и др. Шкалы открытого типа позволяют одновременно наблюдать всю шкалу включенного диапазона или шкалы всех диапазонов. Они характеризуются про­ стотой конструктивного выполнения-, однако обладают и недостат­ ками, к которым относятся: рассеивание внимания оператора боль­ шим количеством одновременно наблюдаемых цифр и рисок шкалы, сложность равномерного освещения всей поверхности шкалы и большая площадь, занимаемая ею на передней панели приемника. На шкалах закрытого типа для наблюдения оператору доступен только небольшой участок шкалы, в середине которого находится частота настройки приемника. В многодиапазонных приемниках такие шкалы снабжаются специальными шторными механизмами, закрывающими при смене поддиапазонов все шкалы, кроме рабоче­ го участка включенного диапазона. Таким образом внимание опера­ тора сосредоточивается на рабочем участке шкалы и исключается возможность грубых ошибок при установке и отсчете частоты. Достоинствами закрытых шкал является защищенность их от слу­ чайных механических повреждений, а также возможность установ­ ки в них увеличительных линз, позволяющих повысить точность отсчета частоты.

Оптические шкалы представляют собой шкалы закрытого типа с линзовым или проекционным увеличением масштаба. Оптическое увеличительное устройство состоит из одной двояковыпуклой, плоско-выпуклой или цилиндрической линзы, установленной перед визиром. Масштаб таких шкал рационально увеличивать не более чем в 2—3 раза. Длительная работа со шкалой, снабженной линзой, утомляет оператора, поэтому шкалы такого типа применяются срав­ нительно редко.

Значительно более сложными, но и более совершенными явля­ ются оптические шкалы, построенные по принципу проекции рисун-

464

ка шкалы с помощью объектива на световой экран (рис. 12.10). Фотошкала (Шк) представляет собой стеклянный диск, на котором фотоспособом нанесены с большим уменьшением риски и цифры. Световой поток осветительной лампы s собирается с помощью конденсатора (К) и направляется через фотошкалу и объектив (О) на матовое стекло (Э), установленное на передней панели приемника. При этом риски и цифры, нанесенные на диск, проектируются на экран с большим увеличением. Преимущество таких шкал заклю­ чается в возможности получения весьма больших эквивалентных размеров шкалы и, следовательно, в обеспечении исключительно

Рис. 12.10. Схема проекционной оптической шкалы:

S — источник света, К — конденсатор, Шк — диск фотошкалы, О — микрообъектнв, Э — полупрозрачный экран (матовое стекло) с риской внзнра.

высокой точности отсчета частоты. Для изменения направления све­ тового потока используют зеркала, что позволяет наиболее удобно размещать элементы оптической системы в корпусе приемника. ‘Толстые стеклянные зеркала для этой цели непригодны, так как они дают раздвоенное изображение из-за отражения света как от передней, так и от задней поверхности. Поэтому применяются ме­ таллические полированные или тонкие (0,15—0,3 мм) стеклянные зеркала.

При разработке приемников рекомендуется руководствоваться следующими правилами выполнения частотных шкал:

—направление вращения шкалы (или визира) должно совпа­ дать с направлением вращения ручки настройки;

—повышение частоты на шкале должно быть слева направо (снизу вверх);

—при закрытых и оптических шкалах оператор должен видеть на открытом участке шкалы не менее двух рисок, отмеченных циф­ рами, при любом положении шкалы. При открытых шкалах в при­ емниках с несколькими поддиапазонами необходимо иметь указа­

тель (механический или световой) включенного поддиапазона. Дроб­ ление шкалы на мелкие части должно обеспечивать удобный отсчет

465

—для уменьшения ошибки отсчета желательно цену делений шкал делать на всех поддиапазонах одинаковой, а шкалу или визир следует устанавливать непосредственно на оси блока конденсаторов переменной емкости;

—при использовании дисковых шкал на дуге наименьшего диа­

метра следует располагать шкалу с наименьшим абсолютным пере­ крытием частоты (обычно самого низкочастотного диапазона), а на дуге наибольшего диаметра — диапазон с наибольшим перекрытием по частоте. Если частотное перекрытие па всех поддиапазонах оди­ наково, то следует использовать конструкции с одинаковыми дли­ нами шкал для каждого из них (например, барабанные или проек­ ционные оптические);

—оптические шкалы следует применять в тех случаях, когда заданной точности установки частоты нельзя достигнуть другими средствами;

—если в приемнике имеется кварцевый калибратор частоты, то

па шкалах всех поддиапазонов следует отметить опорные точки, соответствующие гармоникам частоты кварца.

12.2. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА

Технико-экономическое обоснование должно содержать оценку выбора предлагаемого варианта схемы и конструкции с экономиче­ ской и технической сторон. Желательно приводить экономические оценки во всех разделах проекта, но допустимо наличие и отдельной экономической части, вытекающей из технической.

Предлагаемый вариант характеризуется рядом технико-эконо­ мических показателей, которые сопоставляются с показателями других возможных вариантов и существующих устройств подобного назначения. Технико-экономические показатели оценивают соот­ ветствие спроектированного приемника или его блока техническим

иэкономическим требованиям.

Вчисло этих требований могут входить требования, сформули­ рованные во введении к настоящей книге, а также:

— влияние проектируемого приемника на технический уровень соответствующей отрасли техники радиоприема;

— соответствие уровню мировых образцов аналогичных при­

емников;

—стоимость проектируемого приемника;

—эксплуатационные расходы;

—срок окупаемости;

—возможная экономия от внедрения спроектированного прием­

ника;

—необходимые производственные площади;

—срок эксплуатации;

—количество и квалификация обслуживающего персонала;

466

—простота ремонта;

—степень автоматизации обслуживания и т. д.

Во введение к проекту нужно показать целесообразность проек­ тирования нового или усовершенствования существующего приемни­ ка или его блока. Там же следует указать актуальность решаемой в проекте задачи. При выборе структурной схемы приемника не­ обходимо сравнить и оценить возможные варианты с технической и экономической точки зрения. Например, можно сравнить супер­ гетеродины с одинарным и двойным преобразованием частоты, с УРЧ и без него и т. д. Можно сравнивать УПЧ с сосредоточенными или распределенными средствами избирательности, транзисторные и полупроводниковые диодные детекторы и т. д. При конструирова­ нии анализируются взаимозаменяемость узлов и детален, влияние возможных решений на массу и габаритные размеры изделий, на требуемые материалы и технологию.

Стандартизация и нормализация применяемых деталей учиты­ вается коэффициентом нормализации

к _ Количество нормализованных и стандартизованных деталей Общее количество деталей в приемнике

Технологичность конструкции оценивается коэффициентом пов­

Число наименований деталей

причем с ростом kn конструкция упрощается.

В технологической части проекта анализируются варианты технологии процесса производства по наименьшей трудоемкости, возможности механизации и автоматизации операций и применения поточного метода.

В экономической части производится калькуляция себестоимости изготовления или эксплуатации приемника. Однако при калькуля­

1Материалы для изготовления деталей собственного произвол ства

2Покупные готовые изделия и полуфабрикаты

3Заработная плата

4Цеховые расходы

467

Таблица 12.4

Пр if м е ча ни е: Сумма в графе 8 получается перемножением цифр в гра­ фах 2, 6 и 7. К этой сумме добавляется 5—10% на транспортно-заготовитель­

Итого:

Примечание. Графа 5 заполняется по прейскурантам. К итоговой сумме добавляется 2—6% на транспортно-заготовительные расходы.

Таблица 12.6

2Штамповочные

Токарные

Фрезерные

Слесарные

Сборочные

Монтажные

Отделочные

Настроечно-регулировочные

Итого:

468

Таблица 12.7

1Основные материалы

2Покупные изделия и полуфабрикаты

3Основная заработная плата

4Дополнительная заработная плата (10% основной)

б Начисления на заработную плату (6,6% от суммы пп. 3 и 4)

6Цеховые расходы (140—160% к основной зарплате)

7Общезаводские расходы (20—30% пп. 1—6)

8Расходы по сбыту продукции (3% от заводской себестоимости)

9Плановые накопления предприятия (5% коммерческой себе­

стоимости)

10Налог с оборота (25% оптовой цены предприятия)

11Торговые наценки 30%

Примечания. 1) пп. 1—6 —цеховая себестоимость; 2) пп. 1—7 —за­

мышленности; 6) пп. 1—И — государственная розничная цена.

Таблица 12.8

работы и безопасности эксплуатации и жертвовать ими, выбирая более дешевый вариант. Себестоимость приемника делится на ста­ тьи согласно табл. 12.3.

Расчет стоимости материалов для изготовления деталей собствен­ ного производства ведется согласно табл. 12.4,

469

4'71