Содержание

		Стр.
	Введение	3
1	Обзор существующих типов радиоприемников и выбор типа для разрабатываемой конструкции.	7
1.2	Выбор приемника	12
2	Выбор элементов примененных в конструкции приемника	26
2.1	Операционный усилитель	42
2.1.1	Выбор операционного усилителя	42
2.2	Конденсаторы	46
2.2.1	Выбор подстроечного конденсатора	48
2.2.2	Выбор керамического конденсатора	49
2.3	Резисторы	51
2.3.1	Выбор резистора	54
2.3.2	Выбор переменного резистора
2.4	Катушка индуктивности	55
2.4.1	Выбор катушки индуктивности	59
2.5	Выбор разъема питания	70
2.6	Выбор розетки с контактами	71
2.7	Выбор цифрового генератора	72
2.8	Транзисторы
2.8.1	Выбор транзистора	73
2.9	Диоды
2.9.1	Выбор диода
3	Разработка принципиальной схемы супергетеродинного приемника
5	Расчет колебательных контуров
6	Расчет трансформатора
7	Расчет последовательного колебательного контура
	Обзор существующих типов антенн и выбор типа для разрабатываемой конструкции.
	Расчет антенны
6	Экономическая часть
6.1	Разработка сетевого графика
6.2	Расчет себестоимости разработки дипломного проекта
6.2.1	Общие положения
6.2.2	Расчет затрат на основные материалы
6.2.3	Расчет затрат на изделия внешней поставки
6.2.4	Транспортно-заготовительные расходы
6.2.5	Расчет основной заработной платы
6.2.6	Расчет средств по статье «Страховых взносов на основную заработную плату»
6.2.7	Расчет стоимости средств, необходимых для оплаты договоров, командировочных и прочих прямых
6.2.8	Расчет средств по статье «Накладные расходы»
6.3	Экономическая эффективность
7	Безопасность и экологичность
7.1	Анализ основных источников опасности
7.2	Требования безопасности к производственным ирабочим помещениям
7.3	Требования к обслуживающему персоналу
7.4	Микроклимат производственных помещений
7.5	Освещенность производственных помещений
7.6	Экологичность проекта
7.7	Основы электробезопасности
7.8	Пожарная безопасность при эксплуатации ПЭВМ
7.9	Оказание первой помощи при поражении электрическим током
7.10	Дерево событий
	Заключение
	Перечень сокращений
	Список литературы
	ПРИЛОЖЕНИЕ А
	ПРИЛОЖЕНИЕ Б
	ПРИЛОЖЕНИЕ В

Введение

Радиоприемным устройством (РПУ) называют такое радиотехническое устройство, которое предназначено для приёма радиосигналов и преобразования их к виду, позволяющему использовать передаваемое сообщение.

Для передачи любого сообщения (речевого, текстового, изображения, цифровых данных и т.д.) с помощью радиоволн служит радиоканал, который соединяет источник и потребитель сообщения. Он содержит радиопередающее устройство, среду, в которой распространяются радиоволны, и радиоприемное устройство.

В радиопередающем устройстве сообщение преобразуется в соответствующий ему модулирующий сигнал. Этот сигнал модулирует высокочастотное колебание. С помощью передающей антенны происходит преобразование энергии радиосигнала, т.е. модулированного высокочастотного электрического колебания, в энергию электромагнитного поля. В виде радиоволн поле распространяется в окружающем антенну пространстве. При этом радиоволна может рассеиваться, поглощаться, отражаться от неоднородностей среды, преломляться и т.д. В результате энергия радиоволны в месте приема оказывается значительно меньше, чем вблизи передающей антенны. С помощью приемной антенны происходит обратное преобразование энергии электромагнитного поля высокой частоты в энергию электрического колебания. В результате цепи приемной антенны создается ЭДС радиосигнала, являющегося источником входного воздействия для РПУ.

Радиоприем сопровождается действием на радиоканал различных радиопомех, а также искажением сигнала. Радиопомехи и искажения сигнала могут привести к недопустимым искажениям в передаваемом сообщении.

Под помехами понимаются все действующие на РПУ колебания, которые мешают приему полезного сообщения и приводят к его искажению.

Радиопомехи могут возникать вне РПУ, т.е. в среде распространения радиоволн (внешние помехи) и внутри него (внутренние помехи). Совокупность всех помех определяет электромагнитную обстановку (ЭМО) в месте приема.

Искажения вне РПУ связаны с физическими процессами, сопровождающими распространение радиоволн: многолучевостью, дисперсией и др. Искажения внутри РПУ обусловлены не идеальностью его характеристик, т.е. отличием характеристик РПУ от тех, которые не приводят к искажениям передаваемого сообщения.

Выделяют три составных части РПУ: 1) приемная антенна; 2) собственно РПУ, или радиоприемник, в котором осуществляется необходимые преобразования сигнала, используемого для передачи соответствующего сообщения; 3) выходное (оконечное) устройство (ОУ), в котором происходит преобразование сигнала в сообщение или обработка сигнала с целью его дальнейшего использования. Это устройство может входить в состав РПУ или быть автономным.

Радиосигнал, несущий полезную информацию, как правило, на выходе РПУ не является единственным и доминирующим по уровню мощности. Этот сигнал обычно мал и содержится в смеси с помехами, создаваемыми другими, одновременно работающими радиопередатчиками, а также источниками различных излучений. Передаваемое сообщение соответствует модулирующему колебанию и в явном виде во входном радиосигнале не содержится. Поэтому в РПУ необходимо осуществить: 1) выделение полезного сигнала из смеси его с помехами; 2) выделение модулирующей функции; 3) различные преобразования полезного сигнала с целью достижения возможности и удобства его использования. Таким образом, РПУ выполняет ряд функции.

Функция избирательности (селективности) - это функция выделения полезного сигнала из смеси «сигнал плюс помеха», в соответствии с некоторым различием их физических свойств и характеристик. А именно: 1) частотным; 2) пространственным; 3) поляризационным; 4) временным; 5) амплитудным и другими.

Функция чувствительности - это способность приемника принимать слабые сигналы. Чувствительность определяется величиной сигнала, поступающего на вход приемника.

Функция демодуляции (детектирования) - эта функция РПУ, обратная модуляции в радиопередатчике. Она направлена на выделение модулирующего колебания из колебаний радиосигнала высокой частоты, используемого в радиосистеме для передачи полезной информации.

Функция усиления полезного сигнала обусловлена тем, что его уровень на входе РПУ, как правило, недостаточен для нормальной работы ОУ. Поэтому сигналы приходиться усиливать.

Функция частотного преобразования радиосигнала предполагает преобразование области частот принимаемых сигналов в некоторую другую, заранее выбранную частотную область, где обеспечиваются наилучшие условия их обработки. Эта функция осуществляется в частотно-преобразовательных устройствах.

Функция адаптации (приспособления) к изменяющейся ЭМО предполагает изменение параметров РПУ с целью обеспечения заданного или максимально возможного в данных условиях приема качества работы РПУ. Необходимость в адаптации связана с изменением характеристик, как полезного сигнала, так и помех.

Виды радиоприемных устройств

Радиоприемные устройства различаются по следующим принципам классификации:

Области применения: для звукового радиовещания, телевидения, радиосвязи, радиолокации, радионавигации, радиоизмерений, радиоастрономии и т.д. Каждой области приложения радиотехники соответствует своя радиосистема и входящее в её состав РПУ.

Диапазону частот: НЧ, СЧ, ВЧ, ОВЧ, УВЧ и СВЧ. Радиовещательные приемники в зависимости от диапазона длин волн бывают ДВ, СВ, КВ и УКВ. Характерно, что РПУ различных диапазонов имеют структурные, схемные и конструктивные отличия, строятся на различной компонентной базе, и поэтому обычно выполняются, как самостоятельные устройства. Однако иногда возможно объединение (частичное или полное) РПУ разных диапазонов.

Построения приёмного тракта: детекторные радиоприемники, радиоприемники прямого усиления, радиоприемники прямого преобразования, регенеративные радиоприемники, сверхрегенеративные радиоприемник и супергетеродинные радиоприемники.

Виду принимаемых сигналов: непрерывных и дискретных.

Виду принимаемой информации: радиотелефонные, кодированных сообщений, телевизионные (прием подвижных изображений), фототелеграфные (прием неподвижных изображений) и др. Иногда в одном РПУ предусмотрен прием информации различных видов (условно «универсальные» РПУ, широко применяемые в радиосвязи).

Виду модуляции принимаемого радиосигнала: с АМ; ЧМ; и ФМ,

Условной «дальности действия» РПУ, входящего в определенную радиотехническую систему.

Месту установки РПУ: стационарные, переносные (носимые), мобильные (на подвижных сухопутных объектах), бортовые (для работы на судах, самолетах, спутниках космической связи, управляемых ракетах и снарядах и т.д.).

Способу питания: от сети переменного тока, гальванических батарей и аккумуляторов, солнечных батарей, с «универсальным» питанием, т.е. от нескольких источников.

Способу управления: с ручным, частично или полностью автоматическим, дистанционным, комбинированным управлением.

Массогабаритным характеристикам и др.

1 Обзор существующих типов радиоприемников и выбор типа для разрабатываемой конструкции.

Детекторный радиоприемник — это самый простой, базовый, вид радиоприёмника.

Рисунок 1.1 - Структурная схема детекторного приемника.

Не имеет усилительных элементов и не нуждается в источнике электропитания — использует исключительно энергию принимаемого радиосигнала. Состоит из колебательного контура, к которому подключены антенна и заземление, и диодного детектора, выполняющего демодуляцию амплитудно-модулированного сигнала. Сигнал звуковой частоты с выхода детектора, как правило, воспроизводится высокоомными наушниками. Настройка приёмника на частоту радиостанции производится изменением индуктивности контурной катушки или ёмкости конденсатора (последний может отсутствовать, его роль выполняет ёмкость антенны).

Настроенный контур на частоту принимаемой радиостанции, выделяет высокочастотный АМ - сигнал. Затем сигнал детектируется (т.е. преобразовывает ВЧ электрические колебания, в колебания НЧ) с помощью диода. С детектора сигнал идет на выходное устройство.

Немногие важные достоинства детекторного приёмника — он не требует источника питания, очень дешев и может быть собран из подручных средств. 

К недостаткам детекторных приемников следует отнести: низкую чувствительность и избирательность, слабый уровень воспроизведения сигнала.

Радиоприемник прямого усиления — состоит из колебательного контура, нескольких каскадов усиления высокой частоты, квадратичного амплитудного детектора, а также нескольких каскадов усиления низкой частоты.

Рисунок 1.2 - Структурная схема приемника прямого усиления

В приемнике прямого усиления селекция и усиление радиосигналов происходят на частоте принимаемого сигнала. При этом к радиочастотному тракту радиоприемника предъявляются высокие и противоречивые требования. Этот тракт должен иметь высокое устойчивое усиление при малых собственных шумах. Полоса пропускания должна соответствовать спектру принимаемого сигнала. Для равномерного усиления высоких и низких частот принимаемого сигнала форма АЧХ радиочастотного тракта должна быть близка к прямоугольной. Наконец, все перечисленные параметры должны сохранять неизменность как при перестройке внутри принимаемого диапазона, так и при переключении диапазонов.  В радиоприемнике прямого усиления удовлетворить этим требованиям невозможно. 

Преимущества радиоприемника прямого усиления:

а)Относительная простота.  б)Отсутствие побочных каналов приема /например зеркального/ и комбинационных помех.

 в)Простыми методами можно добиться большого динамического диапазона.  г)Широкая полоса пропускания.  д)Высокая надежность/в связи с небольшим количеством элементов/  е)Малый уровень собственных шумов.                                                                        Недостатки:  а)Широкая полоса пропускания/плохая избирательность по соседнему каналу/  б)Склонность к самовозбуждению.  в)Трудности с демодуляцией ЧМ и сигналов с одной боковой.  г)Большая погрешность установки частоты приема.  д)С ростом частоты увеличивается уровень собственных шумов.

Радиоприемник прямого преобразования — еще называемый гетеродинным — радиоприемник, в котором радиосигнал непосредственно преобразуется в сигнал звуковой частоты с помощью маломощного генератора (гетеродина), частота которого равна (почти равна) или кратна частоте принимаемого сигнала. По сходству принципа действия такой приёмник иногда называют супергетеродином с нулевой промежуточной частотой.

Рисунок 1. 3 - Структурная схема приемника прямого преобразования

Приемник обязательно содержит преобразователь частоты, состоящий из смесителя и гетеродина. В приемнике прямого преобразования входной сигнал сразу преобразуется в сигнал звуковой частоты. Перед смесителем этого приемника должна быть включена входная цепь, обеспечивающая оптимальное согласование с антенной, и не обязательно усилитель сигналов, поступающих от антенны. После смесителя обязательны фильтр, выделяющий полезную (низкочастотную) часть спектра преобразованных сигналов, и усилитель сигналов звуковой частоты — УЗЧ.

Принципиальным недостатком простого приемника прямого преобразования является наличие двух каналов приема — в сигнал звуковой частоты, выделяемый фильтром, превращаются как сигнал, превышающий по частоте сигнал гетеродина на резонансную частоту фильтра, так и сигнал, который имеет частоту, меньшую частоты гетеродина на эту же величину. Известны способы ослабления одного из каналов приема и фазовым методом, но их сложность лишает приемник прямого преобразования его основного достоинства — простоты.

Основное усиление в приемнике прямого преобразования осуществляется в УЗЧ, так как получить большое усиление на частоте сигнала затруднительно. Современные полупроводниковые приборы, имеющие малый уровень низкочастотных шумов, позволяют получить необходимое для любительского KB приемника усиление в УЗЧ, но практическая реализация такого усилителя, особенно в приемниках, питаемых от сети переменного тока, задача сложная.

Регенеративные — это радиоприёмники с положительной обратной связью в одном из каскадов усиления радиочастоты. Обычно прямого усиления, но известны и супергетеродины с регенерацией как в УРЧ, так и в УПЧ. Отличается от приёмников прямого усиления более высокой чувствительностью (ограничена шумами) и избирательностью (ограничена устойчивостью параметров), пониженной устойчивостью работы.

Сверхрегенераторы 

Сверхрегенератор (его ещё называют суперрегенератор) - это совершенно особый вид усилительного, или усилительно-детекторного устройства, обладающий при исключительной простоте уникальными свойствами, в частности, коэффициентом усиления по напряжению до 10⁵...10⁶.

Сверхрегенератор работает с выборками входного сигнала, взятыми в определённые моменты времени. Затем происходит усиление выборки во времени, и через какой-то промежуток снимается выходной усиленный сигнал, часто даже с тех же зажимов или гнёзд, к которым подведён и входной. Пока совершается процесс усиления, сверхрегенератор не реагирует на входные сигналы, а следующая выборка делается только тогда, когда все процессы усиления завершены. Именно такой принцип усиления и позволяет получать огромные коэффициенты, вход и выход не надо развязывать или экранировать - ведь входные и выходные сигналы разнесены во времени, поэтому не могут взаимодействовать.

Супергетеродинные радиоприемники — один из типов радиоприёмников, основанный на принципе преобразования принимаемого сигнала в сигнал фиксированной промежуточной частоты (ПЧ) с последующим её усилением. Основное преимущество супергетеродинного приемника в том что усиление сигнала осуществляется на сравнительно низкой промежуточной частоте, что значительно уменьшает опасность самовозбуждения и позволяет увеличить коэффициент усиления, а, следовательно, и чувствительность приемника.

Рисунок 1.4 - Структурная схема супергетеродинного приемника

Входная цепь и усилитель радиочастоты (УРЧ), аналогичные таким же цепям в приемнике прямого усиления, осуществляют предварительную селекцию (преселекцию) и усиление принимаемого сигнала. Колебательные контуры этих цепей перестраиваются по частоте и, при необходимости, переключаются на разные диапазоны. Затем сигнал поступает на вход смесителя, на второй вход которого подается напряжение со специального генератора гармонических сигналов, называемого гетеродином. Частота гетеродина также перестраивается, причем таким образом, что она все время отличается от частоты принимаемого сигнала на одну и ту же величину. На выходе смесителя, который является параметрической или нелинейной цепью, появляются напряжения с частотами, равными сумме и разности частот принимаемого сигнала и гетеродина. Каждая из этих частот модулирована передаваемым сигналом. Одна из них, обычно разностная, и является промежуточной частотой. Эта промежуточная частота далее усиливается усилителем промежуточной частоты – УПЧ. В УПЧ происходит основное усиление сигнала, одновременно формируется необходимая форма АЧХ, соответствующая спектру принимаемого сигнала. Затем производится детектирование и усиление звукового сигнала.

1.2 Выбор приемника

В нашем случае оптимальным является приемник, построенный по супергетеродинной блок-схеме. Для супергетеродинных приемников нет сильной связи между чувствительностью и частотой принимаемого сигнала, так как основное усиление производится на промежуточной частоте, что позволяет строить сложную систему фильтров, тем самым обеспечивать высокую избирательность. Наиболее прост в отладке и стабилен. Отличительной особенностью супергетеродинного приемника является то, что усиление сигнала осуществляется на сравнительно низкой промежуточной частоте, что значительно уменьшает опасность самовозбуждения и позволяет увеличить коэффициент усиления, а, следовательно, и чувствительность приемника.

Выбор элементов примененных в конструкции приемника

Операционный усилитель

Операционный усилитель - это электронный усилитель напряжения с высоким коэффициентом усиления, имеющий дифференциальный вход и обычно один выход. Напряжение на выходе может превышать разность напряжений на входах в сотни или даже тысячи раз.

1. Операционный усилитель является разновидностью дифференциального усилителя. Другими разновидностями дифференциального усилителя являются:

2. Полностью дифференциальный усилитель (это устройство похоже по принципу действия на операционный усилитель, но имеет два выхода);

3. Инструментальный усилитель (он обычно состоит из трёх операционных усилителей);

4. Изолированный усилитель (это усилитель похож на инструментальный, но он выдерживает такие высокие напряжения, которые могут вывести из строя обычный операционный усилитель);

5. Усилитель с отрицательной обратной связью (обычно содержит один или два операционных усилителя и резистивную цепь обратной связи).

Рисунок Операционный усилитель

На рисунке показано схематичное изображение операционного усилителя.

Выводы имеют следующее значение:

V₊ - неинвертирующий вход

V₋ - инвертирующий вход

V_out - выход

V_S+ - плюс источника питания (также может обозначаться как ,, или)

V_S− - минус источника питания (также может обозначаться как ,, или)

Дифференциальные входы усилителя состоят из двух выводов - V₊ и V_-, разница напряжений между двумя этими входами называется дифференциальным напряжением на входе. Напряжение на выходе операционного усилителя определяется формулой

V_out = A_OL (V₊ - V_-)

где V₊ - напряжение на неинвертирующем (прямом) входе, V_- - напряжение на инвертирующем (инверсном) входе, и A_OL - коэффициент усиления усилителя с разомкнутой петлёй обратной связи (то есть обратная связь от выхода ко входу отсутствует).

Рисунок Операционный усилитель без отрицательной обратной связи

Значение коэффициента усиления у микросхем операционных усилителей обычно большое - 100000 и более, следовательно довольно небольшая разница напряжений между входами V₊ и V_- приведёт к появлению на выходе усилителя напряжения почти равному напряжению питания. Это называется насыщение усилителя. Если инвертирующий вход соединить с общим проводом (нулевым потенциалом) напрямую или через резистор, а напряжение V_in, поданное на неинвертирующий вход будет положительным, то выходное напряжение будет максимально положительным. Если подать на вход отрицательное напряжение V_in, то на выходе напряжение будет максимально отрицательным.

Рисунок Усилитетель с отрицательной обратной связью

Для того, что бы работа операционного усилителя была предсказуемой, применяется отрицательная обратная связь, которая устанавливается путём подачи части напряжения с выхода усилителя на его инвертирующий вход. Эта замкнутая цепь обратной связи существенно снижает усиление усилителя. При использовании отрицательной обратной связи общее усиление схемы значительно больше зависит от параметров цепи обратной связи, чем от параметров операционного усилителя. Если цепь обратной связи содержит компоненты с относительно стабильными параметрами, то изменения параметров операционного усилителя существенно не влияют на характеристики схемы.

Операционные усилители могут быть классифицированы по типу их конструкций:

Дискретные - созданные из отдельных транзисторов или электронных ламп;

Микросхемные - интегральные операционные усилители наиболее распространены;

Гибридные - созданные на основе гибридных микросхем малой степени интеграции;

Интегральные операционные усилители могут быть классифицированы по разным параметрам, включая:

Подразделение на микросхемы военного, индустриального или коммерческого исполнения, отличающиеся надёжностью работы и стойкостью к внешним факторам (температуре, давлению, радиации), и следовательно, ценой.

Классификация по типу корпуса - модели операционных усилителей в разных типах корпусов (пластик, металл, керамика) имеют так же различную стойкость к внешним факторам. Кроме того, корпуса бывают типа DIP и предназначенные для поверхностного монтажа (SMD).

Классификация по наличию или отсутствию цепей внутренней коррекции. Операционные усилители могут работать нестабильно в некоторых схемах с отрицательной обратной связью, что бы этого избежать используют конденсатор небольшой ёмкости для коррекции амплитудно-частотной характеристики. Операционный усилитель с таким встроенным конденсатором называют операционным усилителем с внутренней коррекцией.

В одном корпусе микросхемы может находиться один, два или четыре операционных усилителя.

Диапазон входных (и/или выходных) напряжений от отрицательного до положительного напряжения питания - операционный усилитель может работать с сигналами, величины которых лежат вблизи значений питающих напряжений.

Операционные усилители с КМОП - полевыми транзисторами на входах обеспечивают очень высокое входное сопротивление, выше, чем у обычных операционных усилителей с полевыми транзисторами, у которых в свою очередь входное сопротивление больше, чем у операционных усилителей с биполярными транзисторами на входах.

Существуют так называемые "программируемые" операционные усилители, в которых с помощью внешнего резистора можно задавать ряд параметров, таких как ток покоя, усиление, полосу пропускания.

Производители часто разделяют операционные усилители по типу применения, например, малошумящие, предусилители, широкодиапазонные и т.д.

Операционный усилитель HA1-2539-5

HA1-25395 – высокоскоростной широкополосный операционный выходной усилитель, имеющий высокую нагрузочную способность по выходу.

При скорости нарастания выходного напряжения 600В/мкс и полосе пропускания 600МГц усилитель идеально подходит для использования в высокоскоростных системах сбора данных.

Таблица5.1.1 – технические характеристики HA1-25395

Напряжение питания	±12В
Скорость нарастания выходного напряжения	600В/мкс
коэффициент усиления разомкнутой цепи обратной связи	15
Полоса пропускания (Кус ≥10)	600Мгц
Низкое напряжение смещения	8мВ
Шум входного напряжения	6нВ/
Диапазон выходного напряжения	±10В
Ток смещения	20мкВ/0С
Текущее смещение	6мкА
Входное сопротивление	10кОм
Входная емкость	1пФ
Коэффициент усиления	10
Выходной ток	±20мА
Выходное сопротивление	30Ом
Ток питания	20мА
Диапазон рабочих температур	-550С до 1250С

Согласно техническому описанию ОУ HA1-25395, ему соответствует корпус PDIP (Пластиковый корпус с двумя рядами выводов). Размеры корпуса приведены на рисунке

Рисунок 5.2- Рекомендуемые размеры корпуса

Конденсаторы

Конденсатор — двухполюсник с определённым или переменным значением емкости и малой проводимостью; устройство для накопления заряда и энергии электрического поля.

Конденсатор является пассивным электронным компонентом. В простейшем варианте конструкция состоит из двух электродов в форме пластин (называемых обкладками), разделённых диэлектриком, толщина которого мала по сравнению с размерами обкладок. Практически применяемые конденсаторы имеют много слоёв диэлектрика и многослойные электроды, или ленты чередующихся диэлектрика и электродов, свёрнутые в цилиндр или параллелепипед со скруглёнными четырьмя рёбрами (из-за намотки).

Основная классификация конденсаторов проводится по типу диэлектрика в конденсаторе. Тип диэлектрика определяет основные электрические параметры конденсаторов: сопротивление изоляции, стабильность ёмкости, величину потерь и др.

По виду диэлектрика различают:

• Конденсаторы вакуумные (между обкладками находится вакуум).

• Конденсаторы с газообразным диэлектриком.

• Конденсаторы с жидким диэлектриком.

• Конденсаторы с твёрдым неорганическим диэлектриком: стеклянные (стеклоэмалевые, стеклокерамические, стеклоплёночные), слюдяные, керамические, тонкослойные из неорганических плёнок.

Конденсаторы с твёрдым органическим диэлектриком: бумажные, металлобумажные, плёночные, комбинированные — бумажноплёночные, тонкослойные из органических синтетических плёнок.

Электролитические и оксидно-полупроводниковые конденсаторы. Такие конденсаторы отличаются от всех прочих типов, прежде всего большой удельной ёмкостью. В качестве диэлектрика используется оксидный слой на металлическом аноде. Вторая обкладка (катод) — это или электролит (в электролитических конденсаторах), или слой полупроводника (в оксидно-полупроводниковых), нанесённый непосредственно на оксидный слой. Анод изготовляется, в зависимости от типа конденсатора, из алюминиевой, ниобиевой или танталовой фольги или спечённого порошка. Время наработки на отказ типичного электролитического конденсатора 3000-5000 часов при максимально допустимой температуре, качественные конденсаторы имеют время наработки на отказ не менее 8000 часов при температуре 105°С. Рабочая температура — основной фактор, влияющий на продолжительность срока службы конденсатора. Если нагрев конденсатора незначителен из-за потерь в диэлектрике, обкладках и выводах, (например, при использовании его во времязадающих цепях при небольших токах или в качестве разделительных), можно принять, что интенсивность отказов снижается вдвое при снижении рабочей температуры на каждые 10 °C вплоть до +25 °C. При работе конденсаторов в импульсных сильноточных цепях (например, в импульсных источниках питания) такая упрощённая оценка надёжности конденсаторов некорректна и расчёт надёжности более сложен.

Твердотельные конденсаторы — вместо традиционного жидкого электролита используется специальный токопроводящий органический полимер или полимеризованный органический полупроводник. Время наработки на отказ ~50000 часов при температуре 85°С. ЭПС меньше чем у жидко-электролитических и слабо зависит от температуры. Не взрываются.

Кроме того, конденсаторы различаются по возможности изменения своей ёмкости:

Постоянные конденсаторы — основной класс конденсаторов, не меняющие своей ёмкости (кроме как в течение срока службы).

Переменные конденсаторы — конденсаторы, которые допускают изменение ёмкости в процессе функционирования аппаратуры. Управление ёмкостью может осуществляться механически, электрическим напряжением (вариконды, варикапы) и температурой (термо­конденсаторы). Применяются, например, в радиоприёмниках для перестройки частоты резонансного контура.

Подстроечные конденсаторы — конденсаторы, ёмкость которых изменяется при разовой или периодической регулировке и не изменяется в процессе функционирования аппаратуры. Их используют для подстройки и выравнивания начальных емкостей, сопрягаемых контуров, для периодической подстройки и регулировки цепей схем, где требуется незначительное изменение ёмкости.

В зависимости от назначения можно условно разделить конденсаторы на конденсаторы общего и специального назначения. Конденсаторы общего назначения используются практически в большинстве видов и классов аппаратуры. Традиционно к ним относят наиболее распространённые низковольтные конденсаторы, к которым не предъявляются особые требования. Все остальные конденсаторы являются специальными. К ним относятся высоковольтные, импульсные, помехоподавляющие, дозиметрические, пусковые и другие конденсаторы.

Также различают конденсаторы по форме обкладок: плоские, цилиндрические, сферические и другие.

5.2.1Подстроечный конденсатор высокочастотных колебательных контуров

В качестве его выбран подстроечный керамический конденсатор марки СТС-0520

Подстроечный керамический конденсатор СТС-0520 выбран в связи с малыми размерами и малой зависимостью его емкости от температуры. Независимость от температуры важна для работы без настройки в изменяющихся температурных режимах. Он предназначен для работы в высокочастотных устройствах, контурах, кварцевых резонаторах.

Рисунок 5.2.1.1 - Подстроечный керамический конденсатор СТС-0520

Таблица 5.2.1.1Технические параметры

Тип	СТС-0520
Рабочее напряжение,В	200
Емкость мин.,пкФ	4.8
Емкость макс.,пкФ	20
Температурный коэффициент емкости(ТКЕ)	n750
Рабочая температура,С	-30…85
Добротность Qмин.	300
Размер корпуса ,мм	5
Цена,р	16

5.2.2Керамические конденсаторы

5.2.2.1.Конденсатор К10-43а

Конденсаторы К10-43а - прецизионные керамические конденсаторы. Предназначены для работы в цепях постоянного, переменного токов и в импульсных режимах. Конденсаторы изготавливают в соответствии с АДПК.673511.005 ТУ; ОЖО.460.165 ТУ; ОЖО.460.165 ТУ ОЖО.460.183 ТУ; ОЖО.460.165 ТУ ПО.070.052.

Выбран в связи с малыми размерами и независимостью его емкости от температуры (МП0).

Рисунок 5.2.2.1 - К10-43а правильной формы, изолированные керамические конденсаторы, исполнение — всеклиматическое.

Таблица 5.2.2.1Параметры и характеристики:

Тип диэлектрика	МП0;
Диапазон емкости	10 пФ...0,0442 мкФ;
Номинальное напряжение	50В
Климатическая категория	-60/125/21*;
Тангенс угла потерь	10 пФ<Сном≤50 пФ 1,5(150/Сном)×10^-4 Сном>50 пФ не более 0,0015;
Сопротивление изоляции	не менее 10000 МОм;
Температурный коэффициент емкости	(0±30) ×10^-6/ °С;

5.2.2.2Конденсаторы К10-17А

Рисунок 5.2.2.2.1 - Конденсаторы К10-17а правильной формы, изолированные керамические конденсаторы, исполнение — всеклиматическое.

Таблица 5.2.2.2.1Параметры и характеристики:

Характеристики	М47
Допускаемое отклонение емкости от номинальной	Сх≤2,2 пФ: ±0,25 пФ Сх>2,2 пФ: ± 5 %1, ±10 %, ±20 %
Номинальное напряжение, В	50
Климатическая категория	-60/125/21^2
Тангенс угла потерь	Сх≤10 пФ не норм.; 10 пФ <Сх≤50 пФ 1,5(150/ Сх)×10^-4; Сх>50 пФ не более 0,0015;
Сопротивление изоляции	Сх≤0,025 мкФ не менее 10 ГОм; Сх>0,025 мкФ Rиз.·Сх не менее 250 с

5.3Резисторы

В зависимости от материала токопроводящего слоя и от технологии изготовления зависят как общие (стандартные) характеристики резистора, так и его особые, специфические свойства, которые в основном и определяют область использования данного типа.

Основные типы резисторов:

• постоянные, углеродистые и бороуглеродистые (проводящим слоем является пленка пиролитического углерода) – высокостабильные, устойчивые к импульсным нагрузкам резисторы, обладающие отрицательным ТКС;

• постоянные металлопленочные и металлоокисные (проводящим элементом является пленка сплава или окиси металла) – малошумящие резисторы (5мкВ/В), обладающие хорошей частотной характеристикой и стойкостью к температурным изменениям. ТКС у этих резисторов может быть как положительным, так и отрицательным;

• постоянные композиционные (соединение графита с органической или неорганической связкой) – обладают высокой надежностью, но недостатком является зависимость сопротивления от приложенного напряжения и частоты, высокий уровень собственных шумов;

• постоянные проволочные (проводящим элементом служит проволока, намотанная на керамическое основание).

При разработке схемы использованы ОМЛТ резисторы, относящиеся к классу металлопленочных. Параметры данных резисторов наиболее приемлемы, т.к. они стабильные, теплостойкие, влагостойкие, имеют меньшие габариты.

Резисторы ОМЛТ постоянные металлопленочные лакированные теплостойкие .Металлодиэлектрические с металлоэлектрическим проводящим слоем,неизолированные ,для навесного монтажа. Предназначены для работы в электрических цепях постоянного, переменного и импульсного токов.

5.3.1Резистор ОМЛТ-0.25

Рисунок 5.3.1.1 – Корпус резистора ОМЛТ-0.25

Таблица 5.3.1.1 – описание характеристик резистора ОМЛТ-0.25

Номинальное сопративление	3кОм, 4кОм, 8кОм, 10кОм, 12кОм
Номинальная мощность	0,25Вт
Предельное напряжение	250В
Допускаемые отклонения сопротивлений	±10%
Диапазон температур	-60….+70˚С
Минимальная наработка	30000 часов
Срок сохраняемости	25 лет

5.3.2 Резистора ОМЛТ-0,125

Рисунок5.3.2.1 корпус резистора ОМЛТ-0,125

Таблица5.3.2.1 описание характеристик резистора ОМЛТ-0,125

Номинальное сопротивление	10Ом, 1кОм, 10кОм,
Номинальная мощность	0,125Вт
Допустимое отклонение	+5%
Номинальное напряжение	200В
Интервал рабочих температур,	От -60 до +125
Минимальная наработка	25000 часов
Минимальный срок сохраняемости	нет

Резистор переменный СП3-4АМ

В качестве переменного резистора выбран резистор модели СП3-4АМ.

Резисторы регулировочные однооборотные с круговым перемещением подвижной системы предназначены для работы в электрических цепях постоянного, переменного и импульсного тока.

Таблица Технические параметры

Тип	переменный
Модель	сп3-4ам
Тип проводника	углерод
Номин.сопротивление	4.7
Единица измерения	кОм
Точность,%	20
Номин.мощность,Вт	0.125
Макс.рабочее напряжение,В	150
Рабочая температура,С	-45…65
Количество оборотов	Менее 1
Угол поворота движка	270
Способ монтажа	навесной
Длина движка	20
Особенности	одинарный

5.4Катушки индуктивности

Катушка индуктивности - пассивный компонент, представляющий собой деталь имеющую обмотку в виде изолированной спирали, которая обладает свойством способным концентрировать переменное магнитное поле. Катушки индуктивности, в отличие от унифицированных резисторов и конденсаторов, являются нестандартными изделиями, а их конфигурация определяется из расчёта на определённое устройство.

Катушки индуктивности обладают характерными параметрами такими как: собственная емкость, добротность, индуктивность и температурная стабильность.

Величина индуктивности катушки прямо пропорциональна габаритным размерам и числу её витков. Индуктивность также зависит от материала сердечника устанавливаемого в катушку и применяемого экрана.

Вводя в катушку индуктивности стержень, который может быть изготовлен из, феррита, магнетита, железа и т.д. ее индуктивность заметно увеличивается. Подобное свойство позволяет уменьшить общее количество витков катушки и получить требуемую индуктивность. Индуктивность катушки можно регулировать поворотом резьбового сердечника.

В диапазоне коротких волн ( KB ) и ультра коротких волн ( УКВ ) используются катушки с относительно малой индуктивностью. В таких катушках монтируются латунные или алюминиевые сердечники, которые позволяют регулировать индуктивность в пределах плюс минус пяти процентов.

На величину активного сопротивления влияет сопротивление самой обмотки катушки и сопротивлением, из-за потерь электрической энергии в каркасе, сердечнике, экране. Чем меньше величина активного сопротивление, тем выше добротность катушки, а следовательно и ее качество.

Витки катушки, зачастую разделяются слоем изоляции, и тем самым образуют элементарный конденсатор, обладающий некоторой емкостью. Между отдельными слоями многослойных катушек индуктивности неизбежно образуется ёмкость. Из этого следует, что помимо индуктивности, катушки обладают некоторой емкостной величиной. Наличие собственной емкости катушки является нежелательным фактором, и ее, как правило, стараются уменьшить. Для этих целей используются различные конструкции форм каркасов катушек и специальные технологии намотки провода.

Катушки индуктивности, как правило, наматываются медным проводником, покрытым эмалевой или эмалево-шелковой изоляцией. В случае если требуется намотать катушки для (ДВ) длинноволнового и (СВ) средневолнового диапазонов используют одножильные проводники типов ПЭЛШО, ПЭЛШД, ПЭЛ, ПЭТ и др. а для (KB) коротковолнового и (УКВ) ультракоротковолнового диапазонов обычно наматывают проводники одножильного сечения типов ПЭЛ, ПЭЛУ, ПЭТ и др.

Технология намотки катушек индуктивности может быть различного исполнения. Имеется несколько наиболее распространённых способов укладки провода, это может быть сплошная намотка или с шагом, намотка навалом, а так же типа «универсаль».

Намотка в один слой применяется для изготовления катушек, которые работают в диапазоне коротких и ультракоротких волн. Как правило, индуктивность подобных катушек составляет от нескольких десятков до 500 мкГ. Каркас однослойных катушек имеет цилиндрическую форму и изготовляется из разнообразных материалов с диэлектрическими свойствами.

В случае если требуется получить достаточно большую индуктивность катушки ( свыше 500 мкГ), оставляя её минимальные размерные параметры, применяют намотку несколькими слоями. Подобные катушки имеют большую внутреннюю емкость и для ее уменьшения провод укладывают в навал или типа «универсаль».

Дроссель

Дроссель, это та же катушка индуктивности, которая обладает большим сопротивлением переменному и малым сопротивлением постоянному току. Дроссели используются в качестве электронных компонентов в различных электротехнических и радиотехнических приборах и устройствах.

В радиоэлектронной аппаратуре применяются высокочастотные и низкочастотные дроссели. Дроссели изготовляют с однослойной навивкой, или укладкой проволоки типа «универсаль». Дроссели так же наматываются по секциям, чтобы уменьшить собственную емкость.

Обозначение дросселей на принципиальных схемах производится аналогично катушкам индуктивности и выглядит в виде четырех полуокружностей соединенных между собой.

5.4.1EC24-R47M дроссель ВЧ, 0.47мкГн

Постоянные индуктивности EC24-R47M  представляют собой миниатюрную катушку с ферритовым сердечникам, размещенную в изолирующем корпусе с двумя выводами.  Применяются в радио-, электронной технике.

Таблица 5.4.1 – описание характеристик EC24-R47M дроссель ВЧ, 0.47мкГн

Тип:	EC24
Номинальная индуктивность:	0.47 мкГн
Допуск номинальной индуктивности:	20%
Максимальный постоянный ток:	0.7 А
Активное сопротивление:	0.17 Ом
Добротность:	40
Диапазон температур:	-20...+100 °C
Способ монтажа:	в отверстие
Длина корпуса:	10 мм
Диаметр (ширина)корпуса:	3 мм

Рисунок 5.4.1.1 - корпус EC24-R47M дроссель ВЧ, 0.47мкГн

5.4.2EC24-270K дроссель ВЧ, 27мкГн

Постоянные индуктивности EC24-270К представляют собой миниатюрную катушку с ферритовым сердечникам, размещенную в изолирующем корпусе с двумя выводами.  Применяются в радио-, электронной технике.

Таблица 5.4.2 – описание характеристик EC24-R47M дроссель ВЧ, 0.47мкГн

Тип:	EC24
Номинальная индуктивность:	27 мкГн
Допуск номинальной индуктивности:	10%
Максимальный постоянный ток:	270 мА
Активное сопротивление:	1.35 Ом
Добротность:	40
Диапазон температур:	-20...+100 °C
Способ монтажа:	в отверстие
Длина корпуса:	10 мм
Диаметр (ширина)корпуса:	3 мм

Рисунок 5.4.2.1 - EC24-270K дроссель ВЧ, 27мкГн

5.4.3EC24-560K дроссель ВЧ, 56мкГн

Постоянные индуктивности EC24-560К представляют собой миниатюрную катушку с ферритовым сердечникам, размещенную в изолирующем корпусе с двумя выводами.  Применяются в радио-, электронной технике.

 Таблица 5.4.3 – описание характеристик EC24-R47M дроссель ВЧ, 0.47мкГн

Тип:	EC24
Номинальная индуктивность:	56 мкГн
Допуск номинальной индуктивности:	10%
Максимальный постоянный ток:	195 мА
Активное сопротивление:	2.60 Ом
Добротность:	50
Диапазон температур:	-20...+100 °C
Способ монтажа:	в отверстие
Длина корпуса:	10 мм
Диаметр (ширина)корпуса:	3 мм

Рисунок 5.4.3.1- EC24-560K дроссель ВЧ, 56мкГн

4. EC24-470K дроссель ВЧ, 47мкГн

Постоянные индуктивности EC24-470К представляют собой миниатюрную катушку с ферритовым сердечникам, размещенную в изолирующем корпусе с двумя выводами.  Применяются в радио-, электронной технике.

 Таблица 5.4.4.1 – описание характеристик EC24-R47M дроссель ВЧ, 0.47мкГн

Тип:	EC24
Номинальная индуктивность:	47 мкГн
Допуск номинальной индуктивности:	10%
Максимальный постоянный ток:	205 мА
Активное сопротивление:	2.3 Ом
Добротность:	50
Диапазон температур:	-20...+100 °C
Способ монтажа:	в отверстие
Длина корпуса:	10 мм
Диаметр (ширина)корпуса:	3 мм

Рисунок 5.4.4.1 - EC24-470K дроссель ВЧ, 47мкГн

5.5Описание разъема питания WF-5R

Рисунок 5.5.2 - Чертеж разъема питания WF-5R

Таблица5.5.2 – технические характеристики разъема питания WF-5R

Контакты	фосф.бронза, покрытая оловом
Изолятор	нейлон 66, усиленный стекловолокном UL 94V-O
Предельный ток	3 A (на контакт)
Рабочее напряжение	250В
Предельное напряжение	1000 В АС в течение 1 мин.
Сопротивление изолятора	не менее 1000 МОм
Сопротивление контакта	не более 0,02 Ом
Допустимые температуры	от -25 до +85 0C

5.6Описание розетки с контактами

Рисунок 5.6.2 - Чертеж розетки с контактами HU – 05

Таблица 5.6.2– технические характеристики розетки с контактами HU-05

Контакты	фосф.бронза, покрытая оловом
Изолятор	нейлон 66, усиленный стекловолокном UL 94V-O
Предельный ток	3 A (на контакт)
Рабочее напряжение	250В
Предельное напряжение	1000 В АС в течение 1 мин.
Сопротивление изолятора	не менее 1000 Мом
Сопротивление контакта	не более 0,02 Ом
Сечение кабеля	22-30 AWG (0,05-0,33 кв.мм)
Допустимые температуры	от -25 до +85 0C

5.7Цифровой генератор

Пьезоэлектрические кварцевые генераторы применяются в переносной радиосвязной аппаратуре, видеокамерах, устройствах цифровой передачи данных, низовой радиосвязи, приборах и устройствах вычислительной техники, охранной сигнализации, синтезаторах речи, микропроцессорной технике, в телекоммуникационном и навигационном оборудовании и многих других областях науки и техники. При их изготовлении используется современная технология и оборудование, новейшая база и методы тестирования, отвечающие требованиям международных стандартов.

По температурной и эксплуатационной стабильности, старению, линейности модуляционной характеристики генераторы соответствуют высоким требованиям международных стандартов.

Рисунок 5.7.1 – корпус кварцевого генератора

Рисунок 5.7.2 – описание выводов кварцевого генератора

Таблица 5.7.1 – характеристики генератора

Диапазон частот	1.000МГц-100.000МГц
Температурный диапазон	00С - +700С
Стабильность частоты	±100ррм
Напряжение питания	5В ± 0,5В
Стабильность (при +250С)	± 5 ррм в год
Ток нагрузки	30 мА (24 МГц - 70 МГц)
Время нарастания (спада)	5 нс (9 МГц - 32 МГц)
Уровни выходного напряжения Высокий уровень Низкий уровень	Мин. 2.4В Макс. 0,4В
Нагрузочная способность	1-10 ТТЛ

5.8Описание транзистора 2N5769

Биполярный высокочастотный зарубежный аналоговый транзистор 2N5769

Рисунок 5.8.2 – условное изображение биполярного транзистора 2N5769

Обозначение контактов: К- коллектор, Б – база, Э - эмиттер

Таблица5.8.1 – технические характеристики транзистора 2N5769

Материал p-n перехода	Кремний (Si)
Структура	NPN
Предельная постоянная рассеиваемая мощность коллектора транзистора	0,625Вт
Предельное постоянное напряжение коллектор-эмиттер транзистора	15В
Предельное постоянное напряжение эмиттер-база	4В
Предельный постоянный ток коллектора транзистора	0,5А
Предельная температура p-n перехода	1500С
Граничная частота коэффициента передачи тока транзистора	500Мгц
Емкость коллекторного перехода	4пФ
Статический коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером	40
Корпус	ТО92

Диоды

Полупроводниковый диод — это полупроводниковый прибор с одним выпрямляющим электрическим переходом и двумя выводами, в котором используется то или иное свойство электрического перехода.

К противоположным областям выпрямляющего электрического перехода привариваются или припаиваются металлические выводы, и вся система заключается в металлический, металлокерамический, стеклянный или пластмассовый корпус. Область полупроводникового кристалла диода, имеющая более высокую концентрацию примесей (следовательно, и основных носителей заряда), называется эмиттером, а другая, с меньшей концентрацией, — базой. Ту сторону диода, к которой при прямом включении подключается отрицательный полюс источника питания, часто называют катодом, а другую — анодом.

В зависимости от области применения полупроводниковые диоды делят на следующие основные группы:

• выпрямительные,

• универсальные,

• импульсные,

• сверхвысокочастотные,

• стабилитроны,

• варикапы,

• туннельные,

• обращенные,

• фотодиоды,

• светоизлучающие диоды,

• генераторы шума,

• магнитодиоды.

По конструктивному исполнению полупроводниковые диоды делятся на плоскостные и точечные, а по технологии изготовления на сплавные, диффузионные и эпитаксиальные (следует понимать, что существует множество разных подвидов этих технологий). В плоскостных диодах электрический переход имеет линейные размеры значительно большие толщины самого перехода. К точечным относят диоды, у которых размеры электрического перехода, определяющие его площадь, меньше толщины области объемного заряда. Такой диод образуется, например, в месте контакта небольшой пластины полупроводника и острия металлической пружины (точечно-контактные диоды).

В технологии изготовления диодов определяющей является методика внесения примесей в полупроводник, а также способ соединения кристалла полупроводника с металлическими контактами. Существует большое количество возможных форм исполнения самых разнообразных переходов, которые обладают множеством разнообразных свойств. Эти свойства могут использоваться для создания полупроводниковых диодов различного принципа действия и конструкции. Многие из таких диодов имеют свои исторически-сложившиеся названия, которые могут характеризовать конструкцию диода, физический эффект, определяющий характеристики диода, и т.д. (лавинно-пролетные диоды туннельные диоды, диоды Шоттки, диоды Ганна, варакторы, диоды с накоплением заряда, ...).Часто эти группы диодов отличаются областью применения и/или маркировкой.

Выбор диода

В качестве диода для схемы детектора был выбран Диод Шоттки BAT64-02W SOT-23, так как он имеет очень малое падение напряжения и обладает повышенным быстродействием по сравнению с обычными диодами.

Рисунок корпус Диод Шоттки

Таблица Технические характеристики Диода Шоттки

Тип	BAT 64
Напряжение обратное мин.	40В
Емкость макс	6 пф
Прямое напряжение	350мВ
Прямой ток	0,75-100 мОм
Максимальный ток	250мА
Корпус	SOT-23

Разработка принципиальной схемы супергетеродинного приемника

Рисунок 4.1 – Структурная схема разрабатываемого супергетеродинного приемника

На рисунке изображены:

ВК – Входной колебательный контур

П – повторитель на микросхеме HA1-2539-5

У – усилитель на микросхеме HA1-2539-5

КК – колебательный контур

С – смеситель

Г – гетеродин

ФНЧ – фильтр низкой частоты

Д – детектор

СП – com порт

Входной контур

Сигнал с антенны приходит на емкость С. Она нужна для связи с антенной. С емкости Ссигнал идет на входной контур, который состоит из катушки индуктивностиL=500 нГ, конденсаторов С=22 пФ С=40пФ и шунтирован сопротивлениемR=10кОм.

Рисунок 4.2 – Входной контур

Рисунок 4.3 – Входной сигнал с входного контура

Рисунок 4.4 – сигнал с выхода колебательного контура

Входной контур нужен для того чтобы пропускать нужные нам 2 частоты f1=26950 и f2=27100,а остальные не пропускать. Характеристиками контура являются собственная и резонансная частоты. Собственная частота зависит от емкости, ее можно регулировать подстроечным конденсатором С9. С уменьшением емкости частота колебаний в контуре возрастает. Наиболее сильные колебания в контуре приемника возникают только в момент резонанса. Резонанс- это частота при которой достигается максимум напряжения.

Еще одной важной характеристикой является добротность. Добротность показывает во сколько раз напряжение на контуре больше входного напряжения.

По конструктивным соображениям выберем суммарную емкость C=50пФ и вычислим величину L по формуле .

Отсюда следует, что L=500нГн

После этого в собранной в Multisim 10 схеме получим реальную резонансную кривую. Для этого возьмем частоты:24000,24500,25000,25500,26000,26500,26600,26700,26800,26850,26900,26950,27000,27100,27200,27300,27400,27500 при входном напряжении1мкВ и измерим амплитуду. Графики, полученные в программы Multisim 10, приведены в приложении 1.

График резонансной кривой построим в Microsoft Excel.

Рисунок 4.5 – График резонансной кривой

Из графика следует, что полоса пропускания. Это нас устраивает.

При резонансной частоте амплитуда колебаний в контуре в Q раз превышает амплитуду внешней ЭДС, отсюда из графика получим Q=45.

Повторитель на микросхеме HA1-2539-5

Повторитель на микросхеме HA1-2539-5 является дифференциальным усилителем.

Рисунок 4.6 - Дифференциальный усилитель

Дифференциальный усилитель представляет собой схему, предназначенную для усиления разности напряжений двух входных сигналов. Когда уровни сигналов на обоих входах изменяются одновременно, то такое изменение входного сигнала называют синфазным: дифференциальный (или разностный) усилитель обладает высоким коэффициентом ослабления синфазного сигнала (КОСС). Диапазон изменения синфазного входного сигнала задает допустимые уровни напряжения, относительно которого должен изменяться входной сигнал.

Дифференциальный усилитель используют в тех случаях, когда слабые сигналы можно потерять на фоне шумов.

Рисунок 4.7 – транзисторный дифференциальный усилитель

На рисунке 26 представлена основная схема самого простого дифференциального усилителя. Выходное напряжение измеряется на коллекторе транзистора Т2 относительно потенциала земли (общий провод здесь не изображен). Транзисторы Т1 и Т2 подбираются с возможно близкими параметрами. Принцип действия дифференциального усилителя заключается в том, что он усиливает дифференциальный сигнал и преобразует его в несимметричный сигнал с которыми работают обычные схемы. Достигается это тем, что синфазные сигналы, приходящие на входы 1 и 2 относительно земли в одном из транзисторов вызывают увеличение тока в цепи, а в другом - уменьшение, причем на одну и ту же величину, так что получается, что общий ток не изменится вовсе. Следовательно, на выходе сигнала не будет. Дифференциальный усилитель синфазный сигнал не просто не усиливает, а не пропускает на выход.

Полезный сигнал, подаваемый на входы дифференциального усилителя должен быть разной полярности. При хорошо подобранных транзисторах в дифференциальном усилителе синфазный сигнал подавляется в десятки тысяч раз, такого же порядка может достигать и общий коэффициент усиления.

Опишем схему дифференциального усилителя в качестве повторителя.

Нужно подключить усилительные каскады так, чтобы они не влияли на входной контур. Для этого возьмем операционный усилитель на микросхеме HA1-2539-5. Выход усилителя соединим с инверсным входом и получим отрицательную обратную связь.

Рисунок 4.8 - Повторитель на микросхеме HA1-2539-5

Входное сопротивление будет большим, а выходное маленьким. Тогда усилитель подключенный таким образом будет работать как повторитель, что даст возможность подключить усилительные каскады, не влияя на входной контур.

Рисунок 4.9 -

С помощью Multisim 10 было проверено, что подключение без повторителя снижает добротность Q и понижает избирательность.

Усилитель на микросхеме HA1-2539-5

Теперь, когда поставили повторитель, можем усиливать сигнал. К повторителю через сопротивление R10=200 Ом подключим операционный усилитель на микросхеме HA1-2539-5, работающий как инвертирующий усилитель.

Рисунок 4.10 – усилитель на микросхеме HA1-2539-5

Выход соединим с инвертирующим входом, используя сопротивление R6=3.8 кОм. Образуется отрицательная обратная связь, которая и определяет коэффициент усиления, рассчитываемый по формуле:

Ку=-(Rоос/Rвх)

Знак минус говорит о том, что выходной сигнал инвертирован.

Из формулы получим что Ку=-19

Рисунок 4.11 –

С первого усилительного каскада сигнал поступает на второй усилительный каскад, собранный на микросхеме HA1-2539-5. Коэффициент усиления будет Ку=-19.

Рисунок 4.12 -

Затем ко второму усилительному каскаду через конденсатор С4=15пФ подключим колебательный контур аналогичный входному контуру, состоящий из катушки индуктивности конденсаторов и шунтирован сопротивлением.

Рисунок 4.13 -

Колебательный контур нужен для того чтобы усилить сигнал и отсечь боковые частоты.

Рисунок 4.14 –Сигнал со второго колебательного входа

С колебательного контура сигнал поступает на вход повторителя собранного на микросхеме HA1- аналогичного описанного нами ранее.

Рисунок 4.15 –сигнал с выхода повторителя

На этом усиление по высокой частоте окончено и нам нужно преобразовать высокую частоту в промежуточную, первым элементом осуществляющим это преобразование будет смеситель. Опишем основные функции смесителя.

Главным предназначением смесителей является перемножение двух сигналов, один из которых входной, другой — сигнал с гетеродина, с целью получения на выходе промежуточной частоты (ПЧ). Частоту гетеродина возьмем 25400кГц. В качестве гетеродина берем кварцевый генератор.

Гетеродин - маломощный генератор электрических колебаний, применяемый для преобразования частот сигнала.

Образование промежуточной частоты с одновременным подавлением колебаний других частот, но с сохранением передаваемого сообщения представляет собой довольно сложный физический процесс.

В общем случае преобразование частоты можно рассматривать как результат перемножения двух высокочастотных напряжений:

напряжения входного сигнала

и напряжение гетеродина

В результате такого перемножения на выходе преобразователя получается напряжение вида:

,

где А - коэффициент, зависящий от параметров преобразователя.

Перейдем к описанию работы смесителя в нашем приемнике.

Радиосигнал с повторителя подаётся на вход смесителя. Смеситель, собранный на транзисторах Q1 и Q2, выполнен по каскодной схеме ОЭ-ОБ, т.е. последовательное соединение ОЭ-ОБ.

Рисунок 4.16– Смеситель выполнен по каскодной схеме

Каскодные усилители примечательны тем, что в каскадах почти полностью развязаны входная и выходная цепи, т.к. база транзистора каскада с ОБ имеет неизменный потенциал. Следовательно, не проявляется эффект Миллера. Эффект Миллера — увеличение эквивалентной ёмкости. Поскольку входное сопротивление каскада с ОБ ничтожно мало, каскад с ОЭ работает в режиме короткого замыкания на выходе (т.е. работает как каскад с ОК), обеспечивая такое же усиление, как идеализированный каскад с ОЭ. Входное сопротивление на высоких частотах выше, т.к. существенно уменьшается входная ёмкость каскада. Благодаря этому смеситель имеет большое выходное сопротивление, что позволяет включить контур C13=330пФ, C12=133 пФ, L2=26 мкГ, R151 кОм, настроенный на промежуточную частоту, в коллекторную цепь транзистора Q1. На второй вход смесителя подаётся сигнал с гетеродина.

Рисунок 4.17 - сигнал с гетеродина на входе смесителя

Таким образом, на выходе смесителя образуются сигналы с частотой, равной сумме и разности частот принимаемой радиостанции и гетеродина. Режимы работы транзисторов смесителя по постоянному току определяются сопротивлением резисторов R1 и R2.

Рисунок 4.18 – выходной сигнал смесителя

Рисунок 4.19 – выходной сигнал смесителя в установившемся режиме

В программе Multisim 10 был сделан подбор напряжения питания каскада смесителя для получения наибольшего значения напряжения на выходе усилителя промежуточной частоты.

Рисунок 4.20 – Осцилограмма наибольшего значения напряжения на выходе усилителя промежуточной частоты

При питании 2,5В смеситель выдает наибольшее напряжение промежуточной частоты.

Осциллограммы выходного напряжения в зависимости то напряжения питания смесителя приведены в приложении 2

Рисунок 4.21 – График зависимости выходного напряжения от напряжения питания смесителя

Наибольший сигнал будет при U=2.5В

С выхода колебательного контура сигнал поступает на вход повторителя, собранного на микросхеме HA1-2539-5. Ее применение аналогично первому повторителю, собранному на микросхеме HA1-2539-5.

Рисунок 4.22 – Выходной сигнал повторителя

С выхода повторителя сигнал поступает на RC фильтр низких частот (ФНЧ), который подавляет высокие частоты.

Рисунок 4.23 – Выходной сигнал с ФНЧ

С ФНЧ сигнал поступает на усилительные каскады, собранные на микросхемах HA1-2539-5 по схеме инвертирующих усилителей. Коэффициент усиления третьего усилительного каскада Ку3=-10, а четвертого – Ку=-30.

В результате получим усиленный сигнал промежуточной частоты, который подадим на частотный детектор на выходе, которого мы хотим получить напряжение разных знаков в зависимости от частоты принимаемого сигнала.

Рисунок 43 - детектор

Контуры C15 L3 и C18 L5 настроим на частоты f1 и f2, одна из которых f1=1700, а другая f2=1550. В контуре, собственная частота которого равна частоте подаваемого на детектор сигнала амплитуда колебаний возрастет и, наоборот, в контуре, собственная частота которого не совпадает с амплитудой колебаний сигнала, амплитуда уменьшается. Высокочастотное напряжение, имеющееся на контурах, выпрямляется диодами, сглаживается конденсаторами и вычитается друг из друга. Вследствие этого появляется напряжение на выходе частотного детектора, причем знак зависит от частоты приходящей на детектор. На выходе получаем:

Рисунок 4.24 - Выходной сигнал детектора

Продетектированный низкочастотный сигнал поступает на усилитель собранный аналогично усилителю на микросхеме HA1-2539-5.

Расчет трансформатора

Расчет первичной обмотки:

нГн

Ом

Из формулы: найдем сопротивление входного контура

Ом

Из отношения сопротивления входного контурак сопротивлению кабелянайдем коэффициент трансформации:

Теперь найдем индуктивность первичной обмотки:

Гц

мкГн

Ферритовое кольцо выбрано марки 100HH K 20*12*6

Таблица Свойства ферритового кольца

мю	h	R	r
100	0,006	0,01	0,006

Квадрат числа витков первичной обмотки найдем по формуле:

мкГн

Отсюда, для первичной обмотки нужно взять 2 витка.

Расчет вторичной обмотки

Найдем индуктивность вторичной обмотки:

мкГн

Квадрат числа витков вторичной обмотки

Отсюда, для вторичной обмотки нужно взять 21 виток.

Расчет последовательного колебательного контура

Во входной цепи образовался последовательный колебательный контур изи.

мкГн

пФ

Вычислим частоту контура по формуле:

МГц

Отсюда следует, что этот контур не будет влиять на принимаемый сигнал.

2 Обзор существующих типов антенн и выбор типа для разрабатываемой конструкции

Антенны – устройство, преобразующее колебания электрического тока в волну электромагнитного поля (радиоволну) и обратно.

В качестве антенны, принимающей сигнал от разрабатываемого устройства будет использоваться антенна типа волновой канал.

Антенны типа "Волновой канал" получили широкое распространение в различных профессиональных устройствах радиосвязи и радиолокации. Такие антенны достаточно компактны и обеспечивают получение большого коэффициента усиления при сравнительно небольших габаритах. Антенна "Волновой канал" представляет собой набор элементов: активного - вибратора и пассивных - рефлектора и нескольких директоров, установленных на одной общей стреле. Принцип действия антенны в следующем. Вибратор определенной длины, находящийся в электромагнитном поле сигнала, резонирует на частоте сигнала, и в нем наводится ЭДС. В каждом из пассивных элементов также наводится ЭДС, и они переизлучают вторичные электромагнитные поля. Эти вторичные поля, в свою очередь, наводят дополнительные ЭДС в вибраторе. Размеры пассивных элементов и их расстояния от вибратора должны быть выбраны такими, чтобы дополнительные ЭДС, наведенные в вибраторе вторичными полями, были в фазе с основной ЭДС, наведенной в нем первичным полем. Тогда все ЭДС будут складываться арифметически, обеспечив увеличение эффективности антенны по сравнению с одиночным вибратором. Для этого рефлектор делается немного длиннее вибратора, а директоры - короче.

В данной дипломной работе использован волновой канал, содержащий два элемента активный вибратор и рефлектор.

Длина вибратора и рефлектора получена расчетным методом.

1.2 Расчет антенны волнового канала двухэлементной

Для того чтобы рассчитать длину элементов антенны необходимо знать длину рабочей волны.

Длина рабочей волны рассчитывается по формуле (1.1)

(1.1)

где С – скорость света

С=299792458м/с

f – частота

f = 27100кГц

Длина рефлектора Р составляет 0,58λ

Длина вибратора В составляет 0,47λ

м

Расстояние между рефлектором и активным вибратором составляет 0,155λ

S_РВ – расстояние между рефлектором и активным вибратором

Так как скорость распространения электромагнитной волны в свободном пространстве по некоторым причинам отличается от скорости распространения электромагнитной волны вдоль проводника антенны, производится укорочение антенны.

Коэффициент укорочения антенны вычисляется по диаграмме, которая показывает зависимость коэффициента от входного сопротивления укороченной спиральной антенны.

Рисунок – диаграмма зависимости коэффициента укорочения антенны

Согласно дипломной разработке выходное сопротивление передатчика составляет 50Ом. Следовательно, коэффициент укорочения К_ук =5.

Длина укороченных элементов антенны вычисляется по формулам:

(1.2)

Для разработанной антенны диаметр диэлектрического каркаса составляет 30мм при условии равномерной намотки спирали. Согласно произведенным расчетам укорочения антенны длина каркаса для рефлектора составит 1,28м, длина намотки спирали 6,42м. Аналогично для активного вибратора длина каркаса 1,04м, длина намотки спирали 5,2м. Расстояние между рефлектором и активным вибратором составляет 1,72м.

Направленности антенны диаграмма - для передающей антенны — графическое изображение в полярных координатах зависимости напряжённости электрического поля излученной волны от направления излучения (при измерении напряжённости на большом и одинаковом расстоянии от антенны).

Рисунок Диаграмма направленности

Расчет напряженности антенны:

S_сф=4πR²

V_сф.сл =4πR²*1=4πR²

Е_э.м.р =Р/С

где Р – мощность передатчика

С – скорость света

p_э.п =

p_эп =

Диаграмму направленности для плотности электромагнитного поля умножаем на 4

4p_эм =ε₀Е²

Е² =

R=1000Ом

Е=8,480*10^-3

U_{на ан} = Е*L

L – размер диполя

L ≈1м

U_дип.ан. = Е*1=8,5*10^-3=8,5мВ - напряжение на антенне

6 Расчет себестоимости дипломной работы

6.1 Разработка сетевого графика

План выполнения дипломной работы может быть составлен с помощью метода сетевого планирования.

В основе системы сетевого планирования лежит построение и использование сетевой модели, отображающей процесс разработки. Графическая сетевая модель, или сетевой график, представляет собой схему выполнения работ в процессе дипломной работы.

В сетевом графике событие изображается кругом, в котором указывается порядковый номер события:

• I – начальное событие;

• J - конечное событие;

• T_р – ранний срок совершения события;

• T_п – поздний срок совершения события;

• t_IJ – ожидаемая продолжительность работы;

• R – резерв времени.

На рисунке 9.1 представлено изображение событий и работ на сетевом графике.

Рисунок 6.1.1– Изображение событий и работ на сетевом графике

За основную расчётную единицу принимается работа I-J, под которой в развёрнутой сети принимается любая данная работа.

Расчёт сетевого графика проведём аналитическим методом, который заключается в определении по формулам расчётных параметров сети в соответствии со следующей символикой (ключом к расчётам). На рисунке 9.2 представлен ключ к расчету сетевого графика.

Рисунок 6.1.2 – Ключ к расчёту сетевого графика

Расчёт ранних сроков ведется слева направо, а расчёт поздних сроков справа налево.

К основным параметрам сетевого графика относят критический путь, резервы событий и резервы работ.

Ранний срок начала работы T_рнIJ совпадает с ранним сроком совершения ее начального события:

T_рнIJ =T_рI . (9.1)

Поздний срок начала работы T_пнIJ можно получить, если из позднего срока совершения ее конечного события вычесть её ожидаемую продолжительность:

T_пнIJ=T_пI - t_IJ . (9.2)

Ранний срок окончания работы T_роIJ образуется прибавлением ее продолжительности к раннему сроку совершения её начального события:

T_роIJ = T_рIJ + t_IJ . (9.3)

Поздний срок окончания работы T_поIJ совпадает с поздним сроком совершения её конечного события:

T_поIJ=T_пJ . (9.4)

Для всех работ критического пути, как не имеющих резервов времени, ранний срок начала совпадает с поздним сроком начала, а ранний срок окончания – с поздним сроком окончания.

Работы, не лежащие на критическом пути, обладают резервами времени.

Резервы времени существуют в сетевом графике во всех случаях, когда имеется более одного пути разной продолжительности. Резерв времени события – это такой промежуток времени, на котором может быть отсрочено наступление этого события без нарушения сроков завершения разработки в целом.

Резерв времени определяется как разность между поздним и ранним сроками наступления события:

R = T_п- T_р . (9.5)

Полный резерв времени работы R_пIJ образуется вычитанием из позднего срока совершения ее конечного события раннего срока совершения ее начального события и ее ожидаемой продолжительности:

R_пIJ=T_пJ-T_пI-t_IJ . (9.6)

Свободный (независимый) резерв времени работы R_cIJ образуется вычитанием из раннего срока совершения её конечного события позднего срока совершения начального события и ее ожидаемой продолжительности. Свободный резерв времени может быть отрицательным:

R_сIJ=T_рJ-T_пI-t_IJ . (9.7)

Найдём коэффициент напряжённости:

K_HIJ=1-. (9.8)

Для работ, лежащих на критическом пути, никаких резервов времени нет и, следовательно, коэффициент напряжённости K_HIJ таких работ равен 1.

Если работа не лежит на критическом пути, она располагает резервами времени и ее коэффициент напряжённости меньше 1.

В зависимости от коэффициента напряжённости все работы попадают в одну из трёх зон напряжённости:

1. Критическую, при K_HIJ>0,8.

2. Промежуточную, при 0,5<K_HIJ<0,8.

3. Резервную, при K_HIJ<0,5.

Данные расчёта сетевого графика сведены в таблицу 1, где № - номер работы по порядку, I – номер предшествующей работы, J – номер последующей работы, t_IJ – продолжительность работы в днях.

Таблица 1 – Данные для расчёта сетевого графика

№	I	J	tIJ	Наименование работы
1	1	2	1	Получение задания на дипломную работу
2	2	3	2	Анализ поставленной задачи
3	2	4	2	Построение сетевого графика
4	4	5	4	Подбор и изучение научно-технической литературы
5	5	6	1	Консультация с руководителем
6	3	6	3	Ознакомление с программой Multisim 10
7	6	7	5	Выбор электронных компонентов
8	7	8	7	Разработка и отладка входного контура
9	8	9	8	Разработка и отладка колебательных контуров
10	9	10	12	Разработка каскодной схемы смесителя
11	10	11	7	Разработка и отладка детектора
12	10	12	3	Разработка фильтра низких частот
13	11	12	1	Консультации с руководителем работы
14	12	13	6	Внесение изменений принципиальной схемы
15	13	14	3	Расчет цены и себестоимости
16	14	15	4	Расчет экономической эффективности
17	15	16	1	Согласование экономической части с консультантом
18	13	16	7	Оформление организационно-экономического раздела
19	16	17	3	Работа с литературой по технике безопасности
20	17	18	1	Согласование раздела по экологии и безопасности с консультантом
21	16	18	5	Оформление раздела по экологии и безопасности
22	18	19	5	Оформление графических материалов
23	19	20	5	Оформление пояснительной записки
24	20	21	2	Проверка работы руководителем
25	21	22	4	Внесение дополнений и замечаний по результатам проверки руководителем
26	22	23	1	Предварительная защита
27	23	24	2	Устранение замечаний
28	24	25	2	Предоставление работы рецензенту
29	25	26	4	Подготовка доклада к защите
30	26	27	1	Защита дипломного проекта

Результаты расчёта сетевого графика сведены в таблицу 2, где РН – время раннего начала работы, РО – время раннего окончания работы, ПН – время позднего начала работы, ПО – время позднего окончания работы, R_пIJ – полный резерв времени, R_cIJ – свободный резерв времени, К_н – коэффициент напряжённости сроков выполнения работы.

Таблица 2 – Результаты расчёта сетевого графика

№	I	J	tIJ	Tрн	Tпн	Tро	Tпо	RпIJ	RcIJ	KH	Зона напряженности
1	1	2	1	0	1	0	1	0	0	1.000	Критическая
2	2	3	2	1	3	3	5	2	0	0.714	Промежуточная
3	2	4	2	1	3	1	3	0	0	1.000	Критическая
4	4	5	4	3	7	3	7	0	0	1.000	Критическая
5	5	6	1	7	8	7	8	0	0	1.000	Критическая
6	3	6	3	4	7	5	8	1	1	0.857	Промежуточная
7	6	7	5	8	13	8	13	0	0	1.000	Критическая
8	7	8	7	13	20	31	20	0	0	1.000	Критическая
9	8	9	8	20	28	20	28	0	0	1.000	Критическая
10	9	10	12	28	40	28	40	0	0	1.000	Критическая
11	10	11	7	40	47	40	47	0	0	1.000	Критическая
12	10	12	3	40	43	45	48	5	5	0.375	Резервная
13	11	12	1	47	48	47	48	0	0	1.000	Критическая
14	12	13	6	48	54	48	54	0	0	1.000	Критическая
15	13	14	3	54	57	54	57	0	0	1.000	Критическая
16	14	15	4	57	61	57	61	0	0	1.000	Критическая
17	15	16	1	61	62	61	62	0	0	1.000	Критическая
18	13	16	7	54	61	55	62	1	1	0.875	Резервная
19	16	17	3	62	65	63	66	1	1	0.800	Резервная
20	17	18	1	65	66	66	67	1	1	0.800	Резервная
21	16	18	5	62	67	62	67	0	0	1.000	Критическая
22	18	19	5	67	72	67	72	0	0	1.000	Критическая
23	19	20	5	72	77	72	77	0	0	1.000	Критическая
24	20	21	2	77	79	77	79	0	0	1.000	Критическая
25	21	22	4	79	83	79	83	0	0	1.000	Критическая
26	22	23	1	83	84	83	84	0	0	1.000	Критическая
27	23	24	2	84	86	84	86	0	0	1.000	Критическая
28	24	25	2	86	88	86	88	0	0	1.000	Критическая
29	25	26	4	88	92	88	92	0	0	1.000	Критическая
30	26	27	1	92	93	92	93	0	0	1.000	Критическая

В итоге получаем, что критический путь составляет:

1-3-4-5-7-8-9-10-11-13-14-15-16-17-21-22-23-24-25-26-27-28-29-30 и равен 93 день.

На рисунке представлен сетевой график выполнения дипломного проекта.

1

(0)1(0)

0

0

0

1

0

1

4

0

4

7

1

8

13

0

0

0

0

5

2

3

6

7

8

9

10

(0)2(0)

(1)4(1)

(0)5(0)

(0)7(0)

(0)8(0)

(0)2(0)

(5)3(5)

(0)6(0)

12

13

20

20

28

28

40

40

43

48

0

(0)7(0)

(0)1(0)

11

7

0

7

5

(0)1(0)

47

47

4

(0)2(0)

3

3

(0)4(0)

0

13

10

16

18

66

67

19

72

72

20

75

75

(0)4(0)

(0)1(0)

21

77

77

22

81

81

(1)7(1)

54

54

(1)5(1)

62

61

(0)5(0)

(0)3(0)

(0)2(0)

0

1

1

0

0

0

0

(0)3(0)

(0)1(0)

1

(0)4(0)

(0)1(0)

1

(0)1(0)

0

14

15

17

0

0

0

0

57

57

61

65

66

0

0

0

1

61

23

82

82

24

84

84

26

90

90

27

91

91

(0)2(0)

(0)2(0)

(0)4(0)

(0)1(0)

25

86

86

0

0

0

0

0

Рисунок 6.1.3 – Сетевой график

6.2 Расчет себестоимости разработки дипломного проекта

6.2.1 Общие положения

6.2.1.1 Себестоимость разработки – это затраты института на разработку и реализацию продукции (изделия, КД, технические отчеты, справки, технологические процессы и т.д.).

Себестоимость в условиях института состоит из следующих основных статей расхода:

а) основные материалы, изделия внешней поставки и специальное оборудование;

б) транспортно-заготовительные расходы;

в) основная заработная плата научного, инженерно-технического персонала, рабочих и служащих;

г) резерв на отпуск;

д) резерв на КПЭ;

е) страховые взносы на основную заработную плату;

ж) страховые взносы на КПЭ;

з) отчисления на обязательное социальное страхование работников от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний;

и) оплата научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР), выполняемых другими организациями по договорам;

к) производственные командировки;

л) прочие прямые расходы;

м) накладные расходы:

1) цеховые расходы подразделения (КБ);

2) общеинститутские.

6.2.2 Расчет затрат на основные материалы

6.2.2.1 Для расчета затрат на основные материалы необходимо знать:

– наименование материалов и их количество;

– норму расходов материалов;

– договорные цены на материалы.

Стоимость материалов рассчитывается по следующей форме (таблица 7):

Таблица 7 – Расходы на основные материалы

Наименование материала	Единицы измерения	Кол-во	Цена за единицу (руб.)	Сумма (руб.)
Бумага для принтера	лист формата А4	100	1,0	100
Ручка шариковая	шт.	1	20	20
Карандаш	шт.	1	10	10
Тонер для принтера	шт.	1	200	200

6.2.3 Расчет затрат на изделия внешней поставки

6.2.3.1 К покупным изделиям относятся изделия, полученные со стороны, от других предприятий в порядке кооперированных поставок.

Список и стоимость изделий внешней поставки использованных при выполнении дипломного проекта приведен в таблице 8.

Таблица 8 – Расходы на изделия внешней поставки

Наименование материала	Единицы измерения	Кол-во	Цена за единицу (руб.)	Сумма (руб.)
Микросхема HA1-2539-5	шт.	8	65,4	523,2
Построечный конденсатор СТС-0520	шт	2	16	32
Керамический конденсатор К10-43а	шт	7	26	182
Диод	шт	2	48	96
EC24-R47M дроссель ВЧ, 0.47мкГн	шт	2	0,93	1,86
EC24-270K дроссель ВЧ, 27мкГн	шт	1	0,93	0,93
EC24-560K дроссель ВЧ, 56мкГн	шт	1	0,93	0,93
EC24-470K дроссель ВЧ, 47мкГн	шт	1	0,93	0,93
Резисторы ОМЛТ-125	шт	20	0,33	6,6
Транзистор 2N5769	шт	2	1,8	3,6
Разъем питания WF-5R	шт	1	5	5
Розетка	шт	1	3,4	3,4
COM-порт	шт	1	357,5	357,5
Итого, руб	-	-	-	1213,95

6.2.4 Транспортно-заготовительные расходы

6.2.4.1 К транспортно-заготовительным расходам относится стоимость выполненных работ по доставке материальных ценностей от поставщиков (частично) и с центральных складов предприятия в склады (кладовые) подразделений.

Стоимость транспортно-заготовительных расходов исчисляется в определенном проценте от стоимости основных материалов, ИВП и спецоборудования.

Эти расходы составляют 0,3% от стоимости основных материалов:

1543,95• 0,003 = 4,63 руб.

НДС составляет 18% от стоимости основных материалов:

1543,95• 0,18 = 1544,13 руб.

Расходы на основные материалы составляют:

1543,95+4,63+1544,13= 3092,71руб.

6.2.5 Расчет основной заработной платы

6.2.5.1 Заработанная плата – это часть национального дохода (или вознаграждение), которая выдается научным, инженерно-техническим работникам, рабочим и служащим в соответствии с количеством затраченного ими труда.

Заработанная плата – это важнейшая и основная статья расхода себестоимости разработки.

Основная заработная плата состоит из следующих основных элементов:

– оклад (тариф);

– интегрированная стимулирующая надбавка (статусы);

– прочие виды оплаты труда (надбавка за секретность);

– районный коэффициент (РК) - 30% от суммы оклада и надбавок.

В таблице 9 приведены оклады рецензента, руководителя ДП и дипломника.

Таблица 9 - Оклады рецензента, руководителя ДП, и дипломника

Исполнители	Должность	Оклад, руб.
Рецензент	Инженер-электроник	12000
Руководитель ДП	Инженер-электроник	19000
Дипломник	Оператор ЭВМ	7700

В таблице 10 приведены данные по основной заработной плате рецензента, руководителя ДП и дипломника. За среднемесячное количество трудодней принимаем 21 дней.

Таблица 10 – Данные по основной заработной плате

Исполнители	Месяч-ный оклад, руб.	ИСН, руб.	Зарплата с РК(30%), руб.	Зарплата за 1 день, руб.	Кол-во дней	Зарплата за работу, руб.
Рецензент	12000	1200	17160	1224	2	2 448
Руководитель ДП	19000	1900	27170	1294	9	11 644
Дипломник	7700	-	10010	477	93	44 361
Итого, руб.:						58 453

Таким образом, основная заработная плата С_ОЗП = 58 453,00коп.

6.2.6 Расчет средств по статье «Страховых взносов на основную заработную плату»

6.2.6.1 Страховые взносы на основную заработную плату – это форма отчислений во внебюджетные социальные фонды.

Эти средства идут на:

– оплату больничных листов при утере временной трудоспособности;

– выплату пособий по беременности и родам;

– выплату пенсий;

– оплату санитарно-курортного лечения;

– содержание санаториев, профилакториев и т.д.

Отчисления по этой статье составляют 30,2% от основной заработной платы, в том числе Пенсионный Фонд России(ПФР) – 22%,в фонд социального страхования (ФСС) – 2,9%, на Фонд Медицинского страхования 5,1%,на страхование от несчастных случаев 0,2% .

Отчисления по статье «Страховые взносы на основную заработную плату» составят:

S_сс = 30,2%S_озп = 0,30258 453= 17652,80руб.

6.2.7 Расчет стоимости средств, необходимых для оплаты договоров, командировочных и прочих прямых

6.2.7.1 В связи с тем, что при разработке темы дипломного проекта эти работы отсутствуют и с целью упрощения расчетов по определению себестоимости затратами по статьям оплаты договоров, командировочных и прочих прямых расходов можно пренебречь, т.е. специально их не рассчитывать.

6.2.8 Расчет средств по статье «Накладные расходы»

6.2.8.1 Накладные расходы – это такие расходы, которые связаны с управлением, обслуживанием (содержание и ремонт оборудования, зданий и т.д.), техникой безопасности, охраной труда и т.д. Это расходы, которые невозможно прямым путем отнести на стоимость готовой продукции.

Абсолютная величина накладных расходов исчисляется в определенном проценте от суммы статей.

В настоящее время накладные расходы фактически составляют:

– общепроизводственные – 25%:

(58 453,00+17652,80)• 0,25= 19 026,45руб.;

– общехозяйственные – 8%:

(58 453,00+17652,80)• 0,08= 6 088,46руб.

После определения расходов по каждой статье все эти данные заносятся в сводную таблицу 11

Таблица 11 – Себестоимость и цена разработки

№	Наименование статей затрат	Сумма
1	Прямые расходы, всего	79 198,51руб
	в т.ч
1.1	Материалы с транспортно-заготовительными расходами	3 092,71 руб
1.2	НДС на материалы	-
1.3	Спецоборудование	-
1.4	НДС на спецоборудование	-
1.5	Основная заработная плата	58 453,00руб
1.6	Резерв на отпуск	-
	Резерв на КПЭ	-
1.7	Страховые взносы на основную заработную плату(30,2%)	17 652,80руб
1.8	Страховые взносы на резерв	-
	Страховые взносы на КПЭ	-
1.9	Амортизационные отчисления	-
1.10	НИОКР сторонних организаций	-
1.11	Командировочные расходы	-
1.12	Прочие прямы расходы	-
1.13	НДС на прочие прямые расходы	-
2	Косвенные расходы, всего	25 114,91руб
	в т.ч
2.1	Общепроизводственные расходы	19 026,45руб
2.2	Общехозяйственные расходы	6 088,46руб
3	Итого расходов	104 313,42руб
4	Прибыль	20 862,68руб
	Итого	125 176,1руб7,61,