_{Содержание}

Ведение 5

1.Техническое задание 6

1.1 Наименование, назначение и область применения 6

1.2 Основание для разработки 6

1.3 Источник разработки 6

1.4 Цель выполнения разработки 6

1.5 Тактико-технические требования 6

1.6 Условия эксплуатации 7

1.7 Требования к транспортировке и хранениию 8

1.8 Требования к ремонтопригодности 8

1.9 Требования к элементной базе и комплектующим изделиям 8

1.10 Требования к стандартизации и унификации 8

1.11 Требования к надежности 8

1.12 Требования к эргономике и дизайну 8

1.13 Требования к безопасности 9

1.14 производственно-технологические требования 9

2 Анализ технического задания 10

3 Конструкторски анализ электрической схеы блока 12

3.1 Обоснование электоричческой структурной схемы блока 12

3.2 Описание работы усилителя мощности звуковой частоты «Январь 2:1» 12

3.3 Электрический расчет схемы электрической принципиальной 14

3.4 Выбор пассивной элементной базы 17

3.5Выбор цифрового дисплея 19

3.6 Анализ элементной базы по условиям эксплуатации 19

4 Разработка конструкции блока 21

4.1 Выбор метода конструирования 21

4.2 Комоновка блока 21

4.3 Разработка конструкции функциональной ячейки 39

4.4 Выбор основных материалов 41

4.5 Расчет геометрических размеров проводящего рисунка 43

4.6 Описание конструкции 46

5 Расчет показателей качества конструкции 48

5.1 Расчет вибропрочности конструкции блока 48

5.2 Расчет массогабаритных показателей блока 54

6. Расчет теплового режима блока 55

6.1 Определение тепловой модели блока 55

6.2 Расчет среднеповерхностной температуры корпуса 56

6.3Расчет среднеповерхностной температуры нагретой зоны 60

7 Расчет надежности ПУ 64

7.1 Расчет коэффицента нагрузки для ЭРЭ 64

7.2 Расчет эксплуатационной энтенсивности отказа ЭРЭ 70

7.3 Окончательный расчет надежности для платы ПУ 78

8 Разработка технологии изготовления блока усилилителя мощности звуковой частоты «Январь 2:1» 80

8.1 Выбор типа и организационной формы производства 80

8.2 Оценка технологичности конструкции 81

8.3 Выбор метода изготовления печатной платы 86

8.4 Проектирование технологического процесса сборкиплаты

усилителей 88

8.5 Детализация процесса сборки платы усилителей 89

8.6 Проектирование технологического процесса сборки блока усилителя мощности звуковой частоты «Январь 2:1» 90

8.7 Выбор необходимой технологической оснастки 90

8.8 Нормирование сборочной операции 91

8.9 Выбор методов и средств контроля 93

9 Организационно-экономическая часть 94

9.1 Технико-экономическое обоснование необходимости разработки проектируемого устройства 94

9.2. Расчет себестоимости проектируемого устройства в серийном производстве 95

9.3 Определение цены проектируемого устройства 97

9.4 Разработка директивного графика работ по проектированию и изготовлению опытного образца 98

9.5 Расчет затрат на проектирование и опытное производство разрабатываемого устройства 99

9.6Оценка эффективности производства БКС 101

10 Безопасность и экологичность проектных решений 105

10.1 Требования к безопасности по выполнению паяльных работ 105

10.2Расчет местной вытяжной вентиляции на участке сборки и монтажа платы усилителей 106

10.3Действие электрического тока на организм человека 108

10.4 Основные направления сотрудничества в области охраны окружающей среды 111

Заключение 114

Список сокращений 115

Библиографический список 116

Нормативные ссылки 117

Приложение А – Перечень элементов плата усилителей 118

Приложение Б – Спецификация плата усилителей 123

Приложение В – Спецификация блок усилителя мощности звуковой частоты «Январь 2:1» 129

Приложение Д – Инструкция по контролю и проверке параметров 132

Приложение Е– Маршрутные карты 135

Введение

Начиная с начала прошлого столитетя на заре развития звуковой техники появилась необходимость в создании устройства, которое позволяло усилить звуковой сигнал и донести его до слушатея. Первые примитивные усилители были построены на лампах, были громоздкими и тяжелыми. Такие усилители применялись в основном для уличных громофонов и радиоприемников. В середине двадцатого века, когда полупродниковая технология набирает обороты, был собран первый транзисторный усилитель мощности звуковой частоты. Он был прост в изготовлении не такой громоздкий. К концу семидисятых началу восьмидесятых годов применялся практически во всех отраслях звуковой техники, будь то магнитофон, тлелевизор или радиоприемник. Ламповая технолгия усилителя к этому времения практически утратила свое применение. В восьмидисятых годах появились первые микросхемы, сочетающие в себе схему, которая могла заменить целую плату транзисторнрого усилителя. Первые микросхемные усилители имели низкое качество звучания, но всвязи с быстрым темпом развития науки и технолгий микросхемные усилители улучшили качество звучания практически до идеального. Современные микросхемы очень популярны у производителей звуковой техники. Микросхемы компактны, просты в установке, а главное имеют высокое качество звучания, низкий коэффициент нелинейных искажений, высокий КПД, и очень низкую стоимость, доступны в любом магазине радиодеталей. На сегодняшний день потребителю предоставляется огромный выбор усилителей мощности звуковой частоты различающихся своим дизайном стоимостью и соответственно качеством звучания.

В моем дипломном проекте представлен усилитель мощности звуковой частоты «Январь 2:1». Усилитель построен на трех высокомощных микросхемах TDA7294 признаними самыми прогрессивными УМЗЧ микросхемами. Микросхемы управляется цифровым аудиопроцессором, что значительно повышает качество звучания, поскольку исключаются помехи от механических регуляторов. Так же управлять устройства можно с пульта дистанционного управления, что, безусловно, явлется удобным современному пользователю. Усилитель позволяет поключить к нему одновременно три устройства, что делает его универсальным и очень удобным, поскольку подключаемые устройства можно прослушивать нажатием одной клавиши на пульте дистанционного управления без переподлючения входных разьемов. Форма «2:1» означает, что усилитель имеет два средне-высокачастотных стереовыхода и низкочастотный выход. Усилитель рассчитан на мощные акустические ситемы и обеспечивает превосходное качества звучания даже на масимальном уровне громкости. Красивый металлический корпус прямоугольной формы позволяет легко вписать его в современный интерьер.

1 Техническое задание

1.1 Наименование, назначение и область применения;

1.1.1 Наименование

Пульт коммуникации (далее в тексте усилитель, устройство, изделие).

1.1.2 Назначение.

Предназначен для коммуникации узлами стенда, который в свою очередь применяется для проверки трехпозиционного клапана (модулятора)

1.1.3 Область применения

Научно-технические центры, испытательные лаборатории.

1.2 Основание для разработки

Основанием разработки является задание на дипломное проектирование, выданное на кафедре Арзамасского Политехнического Института (Арзамасского Филиала Нижегородского Государственного Технического Университета им. Р.Е. Алексеева) иутвержденноеприказом по вузу от «__». _________ 2015г №______

1.3 Источник разработки

Схема электрическая принципиальная и перечень элементов являются собсвенным техническим решением. В ходе разработки были использованы материалы сайтов: «RadioParty Microcontrollers and Techologies» (эл. Адрес: www.radioparty.ru), «Electro Club» (эл. Адрес: www. electroclub.info), «Чип и Дип» (эл. Адрес: www.chipdip.ru), «DataSheet.ru» (эл. Адрес: www. datasheet.ru).

1.4 Цель выполнения разработки

Целью работы является разработка конструкции и и технологичского процесса изготовления пульта коммуникации.

1.5 Тактико-технические требования

1.5.1 Состав изделия:

- блок пульта коммуникации;

- шнур питания от сети 220 В;

- инструкция по эксплуатации.

1.5.2 Показатели назначения:

а) Питание пульта должно осуществляться от двух внешних блоков питания напряжением первый – +5В, +24В, второй – +25…110В.;

б) Потребляемая мощность не более 2 Вт.

в) Изделие должна быть предназначена для непрерывного режима работы

1.5.3 Требования к конструкции

Объем блока не более 3,5 дм³.

Масса блока не должна превышать 1,5 кг.

Габаритные размеры блока должны быть не более 230х150х180 мм.

Блок должен выполнять свои функции и обеспечивать заданные параметры при давлении не более 809 мм рт. ст. и не менее 684 мм рт. ст.

Блок должен выполнять свои функции и обеспечивать заданные параметры при температуре окружающей среды от 1 до плюс 35 ⁰С.

Изделие должно удовлетворять требованиям ТЗ в условиях, и после воздействия относительной влажности окружающего воздуха до 80% при температуре +25 °С.

Конструкция блока должна выдерживать синусоидальную вибрацию в диапазоне от 5 Гц до 100 Гц.

В состав пульта коммуникации входят: модуль сопряжения и генерации, промежуточное реле, основание блока, крышка блока и панель коммутации.

По внешнему виду изделия должны соответствовать

образцамэталонам, утвержденным в установленном порядке.

Блок должен отвечать эргономическим и эстетическим требованиям, предъявляемым к средствам аналогичного назначения.

1.6 Условия эксплуатации

Изделие предназначено для эксплуатации в отапливаемом помещении.

Изделие при эксплуатации должно быть стойким к внешним климатическим факторам в соответствии с таблицей 1.1.

Таблица 1.1 - Климатические условия эксплуатации блока

Климатический фактор (КФ)	Характеристика КФ	Предельное значение КФ	Примечание
Пониженное атмосферное давление	Рабочее, Минимальное мм рт.ст	650	устойчивость
Повышенная температура среды	Рабочее, ˚С Предельное, ˚С	+40 +50	устойчивость стойкость
Пониженная температура среды	Рабочее, ˚С Предельное, ˚С	минус 2 минус 5	устойчивость стойкость
Относительная влажность воздуха при температуре среды не выше +25˚С	Рабочее, % Предельное, %	80 98	устойчивость стойкость

После пребывания в условиях повышенной и пониженной температур устройство не должно иметь следов коррозии и нарушения покрытий.

1.7 Требования к транспортировке и хранению

Устройство в упаковочной таре (заводской упаковке) должно храниться при температуре от -10 до +50 ˚С.

Изделие должно сохранять свои характеристи при хранении в течении 15 лет.

Устройство, упакованное в транспортную тару должно сохранять работоспособность после транспортирования любым видом транспорта без ограничения расстояния.

Транспортная тара должна быть изготовлена согласно ГОСТ 17527-2003.