Розрахунок коливального контуру генератора керованого напругою

Генератор, керований напругою, входить до складу мікросхеми TDA9321H. TDA9321H - це мультістандартний ПАЛ/НТСЦ/СЕКАМ декодер з демодулятором на основі ФАПЧ [10]. Функціональна схема цієї мікросхеми представлена на рис. 4.4. Із входу мікросхеми через ППЧ сигнал надходить на демодулятор на основі ФАПЧ. Полярність демодуляції переключається по шині І2С.

Рисунок 4.4 Схема включення ІМС TDA9321H

Зовнішній коливальний контур настроєний на подвоєну проміжну частоту сигналу (fпч=38 МГц).Розрахуємо елементи коливального контуру.

Задамося ємністю С=4 пФ[24] .

Так як резонансна частота

знаходимо індуктивність :

Приймаємо L= 1,2. 10-9 Гн.

Підсилення сигналу регулюється пристроєм автоматичного регулювання підсилення (АРП). Подавлення звукової складової в сигналі здійснюється зовнішніми режекторними фільтрами, що були розраховані в п.4.1. Після подавлення звуку здійснюється корекція групового часу затримки (мал. 3.4). Потім ПКТС через розділовий конденсатор сигнал надходить на вхід комутатора сигналів, що здійснює вибір джерела сигналу.

Мікросхема TDA9321H має три входи ПКТС (один для внутрішнього сигналу і два від зовнішніх джерел сигналу). Вибір джерела сигналу здійснюється по шині І2С.

У мікросхеми три виходи - вихід ПКТС для обробки в модулі теле тексту, вихід ПКТС для подачі сигнала на модуль «картинка в картинці» і

Рисунок 3.4 Характеристика групового часу запізнювання ІМС TDA9321H

ПКТС для подальшої обробки, що подається на гребенчатий фільтр. Усі вони можуть бути незалежно підключені до кожного з джерел сигналу. Гребенчатий фільтр керується по шині І2С. Також командами по шині переключаються зовнішні кварцові генератори. Якщо приймається чорно-білий сигнал, гребенчатий фільтр пропускає сигнал без змін. Мікросхема містить елементи обробки зображення в стандарті ПАЛ, НТСЦ, СЕКАМ. Канал обробки сигналу СЕКАМ містить у собі кльош-фільтр, що відновлює, реалізований на гіраторі. Канал обробки сигналів ПАЛ, НТСЦ містить у собі два кольорорізностних демодулятори, схему запирання каналу кольоровості для прийому чорно-білого віщання. Зрушення

Рисунок 3.6. Схема принципова підключення вихідного підсилювача TDA6111 Q

фази на 90° здійснюється усередині мікросхеми. Лінія затримки на рядок також інтегрована в мікросхему.

У мікросхемі передбачена можливість приєднання чотирьох різних Кварцевих резонаторів для декодування сигналів кольоровості. Сигнали всіх стандартів можуть бути декодовані без підключення зовнішніх ланцюгів. Керування підключенням кварцевих резонаторів здійснюється по шині І2С.

Мікросхема має два RGB входи зі швидким переключенням. Якщо RGB сигнали не супроводжуються сигналами синхронізації, то синхронізація здійснюється внутрішніми колами мікросхеми. Керування цим режимом здійснюється по шині 12C. Також мікросхема містить RGB матрицю , що забезпечує перетворення RGB сигналів у кольорорізностні для подальшої обробки.

Розрахунок дільника напруги для вихідного відеопідсилювача.

Замикаючою ланкою тракту обробки відеосигналу є відеопідсилювач. Схема включення відеопідсилювача зображена на рис. 3.6. Він здійснює підсилення сигналів кольоровості RGB. Сигнал подається на його інвертуючий вхід 3. На неінвертуючий вхід 1 подається напруга зсуву, що визначає режим роботи підсилювача. Згідно [8] Ucм=5B. Розрахуємо дільник напруги R5 R6.

Згідно [8] через резистор R4 протікає струм 1,4 мА. Отже, струм дільника також буде дорівнює 1,4 мА. Напруга, подавана на вхід дільника, дорівнює 12 В. Знайдемо загальний опір дільника:

Отже, Rзаг=8,57Ч103 Ом.

Знайдемо опір резистора R5.

кОм.0Отже, R5=3,57

Розрахуємо R6

Отже, R6=5 кОм.

ЕКОНОМІЧНА ЧАСТИНА

Задачею даного розділу є оцінка конкурентноздатності розроблювального пристрою стосовно аналогічного пристроям, що серійно випускаються, і оцінка його собівартості. У дипломному проекті виробляється розробка декодувальної частини тракту обробки відеосигналу, куди входить: синхропроцесор, вхідний процесор, декодер РAL/NTSC/SECAM, блок поліпшення якості зображення, телетекст, картинка в картинці, RGB синхропроцесор, вихідний відеопідсилювач. Тому всі питання, освітлювані в даному розділі, будуть розглядатися стосовно до зазначених частин пристрою.

Аналіз ринку

На українському ринку в даний час представлено достатню кількість різних моделей телевізорів High-End класу, до якого відноситься розроблювальний пристрій. Однак моделей з такими широкими функціональними можливостями як у розроблювального пристрою практично немає на ринку.

Телевізійний приймач призначений для використання в домашніх умовах і забезпечує прийом сигналів аналогового супутникового, цифрового супутникового, наземного кабельного й ефірного віщання. Фактично даний пристрій являє собою функціональне об'єднання звичайного телевізійного приймача із супутниковим ресивером, але при цьому реалізує усі функції сучасного високоякісного телевізора (картинка в картинці, частота кадрів 100Гц, PAL/NTSC/SECAM мультісистемний) Мається можливість підключення зовнішнього джерела (відеомагнітофона), є вихід на головні телефони. Керування здійснюється як з панелі телевізійного приймача, так і з пульта дистанційного керування (ДУ). Реалізовано можливість одержання доступу до платних телевізійних каналів ( смарт карта).

Для порівняння візьмемо такі пристрої:

1. PHILIPS GTV 400;

2. РANASONIC 2577;

3. THOMSON 2275XS;

4. SAMSUNG F285DN ;

5. TOSHIBA2467D.

Розробка нового пристрою вироблялася на підставі новітньої концепції фірми Philips побудови телевізійного приймача GTV 4000. Основні блоки залишилися без змін, однак функціональні можливості пристрою були розширені ( див. табл. 4.1 ). Функції прийому супутникового віщання були реалізовані також на основі рекомендацій фірми Philips. Те, приймач практично цілком побудований на елементній базі Philips, дозволяє уніфікувати виробництво і знизити вартість пристрою.

Для того щоб оцінити конкурентноздатність проектованого приймача на ринку телевізійної апаратури для дома, необхідно порівняти його з виробом-аналогом за рівнем якості, реалізованим функціям і ринковій вартості. Так як на ринку України немає повного аналога даному пристрою, як аналог візьмемо висококласний телевізійний приймач Philips GTV4000. Так як до складу розроблювального пристрою входить приймач сигналів супутникового телебачення, при розрахунку собівартості будемо враховувати вартість супутникового приймача. Ринкова ціна телевізійного приймача по Україні складає 430 у.о. на 1 грудня 2000 року, а ринкова ціна супутникового приймача складає 360 у.о. Споживачами даного пристрою можуть бути приватні особи, а також організації, різні навчальні центри яким для роботи необхідний прийом супутникового телебачення.

Виходячи з цього, можна припустити, що для України буде потрібно близько 10000 одиниць такої продукції. Передбачається що реалізація додаткових функцій у пристрої (прийом супутникового телебачення) дозволить йому конкурувати не тільки на ринку телевізійних приймачів, але і на ринку супутникових ресиверів. З огляду на зростаючу популярність супутникового цифрового телебачення (наприклад, НТВ+) серед масового споживача, є всі підстави розраховувати на попит на проектований пристрій порядку однієї третини від усієї потреби.

Таблиця 4.1

Коротка характеристика порівнюваних пристроїв

Оцінка рівня якості

Для визначення рівня якості нового пристрою варто розрахувати узагальнений показник якості нового пристрою в порівнянні з базовим виробом по формулі [ 18] :

де і - число врахованих показників;

KBi- коефіцієнт вагомості i-ro показника;

bі - відносна оцінка одиничних показників якості.

Відносні оцінки одиничних показників якості знаходимо по формулах:

якщо збільшення i-ro показника (Рі) веде до поліпшення нового приладу;

якщо збільшення і-го показника веде до погіршення.

Коефіцієнт вагомості i-ro показника пристрою розраховують методом розміщення пріоритетів [18], відповідно до якого пріоритет одного показника якості пристрою перед іншим встановлює експертна комісія, що добре знає про область застосування й умови експлуатації пристрою.

Основні технічні характеристики розроблювального і базового приладів приведені в табл. 4.2.

Таблиця 4.2

Основні технічні характеристики розроблювального і базового приладів

Експертам пропонується порівняти всі показники між собою. При цьому оцінюється тільки перевага одного показника над іншим. Кожному знаку відповідає визначений коефіцієнт переваги, а саме:

“<” - 0 5;

”>” - 15;

“=” - 1,0.

Підсумкова оцінка визначається як переважна серед усіх п'яти експертів. Результати порівнянь показників приведені в табл. 4.3.

Таблиця 4.3

Оцінка експертів

На підставі прийнятої системи порівнянь складаємо квадратну матрицю (табл. 4.4) розрахунку коефіцієнта важливості технічних характеристик.

Таблиця 4.4

Розрахунок коефіцієнта важливості технічних характеристик

Ступінь пріоритету кожного показника KBi розраховується по формулі [18]:

де bi - питома вага i-ro показника за результатами експертних оцінок.

де aij - числове значення коефіцієнта переваги;

Відносну оцінку в другому і наступному кроках розраховуємо по формулах:

де bj' - результат перемножування матриці bі на квадратну матрицю . Результати розрахунків зведені в табл.4.4.

Знаходимо відносні оцінки одиничних показників якості:

b1=1

b2=1,5

b3=1,5

b4=30/20=1,5

b5=1,304

b6=2

Рівень якості виробу визначаємо як суму добутків коефіцієнта важливості і-го показника і відношення і-тих показників по новому і базовому виробах відповідно до таблиці 4.4.

Кту = 1.0,209+1,5.0,221+1,5.0,118+1,5.0,159+1,304.0,196+1,304.0,097 = 1,25.

Розрахунок собівартості

Виходячи з того, що розроблювальні блоки складають 20 % від усього пристрою, будемо розраховувати вартість усього пристрою по формулі:

де С - вартість усього пристрою;

Срб - вартість розроблювального блоку;

К- коефіцієнт, (К = 0,20).

Розрахунок будемо робити поетапно, через обчислення усіх витрат і витрат на виготовлення пристрою.

Витрати на придбання матеріалів по кожному найменуванню визначаємо виходячи з технічної норми витрати й оптової ціни одиниці. Розрахунок зводимо в табл. 4.5.

Таблиця 4.5

Витрати на придбання матеріалів

Витрата припоя визначена як на 3000 пайок по 0,0002 кг. Усі приведені ціни є договірними. Витрати на покупні вироби і напівфабрикати визначаються аналогічно витратам на матеріали. Дані для розрахунків і результати зведені в табл. 4.6. Оскільки витрата покупних виробів установлюється безпосередньо за схемою принциповою електричною, то в таблицю вводиться стаття «Технологічні відходи». Оптова знижка передбачає зниження ціни організацією-продавцем при покупці партії радіоелементів, і її величина віднімається з загальної суми вартістей комплектуючих .

Основна заробітна плата виробничих робітників включає тарифну зарплату і преміальні надбавки. Тарифна зарплата визначається по наступній формулі:

де CTi - годинна тарифна ставка,

tШi - нормативна трудомісткість.

На етапі обчислення основної заробітної плати використаний метод укрупненого розрахунку [18]. Його суть полягає в тім, що трудомісткість виготовлення пристрою визначається по трудомісткості розроблювального вузла виробу.

Таблиця 4.6

Калькуляція витрат

Результати розрахунку основної зарплати робітників, що виконують монтаж плати тракту обробки відеосигнала зведені в табл. 4.7.

Таблиця 4.7

Розрахунку основної зарплати робітників

Знаходимо основну заробітну плату робітників при виготовленні всього пристрою.

де ЗО инт - основна зарплата робітників по монтажі плати тракту обробки сигналу зображення;

к=0,2 - питома вага кількості елементів тракту обробки відеосигналу,

γ=0,2 - питома вага монтажних робіт для дрібносерійного виробництва.

ЗО=6,031/(0,2·0,2) = 150,775 грн.

Додаткова зарплата робітників визначається у відсотках від основної зарплати [18]. Величина нормативу додаткової зарплати приймається за даними підприємства, на якому передбачається виготовлення даного приладу ( звичайно 30-40% ). З огляду на, що випуск телевізійного приймача буде здійснюватися невеликими серіями, приймемо 40 %.

ЗД = 0,4.150,775=60,31 грн.

Відрахування на соціальне страхування визначаються у відсотках від суми основної і додаткової заробітної плати і складають 37,5%.

ОС=(ЗО+ЗД).0,375=(150, 775+60,31 ).0,375=79,15грн.

Загальвиробничі витрати - це витрати на відшкодування зносу інструмента і пристосувань цільового призначення, витрати на утримування і експлуатацію обладнання, при розрахунках собівартості проектованих виробів, включаються в загальвиробничі витрати. Ці витрати визначають по діючому на підприємстві нормативу. Звичайно 200 - 300 % від основної заробітної плати. Приймемо 200 %.

РП = ЗО·2 = 150,775·2 = 301,55грн.

Загальногосподарські витрати, так само як і загальвиробничі витрати, визначаються по діючому на підприємстві нормативу в межах 100- 200% . Приймемо 120% .

РО=ЗО·1,2=150,775.1,2=180,93 грн.

Для обчислення повної собівартості необхідне значення вневиробничих витрат, що обчислюється як 0,5 - 2 % від загальногосподарської собівартості. Приймемо 1,5 %. Числове значення обчислимо безпосередньо при заповненні калькуляції собівартості в табл.4.8.

Таблиця

4.8

Калькуляція по статтях витрат

Визначення ціни

Визначення ціни виготовлювача

При визначенні оптової ціни будемо враховувати, що рівень рентабельності підприємств радіоелектронної промисловості дорівнює 20%.

ЦВИР=СПОВ(l +РН/100).(1 +ПДВ/100),

де РН- рівень рентабельності, ПДВ = 0,2.

ЦВИР= 1718,34.1,2.1,2=2475грн.

Таким чином, вартість усього пристрою складає 2475 грн або $441 (за курсом на 20.01.2001 $1=5,6грн)

Визначення лімітної ціни

ЦЛІМ = Ц · Кту · Ку,

де Ц - ціна базового приладу ( вартість телевізора Philips GTV 400 плюс вартість цифрового супутникового тюнера буде дорівнює 2900+1967,1 =4350,5грн);

КТУ - рівень якості розробленого пристрою;

КУ - коефіцієнт здешевлення (КУ = 0,9).

Розраховуємо лімітну ціну:

ЦЛІМ = 3867,11.1,25.0,9=4351 грн,

що складає за курсом долара $778.

У результаті зроблених у даній главі розрахунків, були отримані чисельні дані собівартості проектованого телевізійного пристрою, його коефіцієнта технічного рівня, ціни виготовлювача і споживача. Дані свідчать про економічну вигоду і доцільність виробництва такого пристрою.

Ринкова вартість лежить у межах:

ЦВИР < ЦРИН < ЦЛІМ

2475 грн < ЦРИН < 4351 грн.

Приймемо за ринкову ціну 3000 грн.

Результати розрахунків зводимо в табл. 4.9:

Таблиця 4.9

Результати розрахунків Розроблювальне

ОХОРОНА ПРАЦІ

У даному дипломному проекті розроблений телевізійний приймач з можливістю прийому сигналів у форматі MPEG-2, виконаний на декількох печатних платах. Одним з етапів виготовлення пристрою є монтаж радіоэлементів на друковану плату. Монтажно-складальні операції у виробництві радіоелектронної апаратури складають 30-50% усіх робіт. Задачею даного розділу є розгляд умові праці й охорони праці, а також заходів щодо забезпечення безпеки праці на робочому місці при монтажі печатних плат .

Для аналізу умов праці розглянемо робоче місце інженера-конструктора на стадії експериментальної зборки пристрою. Розглянемо питання забезпечення охорони праці стосовно до реально існуючого приміщення, у якому виробляється монтаж апаратури в процесі проектування пристрою. Розглянуте приміщення знаходиться в будинку СКБ інституту Кибернетики АНУ ім. Глушкова В.М.

Розміри: 4х5х3 м. Освітлення: природне, через віконний проріз, штучне і місцеве. Вентиляція - природна (загальна) і штучна (місцева витяжна). У приміщенні знаходиться чотири робочих місця. Площа приміщення - 20 м2. Обсяг приміщення - 60 м3.

Приведені вище значення відповідають санітарним нормам СН 245-71: на одного робітника приходиться площі приміщення більш 4 м2, а по обсязі - 15 м3.

Аналіз умов праці