Разработка конструкции передатчика обеспечивающего стабильную работу при синусоидальных вибрациях с частотой от 10 до 70 Гц, страница 2

Питающее напряжение передатчика составляет 12 В. Исходя из обеспечения безопасности жизнедеятельности, все токоведущие части передатчика должны иметь основную изоляцию.

Наружные детали из изоляционного материала, обеспечивающие защиту от поражения электрическим током.

Передатчик должен обеспечивать следующие режимы работы:

1)  Переключение между режимами «Работа/настройка» осуществляется с помощью перемычек, установленных на плате.

2)  Переключение между режимами «Передача/прием» осуществляется с помощью кнопки SB1, установленной на передней крышке.

3)  установка необходимой частоты должна производиться конденсатором переменной емкости, установленным на плате.

   Расположение конденсатора переменной емкости должно быть удобно для регулировки.

Выводы:

·  итоговый перегрев передатчика составляет 10 градусов;

·  электрический монтаж защищать влагостойкими лакокрасочными покрытиями;

·  на металлических деталях корпуса применять гальванические покрытия;

·  для защиты корпуса от дождя, росы использовать влагозащитные покрытия;

·  все токоведущие части передатчика должны иметь основную изоляцию;

·  переключение между режимами «работа/настройка» осуществляется с помощью перемычек;

·  переключение между режимами «прием/передача» осуществляется с помощью кнопки;

·  Расположение конденсатора переменной емкости должно быть удобно для регулировки.

1.1.2  Анализ конструктивных требований

При анализе конструктивных требований выявляются:

- количество органов управления, настройки, контроля, внешних соединителей;

- габаритные, установочные и присоединительные размеры;

- масса;

- виды покрытий (цвет, фактура поверхности);

- форма конструкции, возможности агрегатирования;

- особенности конструктивного исполнения изделий.

Так как передатчик является устройством носимой радиосвязи, и его использование происходит непосредственно во время движения, следовательно он должен помещаться в руке взрослого человека (среднестатистическая ширина ладони взрослого человека 8-10 см). В совместном применение с передатчиком используется приемник, аккумулятор, антенна. Конструктивным решением является размещения передатчика, приемника и антенны в одном корпусе. Т.к. передатчик и аккумулятор являются конструктивно законченными издельями, то необходимо учесть принцип агрегатирования. Оптимальное агрегатирование возможно тогда, когда хотя бы один размер корпуса одинаков для компонуемых изделий.

Рис. 1. Варианты компоновки передатчика. (Примечание: двойной линией на передатчике изображается передняя панель).

В варианте «а» и «г» (рис. 1) передатчик располагается в переднем кармане сумки, в варианте «б» – во внешнем кармане, а в варианте «в» – во внутреннем кармане.

 Как видно из рис.1, более удобны варианты «а», «б» и «г», т.к. в варианте «в» передатчик находится во внутреннем кармане, что затрудняет его извлечение. Наиболее удобен вариант «г», т.к. площадь соприкосновения сумки с телом человека больше, чем в варианте «б», следовательно, более удобно и ширина корпуса передатчика в варианте «г» (90 мм) меньше чем в варианте «а» (102 мм), при размерах аккумулятора 102х90. Следовательно, в варианте «г» обеспечивается более удобное размещение передатчика в руке.

Покрытие корпуса должно обеспечивать защиту от внешних воздействий. Цвет корпуса монотонный – любые оттенки синего, различной яркости, глубины, т.к. данный цвет по спектральным характеристикам наиболее устойчив к ультрафиолетовому излучению.

      Т.к. устройство применяется в экстремальных условиях, то покрытие должно обеспечить защиту от климатических факторов и от попадания воды в корпус прибора.

1.1.3 Анализ электрических требований

Техническое задание оговаривает следующие требования:

·  номинальное напряжение источника питания: 12В;

·  диапазон частот генератора: 925-975кГц;

·  выходная мощность: 5Вт;

·  потребляемый от источника ток: 1,5А;

·  диапазон частот передатчика: 1850-1950кГц;

·  уровень шума: 32дБ.

   Передатчик относится к среднечастотным приборам, следовательно, применение специальных материалов для основания печатных плат не обязательно,

1.2  Анализ схем электрических

1.2.1  Анализ функциональной схемы

 Функциональная схема разрабатываемого выпрямителя представлена на рис.2.

	Антенна

 

Рис. 2

 Задающий генератор, выполненный на транзисторе, генерирует сигнал на частоте от 925 до 975 кГц, который попадает на эмиттерный повторитель, выполненный на транзисторе. Далее сигнал попадает на удвоитель частоты, выполненный на трансформаторе и диодах, удваевающий частоту сигнала, на резисторе выделяется напряжение второй гармоники, которое по­ступает через  конденсатор и  ре­зистор на усилитель напряжения. Нагрузкой этого каскада является ко­лебательный контур, образованный ка­тушкой индуктивности, конденсато­ром и емкостью эмиттерного пере­хода транзистора предварительного усилителя мощности. Оконечный каскад усилителя мощно­сти выполнен на транзисторе  и со­гласован с нагрузкой через трансфор­матор, согласующий выходное сопротивление контура с сопротивлением антенны.

Анализируя функциональную схему, можно выделить следующие конст руктивно-функциональные узлы:

- передатчик;

- модулятор.

1.2.2  Анализ принципиальной схемы

На транзисторе VT1 выполнен задаю­щий генератор.  Конденсатором переменной емкости С2 .частоту генератора можно изменять от 925 до 975 . кГц. Чтобы исключить уход частоты генера­тора при изменении напряжения источ­ника   питания, в   этот   каскад  введен параметрический стабилизатор (VT2R2).