Введение
1 Аналитический обзор
1.1 Обзор методов исполнения синтезаторов частоты
1.2 Обоснование технических требований
2 Конструкторско-технологические расчеты
3 Конструирование микросборки
4 Разработка конструкции печатной платы
Заключение
Список литературы
Чертежи
ВКРБ_ПЗ.doc
ЗАДАНИЕ.doc
Проблема стабильности частоты является крайне важной при проектировании радио приемопередатчиков. Актуальность проблемы наиболее остро начинает проявляться с постоянным развитием мобильной связи, беспроводного интернета и прочих систем, использующих радиочастотный диапазон для передачи данных.
Нестабильность частоты гетеродина — одна из главных проблем, которую приходится решать при разработке высококачественного радиочастотного приемопередающего устройства. В приемниках, предназначенных для работы на одной или нескольких фиксированных частотах, нужной стабильности частоты добиваются применением кварцевых резонаторов. Значительно сложнее обстоит дело, если приемник должен плавно перекрывать диапазон частот. В этом случае чаще всего используют автоматическую подстройку частоты. Однако автоподстройке свойственен недостаток, заключающийся в том, что она работает только при наличии сигнала, причем эффективность ее работы зависит от амплитуды сигнала. Есть еще один путь: использовать в качестве гетеродина синтезатор частоты.
К сожалению большинство цифровых синтезаторов частоты обладают рядом недостатков. В частности сложным схемотехническим исполнением с использованием большой номенклатуры микросхем.
Целью данной работы является спроектировать надежный и простой в исполнении однодиапазонный синтезатор частоты.
В первом разделе пояснительной записки будут приведены аналитический обзор распространенных методов исполнения синтезаторов частоты, обоснование технических требований и описание структурной и принципиальной схемы. Во втором разделе будут проведены конструкторско-технологические расчеты, которые станут основанием для разработки печатной платы технология изготовления и сборки которой будет приведена в четвертом разделе. С целью понижения массогабаритных параметров и повышения надежности часть устройства будет реализована в виде микросборки, расчет которой будет описан в третьем разделе.
В результате выпускной квалификационной работы бакалавра был разработан однодиапазонный синтезатор частоты со следующими параметрами:
Среднее время наработки до отказа составляет 96618 часов, что больше заданного значения 10000 часов
Вероятность безотказной работы в течении заданного времени 0,9.
Значение комплексного показателя технологичности 0,71, что больше базового 0,6. Уровень технологичности конструкции при серийном производстве 1,2, т.е. больше 1.
При максимальной рабочей температуре среды 55 ºС критичный элемент (стабилизатор ) нагревается до 67,4 ºС, а его предельная рабочая температура составляет 75 ºС.
Собственная частота платы равна 14,9 Гц и находится вне диапазона используемых частот – 20 Гц. Коэффициент запаса прочности 103,2 превышает требуемый 2.
Для уменьшения массогабаритных параметров и повышения надежности проектируемого изделия была разработана микросборка со средней наработкой до отказа 607755 часов и вероятностью безотказной работы в течении заданного времени 0,98.
1. Батавин В. В. Контроль параметров полупроводниковых материалов и эпитаксиальных слоев. М.- «Советское радио», 1976.
2. Бириков С. А. Цифровые устройства на интегральных микросхемах. М.- «Радио и связь». 1991
3. Борисов В. Г. Блочный приемник начинающего радиолюбителя. М.-«Радио и связь».1987
4. Колядов Л. А. Конструирование и технология микросхем. М.-«Высшая школа». 1984
5. Кончаловский В. Ю. Цифровые измерительные устройства. М.-«Энергоатомиздат».1985
6. Ларин В. П., Поповская Я. А.. Проектирование технологических процессов изготовления деталей приборов. Санкт- Петербург ГУАП. 2003
7. Лопухин В. А., Шелест Д. К . Конструирование и производство радиоэлектронной аппаратуры. Конспект лекции, Санкт- Петербург. 2001
8. Медведев А. Печатные платы. Конструкции и материалы. «Техносфера». 2005
9. . Павловский В. В., Васильев В. И. и др. Проектирование технологических процессов изготовления РЭА. - М.: «Радио и связь», 1982.
10. Роткоп Л. Л., Спокойный Ю. Е. Обеспечение тепловых режимов при конструировании РЭА. – М.: «Советское радио», 1976
11. Швецкий Б. И. Электронные измерительные приборы с цифровым отчетом. Киев-«Техника». 1964
12. Прибор и техника эксперимента, 1991 №2, с 184-186
13. Приборостроение, Федонин А. И., 1983. №11. С. 48
14. Безопасность жизнедеятельности. Промышленная и экологическая безопасность. В.И. Козаченко, Т.В. Колобашкина: методические указания к дипломному проектированию. СПбГУАП. СПб. 2001, 31с.
15. Электроника, Олеин Д. У. 1975. №19. С.-60
16. Каталог радиоизмерительной аппаратуры 2003. Минский приборостроительный прибор
17. Отраслевой стандарт ОСТ 4 Г0.091.219 «Узлы и блоки радиоэлектронной аппаратуры. Методика оценки и нормативы показателей технологичности конструкций»
18. Справочник конструктора РЭА . Общие принципы конструирования. Варламов В.Г. – М.: Сов.Радио, 1980.- 480 с., ил.