скачать рефераты

скачать рефераты

 
 
скачать рефераты скачать рефераты

Меню

Предварительный усилитель мощности коротковолнового передатчика мощностью 40 Вт скачать рефераты

table>

Номер и наименование элемента

Кол-. элем.

j-го типа

Интенс. отказов

?оj 10-6,

1/час

Поправочные коэффициенты

Интен. отказов с учетом усл.экспл,

n?jkэ

k1j

k2j

k1,2j

k3j

k4j

1. Резисторы

47

0,5

1,04

1,03

1,07

1

1

3,6

84,6

2. Переменный резистор

2

1,65

1,04

1,03

1,07

1

1

3,6

11,88

3. Конденсатор

42

0,31

1,04

1,03

1,07

1

1

3,6

46,87

4. Переменный конденсатор

4

0,02

1,04

1,03

1,07

1

1

3,6

0,29

5. Диод

4

0,439

1,04

1,03

1,07

1

1

3,6

6,32

6. Транзистор

9

0,740

1,04

1,03

1,07

1

1

3,6

23,98

7. Индуктивность

12

0,50

1,04

1,03

1,07

1

1

3,6

21,6

8. Трансформатор

6

1,090

1,04

1,03

1,07

1

1

3,6

23,54

9, Разъем

4

0,15

1,04

1,03

1,07

1

1

3,6

2,16

10. Основание ПП

1

0,008

1,04

1,03

1,07

1

1

3,6

0,029

11. Пайка

315

0,117

1,04

1,03

1,07

1

1

3,6

132,68

Из таблицы 2 получаем, что

Уточнённый расчёт.

Уточнённый расчёт показателей безотказности производится, когда конструкция объекта в основном определена. Здесь, прежде всего, учитывается отклонение электрической нагрузки ЭЭС и окружающей их температуры от номинальных значений, кроме того, анализируется изменение ПН при используемой системе обслуживания. Интенсивности отказов элемента j-го типа уточнённая и всей схемы рассчитываются по формулам:

где aj - поправочный коэффициент, определяемый как функция коэффициента кн,j, учитывающего электрическую нагрузку, и температуры Тj для элемента j-го типа. Значения коэффициента Тj для элементов с учетом их температуры приведены в приложении 2 в таблице П 4.1, П 4.2, П 4.3, П4.4.

Для удобства расчёта заполняется таблица 3. Коэффициенты нагрузки для резисторов и конденсаторов определяются соответственно по формулам:

где Wдоп , W - допустимая и средняя мощности рассеяния на резисторе; Uном ,UП - номинальное и постоянное напряжение на конденсаторе; Uим - амплитуда импульсного напряжения.

Для транзисторов в качестве Кн берётся максимальный из следующих коэффициентов:

Uкэ/Uкэ,д ; Uкб/Uкб,д ; Uэб/Uэб,д ; W/Wд,

где Uкэ, Uкб, Uэб - прямое напряжение между коллектором и эмиттером, коллектором и базой, эмиттером и базой; Uкэ,д , Uкб, д, Uэб,д - прямое допустимое напряжение между коллектором и эмиттером, коллектором и базой, эмиттером и базой; Wд , W - допустимая и рассеиваемая на транзисторе мощности.

Для диодов коэффициент нагрузки берётся с учётом коэффициентов по прямому току (Iпр), обратному току и напряжению (U), т. е.

Кн = max{ Iобр.раб./Iобр.ном.; Iобр.раб./Iобр.ном.; Uраб/Uном }.

Рекомендуемые значения коэффициентов нагрузки различных ЭЭС приведены в приложении 4 [2].

Таблица 4. Исходные данные для уточненного расчета.

Номер и наименование элемента

Кол-во элементов

j-го типа

Интенсивность отказов с учетом усл.экспл,

?эj

Поправочные коэффициенты

Уточненная интенсивность отказов ?эj aj

Уточненная интенсивность отказов элементов

nj ?j aj 1/ч

Kнj

ТjC

aj

1. Резисторы

47

84,6

0,2

30

0,27

23,4

1099,8

2.Переменный резистор

2

11,88

0,3

40

0,33

3,6

7,2

3. Конденсатор

42

46,87

0,4

40

0,42

18,7

876,47

4.Переменный конденсатор

4

0,29

0,2

40

0,34

0,099

0,4

5. Диод

4

6,32

0,6

40

0,41

2,59

10,36

6. Транзистор

9

23,98

0,3

60

0,19

4,56

41,04

7.Индуктивность

12

21,6

0,5

40

0,2

4,32

51,84

8.Трансформатор

6

23,54

0,4

60

0,3

7,06

42,36

9. Разъем

4

2,16

0,6

20

0,5

1,08

4,32

10.Основание ПП

1

0,029

0,75

20

0,72

0,02

0,02

11. Пайка

315

132,68

0,45

20

0,43

57,05

17970,75

Уточним значение ?: 1/час,

ч.

Расчёт надёжности с учётом других видов отказов.

Примем к расчёту, что отказы родственных РЭА показывают, что 60 % всех отказов вызвано нарушениями ЭРЭ принципиальной схемы, 30 % - ошибками конструкции и 10 % - нарушениями технологии изготовления и сборки. В этом случае ?????сх Кк Кт,

где Кк и Кт- поправочные коэффициенты, учитывающие увеличение интенсивности за счёт ошибок в конструкции и нарушений технологии соответственно. Коэффициенты Кк и Кт:

;

Тогда ???20,110-5 1,1 1,5 = 33,2 10-5 1/час

Окончательно, с учётом всех видов отказов и с учётом количества плат в приёмнике, получаем: ??= 33,2 10-5 = 0,0312 10-5 1/час; mt = 3120 ч; mв = 2 ч; Кг = 0,999359.

Сравним с нормой: 3120 > 3000 ч. По полученным данным можно сделать вывод, что усилитель предварительный КВ по средней наработке на отказ может эксплуатироваться, но учитывая не значительное превышение средней наработки над допустимой наработкой в дальнейшем следует увеличить надежность элементной базы.

4.2 Оценка качества

Показатель качества , Бi - показатель базового образца; Дi - значение показателя оцениваемого образца. - когда улучшение конструкции характеризуется уменьшением показателя. - когда улучшение конструкции характеризуется увеличением показателя.

Оцениваемый образец - предварительный усилитель мощности блока усилителя мощности КВ передатчика. Для данного образца рассматриваем 5 групп показателей для каждой группы , где mi - весовой коэффициент, ; , где k - число группы.

Представим показатели качества изделия в таблице 5.

Таблица 5. Показатели качества.

Наименование

Числовое значение

Базов.

Оценв.

qi

mi

qimi

1. Группа назначения

1,1

Объем, м3

0,02

0,02

1

0,1

0,1

1,2

Масса, кг

3,5

2,8

1

0,1

0,1

1,3

Потребляемая мощность, Вт

5

4

1,2

0,2

0,24

1,4

Уровень миниатюризации

0,037

0,04

1,08

0,3

0,324

1,5

Быстродействие, мс

15

10

1,5

0,3

0,45

М1= 0,2 214 M1Q1=0.24

2. Группа надежности

2,1

Безотказность, ч

3000

3120

1,04

0,4

0,416

2,2

Долговечность, лет

5

5

1

0,3

0,3

2,3

Ремонтопригодность, баллы

2

2

1

0,3

0,3

М2=0,2 =1.016 M2Q2=0.2

3. группа безопасности и эргономики

3,1

Безопасность, баллы

2

2

1

0,3

0,3

3,2

Гигеенические, баллы

2

2

1

0,2

0,2

3,3

Антропометрические, баллы

3

3

1

0,3

0,3

3,4

Психофизиологические, баллы

3

3

1

0,2

0,2

М3=0,1 =1 M3Q3=0.1

Продолжение таблицы 10

4. Группа эстетики

4,1

Выразительность, баллы

2

2

1

0,3

0,3

4,2

Рациональность формы, баллы

3

3

1

0,3

0,3

4,3

Целостность композиции, баллы

2

2

1

0,2

0,2

4,4

Совершенство производственного исполнения, баллы

2

3

1,5

0,2

0,3

М4=0,2 =1,1 М4Q4=0.22

5. Группа технологичности и унификации

5,1

Трудоемкость, нч

12,1

9,21

1,31

0,2

0,262

5,2

Материалоемкость, кг

9

8,2

1,1

0,2

0,22

5,3

Себестоимость, тыс.руб

1,4

1,3

1,08

0,2

0,22

5,4

Применяемость

0,5

0,6

1,2

0,2

0,24

5,4

Коэффициент технологичности

0,58

0,46

1,26

0,2

0,25

M5=0.3 =1.19 M5Q5=0.33

=1.09

Анализируя результаты сравнения полученных показателей качества базового и рассматриваемого образцов можно сделать вывод, что новый образец качественнее старого на 9%.

Заключение

В процессе курсовой работы была разработана конструкция предварительного усилителя мощности коротковолнового передатчика, был произведен расчет печатного монтажа, радиатора применяемого для охлаждения, надежности применяемых ЭРЭ и комплексного показателя качества.

Полученные результаты показали, что в дальнейшем следует большее внимание уделить разработке и расчетам систем охлаждения и повышению надежности блока.

В процессе выполнения курсовой работы, мною были приобретены навыки разработки конструкции блока, расчета его печатного монтажа, надежности применяемых ЭРЭ, теплового режима и качества изделия.

Список используемых источников

1. Муромцев Ю.Л., Грошев В.Н., Чернышева Т.И. “Надежность радиоэлектронных и микропроцессорных систем”: Учебное пособие/ Московский институт хим. Машиностр. М.: 2006.-104с.

2. Проектирование конструкций радиоэлектронной аппаратуры / Е.М. Парфенов, В.П. Усачев.- М.: Радио и связь, 2003

3. Мощные полупроводниковые приборы. Транзисторы: Справочник/Под ред. А.В. Голомедова.-М.:Радио и связь, 2005.

4. Несущие конструкции радиоэлектронной аппаратуры / П.И. Овсищер, Ю.В. Голованов, В.П. Кровешников и др.; под ред. П.И. Овсищера. - М.: Радио и связь, 1998. - 232 с.; ил.

5. Конструирование и микроминитюаризация радиоэлектронной аппаратуры / П.П. Гелль, Н.К. Иванов-Есипович. - Л.: Энергоатомиздат, 1999. - 536 с.

6. Разработка и оформление конструкторской документации радиоэлектронной аппаратуры: Справ. Пособие / Э.Т. Романычева, А.К. Иванова, А.С. Куликов, Т.П. Новикова. - М.: Радио и связь, 1994. - 256 с.

Страницы: 1, 2, 3