Разработка конструкции цифрового FM-приемника

ВВЕДЕНИЕ

Нашу жизнь не возможно представить без радио и радиосодержащей аппаратуры. А началось это с того как в 1887 г. своими экспериментами немецкий физик Г.Р. Герц (1857 - 1894) доказал справедливость гипотезы Дж.К. Максвелла (1831 - 1879) о существовании электромагнитных волн, распространяющихся со скоростью света (называемых теперь радиоволнами), многие изобретатели в разных странах занялись вопросом использования этих волн для беспроволочной передачи сигналов. Немалый вклад внесли в это французский физик Э. Бранли (1844 - 1940), а также английский ученый О. Дж. Лодж (1851 - 1940). Первая в мире радиопередача была осуществлена в России знаменитым изобретателем и ученым А.С. Поповым (1859 -1906). В 1888 г. ученый узнал об открытиях Герца и немедленно приступил к их воспроизведению. В 1889 г. в одной из своих лекций, Попов впервые указал на возможность использования электромагнитных волн для передачи сигналов на расстояние без проводов. Огромное значение для дальнейшего развития электросвязи имело появление на рубеже ХIХ и ХХ вв. электронных ламп. В 1883 г. Эдисон обнаружил, что стеклянная колба вакуумной лампочки накаливания темнеет из-за распыления материала нити. Впоследствии было установлено, что причиной этого "эффекта Эдисона" является испускание электронов раскаленной нитью лампочки (явление термоэлектронной эмиссии). В 1904 г. английский ученый Дж. Э.Флеминг (1849 -1945) изобрел вакуумный диод (двух электродную лампу) и применил его в качестве детектора (преобразователя частот электромагнитных колебаний) в радиотелеграфных приемниках. В 1906 г. американский конструктор Ли де Форест (1873 - 1961) создал трехэлектродную вакуумную лампу - триод (аудион Фореста), которую можно было использовать не только в качестве детектора, но и усилителя слабых электрических колебаний. Спустя 4 года инженеры Либен, Рейкс и Штраус в Германии сконструировали триод с сеткой в виде перфорированного листа алюминия, помещенной в центре баллона. Однако первые приборы имели слабый коэффициент усиления. Необходимы были дополнительные изыскания, чтобы превратить триод в настоящий усилитель. Этим новым устройством была регенеративная схема (1912) американского радиотехника Э.Х. Армстронга (1890 -1954). Это был чувствительный приемник и первый немеханический генератор чистых непрерывных синусоидальных сигналов. Регенеративная схема Армстронга была быстро принята промышленностью. В 1915 г. между Нью-Йорком и Сан-Франциско была установлена трансконтинентальная телефонная связь с применением регенеративных ретрансляторов. В современной радиоэлектронике вы не обнаружите ни одной лампы их заменили транзисторы а транзисторы в свою очередь заменилимикросхемы и микроконтроллеры. Что позволило в значительной мере уменьшить размеры и весрадиоаппаратуры. Современные цифровые радиоприемники УКВ диапазона размером всего несколько сантиметров. Широкое используютсярадиоприемникив автомобилях. В связи с этим радиоприемникидолжны быть хорошо защищены от электромагнитного, механического, температурного воздействия. Элементная база должна быть подобрана таким образом что бы при воздействии внешних факторов параметры оставались в заданных пределах. В данной курсовой работе произведемразработку цифрового FM приемника обладающим следующими возможностями:

- плавная настройка на станцию;

- энергонезависимая память на 20 радиостанций;

- электронная регулировка тембра звучания в пределах ± 10 дБ, с шагом 2 дБ.

Так же в данной работе произведем автоматизированное проектирование печатной платы, и корпуса радиоприемника с использованием современным пакетов прикладных программ. Что позволит ускорить процесс разработки и производства данного изделия.

1. РАЗРАБОТКА РАЗВЕРНУТОГО ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ И ФОРМУЛИРОВАНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ЧАСТНЫХ ТРЕБОВАНИЙ К КОНСТРУКЦИИ ИЗДЕЛИЯ

Введение

В данном разделе описываем приемлемый конечный результат предстоящего процесса проектирования, независимый от проектных характеристик, которые могут свободно изменяться в зависимости от условий эксплуатации.

Основание для разработки

Основанием для разработки служит задание по курсовому проектированию выданное 03 января 2009г. на тему: "Разработка конструкции цифрового FM-приемника"

Источник разработки

Источником разработки является схема электрическая принципиальная (Приложение №1)

Технические требования

Климатическое исполнение О. Общеклиматическое исполнение.

Для макроклиматических районов на суше, кроме макроклиматического района с очень холодным климатом (концентрация хлоридов - 0,3 - 300 мг/м² ·сут., сернистого газа - не более 250 мг/м² ·сут.).

Диапазон рабочих температур при эксплуатации минус 60...+50 °С для 1-й категории. Для данного изделия категория 2 , диапазонам рабочих температур при эксплуатации +50…-60°С

Вариант исполнения : наземная, возимая.

Годовой выпуск 5000 шт/год

Конструкция цифрового FM-приемника должна обеспечивать: удобство эксплуатации, возможность ремонта, доступ ко всем элементам, узлам, требующим регулирования.

Для антикоррозионной защиты поверхность деталей, сборочных единиц и блока в целом применять гальванические и лакокрасочные покрытия.

Габаритные размеры 110×70мм

Напряжение питания от внешнего источника +10В…+15В

Предусмотреть возможность охлаждения элементов, защищенность от пы