Разработка конструкции устройства, воспроизводящего стереозвук в телевизорах ЗУСЦТ.

Содержание
Введение
1.1. Техническое задание
1.2. Основание для разработки
1.3. Цель и задачи разработки
1.4. Источники разработки
1.4.1. Перечень литературных источников
1.4.2. Конструкторские аналоги
1.5. Состав изделия и требования к его конструкции
1.6. Комплектность документации
2. Схемотехническая отработка конструкции
2.1. Описание принципа работы УВСЗ
2.2. Конструкторско-технологический анализ элементной базы
3. Разработка конструкции УВСЗ
3.1. Обоснование компоновочной схемы УВСЗ
3.2. Выбор системы охлаждения УВСЗ
3.3. Выбор материалов конструкции
3.3.1. Выбор материала для основания печатной платы
3.4. Расчёт элементов печатной платы
Заключение
Перечень литературы

Максимальная ширина проводника на слое

Минимальный зазор между элементами определяется сопротивлением изоляции при рабочем напряжении или техническими требованиями, регламентирующими шаг расположения элементов, максимальный их размер и точность расположения относительно заданных координат.
Минимальное расстояние между проводником и контактной площадкой:
S1 min=L0-

где Lo=2.5мм – расстояние между центрами рассматриваемых элементов (расстояние между выводами микросхемы);
(l=0,05мм – допуск на расположение проводников.
Минимальное расстояние между контактными площадками

)=0.14мм.
Минимальное расстояние между двумя проводниками
()=2.09мм.
Контактные площадки могут иметь произвольную форму. Предпочтительной формой является круглая. Печатные проводники рекомендуется выполнять одинаковой ширины по нормам для свободного места на всем протяжении. Сужать проводники до минимума следует только в узком месте на возможно меньшей длине (параллельно линии координатной сетки или под углом, кратным 15*); параллельно направлению движения волны припоя или под углом к нему не более 30* со стороны пайки, если проводящий рисунок не покрывают защитной маской; перпендикулярно касательной к контуру контактной площадки.
4. Расчет показателей качества конструкций
4.1. Тепловые параметры изделия
Так как устройство функционирует в помещении с комнатными параметрами (температура (10…55)°С, относительная влажность воздуха 80%, давление 61кПа), а номинальные рабочие параметры всех его элементов имеют значительно более широкий диапазон допустимых значений этих параметров, УВСЗ будет работать штатно во всём диапазоне требуемых показателей. Кроме того, на плате нет больших токов и сильно греющихся элементов, и УВСЗ находится внутри корпуса телевизора, который имеет свою систему охлаждения, достаточную для обеспечения работоспособности как собственных узлов, так и УВСЗ.
4.2 Виброперегрузка
В процессе изготовления, транспортировки и эксплуатации РЭС подвергаются различным механическим воздействиям: линейным ускорениям, вибрациям (периодическим знакопеременным нагрузкам) и ударам (непериодическим кратковременным нагрузкам). Аппаратура считается вибропрочной, если она сохраняет работоспособность после воздействия механических нагрузок. Аппаратура считается виброустойчивой, если она сохраняет работоспособность во время воздействия механических нагрузок. Для виброустойчивой (вибропрочной) аппаратуры при любых оговоренных в техническом задании внешних механических воздействиях должны выполняться следующие два условия:
- отсутствие резонанса в изделии для любого элемента (fo > 2 fB);
- допустимые вибрационные перегрузки на резонансной частоте не должны превышать значений оговоренных в техническом задании (пв доп > пвтз);
В качестве элемента конструкции с минимальной резонансной частотой, следует выбрать печатную плату, так как её прочность значительно меньше других элементов конструкции. Для расчета используем модель пластины с равномерно распределенной массой, закрепленную на четырех стойках рисунок 9. Принятый способ закрепления обосновывается тем, что при изгибающих колебаниях основного тела, вдоль каждой стороны платы укладывается половина волны, узлы перемещения совпадают с точками закрепления платы. Поэтому наличие точек закрепления не сказывается на параметрах колебаний.
Рис. 4
Так как по ТЗ виброускорение составляет 19,6 м/с2, то виброперегрузка будет равна:
n=-a/g =19,6/9,8 =2,
где: а - виброускорение [м/с2]; g - ускорение свободного падения.
Находим собственную частоту колебаний платы:
,
где a, b - размеры платы;
m - масса платы и суммарная масса элементов,
m = mпл+mэл = a∙b∙h∙p+mэл =1,5∙50∙30∙1,85∙10-6 + 0,053= 4,1678 кг;
D=(30,2-109(1,5-10-3)3) / (12-(1-0,222)) = 8,93 Н/м – цилиндрическая жесткость пластины;
Е и е- табличные параметры материала;
a = 21,36 – коэффициент, зависящий от формы и способа закрепления пластины;
Находим fo:
Так как по ТЗ диапазон частот вибрационных воздействий от 10 до 30 Гц , то сравнивая частоту свободных колебаний с частотой резонанса, делаем вывод о том, что по данному критерию изделие является вибропрочным.
Таким образом, конструкция удовлетворяет требованиям вибропрочности по техническому заданию.
Заключение
В работе была разработана конструкция устройства воспроизведения стереозвука в телевизорах ЗУСЦТ (УВСЗ), применяемого для создания режима «псевдостерео» в телевизорах с монозвуком, и техническая документация к нему.
Для разработки устройства была использована система автоматического проектирования «AutoCAD».
Перечень литературы
1). Потачин И. Псевдостереорежим в телевизоре. Журнал «Радио» №2, стр. 16-17, 2003год
2).Бирюков С. Процессор пространственного звучания TDA3810. Справочный листок. — Радио, 2001, №2, с. 49—51.
3). Брылов В. Стереозвук в ЗУСЦТ. — Радио, 2001, №2, с. 9—11.
4). Конструирование РЭС: учебное пособие по курсовому и дипломному проектированию. Сост: В.Ф. Борисов, А.А. Мухин, А.С. Назаров и др. -М.: МАИ. 1991.
2