Анализ аналогичных конструкций

Введение

 

Основным узлом современного радиоприёмника является усилитель промежуточной частоты (УПЧ). Он обеспечивает основное усиление приемника, его полосу пропускания и частотно-избирательные свойства. Эксплуатационные свойства радиоприёмного устройства существенно зависят от свойств его УПЧ. Полная оценка УПЧ может быть выполнена только при совместном учете комплекса его качественных показателей, основными из которых являются:

номинальная промежуточная частота;

степень усиления полезного сигнала;

полоса пропускания частот;

частотная избирательность;

стационарность качественных показателей.

Помимо перечисленных часто используют другие показатели, которые в зависимости от задач, выполняемых радиоприёмным устройством, могут приобретать существенное значение. К ним относят: степень неравномерности резонансной кривой, коэффициент шума, габариты, вес, стоимость и др.

В каскадах УПЧ используется свойство колебательного контура трансформировать напряжения, токи, активные и реактивные проводимости.

В данном курсовом проекте будет рассчитан колебательный контур УПЧ. В анализе технического задания нужно обратить внимание на то, что в соответствии с условиями эксплуатации РЭА конструкция элементов колебательного контура должна обеспечивать надёжную работу в течение заданного времени эксплуатации. При анализе конструкции необходимо подобрать конструкцию, которая бы соответствовала условиям технического задания. В расчете катушки индуктивности будут определены параметры конструкции и ее элементов.

Анализ технического задания

Исходные данные:

1. Рабочая частота: 33 МГц.

2. Обеспечить подстройку резонансной частоты на ±5%

Годовой выпуск: 50000 шт.

Выбор дополнительных параметров.

Так как проектируемый колебательный контур предполагается использовать в бытовой аппаратуре, выбираем следующие дополнительные параметры:

1. Значения климатических факторов внешней среды

при эксплуатации и испытаниях.

Исполнение изделия - УХЛ.

Категория размещения изделия - 4.1

2. Значения температуры воздуха при эксплуатации, ⁰С.

Рабочие:

верхнее значение + 25;

нижнее значение + 10;

среднее значение + 20.

Предельные рабочие:

верхнее значение + 40;

нижнее значение + 1.

Относительная влажность: 80% при 25 ⁰С.

3. Механические воздействия.

1) Виброустойчивость:

частота: 150Гц;

ускорение: 2g.

2) Удароустойчивость:

длительность ударного импульса: 16 мс;

ускорение: 10 g;

число ударов, не менее: 20.

3) Ударопрочность оборудования:

длительность ударного импульса: 16 мс;

ускорение: 10 g;

общее число ударов, не менее: 10³.

4) Теплоустойчивость:

рабочая температура: 40 ⁰С;

предельная температура: 55 ⁰С.

5) Холодоустойчивость:

рабочая температура: - 10⁰С;

предельная температура: - 40 ⁰С.

6) Влагоустойчивость:

влажность: 93 %;

температура: 25 ⁰С.

4. Экономические показатели.

Годовой выпуск - 50000 шт. Выбираем массовое производство, то есть на одном рабочем месте будет выполняться одна операция. Квалификация рабочего будет низкая, значит цена изделия будет минимальная.

Катушка индуктивности, входящая в состав колебательного контура УПЧ будет эксплуатироваться в бытовой радиоэлектронной аппаратуре, которая работает в жилых помещениях - категория размещения КР-4.2

 

Анализ аналогичных конструкций

 

Катушки индуктивности в зависимости от их назначения можно разделить на три группы: а) катушки контуров, б) катушки связи и в) дроссели высокой частоты. Катушки контуров могут быть с постоянной индуктивностью и с переменной индуктивностью (вариометры).

По конструктивному признаку катушки могут быть разделены на однослойные и многослойные, экранированные и неэкранированные, катушки без сердечников и катушки с магнитными или немагнитными сердечниками, цилиндрические, плоские и печатные.

Свойства катушек могут быть охарактеризованы следующими основными параметрами; индуктивностью, допуском индуктивности, добротностью, собственной емкостью и стабильностью.

В данном курсовом проекте будет рассчитана однослойная катушка индуктивности, экранированная от внешних воздействий с цилиндрическим сердечником из карбонильного железа, который перемещается внутри каркаса.

Главная часть конструкции, определяющая электромагнитную основу катушки индуктивности - сердечник и обмотка с изоляцией, составляющие вместе катушку.

В сердечнике броневого типа обмотки располагаются внутри центрального стержня, что упрощает конструкцию катушки, обеспечивает более полное использование его окна и частичную защиту обмотки от механических воздействий. Недостаток - повышенная чувствительность к воздействию полей низкой частоты.

При использовании сердечников стержневого типа упрощается процесс подстройки катушки, уменьшается толщина намоток.

Это так же способствует снижению индуктивности рассеяния, расхода проволоки и увеличивает поверхность охлаждения.

Кольцевые сердечники позволяют полнее использовать магнитные свойства материала и создают очень слабое поле, но из-за сложности изготовления обмоток не получили широкого распространения.

 

Аналоги	Преимущества	Недостатки
С броневым сердечником	меньше размеры, магнитное поле, собственная емкость; выше добротность	больше вес и габариты
С магнитным сердечником	высокая стабильность	низкая индуктивность и добротность
С немагнитным сердечником	меньшее число витков, высокая добротность и меньше размер	низкая стабильность параметров катушки
Экранированные	меньшее влияние внешних сил	ниже индуктивность, добротность, высокая собственная емкость
Секционированные	относительно высокая добротность, низкая собственная емкость	сложность выполнения каркаса
Однослойная	высокая добротность и стабильность	собств. емкость выше, чем у многослойных

 

12	Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: