Управление тюнером спутникового телевидения (стр. 19 из 26)

Статистические параметры в диапазоне температур -

.

Параметр	Значение
Uвх Н, В Uвх L, В Uвых Н, В Uвых L, В Iвых Н, мкА Iвых L, мА Iвых, мА Iпотр, мА	min	max
	2,0 - 2,4 - - - - -	- 0,8 - 0,45 0,1 1,6 14 120

КОНСТРУКТОРСКО-

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ

РАЗДЕЛ

2.1. Патентный поиск.

В настоящее время широкое применение получили микропроцессорные средства, применяемые в устройствах управления бытовой аппаратурой. Патентов на данный вид схем мной обнаружено не было. Поэтому в качестве базовой модели возьмем устройство управления, применяемое в тюнере спутникового ТВ «Садко» 3В.025.006 ТУ, выпущенного ПО «Квант».

Характеристика тюнера в ТВ «Садко».

Технические параметры:

1. U_пит=220 В (187

242 В) 50 Гц.

2. Диапазон рабочих частот: 0,95

1,75 ГГц.

3. Р_пот=50 Вт.

4. Избирательность по соседнему каналу при расстройке ±25 МГц³20 db. Избирательность по зеркальному каналу при расстройке +960 МГц относительно нижней частоты 950 МГц³ 20 db.

5. Отношение сигнал / шум в канале изображения при U_ном на входе (-70 db Вт) при U_{вых видео} (1±0,1) ³56 db.

6. f _зв=950

1750 МГц.

7. U_вых зв³5 мВ.

8. f перестройки частоты звукового сопровождения 5

8,5 МГц.

9. Непрерывная работа при сокращении параметров ТУ – не менее 8 часов.

10. Предельные климатические условия:

- влажность 93 % при Т=25°С.

- Т=-40°С.

11. Параметры при воздействии однократных ударов

а=15 д при t_U=2 мс

15 ис.

12. Наработка на отказ: не менее 5*10³ часов.

13. Масса – 6,5 кг.

В данном тюнере спутникового телевидения применяется сенсорное управление с ручной настройкой на соответствующем канале. Перестройка производится с помощью подстроечных резисторов. Все это приводит к ограничению количества запоминаемых программ до восьми. Подача сигналов управления в остальные блоки тюнера осуществляется нажатием соответствующих кнопок на передней панели тюнера. Устройство управления выполнено по аналоговой элементной базе.

Все это приводит к ряду неудобств при технической эксплуатации тюнера данной модели. Большинства недостатков можно избежать при использовании в качестве основного элемента устройства управления процессора, который будет управлять деятельностью всей схемы управления.

Применение процессора в качестве основного элемента управляющей схемы приведет:

1. К увлечению количества принимаемых каналов с 8 до 99 и их запоминанию.

2. К увеличению быстродействия перестройки частоты от f_min до f_max. Скорость перестройки зависит от f_такт процессора.

3. К увеличению точности настройки со строго определенным шагом.

4. К увеличению количества принимаемых сигналов звукового сопровождения.

5. К дополнительным удобствам при эксплуатации тюнера – наличие дистанционного управления, вывод сведений на экран о реальном времени, программирование времени включения тюнера.

6. К уменьшению масса - габаритных размеров.

2.2 Разработка конструкции блока.

Блок является основным элементом при проектировании РЭА. Он объединяет печатные узлы и другие элементы. Разработку конструкции блока можно производить исходя из базовых несущих конструкций. Но в некоторых случаях, например при проектировании бытовой аппаратуры, целесообразно разрабатывать оригинальную несущую конструкцию. Это позволяет повысить коэффициент заполнения объема, уменьшить массу и габаритные размеры изделия.

Каркас блока выполнен из алюминия АД-1 толщиной 1 мм. Кожух блока, из-за требований, предъявляемых к прочностным характеристикам конструкции, выполнен из стального листа марки СТ10 толщиной 1 мм. Передняя панель выполнена также из стального листа марки СТ10 толщиной 1 мм.

Так как стальной кожух не стоек к коррозии, применено покрытие из анилинового красителя черного цвета, что обеспечивает необходимую антикоррозийную стойкость при эксплуатации и хранении.

Для пайки применяют припой ПОС – 61.

Габаритные размеры блока в длину и ширину соответственно: 505 мм и 300 мм.

Данные размеры определяются суммарными габаритными размерами плат и зазорами между ними. Высота определяется высотой трансформатора и шириной платы индикации и составляет 55 мм.

2.3. Выбор и определение типа платы, ее технологии изготовления, класса точности, габаритных размеров, материала, толщины, шага координатной сетки.

1. По конструкции печатные платы с жестким и гибким основанием делятся на типы:

- односторонние

- двусторонние

- многослойные

Для данного изделия необходимо использовать двустороннюю печатную плату с металлизированными монтажными и переходными отверстиями. Несмотря на высокую стоимость, ДПП с металлизированными отверстиями характеризуются высокими коммутационными свойствами, повышенной прочностью соединения вывода навесного элемента с проводящим рисунком платы и позволяет уменьшить габаритные размеры платы за счет плотного монтажа навесных элементов.

Для изготовления печатной платы в соответствии с ОСТ 4.010.022 и исходя из особенностей производства выбираем комбинированный позитивный метод.

2. В соответствии с ГОСТ 2.3751-86 для данного изделия необходимо выбрать четвертый класс точности печатной платы.

3. Габаритные размеры печатных плат должны соответствовать ГОСТ 10317-79. Для ДПП максимальные размеры могут быть 400 х 400 мм. Габаритные размеры данной печатной платы удовлетворяют требованиям данного ГОСТа.

4. В соответствии с требованиями ОСТ 4.077.000 выбираем материал для платы на основании стеклоткани – стеклотекстолит СФ-2-50-1,5 ГОСТ 10316-78. Толщина 1,5 мм.

5. В соответствии с ГОСТ 2.414078 и исходя из особенностей схемы, выбираем шаг координатной сетки 1,25 мм.

6. Способ получения рисунка – фотохимический.

2.4. Конструкторский расчет элементов печатной платы.

1. Шаг координатной сетки – 1,25 мм.

2. Определяем минимальную ширину печатного проводника по постоянному току:

в_min1=

, где

I_max=30 мА t=0,02 мм j_доп=75 А/мм²

3. Определяем минимальную ширину проводника исходя из допустимого падения напряжения на нем:

в_min2=

, где

U_доп

12 В*0,05=0,6 В l=0,5 м r=0,0175 [

]

в_min2=

=0,022 мм.

4. Номинальное значение диаметров монтажных отверстий:

d=d_э+êbd_ноê+Г, Dd_но=0,1 мм, Г=0,3 мм.

а) для микросхем

d_э=0,5 мм d=0,9 мм

б) для резисторов

d_э=0,5 мм d=0,9 мм

в) для диодов и стабилитронов

d_э=0,5 мм d=0,9 мм

г) для транзисторов

d_э=0,5 мм d=0,9 мм

д) для конденсаторов

d_э=0,5 мм d=0,9 мм

е) для разъема

d_э=1 мм d=1,4 мм

5. Рассчитанные значения сводятся к предпочтительному ряду размеров монтажных отверстий:

0,7; 0,9; 1,1; 1,3; 1,5 мм.

Номинальное значение диаметров монтажных отверстий для разъема: d=1,5 мм.

6. Минимальное значение диаметра металлизированного отверстия:

d_min

H_плg, где Н_пл=1,5 мм – толщина платы; g=0,25

d_min

1,5*0,25=0,5 мм

7. Диаметр контактной площадки:

D=d+Dd_во+2в_m+Dв_во+(d²_d+d²_p+Dв²_но)^1/2

Dd_во=0,5 мм; в_m=0,025 мм Dв_во=Dв_но=0,05 мм

d_р=0,05 мм; d_d=0,05 мм

Dd_во+2 в_m+Dв_во+(d²_d+d²_p+Dв²_но)^1/2=0,05+0,05+0,05+(3*25*10^-4)^1/2=0,24

d=0,7 мм D=0,95 мм

d=0,9 мм D=1,15 мм

d=1,5 мм D=1,75 мм