Модернизация лабораторного стенда для исследования характеристик АМ-ЧМ приемника

немодулированного входного сигнала около 400 кГц амплитудой 10-15 мВ.

К гнезду Х4 подключить милливольтметр постоянного напряжения.

Включить питание всех приборов.

Плавно меняя частоту генератора, снять характеристики U_выхчд=ξ(f_пч) и f_гет=φ(U_выхчд). Результаты занести в таблицу 3.2.1. При измерении частоты гетеродина частотометр подключается к гнезду КТ4. Значения f_пчо=f_пч=465 кГц при U_выхчд=U_о; f_гето=f_гет при U_д=U_o где U_o – постоянное напряжение на варикапе, измеряемое на гнезде Х4 при положении «выкл» тумблера «АПЧ».

По результатам экспериментов построить графики зависимостей Δf_гет=ξ(U_выхчд), U_выхчд =φ(Δ f_пч).

По графикам определить статическую крутизну управителя

S_у= Δf_гет/ ΔU_выхчд, и различителя S_д= ΔU_выхчд/ Δf_пч

для линейных участков снятых характеристик.

Коэффициент автоподстройки К_апч вычисляется по формуле

К_апч=1+ S_у S_д

Таблица 3.2.1

fпч, кГц
Uвыхчд, В
fгет, кГц
Δ fпч, кГц
Δ Uвыхчд, В

К п.2. Тумблер «АПЧ» выключить. Установить на генераторе сигналов частоту в районе 4,5 Мгц, амплитуду сигнала на выходе 1-1,5 мВ, подать ее на гнездо КТ2, подключить вольтметр переменного тока к гнезду КТ5. Установить регулятор «Частота гетеродина» в среднее положение.

Плавно меняя частоту генератора или вращением ручки «Частота гетеродина» настроиться в резонанс по максимуму показаний вольтметра. Снять значение напряжения на вольтметре U₁.

Плавно перестраивая генератор, снять резонансную характеристику преобразователя U_вых=F(f_c), начиная с уровня U₁/10 и заканчивая таким же уровнем. Результаты занести в таблицу 3.2.2.

Тумблер «АПЧ» поставить в положение «ВКЛ». Снять резонансную характеристику с включенной системой автоподстройки частоты. Результаты занести в таблицу 3.2.3. С АПЧ характеристика снимается дважды:

а – при увеличении частоты;

б – при уменьшении частоты.

Таблица 3.2.2 - Характеристики без АПЧ

fc, кГц
Uвых, В

Таблица 3.2.3 – Характеристики с АПЧ

fc, кГц
Uвых, В	а
Uвых, В	б

Построить все отснятые резонансные кривые на одном графике, откладывая по оси ординат отношение напряжения при расстройках к максимальному (резонансному) значению напряжения на выходе, а по оси абсцисс абсолютные значения частоты входного сигнала. Пользуясь этими кривыми, построить характеристику АПЧ: зависимость отклонения промежуточной частоты относительно номинального значения остаточной расстройки от отклонения частоты входного сигнала относительно частоты точной настройки. Для этого из точки произвольного значения частоты восстановить перпендикуляр до пересечения с резонансной характеристикой, снятой с АПЧ, и определить относительную величину входного сигнала, соответствующую данной частоте или данной начальной расстройке: Δf_н=f_с1-f_с0

где f_с1 – произвольное значение частоты;

f_с0 – частота сигнала, соответствующая точной настройке.

Абсцисса точки пересечения прямой, проведенной через эту точку параллельно оси абсцисс и резонансной характеристикой, снятой без АПЧ, будет определять остаточную расстройку по формуле:

Δf_с=f_с2-f_с1

где f_с2 – частота сигнала, определенная в результате последнего построения. Пользуясь построенной характеристикой АПЧ, определить коэффициент автоподстройки, полосу схватывания и полосу удержания.

Содержание отчета

Отчет должен содержать цель работы, схему исследуемого макета, результаты экспериментов, краткие выводы по проделанной работе.

Контрольные вопросы

1. Какова методика снятия статической характеристики управления варикап-гетеродин?

2. Какой вид имеет вольт-фарадная характеристика варикапа?

3. Какова методика снятия статической характеристики различителя – частотного детектора?

4. Какова методика снятия резонансной характеристики усилителя при работающей АПЧ?

5. Как изменится резонансная характеристика усилителя при работающей АПЧ по сравнению с резонансной характеристикой усилителя без АПЧ?

6. Какова методика экспериментального определения полосы схватывания и полосы удержания?

7. Как объяснить кажущееся ухудшение избирательности усилителя промежуточной частоты при действии АПЧ?

8. Как изменится характеристика АПЧ, если изменить полярность напряжения, подаваемого от частотного детектора на варикап?

9. Что понимается под полосой схватывания и полосой удержания АПЧ?

10. Как влияет форма характеристики частотного детектора на величину полосы схватывания и удержания?

11. Чему равен коэффициент автоподстройки частоты?

12. От чего зависит остаточная расстройка и как определить ее величину по характеристикам частотного детектора и управления при заданной начальной расстройке?

4 Экспериментальные результаты

4.1 Экспериментальные данные, полученные при исследовании амплитудного ограничителя и частотного детектора

При проведении исследований амплитудного ограничителя использовалась методика, разработанная в пункте 3.1 данного дипломного проекта. Полученные данные приведены в таблице 4.1.1. График зависимости U_вых=f(U_вх) приведен на рисунке 4.1.1.

Таблица 4.1.1

Uвх, мВ	8	30	80	275	350	600	750	900
Uвых, мВ	2.5	8	30	1900	6500	7000	7200	6900

Uвых,В

8
7
6
5
4
3
2
1
									Uвх,В

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

Рисунок 4.2.1 – График зависимости U_вых=f(U_вх)

При исследовании частотного детектора полученные результаты заносились в таблицу 4.1.2. График зависимости U_вых.чд = F(f_вх) приведен на рисунке 4.1.2.

Таблица 4.1.2

fчд, кГц	410	420	430	440	450	460	470	480	490
Uвых.чд, В	0,92	2,0	3,3	4,0	4,5	4,4	4,0	3,4	2,5

Uвых, В

5,5
5,0
4,5
4,0
3,5
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5

fвх,кГц

400 410 420 430 440 450 460 470 480 490

Рисунок 4.2.2 – График зависимости U_вых=F(f_вх)

4.2 Экспериментальные данные, полученные при исследовании системы АПЧ

Исследования системы автоматической подстройки частоты проводились по методике, приведенной в разделе 3.2 данного проекта. Полученные данные представлены в таблицах 4.2.1, 4.2.2, 4.2.3. Графики зависимостей Δf_гет=ξ(U_выхчд), U_выхчд =φ(Δ f_пч) приведены на рисунках 4.2.1 и 4.2.2 соответственно. Определенная по графикам статическая крутизна управителя

S_у= Δf_гет/ ΔU_выхчд= 60/2=30 кГц/В

и различителя

S_д= ΔU_выхчд/ Δf_пч= 2/10=0,2 В/кГц

Коэффициент автоподстройки К_апч

К_апч=1+ S_у S_д = 1+30*0,2=7

Таблица 4.2.1

fпч, кГц	445	455	465	475	480
Uвыхчд, В	6,5	5	3	1	0,6
fгет, кГц	4300	4360	4410	4470	4480
Δ fпч, кГц	-20	-10	0	10	15
Δ fгет, кГц	110	60	0	-60	-70

Таблица 4.2.2 - Характеристики без АПЧ

fc, кГц	4711	4820	4884	4950	5003	5066	5266
Uвых, В	0,15	0,5	1,1	1,5	1	0,5	0,15

Таблица 4.2.3 – Характеристики с АПЧ

fc, кГц		4720	4860	4900	4950	5000	5080	5450
Uвых, В	а	0,15	0,5	1	1,5	1	0,5	0,15
Uвых, В	б

5 Безопасность жизнедеятельности

5.1 Создание оптимальных условий труда на участке травления печатных плат

При внедрении модернизированного лабораторного макета в серийное производство, одним из этапов изготовления макета будет травление печатных плат для последующей сборки электронной части лабораторного макета. Рассмотрим условия труда и возможные вредные факторы, которые могут возникнуть при работе на участке по травлению печатных плат.

1. Освещение – недостаточное освещение вызывает уменьшение производительности труда, усиливает утомляемость, увеличивает количество ошибочных действий, могущих привести к браку или несчастному случаю, также может развиться близорукость. Для недопущения возникновения этих факторов на участке по травлению печатных плат применяется комбинированная система – естественное и искусственное освещение .

2. Микроклимат – отклонения отдельных параметров микроклимата от рекомендованных значений снижают работоспособность, ухудшают самочувствие , и могут привести к профессиональным заболеваниям. Так, при низкой температуре воздуха происходит охлаждение организма, что способствует возникновению простудных заболеваний. При высокой температуре возникает перегрев организма, что ведет к повышенному потоотделению и снижению работоспособности. Работник теряет внимание, что может стать причиной несчастного случая. Повышенная влажность воздуха затрудняет испарение влаги с поверхности кожи и легких, что ведет к нарушению терморегуляции организма, и к ухудшению состояния человека и снижению работоспособности. При пониженной относительной влажности у человека появляется ощущение сухости слизистых оболочек верхних дыхательных путей. Скорость движения воздуха также имеет немаловажное значение, при температуре до 35-36^о С оказывает на человека освежающее действие, а при температуре более 40 ^о С – неблагоприятное. По характеру выполняемая на участке работа относится к легкой физической категории 1б (производится сидя, стоя или связана с ходьбой и сопровождается некоторым физическим напряжением). В помещении где производятся работы такой категории, установлены следующие нормированные значения микроклиматических условий:[1]

• температура воздуха в холодный период года 23-25^оС;

• относительная влажность 40-60%;

• температура воздуха в теплый период года 22-24^оС;

• скорость движения воздуха не более 0,2 м/с.

3. Выделения вредных веществ – при работе на участке травления печатных плат выделяется большое количество вредных веществ. Травление происходит в растворе соляной кислоты,. температура раствора составляет 60-70 ^оС. При этом выделяются хлорид меди CuCl₂, водород H₂, возможно выделение хлора Cl₂. Водород при смешивании с атмосферным кислородом образует взрывоопасную смесь. Хлор относится ко второму классу опасности (высокоопасные вещества), его нормированная предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны составляет 1 мг/м³ [1]. Он может вызвать тяжелые отравления со смертельным исходом. Для защиты от воздействия на человека вредных веществ необходимо применение не только общей, но и местной вентиляции.

Для эффективного отвода загрязненного воздуха от участка по травлению печатных плат применим двубортовые отсосы, расположенные около каждой из четырех ванн для травления печатных плат. Ванны имеют одинаковые размеры 500Х200 мм. Схема двубортового отсоса приведена на рисунке 5.1.1. Количество воздуха L (м3/час), удаляемого одним двубортовым отсосом, определяется по формуле:[8]

L=1400(0,53Bl₂/(B+l₂)+H)^1/3Bl₂k₁k₂k_ΔT,

где B – расчетная ширина ванны, м;

l₂ – длина ванны, м;

H – расстояние от зеркала электролита до оси щели, м (по конструктивным соображениям принимаем 100 мм);

k₁ - коэффициент учета конструкции отсоса, принимаемый равным 1 для двубортового отсоса;

k₂ – коэффициент учета токсичности выделяющихся вредных веществ, принимается равным 1,25;

Рисунок 5.1.1 - Схема двустороннего бортового отсоса:

1 – корпус ванны; 2 – кожух бортового отсоса: 3 – вытяжной воздуховод; 4 – сборник для улавливания раствора; 5 – конус в сборнике; 6 – удале-ние конденсата: 7 – заслонка.

k_ΔT - коэффициент учета температуры электролита, при разности температур электролита и окружающего воздуха в 50^о С принимается равным 1.79.

Окончательно, имеем:

L=1400*(0,53*0,5*0,2/(0,5+0,2)+0,1)^1/3*0,5*0,2*1,79*1,25*1= 175 м³/ч

Общее количество удаляемого воздуха, м³/ч,равно

Lобщ=L*n

где n – количество двубортовых отсосов.

Lобщ=175*8=1400 м³/ч

В качестве вентилятора, удаляющего такой объем воздуха, можно применить вентилятор марки К315L фирмы «VENTRADE» (адрес в глобальной сети ИНТЕРНЕТ: aha/~ventrade), имеющий следующие техничес-кие характеристики:

Потребляемая мощность, Вт 319

Поток, м³/ч 1660

Частота вращения, об/мин 2645

Звуковое давление, dB(А) 46

Вес, кг 5

Меры безопасности при работе с ваннами для травления печатных плат и травильными растворами:

• вентиляция в цехе включается до начала работ, а выключается только после их окончания;

• категорически запрещается работа с неисправной вентиляцией, так как в этом случае выделяемый хлор может вызвать отравление людей, а водород создает с атмосферным кислородом взрывоопасную смесь;

• все работы производятся в резиновых перчатках и стеклянных очках во избежание попадания травильного раствора на кожу и в глаза;

• в случае попадания раствора в глаза или на кожу, поврежденные участки тела необходимо промыть водой в течение 15-20 минут и обратиться к врачу;

• емкости с травильным раствором хранятся в плотно закупоренных емкостях в местах, исключающих их возможное повреждение;

• все работники обязаны знать технику безопасности и меры оказания первой помощи пострадавшим при отравлениях хлором и другими химическими веществами, а также при поражении электрическим током.

5.2 Защита окружающей среды от выбросов вредных веществ

Как уже сказано выше, при работе участка выделяются вредные вещества: водород, хлорид меди, пары соляной кислоты. Также возможно выделение хлора. Соляная кислота и хлор относятся к классу высокоопасных химических веществ. Они оказывают раздражающее воздействие на слизистые оболочки, поверхность кожи и органы дыхания. В сточных водах присутствуют хлорид меди, соляная кислота. Попадание этих веществ в водоемы изменяет уровень кислотности рН, что влечет за собой изменение биологического равновесия и может привести к гибели живых организмов. Поэтому прямой сброс сточных вод в канализацию недопустим.

Для очистки сточных вод участка по травлению печатных плат от солей меди и соляной кислоты применим ионообменный метод очистки. Этот метод позволяет обеспечить высокую эффективность очистки , а также получать выделенные из сточной воды металлы в виде относительно чистых концентрированных солей.

Для ионообменной очистки сточных вод используют синтетические ионообменные смолы. На рисунке 5.2.1 представлена схема ионообменной очистки сточных вод ванн травления от соединений меди. Сточные воды поступают в приемный резервуар 1, откуда насосом 2 подаются в фильтр 3 для очистки от механических примесей. Очищенная от механических примесей сточная вода поступает в последовательно расположенные анионитовые фильтры 4 и 5, заполненные ионообменной смолой в ОН-форме. Очищенная таким образом сточная вода вновь подается в ванну омеднения 12. Вспомогательный катионитовый фильтр 6 предназначен для дополнительной обработки сточной воды в пусковой период. В бак 7 поступают выделенные соединения меди. Бак 8 предназначен для сбора отработанного раствора. Емкости 13 – со щелочью и 14 – с кислотой предназначены для промывки фильтров. Промывной раствор нейтрализуется в баке 11, куда через дозатор 9 одновременно подается необходимое для нейтрализации количество извести из бака 10. Данная схема позволяет задерживать до 95% солей металлов, образующихся при работе участка по производству печатных плат.

Рисунок 5.2.1 Схема ионообменной очистки сточных вод ванн травления

5.3 Меры электробезопасности

Помещение производственного участка по травлению печатных плат химическим методом – относится к особо опасному помещению, так как в нем:

1. Присутствует активная химическая среда (хлорное железо, соляная кислота), которая способна вызвать разрушение изоляции и уменьшение ее сопротивления.

2. Возможно прикосновение человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям здания ( батареям центрального отопления и др.), технологическим аппаратам, механизмам с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования, находящегося под напряжением;

3. Имеется бетонный пол, который при определенных условиях может стать электропроводящим (повышенная влажность и др.);

По характеру окружающей среды помещение относится к классу помещений с активной химической средой.

По степени доступности участок относится к производственным помещениям (оборудование доступно для обслуживающего персонала неэлектротехнических специальностей, не имеющих достаточного представления о безопасности при работе с электрооборудованием).

В помещении данного класса используется четырехпроводная электросеть с глухо-заземленной нейтралью и с нулевым защитным проводником, т.к. невозможно обеспечить хорошую изоляцию проводов вследствие наличия агрессивной химической среды. Сеть электропитания – трехфазная, 380/220 В.

Поражение электрическим током может произойти при коротком замыкании проводки на металлический корпус аппаратуры, при неумелом обращении с электрообо-рудованием, при случайном касании токоведущих частей. Для защиты персонала от поражения электрическим током применяются зануление, обеспечивающее быстрое отключение аппарата при замыкании токоведущих частей на металлический корпус, устройства защитного отключения, автоматически отключающие электроустановку при потенциальной возможности соприкосновения человека с токоведущими частями, а также защитное заземление.

Рассчитаем сопротивление защитного заземления.

Расчет ведется по формулам, приведенным в [1]. Заземляющее устройство использует естественные заземлители (части металлических конструкций, находящиеся в земле), измеренное сопротивление растеканию которых Re=25 Ом.

Требуемое сопротивление защитного заземляющего устройства для этого случая (согласно ГОСТ121.038-81 ) должно быть не более 4 Ом. Следовательно, дополнительно к естественному заземлителю монтируется искусственный из вертикальных стальных стержней длиной L=2.5 м, диаметром 15 мм, верхние концы которых соединяются стальной полосой сечением 20х4 мм², уложенной в грунт (суглинок) с удельным сопротивлением ρ=120 Ом*м и на глубине t=0,5 м.

Контурный заземлитель размещается по периметру здания предприятия связи, длина которого L_г=70 м.

При расстоянии между заземлителями а=5м необходимое количество вертикальных электродов составит

n= L_г/a=70/5=14 штук

Требуемое сопротивление искусственного зазаемляющего устройства:

R_и.тр= R_eR_з/(R_e-R_з)=25*4/(25-4)=4,76 Ом

Сопротивление растеканию вертикальных (R_в) и горизонтальных (R_г) электродов определяется по формулам:

R_в=(ρ/2пL)*(ln(2L/d)+1/2ln((4t+L)/(4t-L)))=

=120/2/2.5/3.1415*(ln (2*2.5/0,015)+0.5*ln((4*1.75+2.5)/

/(4*1.75-2.5)))=42 Ом;

R_г=ρ/(2пL_г)ln2L_г²/bt_o=120/(2*3,1415*70)ln2*70*70/(0,004*0,5)=

=4.2 Ом.

где ρ – расчетное удельное сопротивление грунта, Ом*м:

L_г – длина горизонтального заземлителя;

b – ширина полосы, м;

t_o – глубина заложения полосы горизонтального заземлителя, м;

t - глубина заложения вертикального заземлителя;

d – диаметр вертикального заземлителя, м.

Коэффициенты использования электродов η_з = 0.66 и η_с = 0.36 [1, рисунок 12.7б и 12.8б].

Сопротивление растеканию группового искусственного заземлителя определяется по формуле [1]:

R_и= R_г R_в/( R_г η_с+ R_в η_з n)=42*4.2/(0.36*42+4.2*0.66*14)=3.27 Ом. Это сопротивление меньше заданного (4.76 Ом), что значительно повышает безопасность.

Общее сопротивление заземляющего устройства:

R_з.д=R_eR_и/(R_e+R_и)=25*3.27/(25+3.27)=2.9 Ом, что меньше требуемого по ГОСТ 121.030-81.

5.4 Меры противопожарной безопасности

Помещение, где производится травление печатных плат, относится к взрывоопасному, так как выделяемый при травлении водород с атмосферным кислородом образует взрывоопасную смесь. Однако это может произойти лишь при отключении вентиляции, т.е. при авариях. Следовательно, помещение относится к классу В-Iа. По степени пожарной опасности данное производство согласно СНиП 11-90-81 может быть отнесено к категории Д, так как характеризуется наличием только несгораемых веществ и материалов в холодном состоянии.

Причинами пожара в цехе могут стать короткое замыкание в цепях питания электрооборудования; значительные перегрузки проводки; плохие контакты в местах соединения проводников, приводящие к увеличению переходного сопротивления, на котором выделяется большое количество тепла; небрежное обращение с огнем; удары молнии и др.

Так как на производственном участке имеется большое количество электрооборудования, а также кислота, использование воды для тушения пожара опасно. Поэтому предполагается использовать установку газового объемного пожаротушения, В качестве огнегасительного вещества используется комбинированный углекислотно-хладоновый состав (85% двуокиси углерода, 15% хладона 111В2).

Рассчитаем необходимую массу огнегасительного вещества. Производственный участок – помещение размером 5х10 метров, высота потолков – 3 м.

1. Требуемая масса комбинированного углекислотно-хладонового состава m_d, кг, для объемного пожаротушения определяется по формуле [15]

m_d=k₆q_nV,

где k₆ – коэффициент компенсации неучитываемых потерь углекислотно-хладонового состава, принимается равным 1.2;

q_n – нормативная массовая огнетушащая концентрация углекислотно-хладонового состава, принимается 0.27 кг/м³ при времени заполнения помещения , равным 30 сек;

V – объем защищаемого помещения, м³.

m_d=1.2*0.27*10*5*3=48.6 кг

2. Количество ξ₁ баллонов определяется из расчета вместимости в 40-литровый баллон 25 кг углекислотно-хладонового состава

ξ₁= m_d/25=48.6/25=2 полных баллона

3. Внутренний диаметр магистрального трубопровода d_i, мм, определяется по формуле

d_i=d₁ √ξ₂

где d₁ – диаметр сифонной трубки баллона, мм (30 мм)

ξ₂ – число одновременно разряжаемых баллонов.

d_i=30*√2=42.4=43 мм

4. Эквивалентная длина магистрального трубопровода l₂, м, определяется по формуле:

l₂=k₇ l

где k₇ – коэффициент увеличения длины трубопровода для компенсации неучитываемых местных потерь (принимается равным 1.1):

l – длина трубопровода по проекту, м (принимается равной 30 м).

l₂=1.1*30=33 м

5. Площадь сечения выходного отверстия оросителя Аз, мм², определяется по формуле

Аз=S/ξ₁

где S – площадь сечения магистрального трубопровода, мм²;

ξ₁ – число оросителей (8).

Аз=3.1415*2*33/8=26 мм²

6. Расход углекислотно-хладонового состава Q, кг/с, в зависимости от эквивалентной длины и диаметра трубопровода определяется по черт.3 [15]

Q=5,6 кг/с

7. Расчетное время подачи углекислотно-хладонового состава t, мин, определяется по формуле:

t=m_d/60Q

где m_d – расчетная масса углекислотно-хладонового состава, кг;

Q – расход углекислотно-хладонового состава, кг/с.

t=48,6/5,6=8,7 мин

8. Масса основного запаса углекислотно-хладонового состава, m, кг, определяется по формуле:

m = 1,1m_d(1+k₈/k₆)

где k₈ – коэффициент, учитывающий остаток углекислотно-хладонового состава в баллонах и трубопроводах, равен 0.2;

m = 1,1*48,6*(1+0.2/1.2)=62,4 кг

Насадки расположены на потолке в два ряда по четыре штуки в ряду на расстоянии 1.5 м от стен и 2м друг от друга. Они соединены последовательно магистральной трубой диаметром 33 мм, баллоны с газом расположены в соседнем помещении.

Определим технические и организационные мероприятия на участке по травлению печатных плат. К техническим мероприятиям относятся противопожарные меры, применяемые при строительстве цеха. В частности, при строительстве цеха необходимо соблюсти следующее:

- территорию цеха необходимо постоянно содержать в чистоте, горючий мусор должен систематически удаляться на специально отведенные участки и по мере накопления вывозиться;

• все токоведущие части, распределительные устройства, рубильники и другие пусковые аппараты монтируются на негорючих основаниях (мрамор, текстолит, гетинакс, асбест, и т.п.);

• измерение сопротивления изоляции электросети проводится не реже двух раз в год. Неисправные участки обесточиваются и заменяются новыми;

• вся электрическая аппаратура, установленная в цехе, выполняется взрывозащищенной;

• для осветительной проводки в цехе применяются только провода в кислотноупорной оболочке;

• для устранения возможности проникновения паров и газов из цеха в соседние помещения выводы проводов сквозь стены делаются с применением фарфоровых трубок, отверстия которых закрываются кислотноупорной замазкой;

• отопление аккумуляторного помещения делается централизованным (водяным или паровым) в виде целых сварных труб без фланцев и вентилей;

• на дверях цеха выполняется крупная надпись «Огнеопасно, с огнем не входить!»;

• курение в помещении строго воспрещается;

• на случай возникновения пожара необходимо предусмотреть возможность эвакуации людей. Эвакуационные пути должны обеспечивать эвакуацию всех людей, находящихся в помещении цеха в течение необходимого времени. Число эвакуационных путей не менее двух;

• двери на путях эвакуации навешиваются так, чтобы открывались по направлению выхода из здания;

• устройство раздвижных и подъездных дверей на путях эвакуации не допускается;

• минимальная ширина дверей на путях эвакуации не менее 0,8м;

• высота перехода на путях эвакуации не менее 2 м;

• устройство винтовых лестниц и забежных ступеней на путях эвакуации не допускается;

• схема эвакуации людей тщательно разрабатывается и вывешивается на видных местах;

• весь трудовой коллектив проходит обучение мерам противопожарной безопасности.

6 Технико-экономическое обоснование дипломного проектирования

В данном дипломном проекте разрабатывается оптимальный способ модернизации лабораторного стенда, имеющегося на кафедре «Радиотехника». Данный проект представляет определенную ценность для Алматинского Института Энергетики и Связи, поэтому имеет смысл рассчитать рыночную стоимость и себестоимость производимой модернизации.

6.1 Трудозатраты

Представим организацию выполнения научно-исследовательской работы в виде таблицы 6.1. В этой таблице представлены наименования этапов разработки, трудоемкость и исполнители разработки.

6.2 Трудоемкость

Определяем оклады руководителю, консультанту и инженеру. Считая, что в месяце 24 рабочих дня, определяем дневной заработок, а также трудоемкость. Месячный оклад руководителя составляет 12000 тенге, консультанта - 6000 тенге, инженера - 6000 тенге.

Результаты расчета приведены в таблице 6.2.

Таблица 6.1

№	Наименование этапов	Исполнители	Трудоемкость чел*дн
1	Постановка задачи	руководитель	1
2	Обзор научно-технической литературы	инженер	5
3	Подбор теоретических сведений	инженер	5
4	Разработка принципиальной схемы	инженер	3
5	Сборка схемы и ее настройка	инженер	22
6	Консультации по специальной части	руководитель	5
7	Консультации по БЖД	консультант	2
8	Консультация по экономике	консультант	2
9	Проведение нормоконтроля	консультант	2
10	Сдача работы	руководитель	1
	всего		83

6.3 Смета затрат

Фонд оплаты труда (ФОТ) определяется суммой основной заработной платы (ОЗП) и дополнительной заработной платы

Таблица 6.2.

№	Исполнители	Дневной заработок, тенге	Участие, дни	Заработная плата, тенге
1	Руководитель	500	7	3500
2	Инженер	250	35	8750
3	Консультант по экономике	250	2	500
4	Консультант по БЖД	250	2	500
5	Консультант по нормоконтролю	250	2	500
	Итого		83	13750

(ДЗП); ДЗП составляет 30% от основной заработной платы (ОЗП) [2]:

ДЗП=0,3*ОЗП

ДЗП=0,3*13750=4125 тенге

ФОТ=ОЗП+ДЗП

ФОТ=13750+4125=17878 тенге

Отчисления в фонд социального страхования (ФСС) определяется в размере 30% от фонда оплаты труда:

ФСС=0.3*ФОТ

ФСС=0.3*17878=5362.5 тенге

Отчисления в фонд занятости составляют 2% от ФОТ

ЗФЗ=0.02*ФОТ

ЗФЗ=0.02*17878=357.56 тенге

Затраты на электроэнергию определяются по формуле

СЭ=W*T*S*КИМ,

где W - мощность всех приборов, Вт;

Т - фонд времени работы прибора, час;

S - стоимость киловатт-часа электроэнергии, S=6.0 тенге/час;

КИМ - коэффициент использования мощности, КИМ=0.9.

Результаты расчета затрат на электроэнергию сведены в таблицу 6.3.

Таблица 6.3 Затраты на электроэнергию.

Оборудование	Потребляемая мощность, кВт	Фонд времени, час	Расход электроэнергии, кВт/час	Затраты на электроэнергию, тенге
Электропаяльник	0.025	50	1.25	7.5
Осциллограф	0.07	50	3.5	21
Генератор сигналов	0.05	50	2.5	15
Частотометр	0.05	50	2.5	15
Итого				58.5

СЭ=58.5*0.9=52.65 тенге.

6.4 Расчет стоимости специального оборудования и его амортизации

В процессе модернизации лабораторного макета были использованы:

- электропаяльник типа ЭПСН-25;

- осциллограф ОСЦ-51;

- генератор сигналов высокочастотный ГС-106;.

- частотометр Ч-42.

На проведение экспериментальных работ выделено 20 дней или 0.055 года. Результаты работы сведены в таблицу 6.4. Норма амортизации составляет 8% [2]

Таблица 6.4. Амортизационные отчисления

Наименование оборудования	Цена за единицу, тенге	Время использов., года	Норма аморт., %	Год. сумма аморт. тенге	Аморт. отчисления, тенге
Электропаяльник	250	0.055	8	20	1.1
Осциллограф	9000	0.055	8	720	39.6
Генератор сигналов	4200	0.055	8	336	18.48
Частотометр	6500	0.055	8	520	28.6
Итого					87.8

Время дипломного проектирования 3 месяца, что составляет 0.25 лет. Затраты на специальное оборудование в соответствии с [1] составляют:

З_сп.об.=(А_год*Т_исп)/Т_год,

где З_сп.об. - затраты на специальное оборудование, тенге;

А_год - амортизационные отчисления, тенге;

Т_исп - время использования по теме, год;

Т_год - длительность работы над дипломом, лет.

З_сп.об=(87.8*0.055)/0.25=19 тенге.

Общая сумма всех затрат:

З_общ=ФОТ+З_сп.об+СЭ+ЗФЗ

З_общ=17878+19+53+357=18307 тенге.

Накладные расходы составляют 75% от затрат:

З_н=З_общ*0.75;

З_н=18307*0.75=13730 тенге.

Полная себестоимость:

S=З_общ+З_н=13730+17878=31608 тенге.

Полученные результаты расчета основных технико-экономических показателей разработки сводим в таблицу 6.5.

6.5 Расчет цены реализации разработки

Определим лимитную цену разработки по формуле:

Ц_л=S+П

где П - прибыль предприятия:

П=0.4*S.

Ц_л=S+0.4*S=1.4*31608=44251.2 тенге.

Цена реализации разработки модернизации:

Ц_р=Ц_л+НДС,

где НДС - налог на добавленную стоимость, НДС составляет 20% от лимитной цены разработки.

Ц_р=Ц_л+0.2*Ц_л=1.2*44251.2=53101 тенге.

Из учета рыночных отношений разумно перевести цену в доллары США и в последующем реализовать продукт по цене в зависимости от рыночного курса государственной валюты.

На момент проведения работ по модернизации курс тенге по отношению к доллару США составлял 116.8 тенге за один американский доллар. Следовательно цена разработки будет составлять $455.

Таблица 6.5. Себестоимость затрат

№	Статьи затрат	Сумма, тенге
1	Основная заработная плата	13750
2	Дополнительная заработная плата	4125
3	Фонд оплаты труда	17878
4	Отчисления в фонд социального страхования	5362.5
5	Амортизационные отчисления	87.8
6	Затраты на электроэнергию	52.6
7	Отчисления в фонд занятости	357.56
8	Накладные расходы	13730
Всего затрат		31608
Лимитная цена		44251.2
Цена разработки		53101

Заключение

В результате проделанной работы была проведена реальная модернизация лабораторного стенда «Исследование приемника АМ сигналов» в приемник ЧМ сигналов. Были рассчитаны, изготовлены и настроены составные узлы приемника ЧМ колебаний – амплитудный ограничитель, частотный детектор, система автоподстройки частоты; также разработаны методики исследования вышеупомянутых узлов. Причем теперь лабораторный макет может использоваться как для исследования узлов АМ-приемника, так и для исследования приемника ЧМ-сигналов. Это позволит включить в учебную программу дополнительные лабораторные работы, которые позволят студенту лучше понять процессы, происходящие при приеме сигналов с ЧМ-модуляцией, а следовательно, поднять уровень его квалификации и увеличить рыночную цену его труда, что тоже имеет немаловажное значение.

Произведен расчет стоимости разработки модернизации стенда, проведен ряд экспериментов на модернизированной установке, полученные данные достаточно хорошо согласуются с расчетными, что позволяет говорить о правильной выборке методик расчета и хорошем проведении сборки и настройки макета.

Список использованной литературы

1. Баклашов Н.И., Китаева Н.Ж., Терехов Б.Д.. Охрана труда на предприятиях связи и охрана окружающей среды. – М.:Радио и связь, 1989.

2. Барамысова Г.А. Методические указания к экономической части дипломного проекта для специальности 23.05 всех форм обучения. - Алма-Ата: АЭИ, 1990 г./

3. Бобров Н.В. Расчет радиоприемников. – М.: Радио и связь, 1981.

4. Богданович Б.М., Ваксер Э.Б. Краткий радиотехнический справочник. – Минск, 1968.

5. Бродский М.А. Аудио и видеомагнитофоны. – Минск. Вышейшая школа, 1995.

6. Воронина А.А., Шибенко Н.Ф. Охрана труда в энергосистемах. – М.: Энергия, 1973.

7. Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках. – М.: Энергоатомиздат, 1984.

8. Методические указания по конструированию местных воздухоприемников, встроенных в оборудование для пайки и лужения. – Л.:ВНИИОТ. 1980.

9. Охрана окружающей среды. Под ред. Белова С.В. – М.: Высшая школа, 1983.

10. Охрана труда в электроустановках. Под ред. Князевского. – М.: Энргия, 1977.

11. Полупроводниковые приборы: транзисторы. Справочник. Под ред. Горюнова Н.Н. - М.: Энергоатомиздат, 1985.

12. Проектирование радиоприемных устройств. Под ред. Сиверса А.П. – М. Советское радио, 1976.

13. Радиоприемные устройства. Под ред. Жуковского А.П. – М.: Высшая школа, 1989.

14. Радиоприемные устройства на полупроводниковых приборах. Проектирование и расчет. Под ред. Валитова Р.А., Куликовского А.А. – М.: Советское радио, 1988.

15. СниП 2.04.09-84.-М.:1985.

16. Современные линейные интегральные микросхемы и их применение. Под ред. Гальперина. – М.: Энергия, 1980.

17. Шило В.Л. Линейные интегральные схемы в радиоэлектронной аппаратуре. – М.: Советское радио, 1979.

18. Щербаков В.И., Грезов Г.И. Электронные схемы на операционных усилителях. Справочник. – Киев.: Технiка, 1983.

Приложение 4

К проведению модернизации

Приложение 2

Амплитудный ограничитель. Блок питания. Схемы электрические принципиальные.

Рисунок П.1.1 - Амплитудный ограничитель. Схема электрическая принципиальная.

Рисунок П.1.2 - Блок питания. Схема электрическая принципиальная.

Приложение 1

Лабораторный макет. Схема электрическая принципиальная.

Приложение 3

Частотный детектор. Схема электрическая принципиальная.

87