Разработка аудиоусилителя D-класса с улучшенными показателями надежности

Аннотация 4
Список используемых сокращений 5
Введение 8
1 АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ И РАЗРАБОТКА 10
ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ НА КОНСТРУИРОВАНИЕ 10
1.1 Назначение и условия эксплуатации 10
1.2 Выбор и анализ аналогов 11
1.3 Методы увеличения надежности аудиоусилителя 14
1.4 Анализ электрической принципиальной схемы аудиоусилителя 16
1.5 Анализ структурной схемы устройства 19
1.6 Ориентировочные расчеты 20
1.7 Разработка технического задания на конструирование усилителя мощности звуковой частоты 25
2 КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ 27
2.1 Разработка конструкции корпуса аудиоусилителя 27
2.2 Выбор и обоснование принципа конструирования 28
2.3 Выбор и обоснование способа компоновки 29
2.4 Выбор и обоснование материалов изделия 31
2.5 Конструкторские расчеты 31
2.5.1 Расчет надежности 31
2.5.2 Расчет внешних воздействий 34
2.5.3 Тепловое моделирование 36
3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 40
3.1 Разработка схемы сборности устройства и ПУ 40
3.2 Построение схемы сборки ПУ и устройства 42
3.3 Выбор метода изготовления ПУ 42
3.4 Расчет базового значения комплексного показателя 44
3.5 Комплексная оценка технологичности конструкции устройства 46
3.6 Расчет уровня технологичности 49
3.7 Разработка технологического процесса сборки ПУ 50
3.8 Выбор оборудования и оснастки для основных операций сборки и монтажа ПУ 51
3.9 Определение основных производственных параметров 52
3.10 Расчет такта и ритма производства 53
4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 54
4.1 Организация и планирование работ 54
4.2 Расчёт стоимости проведения работ 55
Вывод 60
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 61

Весь текст будет доступен после покупки

Аудиоусилитель D-класса – электронный прибор, который необходим для усиления электрических колебаний, которые соответствуют звуковому диапазону частот, который воспринимает человек, к данному типу усилителей предъявляются требования усиления в частотном диапазоне от 20 до 20 000 Гц.
В зависимости от режима работы выходного каскада усилители делятся на:
1) класс, или режим «A» — режим работы, в котором каждый активный прибор (лампа или транзистор) выходного каскада всегда работает в линейном режиме. При воспроизведении гармонических сигналов угол отсечки активного прибора равен 180°: прибор никогда не закрывается и, как правило, никогда не переходит в режим насыщения или ограничения тока. Все линейные однотактные усилители работают в режиме А.
2) класс «AB» — режим работы двухтактного каскада, промежуточный между режимами А и В. Угол отсечки каждого активного прибора существенно больше 90°, но меньше 180°.
3) класс «B» — режим работы двухтактного каскада, в котором каждый активный прибор воспроизводит с минимальными искажениями сигнал одной полярности (либо только положительные, либо только отрицательные значения входного напряжения). При воспроизведении гармонических сигналов угол отсечки активного прибора равен 90° или несколько превышает это значение.

Весь текст будет доступен после покупки

1 АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ И РАЗРАБОТКА
ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ НА КОНСТРУИРОВАНИЕ
1.1 Назначение и условия эксплуатации
Аудиоусилители используются в широком спектре задач. Однако наибольшее распространение они получили в бытовом использовании. Сфера применения аудиоусилителя зависит от его выходной мощности. Устройства с небольшой выходной мощностью (до 250 Вт) используют с бытовой аудиосистемой и с системами, которые устанавливаются в транспортные средства. Усилители повышенной мощности (до 1000 Вт) используют для акустических систем, расcчитаных на большую площадь, например, для кинотеатров или для наружных систем звукового оповещения. Аудиоусилители высокой мощности (более 1000 Вт) применяются для мощных аудиосистем на мероприятиях или концертах. Исходя из целевого назначения, потребители выбирают аудиоусилители ориентируясь на выходную мощность. Кроме того, мощности важным аспектом при выборе аудиоусилителя является его класс.
В рамках настоящей работы разрабатывается аудиоусилитель D-класса. Аудиоусилитель D-класса (далее изделие или устройство) это портативное устройство, предназначенное для усиления аудиосигнала домашних аудиосистем или систем, находящихся в транспортном средстве. Изделие относится к радиотехнической области техники.
На основе назначения изделия определим его эксплуатационные ограничения.
Устройство эксплуатируется в отапливаемых помещениях. Хранение возможно в неотапливаемых помещениях и в подвижных транспортных средствах. Следовательно, согласно классификации ГОСТ 15150 устройство относится к классу УХЛ 3.1. Температурные условия для данного класса: минимальная температура -10?, максимальная +45?.
По вибразащищенности устройство относится к классу В4 (возимая, устанавливаемая в автомобилях, на мотоциклах, в сельскохозяйственной, дорожной и строительной технике) согласно ГОСТ 16019.
Условия эксплуатации изделия соответствуют следующим требованиям:
1) по механическим воздействиям группа В4 по ГОСТ 16019;
2) по климатическим воздействиям УХЛ-3 ГОСТ 15150.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Машкова Т.Т., Степанов С.Н., Основы радиотехники:. — М.: 2010. — 232 с.
2. Иванов П.С. Проектирование РЭС в САПР «Компас-3д» М.: 2015. — 156 с.
3. Удалов А.И. Тепловое проектирование радиоэлектронных систем: Учебное пособие. – М.: МИРЭА, 2015. – 182с.
4. Основы надежности электронных средств: учеб.пособие для студ. высш. учеб. заведений / Н.П. Ямпурин, А.В. Баранова. – М.: Издательский центр “Академия”, 2018. – 240 с.
5. Иванов Д.И. Проектирование электрических изделий в «solidworks». – М.: ДМК Пресс, 2015. – 128 с.
6. Муромцев Д.Ю. Конструирование узлов и устройств электронных средств: учебное пособие / Муромцев, И. В. Тюрин, О. А. Белоусов. — Ростов н/Д: Феникс, 2013. — 540с.
7. Печатные платы: Справочник / Под редакцией К.Ф. Кумбза в 2-х книгах. Книга 1. М.: Техносфера, 2015. – 1016 с.
8. Материалы конструкций электронных средств: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / М.В. Покровская Д.В. Миськов – М.: ФГБОУ ВО «МИРЭА» - Российский технологической университет», 2018.

Весь текст будет доступен после покупки