Реферат: Название работы

Предметная область: дополнительное образование

Ф.И.О. автора работы: Волынец Всеволод Андреевич

Возраст: 16 лет

Ф.И.О. руководителя:

Волынец Андрей Леонидович, заместитель директора МБОУ ДОД «Станция юных техников» Володарского района г. Брянска по методической работе

Образовательное учреждение:

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение дополнительного образования детей «Станция юных техников» Володарского района г. Брянска

Брянск-2012

СОДЕРЖАНИЕ

Введение. 3

1.Рассмотрение проблемы. 5

2.Исследование, исторические справки. 5

3.Создание банка идей. 8

4.Разработка идей, вариантов. 11

5.Выбор оптимального варианта. 12

6.Выбор инструментов, приспособлений , радиокомплектующих и оборудования. 12

7.Безопасность труда. 13

8.Последовательность изготовления изделия. 18

9.Экономическое обоснование 21

10.Испытание и контроль качества готового изделия. 22

11.Самооценка. 22

12.Краткие выводы_ 22

13.Что мы планируем в дальнейшем. 23

Список использованной литературы_ 24

Интернет ресурсы: 24

Приложение №1_ 25

Приложение №2_ 25

Приложение №3_ 26

Приложение №4_ 27

Приложение №5_ 27

Введение.

Родившись где-то в недрах микрофона,
Упрямство фильтров всех преодолев,
Сигнал, подвластный физики законам,
Шатнул эфир, в пространство улетев.

И напряглись антенн упругих струны
Трансиверов, включенных на прием.
Послушно распростер объятия тюнер,
Чтоб смог сигнал вместиться точно в нём.

Оковы частоты его несущей,
Оставив в лабиринтах микросхем,
Сигнал-бродяга, странник вездесущий,
Мой позывной доставил без проблем.

Наше время – время инноваций, переосмыслений, личных интерпретаций. Более 100 лет тому назад А. Попов подарил миру радио. С тех пор идея изобретения и усовершенствования радиоаппаратуры, передающей звуковые сигналы на расстояния, занимала лучшие умы человечества.

История развития радиотрансляционной аппаратуры тесно связана с героическим прошлым и настоящим русской армии и флота, Военно- Воздушных Сил и гражданской авиации, с деятельностью человека по освоению новых земель и освоению космического пространства, с деятельностью Международного Красного Креста.

В век интернета и мобильной телефонии общение на радиоволне остается не только актуальным, а иногда и единственно возможным средством связи.

Большой популярностью пользуется и радиоспорт — технический вид спорта, включающий в себя спортивные дисциплины, связанные с понятием «радио».

Вхождение в радиоспорт сопряжено с приобретением радиотрансляционной аппаратуры, что влечет значительные материальные затраты (от 1000$ и выше). Не каждый радиолюбитель может выделить такие средства из семейного бюджета, а о приобретении дорогостоящей аппаратуры для коллективных радиостанций вообще говорить не приходится. В учреждении, где я занимаюсь в радиотехническом объединении, функционирует коллективная радиостанция RK3YXH.

Рассмотрев различные варианты проектной деятельности, я решил изготовить трансивер для коллективной радиостанции СЮТ Володарского района города Брянска.

Итак, я обозначил цель проекта:

Изготовить трансивер для коллективной радиостанции на основе изученных технологий сборки радиоаппаратуры и в соответствии с требованиями технической документации.

Задачи исследования:

изучить изделия – аналоги, имеющиеся на рынке товаров в настоящий момент;

· получить необходимую информацию о принципах проектирования и технологиях производства радиопередающих устройств в промышленности и в непроизводственных условиях;

· путем анализа и синтеза имеющихся конструкций, упростить процесс монтажа печатных плат и блоков, разработать несложный технологический процесс изготовления трансивера;

· совершенствовать знания, умения и навыки в области изготовления печатных плат и блоков для трансивера, в области дизайна радиоаппаратуры.

Гипотеза исследования:

эффективность снижения экономических затрат на приобретение радиопередающей аппаратуры для коллективной радиостанции будет обеспечена, при условии, если:

· определены критерии и технические условия, которым должно соответствовать изделие (трансивер);

· оценена доступность и стоимость деталей, комплектующих, материалов и оборудования для изготовления трансивера;

· разработана и введена в эксплуатацию конструкция трансивера, отвечающая современным эстетическим, экономическим и эргономическим требованиям.

Методы и средства исследования:

· изучение и анализ технической документации и специальной литературы по самостоятельному изготовлению трансиверов; (4)

· изучение опыта работы отечественных конструкторов радиопередающей аппаратуры;

· изучение экономических характеристик трансиверов на рынке товаров;

· анкетирование администрации СЮТ и членов коллективной радиостанции о технических, эстетических и экономических характеристиках проектируемого изделия;

· разработка и конструирование печатных плат, монтаж блоков трансивера;

· проектирование и дизайн корпуса трансивера;

· апробация(экспериментальная проверка) трансивера в условиях коллективной радиостанции.

Выявление основных параметров и ограничений.

К готовой конструкции предъявляются следующие требования:

· радиотехническая конструкция «Трансивер» предназначена для осуществления любительских радиосвязей, как в индивидуальном, так и коллективном пользовании (на коллективной радиостанции); (8)

· конструкция может выпускаться как в единичном экземпляре, так и в серийном производстве в условиях объединения радиоконструирования, поэтому технологический процесс изготовления трансивера не должен быть слишком сложным;

· конструкция трансивера должна соответствовать конструкциям изделий – аналогов и предусматривать изменения, улучшающие ;

· материалы и радиодетали для изготовления трансивера должны иметь достаточно низкую себестоимость и быть доступными в приобретении;

· конструкция должна быть безопасной в эксплуатации и механически прочной;

· габаритные размеры конструкции должны быть минимальными для использования в полевых условиях;

· конструкция должна иметь красивый внешний вид, отвечающий современным эстетическим требованиям, предъявляемым к радиотехнической аппаратуре.

1.Рассмотрение проблемы.

2.Исследование, исторические справки.

Изобретение радиосвязи – одно из самых выдающихся достижений человеческой мысли и научно-технического прогресса. Потребность в совершенствовании средств связи, в частности установлении связи без проводов, особенно остро проявилась в конце XIX в., когда началось широкое внедрение электрической энергии в промышленность, сельское хозяйство, связь, на транспорте (в первую очередь морском) и т. д. (9)

История науки и техники подтверждает, что все выдающиеся открытия и изобретения были, во-первых, исторически обусловленными, во-вторых, результатом творческих усилий ученых и инженеров разных стран. Но лишь немногим из них удалось сделать эти открытия и изобретения достоянием практики и поставить их на службу человечеству. К ним относятся талантливый ученый и экспериментатор, профессор Александр Степанович Попов, создавший первый в мире практически пригодный радиоприемник, и итальянский изобретатель Гульельмо Маркони, сумевший при поддержке крупнейших британских промышленников и видных специалистов осуществить радиосвязь через океан на расстояние 3500 км.

А.С. Попову в начале 1895 г. удалось блестяще осуществить свою мечту. Он изготовил достаточно чувствительный и надежный когерер — стеклянную трубочку с платиновыми электродами, заполненную железными опилками. Он обнаружил , что он реагирует не только на сигналы вибратора, но и на грозовые разряды. Тогда он изготовил еще один прибор с записью грозовых разрядов на бумажную ленту, назвав его «грозоотметчиком». Очевидно, что этот прибор отличался от лабораторных устройств Бранли и Лоджа, не предназначенных для технических нужд. Вскоре грозоотметчик был установлен в Лесном институте в Петербурге и чутко реагировал на появление грозовых разрядов на расстоянии до 30 км. Летом 1896 г. он демонстрировался на Всероссийской Нижегородской выставке, где А. С. Попову был присужден почетный диплом.

Но конечной целью Попова было использование прибора для передачи сообщений на расстояние без проводов. Впервые он публично продемонстрировал его 25 апреля (7 мая) 1895 г. на заседании Физического отделения Русского физико-химического общества в физической лаборатории Петербургского университета. Этот день в нашей стране ежегодно отмечается как День радио.

24 марта 1896 г. Попов, включив в цепь реле приемника аппарат Морзе, передал первую в мире радиограмму с записью на телеграфную ленту. Это произошло на заседании Физического отделения Русского физико-химического общества. Приемная установка размещалась в физическом кабинете Петербургского университета, а отправительная станция — в здании химической лаборатории на расстоянии 250 м. Знаки азбуки Морзе, передаваемые помощником Попова П. Н. Рыбкиным, «были ясно слышны», а председатель РФХО профессор Ф. Ф. Петрушевский записывал их мелом на доске. Вскоре все присутствовавшие увидели два слова – Heinrich Herz.

В тех пор радиосвязь быстрыми шагами ворвалась во все уголки земного шара. Для передачи и приема изобретались изготавливалась различная аппаратура. Наряду в профессиональной радиосвязью появилась любительская радиосвязь. В первые годы развития радиосвязи активность радиолюбителей не была ориентирована на личные связи с другими радиостанциями. Личные радиосвязи проводились сравнительно редко. Фактически же радиолюбители концентрировали свою деятельность на техническом развитии в интересах или чистой университетской науки, или в личных интересах, или, что более часто, просто ради любознательного участия в первых шагах развития этого нового более технологичного средства связи.

История сохранила имя одного из первых российских радиолюбителей. Это был Эрик Тигерстед (Eric Tigersted) из Финляндии (в то время российская территория). Его работа в эфире в 1905 году и помехи радиосвязи военных кораблей, привели к конфискации радиоаппаратуры и к неприятностям с полицией.

Любительские радиостанции конца XIX века и первого десятилетия XX века были в современном представлении практически нелегальными. Никто не выдавал лицензий на построение и эксплуатацию радиостанций, а позывные сигналы радиолюбители придумывали себе сами. Любительская радиосвязь была запрещена в Российской Империи.

До нас дошло мало сведений об отечественных дореволюционных радиолюбителях. Одним из них был киевлянин Сергей Степанович Жидковский, который в 1912 году построил у себя дома любительскую радиостанцию. Однако в марте 1914 года Жидковский был арестован полицией, как всегда в таких случаях – по подозрению в шпионаже.

И только28 июля 1924 года в СССР было принято постановление "О частных приемных радиостанциях", которое разрешало гражданам СССР пользоваться индивидуальными радиоприемниками В конце 1924 года Общество радиолюбителей РСФСР было переименовано в Общество друзей радио РСФСР (ОДР РСФСР). В том же году создаются общества радиолюбителей в Тифлисе (сейчас Тбилиси), Орле, Казани, Киеве, Самаре и в других городах.

15 января 1925 года нижегородский радиолюбитель Федор Алексеевич Лбов, имея специальное разрешение от Нижегородского губисполкома, вышел в эфир на волне 96 метров на передатчике с выходной мощностью 15 Вт. В разрешении не указывался позывной сигнал, и он был придуман самостоятельно – R1FL. Сигнал R1FL был услышан в Месопотамии (нынешний Ирак).

После того как радиолюбители доказали, что короткие волны вовсе не являются непригодными для практического применения, почти безраздельное использование всех волн ниже 200 метров было отменено, и с 1924 года радиолюбители начинают осваивать специально выделенные для них диапазоны: 80, 40, 20 и 5 метров.

Для радиолюбителей промышленность Японии и США начинают выпускать приемо –передающие устройства, получившие название «трансивер»

Во времена СССР трансиверы импортного производства не продавались в нашей стране. Для проведения радиосвязей коротковолники изготавливали самодельные трансиверы, которые по основным характеристика иногда превосходили своих «японских братьев». Одни из самых известных отечественных «самоделок» являются трансиверы конструкции UW3DI, UA3FA, RA3AO, трансиверы «Радио-76», «Радио-77», «Урал», «Роса», «Дон» и некоторые другие. (6)

В последнее время появляются конструкции с цифровыми синтезаторами частоты , у которых сервис наравне с японскими аппаратами. Одним из таких трансиверов можно назвать конструкции А. Тарасова (UT2FW) из г. Рени Одесская области. (9)

3.Создание банка идей.

Придумывая свою конструкцию, я рассмотрел различные варианты её исполнения. При этом были рассмотрены конструкции, подобные по техническим характеристикам. Особое внимание было уделено повторяемости конструкции, доступности элементной базы, так как многие интересные трансиверы были опубликованы несколько десятков лет тому назад и элементная база в современных условиях является недоступной. (3)

Для создания коротковолнового трансивера возможны несколько путей

решения:

Для выполнения законченной конструкции необходимо найти решение, которое можно выполнить с максимальными временными и экономическими затратами в условиях радиотехнического объединения. Это относится, в первую очередь, к изготовлению механической части конструкции и сложных электрических узлов. Следует учесть и сложность изготовления отдельных блоков трансивера.

Мы сразу определимся, что узел «Цифровая шкала» мы установим промышленного образца, изготовленного Харьковским ПО, так как конструкция данного узла очень сложная и затраты на ее изготовления могут превысить стоимость готового узла.

Были рассмотрены различные конструкции отечественных трансиверов:

· трансивер на базе конструктора (KIT) MKARS-80;

· трансивер конструкции Я.С. Лаповка UA1FA;

· трансивер «РОСА»;

· трансивер конструкции В.Дроздова RA3AO;

· трансивер «Радио-76»;

· трансивер «Урал».

Далее я рассмотрел каждую конструкцию отдельно.

Каждая конструкция оценивалась по 5-ти-бальной шкале в 4-х номинациях.

4.Разработка идей, вариантов.

Из всех рассмотренных вариантов выбранных трансиверов ни один из вариантов не удовлетворяет поставленным задачам. Репродуктивное повторение конструкции не рассматривалось, потому что как каждой конструкции были заложены те или иные нюансы. Например, только к конструкции Я.С. Лаповка( Санкт-Петербург) и В.Дроздова имелась полная техническая документация, но выполнение механической части в условиях объединения оказалась невыполнимой задачей. Описания трансиверов в различных источниках отличались. Не было информации о подробной настройке готовой конструкции. Трансивер «Радио-76» и «MKARS-80» имели возможность работы только в одном любительском диапазоне .

Проведя исследование всех узлов и блоков конструкций, мы решили взять за основу самый оптимальный вариант (конструкцию трансивера «Роса») и добавить в него узлы от других трансиверов, что дало возможность упростить процесс изготовления трансивера. (1)

5.Выбор оптимального варианта.

Конструкция трансивера «Роса» построена на современной элементной базе, которую легко найти в радиомагазинах, некоторые компоненты можно использовать из демонтированных плат б/у аппаратуры. Характеристики трансивера отвечают современным требованиях. В литературе даны только принципиальные схемы некоторых узлов трансивера, в частности –«основная плата» и блок «ГПД». Остальные узлы можно или рассчитать самостоятельно или применить от других конструкций трансиверов.

Основная плата трансивера (Приложение №4) была выполнена лишь на печатной плате другого типоразмера, были введены дополнительные элементы в усилителе низкой частоты . Блок питания был спроектирован самостоятельно под руководством руководителя объединения. Мы применили стабилизаторы на микросборках типа КРЕН.

Усилитель мощности был взят от трансивера «Урал», только питание мы уменьшили, так как применили менее мощные выходные транзисторы. (6)

Диапазонные полосовые фильтры так же были применены от трансивера «Урал». Сердечники для катушек фильтров применили имеющиеся в объединении. Количество витков было скорректировано. (5)

Оригинальным решением стал блок переключение диапазонов. Ни в одном ранее рассмотренных трансиверов такое не применялось. Мы использовали поляризованные реле типа РПС и диодную коммутацию.

Корпус конструкции некритичен и был выполнен из листового алюминия. Размеры мы выбрали исходя из имеющийся на радиостанции аппаратуры, чтоб трансивер вписывался в общий дизайн. Подобные пропорции имеют трансиверы японского производства у который высота является минимальным по отношению к ширине и глубине. (6)

Дизайнерское решение оформления корпуса и передней панели трансивера я разработал самостоятельно с помощью программы «Adobe Photoshop». При выборе цветового решения я учел пожелания юных радиолюбителей коллективной радиостанции и постарался сделать дизайн в молодежном стиле. Передняя панель выполнена с помощью цветной печати с последующим ламинированием. Полная документация трансивера представлена в приложениях.

6.Выбор инструментов, приспособлений , радиокомплектующих и оборудования.

Для изготовления робота необходимы следующие радиодетали, инструменты и материалы

7.Безопасность труда.

I . Техника безопасности при ручной обработке металла

1. Общие требования безопасности

1.1. К самостоятельной работе по ручной обработке металла допускаются

учащиеся, прошедшие соответствующую подготовку, инструктаж по охране труда и не имеющие противопоказаний по состоянию здоровья.

2. Требования безопасности перед началом работы

2.1. Надеть спецодежду, проветрить помещение учебной мастерской.

2.2. Проверить исправность инструмента и разложить его на свои места.

2.3. При рубке металла надеть защитные очки и проверить наличие защитной сетки на верстаке.

2.4. Проверить состояние тисков (губки тисков должны быть прочно закреплены, насечка их не сработана).

2.5. Убрать с рабочего места все лишнее.

3. Требования безопасности во время работы

3.1. Прочно закрепить обрабатываемую деталь в тисках. Рычаг тисков опускать плавно, чтобы не травмировать руки.

3.2. Работу выполнять только исправным инструментом.

3.3. Во избежание травм следить за тем, чтобы:

- поверхность бойков молотков, кувалд была выпуклой, а не сбитой;

- инструмент, имеющий заостренные концы-хвостовики (напильники др.),

были снабжены деревянными, плотно насаженными ручками установленной формы, без сколов и трещин, с металлическими кольцами;

- ударные режущие инструменты (зубило, бородок, кернер, клейцмейсель и др.) имели не сбитую поверхность;

- зубило имело длину не менее 150 мм, причем оттянутая его часть равнялась 60-70 мм;

- при работе напильниками пальцы рук находились на поверхности напильника;

- при рубке металла была установлена защитная металлическая сетка с ячейками не более 3 мм или индивидуальный экран.

3.4. Во избежание травм не проверять пальцами рук качество опиливаемой поверхности.

3.5. Отрезаемую при резании ножницами заготовку из листового металла

придерживать рукой в рукавице.

3.6. Использовать слесарный инструмент только по их прямому назначению.

3.7. Не применять ключей, имеющих зев большего размера, чем гайка, не

удлинять рукоятку ключа путем накладывания (захвата) двух ключей.

4. Требования безопасности в аварийных ситуациях

4.1. При выходе из строя рабочего инструмента прекратить работу и сообщить об этом учителю (преподавателю, мастеру).

4.2. При получении травмы сообщить об этом учителю (мастеру, преподавателю), который окажет первую помощь пострадавшему, при необходимости отправить его в ближайшее лечебное учреждение и

сообщить об этом администрации учреждения.

4.3. При возникновении пожара немедленно эвакуировать обучающихся из помещения учебной мастерской, сообщить о пожаре администрации учреждения и в ближайшую пожарную часть и приступить к тушению пожара с помощью первичных средств пожаротушения.

5. Требования безопасности по окончании работы

5.1. Привести в порядок инструмент и рабочее место. Стружку и опилки не сдувать ртом и не смахивать рукой, а использовать для этой цели щетку-сметку.

5.2. Провести влажную уборку и проветрить помещение учебной мастерской.

5.3. Снять спецодежду и тщательно вымыть руки с мылом.

II . Техника безопасности при выполнении электромонтажных работ

1. Общие требования безопасности

1.1. К выполнению электромонтажных работ под руководством учителя (преподавателя, мастера) допускаются учащиеся с 5-го класса, прошедшие инструктаж по охране труда, медицинский осмотр и не имеющие противопоказаний по состоянию здоровья.

1.2. Обучающиеся должны соблюдать правила поведения, расписание учебных

занятий, установленные режимы труда и отдыха.

1.3. При выполнении электромонтажных работ возможно воздействие на работающих следующих опасных и вредных производственных факторов:

- поражение электрическим током при прикосновении к оголенным проводам и при работе с приборами, находящимися под напряжением;

- травмирование рук при использовании неисправного инструмента;

- пайка деталей, проводов с использованием оловянно-свинцовых припоев.

1.4. При выполнении электромонтажных работ должна использоваться следующая спецодежда и индивидуальные средства защиты: халат хлопчатобумажный, берет, диэлектрические перчатки, диэлектрический коврик, указатель напряжения и инструмент с изолированными ручками.

1.5. В помещении для выполнения электромонтажных работ должна быть медаптечка с набором необходимых медикаментов и перевязочных средств.

1.6. Обучающиеся обязаны соблюдать правила пожарной безопасности, знать

места расположения первичных средств пожаротушения. В помещении для выполнения электромонтажных работ должен быть огнетушитель и ящик с песком.

1.7. При несчастном случае пострадавший или очевидец несчастного случая обязан немедленно сообщить учителю (преподавателю, мастеру), который сообщает об этом администрации учреждения. При неисправности оборудования, инструмента прекратить работу и сообщить об этом учителю (преподавателю, мастеру).

1.8. В процессе работы соблюдать правила ношения спецодежды, пользования

индивидуальными и коллективными средствами защиты, соблюдать правила личной гигиены, содержать в чистоте рабочее место.

1.9. Обучающиеся, допустившие невыполнение или нарушение инструкции по охране труда, привлекаются к ответственности и со всеми обучающимися проводится внеплановый инструктаж по охране труда.

2. Требования безопасности перед началом работы

2.1. Надеть спецодежду, волосы тщательно заправить под берет.

2.2. Проверить состояние и исправность оборудования и инструмента.

2.3. Подготовить необходимые для работы материалы, приспособления и разложить на свои места, убрать с рабочего стола все лишнее.

152.4. Подготовить к работе средства индивидуальной защиты, убедиться в их исправности.

2.5. При пайке деталей и проводов с использованием оловяно-свинцовых припоев включить вытяжную вентиляцию.

3. Требования безопасности во время работы

3.1. Запрещается подавать на рабочие столы учащихся напряжение выше 42 В переменного и 110 В постоянного тока.

3.2. Собирать электрические схемы, производить в них переключения необходимо только при отсутствии напряжения. Источник тока подключать в последнюю очередь.

3.3. Электрические схемы собирать так, чтобы провода не перекрещивались, не были натянуты и не скручивались петлями.

3.4. При пайке использовать в качестве флюса только канифоль, кислотой пользоваться запрещается.

3.5. Собранную электрическую схему включать под напряжение только после

проверки ее учителем (преподавателем, мастером).

3.6. При работе с электрическими приборами и машинами следить, чтобы руки, одежда и волосы не касались вращающихся деталей машин и оголенных

проводов.

3.7. Не проверять наличие напряжения прикосновением пальцев, использовать

для этого указатель напряжения.

3.8. Не оставлять без надзора не выключенные электрические устройства.

3.9. Строго выполнять инструкцию по охране труда при электропаянии.

4. Требования безопасности в аварийных ситуациях

4.1. При обнаружении повреждений электропроводки, неисправности оборудования, приборов немедленно отключить питание и сообщить об этом учителю (преподавателю, мастеру).

4.2. При загорании электрооборудования немедленно выключить рубильник и

приступить к тушению очага возгорания углекислотным, порошковым огнетушителем или песком.

4.3. При получении травмы оказать первую помощь пострадавшему, при необходимости отправить его в ближайшее лечебное учреждение и сообщить об этом администрации учреждения.

5. Требования безопасности по окончании работы

5.1. Отключить электрическую схему от источника тока.

5.2. Привести в порядок рабочее место, сдать на хранение оборудование и инструмент.

5.3. Провести влажную уборку помещения и выключить вытяжную вентиляцию.

5.4. Снять спецодежду и тщательно вымыть руки с мылом.

III . Техника безопасности при при электропаянии

1. Общие требования безопасности

1.1. К работам по электропаянию допускаются лица, прошедшие соответствующую подготовку, инструктаж по охране труда,

медицинский осмотр и не имеющие противопоказаний по состоянию здоровья.

1.2. Обучающиеся должны соблюдать правила поведения, расписание учебных занятий, установленные режимы труда и отдыха.

1.3. При выполнении работ по электропаянию возможно воздействие на работающих следующих опасных и вредных производственных факторов:

- ожоги горячим электропаяльником или брызгами расплавленного припоя;

- отравления, повреждения глаз и кожи рук при работе с флюсами и оловяно- свинцовыми припоями;

- поражение электрическим током при неисправности электропаяльника.

1.4. При выполнении работ по электропаянию должна использоваться следующая спецодежда и средства индивидуальной защиты: халат хлопчатобумажный, берет, защитные очки.

1.5. В помещении для электропаяния должна быть медаптечка с набором необходимых медикаментов и перевязочных средств.

1.6. Обучающиеся обязаны соблюдать правила пожарной безопасности, знать места расположения первичных средств пожаротушения. В помещении для электропаяния должен быть огнетушитель и ящик с песком.

1.7. При несчастном случае пострадавший или очевидец несчастного случая обязан немедленно сообщить учителю (преподавателю, мастеру), который сообщает об этом администрации учреждения.

171.8. В процессе работы соблюдать правила ношения спецодежды, пользования индивидуальными и коллективными средствами защиты, соблюдать правила личной гигиены, содержать в чистоте рабочее место.

2. Требования безопасности перед началом работы

2.1. Надеть спецодежду, волосы тщательно заправить под берет.

2.2. Подготовить и проверить исправность инструмента, приспособлений и электропаяльника, убедиться в целостности ручки электропаяльника и шнура электропитания.

2.3. Проверить надежность заземления металлического рабочего стола или металлического листа на столе.

2.4. Убедиться, что вблизи рабочего места для электропаяния нет легковоспламеняющихся и горючих жидкостей.

2.5. Включить вытяжную вентиляцию.

3. Требования безопасности во время работы

3.1. Осторожно обращаться с электропаяльником, не ронять его и не ударять по нему какими-либо предметами, не использовать его в качестве ударного инструмента.

3.2. Не касаться горячих мест электропаяльника незащищенными руками, остерегаться при пайке брызг расплавленного припоя.

3.3. При кратковременных перерывах в работе класть нагретый электропаяльник на специальную термостойкую подставку.

3.4. Во избежание ожогов не определять степень нагрева электропаяльника и нагретых его частей рукой.

3.5. При пайке использовать в качестве флюса только канифоль, использование кислоты запрещается.

3.6. Не оставлять без присмотра включенный в сеть электропаяльник.

4. Требования безопасности по окончании работы

4.1. Отключить электропаяльник от сети и после его остывания убрать на место для хранения.

4.2. Привести в порядок рабочее место, сделать влажную уборку помещения и

выключить вытяжную вентиляцию.

4.3. Снять спецодежду и тщательно вымыть руки с мылом

8.Последовательность изготовления изделия.

Прежде чем приступить к изготовлению и монтажу электронных блоков следует ознакомиться с пособием по изготовлению, подготовленному совместно с руководителем проекта. Перед началом работы необходимо подготовить рабочее место.

Необходимые радиодетали лучше поместить в кассетницу, изготовленную ранее из ненужных спичечных коробков, имеющими бирки. (3)

Изготавливать корпус трансивера необходимо в специальной мастерской, где есть все необходимые приспособления и инструменты.

Изготавливаем печатные платы блоков и подготавливаем корпус.

Согласно структурной схемы изготавливаем следующие блоки:

-основная плата(Приложение №1);

-блок фильтров;

-блок генератора плавного диапазона(ГПД);

-блок питания.

Выбор промежуточной частоты трансивера зависит от примененного кварцевого фильтра. В литературе неоднократно описывались схемы и методики изготовления самодельных фильтров на различные частоты. Выбираем схему лестничного восьмикристального кварцевого фильтра на частоту 8,865 МГц, на кварцевых резонаторах от телевизионных PAL/SECAM приставок. Как показали измерения, указанные кварцы имеют высокую добротность, резонансный промежуток составляет около 20 КГц. (5)

Восьмикристальный кварцевый фильтр из таких резонаторов получается со следующими параметрами:

· коэффициент прямоугольности по уровням 6 и 60 дБ – 1.5;

· затухание за полосой пропускания более 80 дБ;

· неравномерность в полосе пропускания – 1.5 дБ;

· полоса пропускания по уровню 6 дБ – 2.4 КГц;

· входное и выходное сопротивление 270 ± 10 Ом.

Фильтр можно выполнить выполняется в экранированной и хорошо пропаянной латунной коробке или приобрести готовый. Ввиду сложности изготовления данного фильтра мы использовали фильтр фирмы «Марион».

Необходимо быть внимательным при изготовлении широкополосных трансформаторов, соединяя правильно обмотки и применяя кольцевые сердечники проницаемостью 600-1000НМ. Были испытаны кольца диаметром от 7 до 15 мм, скрутка проводов и без скрутки, вывод: все работает. Главные требования – аккуратность изготовления, отсутствие замыкания обмоток на феррит и обязательная симметрия плеч. Ферритовые кольца перед намоткой катушек необходимо обмотать фторопластовой или целлофановой лентой (можно этого и не делать, если применять провод в шелковой изоляции типа ПЭЛШО). Определить проницаемость немаркированных кольцевых сердечников можно по следующей методике: намотать 10 витков провода ПЭЛШО-0,31 и замерить индуктивность, полученные данные индуктивности подставить в формулу. Произвести расчет.

Основное усиление сигнала производится каскадами усилителя низкой частоты. Первый каскад выполнен на малошумящем транзисторе VT4 (КТ3102Е) с коэффициентом усиления порядка 400 – 500. Попытка замены микросхемы DD1 (К174УН4) на другие, более мощные и современные, приводила только к ухудшению параметров (увеличению шумов и потребляемого тока).

Блок ГПД (Приложение №3).

При создании высококачественных генераторов должны учитываться следующие основные условия:

- необходимо использовать элементы высокого качества и электрически добротные;

- для генераторов на элементах L, C с частотой колебаний выше 10 МГц монтаж на печатных платах не допустим;

- буферные каскады в L, C генераторах необходимо использовать с очень малой связью вход/выход;

- все ВЧ – конденсаторы необходимо выбирать с нейтральными температурными коэффициентами .

Генератор плавного диапазона трансивера построен на базе двух ВЧ-генераторов, собранных по схеме индуктивной трехточки. Первый генератор работает на 20 метровом диапазоне, второй – на остальных любительских диапазонах. Переключение частото-задающих конденсаторов производится контактами реле типа РЭС-49.

Предварительный усилитель мощности и фильтры нижних частот .

Предварительный усилитель мощности двухкаскадный. Оба каскада представляют собой широкополосные усилители, что обеспечивает «раскачку» гибридного усилителя – электронная лампа с транзистором в катоде (Приложение №4).

Выходной транзистор установлен на уголковый дюралюминиевый радиатор площадью 10,5 кв.см. Высокочастотный дроссель (50мкГн) типа ДМ- 0,15, Д - 0,15 или самодельный на ферритовом кольце М1000НМ К7 х 4 х 2, 27 витков провода ПЭЛШО - 0,23, остальные дросселя типа Д-0,1, ДМ-0,1.

Переключения контуров Ф Н Ч производится реле типа РЭС-49. Данные фильтров заимствованы из книги Э. Реда . (5)

Блок управления выполняется на фальшпанели, закрепляемой уголком к днищу корпуса трансивера (Приложение №2). На нем расположены:

· переключатель диапазонов;

· переключатель «АРУ»;

· переключатель «расстройка»;

· переменный резистор аттенюатора;

· переменный резистор регулятора мощности;

· прибор « S -метр»и прибор «Выходной ток»;

· переменный резистор «расстройка»;

Переключатель «передача» и светодиоды индикации RX и TX устанавливаются прямо на лицевую панель в левом отсеке корпуса. Индикаторные приборы от магнитофона «Комета-212» или другие с током полного отклонения 1мА. Переменные резисторы типа СП2, СП3. Регуляторы АТТ и мощность выполнены по компенсационной мостовой схеме, они имеют хорошую линейность как при малых, так и при больших уровнях сигнала. Диапазон регулировки ограничивается внутренней емкостью широкополосного трансформатора и достигает 60 дБ.

Корпус трансивера (Приложение №3) изготавливается из стали t - 0,8 – 1 мм. Все детали имеют химическое покрытие (цинк). Лицевая панель дюраль-алюминий. Верхняя крышка и боковые панели окрашиваются (краска горячей сушки МЛ-12 цвет бордо). Надписи на лицевой панели выполняются на листе бумаги с помощью программы «Adobe Photoshop» с последующим ламинированием.

На левой перегородке корпуса устанавливаются: гнездо «антенна», разъем для подключения телеграфного ключа, колодка сетевого предохранителя, резиновое обрамление для сетевого провода.

В качестве цифровой шкалы применяем готовую шкалу .

Цифровая шкала состоит из двух плат - измерения и индикации. Плата индикации соединяется с платой измерения с помощью проводников. Для удобства соединяемые между собой выводы на обеих платах пронумерованы одинаково. Максимальная длина соединительных проводников – 500мм. Шкала рассчитана на использование в трансиверах с одним или двумя преобразованиями частоты. Имеется возможность реализовать функцию автоподстройки частоты ГПД (ЦАПЧ)

9.Экономическое обоснование

Итого:1285руб.

Мы подсчитали затраты на детали материалы, электроэнергию. Себестоимость конструкции составила рублей без учета себестоимости б/у деталей и материалов, которые использовались при конструировании трансивера.

10.Испытание и контроль качества готового изделия.

Конструкция трансивера выполнена с применением экологически безопасных материалов и безопасна в эксплуатации. При визуальном осмотре производит благоприятное впечатление.

Трансивер прошел испытание на коллективной радиостанции RK3YXH при проведении любительских радиосвязей. (8)

Учащиеся коллективной радиостанции приняли участие в областной неделе активности Брянских коротковолников , посвященной Дню города. Трансивер отлично работал. В процессе работы были выявлены некоторые недостатки конструкции. Недостатком является «острая» настройка на радиостанцию ввиду того, что применяется верньерное устройство с большим передаточным отношением. Этот недостаток был устранен введением дополнительных «растягивающих» конденсаторов в блок генератора плавного диапазона.

11.Самооценка.

При работе над проектом трансивера все поставленные задачи были выполнены:

· изучены и проанализированы конструкции изделий – аналогов, имеющихся на рынке товаров в настоящий момент;

· получена необходимая информация о принципах проектирования и технологиях производства радиопередающих устройств в промышленности и в непроизводственных условиях;

· разработана экономичная и технологичная, достаточно прочная и надежная конструкция трансивера;

· путем анализа и синтеза имеющихся конструкций, упрощен процесс монтажа печатных плат и блоков, разработан несложный технологический процесс изготовления трансивера;

· проверка трансивера в работе показала достаточно хорошие результаты;

· выполнен оригинальный дизайн передней панели и корпуса трансивера;

· кроме того, в процессе работы я совершенствовал свои знания, умения и навыки в области изготовления печатных плат и блоков радиоаппаратуры;

Поэтому я считаю, что цель по разработке и изготовлению трансивера

достигнута.

12.Краткие выводы

Результаты, полученные в ходе выполнения проекта, доказали возможность серийного производства трансивера в условиях радиотехнического объединения.

Разработанную техническую документацию можно использовать в дальнейшем на занятиях в учреждениях дополнительного образования и в школе.

Характеристики трансивера, его дизайнерское решение получили высокую оценку членов регионального отделения Союза Радиолюбителей России по Брянской области.

Многие учащиеся нашего радиотехнического объединения решили самостоятельно изготовить трансиверы для работы в эфире. Я думаю, что это - высокая оценка моей работы над проектом.

13.Что мы планируем в дальнейшем.

Мне очень понравилась работа над данным проектом. Я узнал много нового из области радиосвязи и микроэлектроники. В дальнейшем я хотел бы изготовить более сложную конструкцию, глубже изучить основы радиоэлектроники.

Данный трансивер также планируется усовершенствовать , а именно:

· изготовить цифровую шкалу с последующим использованием в трансивере;

· для увеличения чувствительности планируется установить усилитель высокой частоты.

Список использованной литературы

1. Бунин С. Г., Яйленко Л. П. Справочник радиолюбителя-коротковолновика. - Издательство «Техника» 1984 г.

2.Волынец А.Л. «Методическая разработка для радиотехнического кружка » СЮТ Володарского района г.Брянска. Брянск. 2004г.

3.Мясников Н. Одноплатный универсальный тракт. Радио 1990 г. № 8, 9.

4.Ред Э. Справочное пособие по высокочастотной схемотехнике. Издательство «Мир» 1990 г.

5. Першин А. Коротковолновый трансивер «Урал-84». – лучшие конструкции 31 и 32 выставок творчества радиолюбителей. – издательство ДОСААФ СССР 1989 г.

6.Першин А. Коротковолновый трансивер «Урал-Д0,4». Радиодизайн.

7. Степанов Б. Г. , Лаповок Я. С. , Ляпин Г. Б. Любительская радиосвязь на КВ. – Справочник издательства «радио и связь» 1991 г.

8.Тарасов А. Еще раз об «Урал-84М». – Радиолюбитель 1995 г. №7

Интернет ресурсы:

http://www.t-a.ru/content/view/61/31/

http://www.qsl.net/ut2fw/

http://www.cqham.ru/trx_rw4lq.htm

http://book.tr200.net/v.php?id=71499

http://cqham.ru/ut2fw_trsvr.htm

Приложение №1

Фото основной платы трансивера.

Приложение №2

Блок управления.

.

Приложение №3

Корпус трансивера и блок ГПД.

Приложение №4

Основная плата трансивера

Приложение №5

Полосовые фильтры и усилитель мощности.