МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ

Національний університет "Львівська політехніка"

ІНСТИТУТ ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙ, РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ
ТА ЕЛЕКТРОННОЇ ТЕХНІКИ


ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

до дипломного проекту на тему:

 

"РОЗРОБКА ДВОСМУГОВОЇ АКТИВНОЇ АКУСТИЧНОЇ СИСТЕМИ З

САБВУФЕРОМ "

 

Студент групи АРТ-6 МАТІЇВ ТАРАС СЕРГІЙОВИЧ

Керівник проекту                                        Якубенко В. М.

Консультанти                                          Якубенко В. М.

                                                                 Батючок Р. М.

Батлук В.А.

Завідувач кафедри _____________ Грицьків З.Д.

" ___ " ________200_ р.


Національний університет "Львівська політехніка"

Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки

Кафедра радіоелектронних пристроїв та систем

Спеціальність 7.090703 Апаратура радіозв’язку, радіомовлення та телебачення”

 

"ЗАТВЕРДЖУЮ"

Зав. кафедри________ Грицьків З.Д.

"____"__________ 200_ р.

 (число)    (місяць)

 


ЗАВДАННЯ

на дипломний проект студентові

МАТВІЇВУ ТАРАСОВІ СЕРГІЙОВИЧУ

1. Тема проекту “РОЗРОБКА ДВОСМУГОВОЇ АКТИВНОЇ АКУСТИЧНОЇ СИСТЕМИ З САБВУФЕРОМ"

затверджена наказом по університету № _______.від "___ "______ 200_ р.

2. Термін здачі студентом закінченого проекту "____"_______200_ p.

                                                                 (число) (місяць)

 

3. Вихідні дані до проекту:  Вихідна паспорна потужність АС 50 Вт; вихідна паспортна потужність сабвуфера 25 Вт; діапазон відтворюваних частот сабвуфера 20...200Гц; (регулювання частоти зрізу в межах 100...200Гц); вихідна потужність двосмугової системи 25Вт; відтворюваний діапазон частот 20Гц...20кГц; частота розділу двосмугової системи 1кГц; середній час роботи пристрою до відмови > 2500 год.

4. Зміст розрахунково-пояснювальної записки (перелік питань, що їх належить розробити) Техніко-економічне обгрунтування доцільності  розробки АС. Розроблення та опис структурної схеми АС. Розроблення та електричний розрахунок частотних фільтрів, підсилювача сигналів гучномовців,корпусів та блоку живлення приладу. Розроблення та опис конструкції АС. Визначення середнього часу роботи пристрою до відказу.

5. Перелік графічного матеріалу (з точним зазначенням обов'язкових креслень)

1. (ф. А1).

2. Схема електрична (ф. А1)

3. Схема електрична (ф. А1).

4. Складальне креслення (ф. А2).

6. Консультанти з проекту із зазначенням розділів проекту, що їх стосуються

       

Підпис, дата

 

Розділ   Консультант   Завдання видав   Завдання прийняв  
Технічний   Якубенко В. М.          
Економічний   Батючок Р. М.          
Техніки безпеки та охорони праці Батлук В. А.    

 

КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН

№ п/п Назва етапів дипломного проекту Термін виконання проекту При- мітка
1.   Огляд літератури та розроблення структурної схеми АС.   01.03.-15.03.200_р.      
2.   Вибір методу фільтрації та підсилення звукових сигналів та розроблення структурної схеми.   16.03 .-31. 03 .200_ p.      
3.   Розроблення та електричний розрахунок підсилювачів сигналів , гучномовців та фільтрів.   01. 04.- 10.04.200_ p.      
4.   Дослідження фільтруючих ланок.   11.04.-18.04.200_р.      
5.   Виконання економічного розділу   19.04.-26.04.200_ p.      
6.   Виконання розділу з охорони праці та техніки безпеки   27.04.-30.04.200_ p.      
7.   Виконання графічного матеріалу   01.05.-15.05.200_p.      
8.   Оформления пояснювальної записки   16.05.-30.05.200_p.      

Вступ

 

Розробка активної акустичної системи з сабвуфером на даний час є доволі актуальною темою. Вимоги до якості звучання музичних творів та різноманітних звукових ефектів, які використовуються у фільмах та комп’ютерних іграх, зростають. Мало кого задовільняють підсилювачі звуку минулого покоління. Підсилення звуку в таких приладах в основному виконувалось на кількох транзисторних каскадах. Велика маса елементів, через яку проходить звуковий сигнал, за своєю природою вносить певний рівень шумів та своєрідні амплітудно-частотні спотворення. І це вже не кажучи про неможливість відтворення дуже низьких та дуже високих частот, які просто губляться при проходженні підсилювального тракту.

Вирішення даної задачі полягає в наступному. Звуковий сигнал необхідно розділити на діапазони і здійснювати підсилення незалежно між правим та лівим каналом та діапазонами із застосуванням аналогових мікросхем. Які, хоч і мають більшу вартість в порівнянні з транзисторами, мають перевагу в відмінній якості, чистоті звучання та малих габаритних розмірах. Для якісного відтворення найнижчих частот доцільно застосовувати сабвуфер (від англ. subwoofer), так званий підсилювач низьких частот.

Зазвичай використовують 2-5 основних колонок і один сабвуфер. Тільки один сабвуфер використовується тому, що вуха людини майже не сприймають напрямку на джерело низькочастотних хвиль, оскільки довжина хвилі є набагато більша за відстань між вухами і різниця фаз між правим та лівим вухом є мінімальною і нею можна знехтувати. Тому звукові сигнали з правого та лівого каналів можна звести в один та віддати його сабвуферу.

Як приклад, можна згадати недавньо відкритий у Львові так званий “цифровий кінотеатр”. Звичайний кінотеатр із звичайним кінопроектором, який застосовувався минулому, щоправда зроблено якісний ремонт і стоять зручні крісла. Так за що така велика платня за перегляд фільму? А вся суть у звуці. Завдяки вмілій розстановці певної кількості гучномовців певної почерговості включення їх відбувається повнота відтворення звуку. Якщо на екрані показують, як справа наближається машина, то і на слух по звуку відчутно наближення машини з правої сторони. А ще дана акустична система не може обійтись без сабвуферів, адже неможливо на звичайних гучномовцях відтворити із віповідною якістю шум машин, гул двигунів літаків та іншої техніки. Завдяки цьому всьому з’являється так званий ефект «присутності».

Проетований підсилювач призначений для використання в домашніх умовах при відтворенні звуку із звичайного магнітофону або комп’ютера. Завдяки використанню сабвуфера можна отримати найбільшу якість і повноту відтвореного звуку.

У теперішній час уже відійшли на задній план аудіопрогравачі, які відтворюють звук із магнітної плівки. Чим раз більше у квартирах появляються персональні комп’ютери, які відтворюють звук із набагато вищою якістю. А також перевагою персональної комп’ютерної системи є велика кількість музичних творів, які можна зберігати в пам’яті. Також високої якості звучання вимагають ігри та фільми, які можна проглядати із компакт-диску. В основному комп’ютерні ігри полягають у швидкій їзді на автомобілі, “перестрілках”, різноманітних взривах, які супроводжуються спеціальними звуковими ефектами. І тільки якісна акустична стерео система, яка розділена на кілька смуг, із сабвуфером може ефективно і об’ємно відтворити звук.



Розрахунок фільтрів

Вибір фільтруючих ланок

 

Фільтр – це схема, розрахована на пропускання сигналів в певній смузі частот і подавлення сигналів за межами цієї смуги. Ланки фільтрації можуть бути пасивними та активними. До складу пасивних фільтрів входять лише резистори, котушки індуктивності та конденсатори. Активні фільтри включають в себе транзистори чи операційні підсилювачі.

Переваги активних фільтрів в порівнянні з пасивними:

- в них використовуються лише R і С елементи, тобто компоненти, властивості яких ближчі до ідеальних в порівнянні з властивостями котушок індуктивності;

- вони відносно дешеві;

- можуть забезпечувати підсилення в смузі пропускання ( на відміну від пасивних) і тому рідко вносять суттєві втрати;

- використання в активних фільтрах ОП забезпечує розв’язку входу від виходу (тому активні фільтри легко робити багатокаскадними і тим самим покращувати їх показники);

- активні фільтри відносно легко настроювати;

- фільтри для дуже низьких частот можуть бути побудовані на компонентах з відносно малими розмірами;

- активні фільтри малі за розмірами та масою.

Недоліки:

- необхідне одно або два джерела живлення;

- робочий діапазон частот обмежений зверху максимальною робочою частотою ОП. Це приводить до того, що активні фільтри працюють на частотах, що не перевищують декілька МГц.

 

Найчастіше як фільтри активних акустичних систем використовуються активні RС-фільтри Батерворта, які мають гладку амплітудно-частотну характеристику (АЧХ).

Важливим моментом є вибір порядку фільтра, адже необхідно забезпечити максимально-гладку АЧХ у всьому відтворюваному діапазоні частот. Потрібно врахувати, що в даному випадку ФВЧ та ФНЧ працюють ніби в парі, тому обидва фільтри мають мати точно однакову частоту зрізу.

При виборі порядку фільтра зважимо на те, що чим вищий порядок фільтра, тим більшою є крутизна спаду амплітудної характеристики за межою частоти зрізу. Проте збільшується кількість елементів, які необхідні для забезпечення відповідної крутизни АЧХ. І тому виникають труднощі, пов’язані із настроюванням фільтра на частоту зрізу.

Оптимальним варіантом є фільтри Батерворта другого порядку з крутістю характеристики 40 дБ/декаду (12 дБ/октаву).

Розділові фільтри всепропускаючого типу являють собою поліномальні фільтри з передавальною функцією:

                                Н(S)=1/Gn(S),                        (2.1.1)

де Gn(S) – поліном n-го порядку.

Такий спосіб формування поліномів Gn(S) дозволяє отримати амплітудно-частотну характеристику суми передавальних функцій пари фільтрів нижних та верхніх частот порядків n = 1, 3, 5, 7, ... постійну у всьому діапазоні звукових частот, тобто:

              mod [HНЧ(S) + HВЧ(S)] = const.                         (2.1.2)

 Для інших порядків, зокрема для n = 2, 4, 6, співвідношення виконується лише тоді, коли передавальна функція фільтра верхніх частот матиме знак мінус. В реальних умовах це забеспечується протифазним вмиканням гучномовців низькочастотного та високочастотного каналів.

 



Розрахунок фазоповертача

 

Роль фазоінвертора або регулятора фазової затримки використовується у сабвуфері з метою зменшення фазочастотних спотворень, які можуть виникати в ланках звуковідтворювального тракту, узгодження фазочастотних характеристик сабвуфера і основних каналів акустичної системи та для компенсації недоліків фонограм. Як регулятор фазової затримки, використаємо всепропускаючу ланку 1-го порядку , схема якої приведена на рис. 2.5.1.

 

 

 


Коефіціент перетворення напруги такої ланки, який виводиться на підставі схеми ланки при умові, що підсилення операційного підсилювача КUОП = ∞, описується таким математичним виразом:

                                              (2.5.1)

Приймемо R1=R2=R. Вибираємо R1=R2=10кОм.

Тоді  або .     (2.5.2)

Модуль                             (2.5.3)

 

 

 

 


Аргумент .                                      (2.5.4)

 

 

 

 


На підставі формули для φКU бачимо, що змінюючи, наприклад R3, можна змінювати (регулювати) значення фази. Отже, замінивши резистор R3 на потенціонометр, отримаємо регулятор фази (регулятор фазової затримки). Для розрахунку граничних значень опору R3 задамося тим, що на частоті зрізу сабвуфера фаза регулятора повинна змінюватися в межах від 100 до 900. Частота зрізу сабвуфера змінюється від 100 до 200 Гц. Вибираємо fзр = 150 Гц. З вищезаписаного виразу для φКU визначаємо R3:

    .        (2.5.5)

    Для розрахунку граничних значень R3 вибираємо С=0,1 мкФ.

    Розраховуємо R3

а) при φКU = 100 

               

б) при φКU = 900

             

Отже, опір R3 повинен змінюватися від 121338 Ом до 10616 Ом.

Для цього складемо ланку з постійного опору R3/ = 10 кОм та потенціонометра R3// = 100 кОм. Схема регулятора фази прийме вигляд (рис. 2.5.2):

 

Результати моделювання регулятора фази з допомогою системи схемотехнічного проектування MicroCap VI (рис. 2.5.3).

 

 






Блок живлення

Найважливішим моментом у роботі всіх електронних схем є живлення.

Для роботи операційних підсилювачів типу LM301A необхідно двополярне стабілізоване живлення ±15 В.

Для мікросхеми TDA 2050V, яка виконує роль підсилювача у сабвуфері, необхідно живлення +25 В.

Для оптимальної роботи решти мікросхем, застовованих у проекті, достатнім буде живлення ±15 В.

Оскільки ОП споживають мало струму, а ПНЧ багато, то необхідно зробити розділене живлення. Крім того, фірми-виробники не ставлять вимог до стабілізованої напруги живлення мікросхем, які виконують роль підсилювачів низьких частот. Враховуючи наведені вище факти, доцільним є застосування блоку живлення показаного на рис. 5.1.

Трансформатор намотаний на тороїдальному магнітопроводі ОЛ64/100-64. Первинна обмотка містить 520 витків дроту діаметром 0,8 мм. Вторинна намотка з виводами 3–5 містить по 48 витків на секцію дротом 1,8 мм. Намотка 6-8 – по 30 витків на секцію дротом 1,8 мм. Намотка 9-11 – по 40 витків на секцію дротом 1,8 мм.

Схема, зібрана на елементах С1, R1, L1, C2, відіграє роль фільтра від різних завад у зовнішню мережу живлення, які можуть виникати в середині схеми проектованої акустичної системи.

Типи елементів наступні:

С1, C2 К73-17-630 В – 0,047 мкФ ±10% ОЖО.461.104 ТУ,

 R1       C2-23-0,5-200 кОм ±5%   ОЖО.467.104 ТУ.

Дросель L1 – ізольований мережевий провід 2×0,5 мм2 намотаний на феритове кільце К45 з НМ2000 до повного намотування внутрішнього діаметру, що являє порядку 25 витків. Індуктивність такого дроселя близько 100 мкГн.


 

 

Запобіжник F1 розрахований на максимальний струм 2А призначений для захисту схеми при виході з ладу випрямляючих діодів. Запобіжник типу ВП1-1 ОЖО.480.003 ТУ.

VD1 та VD2 – сильнострумовий місток (8А, 100В) типу КВРС0801.

VD3-VD5 – діоди типу 1N4001, розраховані на струм 1А та напругу 50В.

Двохполярний стабілізатор напруги RC4195NB забезпечує стабілізовану напругу живлення ±15В при споживаному струмі до 100 мА.

Конденсатори С3-С10 – згладжуючі конденсатори, щоб не було пульсацій по живленню. Ємності С3, С4 застосуємо типу К53-4-35В-4700 мкФ ОЖО.467.037 ТУ; С5, С6 - К53-4-25В-4700 мкФ ОЖО.467.037 ТУ; С7, С8 - К53-4-25В-470 мкФ ОЖО.467.037 ТУ; С9, С10 - К53-4-25В-10 мкФ ОЖО.467.037 ТУ.

 




Річні витрати на ремонт

У даному випадку новий виріб і аналог не відрізняються суттєво з точки зору надійності і ремонтопридатності, тому річні витрати на ремонти для них можуть бути визначені як 2-5 % від їх вартості за формулою:

Рр=Ц*Крм,                                              (8.3.5.1)

де Ц - ціна, грн;

Крм - коефіцієнт вартості ремонтів (за рік) до вартості устаткування (0,02-0,05), приймаємо рівним 0,04.

Для нового виробу Рр.НВ=952,6328*0,04=38,1053 (грн).

Для аналога Рр.А1=970,00 *0,04=38,8 (грн).

 

Річні витрати на повірки

Річні витрати на повірки апаратури можуть бути укрупнено визначені аналогічно до розрахунку вартості ремонтів через коефіцієнт вартості апаратури (0,01-0,02).

Для нового виробу Нb.НВ=952,6328*0,015= 14,2894 (грн).

Для аналога       Нb.А1=970,00 *0,015= 14,55 (грн).

 

ОХОРОНА ПРАЦІ

ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ

 

Двосмугова активна акустична система з сабвуфером живиться від загальної мережі живлення змінної напруги 220 В ; вхідний звуковий сигнал 1 Вт ; робочий інтервал температур - -20 ...+40ОС при во-логості 80±5%; та атмосферному тиску - 760±20 мм рт. ст. Умови експлуатації – закрите середовище.

Акустична система виконана у повній відповідності з вимогами ергономіки з мі-німальною кількістю органів керування, розміщених на лицевій стороні і компо-зиційно підпорядковані принципу функціональності.

У зв'язку із впровадженням нових технологій для виготовлення подібних радіоелектронним пристроїв та інтенсифікації існуючих технологій, спостеріга-ється підвищення впливу різних вирробничих факторів, таких як шум, вібрація, електромагнітне випромінювання, ультразвук, пил, органічні та неорганічні заб-руднення повітря, на оточуюче середовище в якому знаходяться і працюють працівники, котрі зайняті як проектуванням, так і виготовленням пристрою.

Основою успіху в розвитку охорони праці є вирішення питання гігієни праці, забезпечення безпеки праці, ліквідації професійних захворювань, ви-робничого травматизму, профілактика отруєнь та шкідливих впливів на пра-цюючих, фізичних факторів виробничого середовища.

Виготовлення та настроювання акустичної системи здійснюється в умовах цеху. При вказаних операціях використовуються прилади, інструменти та обладнан-ня, які живляться від мережі змінного струму з напругами 36, 220 .

Під час технологічного процесу у повітря робочої зони виділяються шкідливі речовини у вигляді випаровувань ацетону, свинцю та спирту, які мо-жуть привести до професійних ахворювань або до отруєння ГОСТ 12.1.007-88.ССБТ [9.1]. Також, слід відмітити, що для даного типу виробництва можли-вi такі джерела загорання:

несправнiсть електрообладнання (коротке замикання, перевантаження);

порушення технологiчного режиму.

Джерелами короткого замикання можуть бути пошкодження iзоляцiї про-відників, попадання на неiзольованi провідники струмопровiдних предметiв, вплив на провідники хiмiчно активних речовин, пороху, вологи, а також невiр-ний монтаж та iнше.

Активна акустична система з сабвуфером виготовляється та проходить регулювання в цеху. В примiщеннi цеху забезпечено повну безпеку виконання робiт по виго-товленню деталей, пайцi, складальних роботах та регулюванню спроектовано-го пристрою.

Загальний об'єм примiщення, де виготовляється активна акустична система з сабвуфером , складає 119,0 м3, площа - 35,0 м2; висота примiщення - 3,4 м. В цеху працює 6 робочих. Отже, на кожного з них припадає 5,83 м2 площi та 19,68 м3 об'єму примiщення, що вiдповiдає санiтарним нормам для цехiв заводiв радiотех-нiчної ромисловостi СН245-71 [9.2].

В процесi виготовлення даного пристрою для монтажника використову-ється сидяче робоче місце. Вид роботи вiдповiдає середнім (точним) зоровим роботам. Згiдно ГОСТ 12.3.002-75 [9.3], висота робочої поверхнi складає для чоловiкiв 1020 ... 905 мм, а для жiнок - 930 ... 835 мм.

Робочим мiсцем являється стiл регулювальника висотою 0,8 м i загаль-ною площею 1,5 м2 зi стелажами для розмiщення вимiрювальної апаратури. Справа на столi розмiщується низьковольтний паяльник iз джерелом живлен-ня та монтажний iнструмент. Злiва розташовані необхiднi вимiрювальнi прила-ди. Робоче мiсце також передбачає наявнiсть припою типу ПОС-61 та канiфо-лi для виконання пайки.

Складовою частиною робочого мiсця є крiсло оператора. Для забезпе-чення фiзiологiчно рацiональної пози оператора воно вiдповiдає ГОСТ 12. 032-76 [9.4].

Метеорологiчнi умови середовища та характер виконуваної роботи створюють мiкроклiмат, який впливає на процес теплового обмiну людського органiзму iз зовнiшнiм середовищем. Мiкроклiмат визначається температурою, відносною вологiстю та швидкiстю руху повiтря, що діють на людину.

Згiдно ГОСТ 12.1.005-88.ССБТ [9.5] мiкроклiмат робочої зони нормується залежно вiд періоду року та категорiї робiт за енерговитратами.

Слід відмітити, що відносна вологість допускається не більше 75%. За енерговитратами роботи, що виконуються в процесi виробництва радіостан-ції, належать до легких (витрати менше 150 кКал/год). Для таких робiт опти-мальними є метеорологiчнi умови згiдно ГОСТ 12.1.005-88, які наведені в табл. 9.1.1.

Для пiдтримання оптимальних метеорологiчних умов в холодну пору ро-ку використовується водяне опалення примiщення та механiчна вентиляцiя, а в теплу пору року - природна вентиляцiя або кондицiонери, які нормуються згідно СНиП 2.04.05-88 [9.6].

 

Таблиця 9.1. 1.Оптимальні значення параметрів мікроклімату

Період року Температура, °С Відносна Вологість, % Швидкість руху Повітря, м/с
Холодний Теплий 9 … 22 22 … 25 60 … 40 60 … 40 0,1 0,2

 

ПОЖЕЖНА ПРОФІЛАКТИКА

Характеристика виробництва за пожежною безпекою та заходи профi-лактики пожежної безпеки розробляються згiдно СНиП2.09.02-85 [9.9] та ГОСТ 12.1.004-85.ССБТ [9.10].

Згідно ОНТП 24-86 [9.11] і СНиПІІ-2-80 [9.12] приміщення цеху розмiщується в будiвлі категорії "Д" (пожежо безпечне виробництво), степінь вогнестійкості якого В-1а (СНиП2-90-81 [9.13]).

Спроектований пристрій з точки зору пожежної безпеки не викликає заг-рози, тому що в ньому нема деталей, що самозагоряються.

Відмітимо профiлактичнi заходи проти загорання:

 - органiзацiйнi - правильна експлуатацiя приладiв, iнструменту, паяльни-кiв, належне утримання робочих мiсць та лабораторiї в цiлому, протипожежний iнструктаж;

- технiчнi - додержання протипожежних правил та норм при проектуваннi будiвлi, при влаштуваннi електропроводки, опалення, вентиляцiї, освiтлення, доцiльне розмiщення обладнання;

- режимного характеру - заборона курiння в невстановлених мiсцях;

- експлуатацiйнi - своєчаснi профiлактичнi огляди, ремонти та випро-бування.

Згідно СНиП2.04.09-84 [9.14] в проектованому примiщеннi передбачено комбіновану сигналізацію: ручну та автоматичну. В приміщенні розташовані повідомлювачі КИ-1, котрі з'єднанi з приймальною станцією пожежної сигна-лiзацiї. Автоматичний повiдомлювач задубльовано кнопочними.

Автоматичнi та кнопочні повiдомлювачi розміщено в кожному цеху, а та-кож в коридорi бiля протипожежних шаф.

Для усунення невеликих загорань на пiдприємствах користуються пер-винними засобами пожежогасiння: вогнегасники, азбестовi ковдри, пожежнi стовбури, що дiють вiд внутрiшнього протипожежного водопроводу. Так в да-ному виробничому приміщенні встановлено два вогнегасники типу ВВ.

Протипожежнi стовбури розмiщенi в протипожежних шафах. На кож-ному поверсi розмiщено по двi шафи. Крiм цього, на кожнiй другiй сходовiй площадцi встановлено додатково по однiй шафi.

В приміщенні цеху передбачено евакуацiйнi шляхи, які дозволяють своє-часно залишити зону пожежi усiм працюючим. Для розглянутої категорiї ви-робництва при ступенi вогнетривкостi будiвлi 1 або 2 для багатоповерхового будинку вiддалi до евакуацiйного виходу не нормуються. Ширина проходiв ко-ридорiв, дверей, маршiв та площадок сходiв орiєнтовно визначається згідно СНиП2.09.02-85 [9.15] і зведена в табл. 9.5.1.


Таблиця 9.5.1. Визначення ширини проходів

Найменування

Ширина проходів, м

  Мін. Макс.
Прохід 1 За розрахунком
Коридор 1,4 За розрахунком
Двері 0,8 2,4
Марш 1,05 2,4
Площадки сходів 1,05, але не > ширини сходів За розрахунком

 

 План евакуації персоналу у випадку виникнення пожежі зображено на рис. 9.5.1

 

Наведені в розділі заходи практично виключають можливість виникнення нещасних випадків з вини розробників двосмугової активної акустичної системи з сабвуфером та проекту-вальників приміщення.

 

 

Гучномовці  
ВА1 ARZ6604 1
ВА2 20ГДН-2 Г 28.843.060 ТУ 1
ВА3 ARZ6604 1
ВА4 20ГДН-2 Г 28.843.060 ТУ 1
ВА5 ARN-150-02/4 1
    Конденсатори    
  С1 К73 - 17– 63 В – 0,01 мкФ ±10% ОЖО.461.104ТУ 1  
  С2, С3 К53 - 4 – 10 В – 1 мкФ ±10% ОЖО.467.037ТУ 2  
  С4 К53 - 4 – 25 В – 100 мкФ ±10% ОЖО.467.037ТУ 1  
  С5 К53 - 4 – 25 В – 68 мкФ ±10% ОЖО.467.037ТУ 1  
  С6, С7 К53 - 4 – 10 В – 1 мкФ ±10% ОЖО.467.037ТУ 2  
  С8, С9 К10–17-1б–Н56–0,015 мкФ ±10% ОЖО.460.172ТУ 2  
  С10 К73 - 17– 63 В – 0,03 мкФ ±10% ОЖО.461.104ТУ 1  
  С11 К53 - 4 – 16 В – 22 мкФ ±10% ОЖО.467.037ТУ 1  
  С12 К53 - 4 – 16 В – 1 мкФ ±10% ОЖО.467.037ТУ 1  
  С13 К53 - 4 – 16 В – 2,2 мкФ ±10% ОЖО.467.037ТУ 1  
  С14 К73 - 17– 63 В – 0,01 мкФ ±10% ОЖО.461.104ТУ 1  
  С15 К53 - 4 – 25 В – 47 мкФ ±10% ОЖО.467.037ТУ 1  
  С16 К53 - 4 – 16 В – 1000 мкФ ±10% ОЖО.467.037ТУ 2  
  С17 К10–17-1б–Н50–0,015 мкФ ±10% ОЖО.460.172ТУ 1  
  С18 К73 - 17– 63 В – 0,03 мкФ ±10% ОЖО.461.104ТУ 1  
  С19 К10–17-1б–Н50–0,015 мкФ ±10% ОЖО.460.172ТУ 1  
  С20 К53 - 4 – 16 В – 1 мкФ ±10% ОЖО.467.037ТУ 1  
  С21 К73 - 17– 63 В – 0,1 мкФ ±10% ОЖО.461.104ТУ 1  
  С22 К53 - 4 – 16 В – 1000 мкФ ±10% ОЖО.467.037ТУ 1  
  С23 К73 - 17– 63 В – 0,01 мкФ ±10% ОЖО.461.104ТУ 1  
  С24 К53 - 4 – 16 В – 100 мкФ ±10% ОЖО.467.037ТУ 1  
  С25 К73 - 17– 63 В – 0,01 мкФ ±10% ОЖО.461.104ТУ 1  
  С26 К53 - 4 – 25 В – 220 мкФ ±10% ОЖО.467.037ТУ 1  
  С27 МБО – 2 – 35 –47 мкФ ±10% ОЖО.462.023ТУ 1  
  С28, С29 К10–17-1б–Н50–0,015 мкФ ±10% ОЖО.460.172ТУ 2  
  С30 К73 - 17– 63 В – 0,03 мкФ ±10% ОЖО.461.104ТУ 1  
  С31 К53 - 4 – 16 В – 1 мкФ ±10% ОЖО.467.037ТУ 1  
  С32 К53 - 4 – 16 В – 22 мкФ ±10% ОЖО.467.037ТУ 1  
  С33 К53 - 4 – 16 В – 2,2 мкФ ±10% ОЖО.467.037ТУ 1  
  С34 К73 - 17– 63 В – 0,01 мкФ ±10% ОЖО.461.104ТУ 1  
  С35 К53 - 4 – 25 В – 47 мкФ ±10% ОЖО.467.037ТУ 1  
  С36 К53 - 4 – 25 В – 1000 мкФ ±10% ОЖО.467.037ТУ 1  
  С37 К10–17-1б–Н50–0,15 мкФ ±10% ОЖО.460.172ТУ 1  
  С38 К73 - 17– 63 В – 0,03 мкФ ±10% ОЖО.461.104ТУ 1  
  С39 К10–17-1б–Н50–0,15 мкФ ±10% ОЖО.460.172ТУ 1  
  С40 К53 - 4 – 16 В – 1 мкФ ±10% ОЖО.467.037ТУ 1  
  С41 К73 - 17– 63 В – 0,1 мкФ ±10% ОЖО.461.104ТУ 1  
  С42 К53 - 4 – 16 В – 1000 мкФ ±10% ОЖО.467.037ТУ 1  
  С43 К73 - 17– 63 В – 0,01 мкФ ±10% ОЖО.461.104ТУ 1  
  С44 К53 - 4 – 16 В – 100 мкФ ±10% ОЖО.467.037ТУ 1  
  С45 К73 - 17– 63 В – 0,01 мкФ ±10% ОЖО.461.104ТУ 1  
  С46 К53 - 4 – 25 В – 2200 мкФ ±10% ОЖО.467.037ТУ 1  
  С47 МБО – 2 – 35 –47 мкФ ±10% ОЖО.462.023ТУ 1  
  С48 К73 - 17– 63 В – 0,03 мкФ ±10% ОЖО.461.104ТУ 1  
  С49 К73 - 17– 63 В – 0,1 мкФ ±10% ОЖО.461.104ТУ 1  
  С50 К73 - 17– 63 В – 0,03 мкФ ±10% ОЖО.461.104ТУ 1  
  С51 К73 - 17– 63 В – 0,1 мкФ ±10% ОЖО.461.104ТУ 1  
    С52 К73 - 17– 63 В – 0,01 мкФ ±10% ОЖО.461.104ТУ 1  
  С53 К53 - 4 – 16 В – 1 мкФ ±10% ОЖО.467.037ТУ 1  
  С54 К53 - 4 – 25 В – 22 мкФ ±10% ОЖО.467.037ТУ 1  
  С55,С56 К73 - 17– 63 В – 0,01 мкФ ±10% ОЖО.461.104ТУ 2  
  С57 МБО – 2 – 35 – 100 мкФ ±5% ОЖО.462.023ТУ 1  
  С58 К53 - 4 – 35 В – 2200 мкФ ±10% ОЖО.467.037ТУ 1  
  С59,С60 К73 - 17– 450 В – 0,05 мкФ ±10% ОЖО.461.104ТУ 2  
  С61,С62 К53 - 4 – 25 В – 470 мкФ ±10% ОЖО.467.037ТУ 2  
  С63 К53 - 4 – 25 В – 4700 мкФ ±10% ОЖО.467.037ТУ 1  
  С64,С65 К53 - 4 – 35 В – 4700 мкФ ±10% ОЖО.467.037ТУ 2  
  С66,С67 К53 – 4 – 25 В – 10 мкФ ±10% ОЖО.467.037ТУ 2  
         
    Мікросхеми    
  DA1 M515232 1  
  DA2-DA5 LM301A 3  
  DA6 TDA1904 1  
  DA7 TDA1010A 1  
  DA8 TDA1904 1  
  DA9 TDA1010A 1  
  DA10-DA12 LM301A 2  
  DA13 TDA2050V 1  
  DA14 RC4195NB 1  
    Запобіжник    
  FU1 ВП1-1 ОЮО.480.003 ТУ 1  
    Котушка індуктивності    
  L1 КСТБ 685451.078    
    Резистори    
  R1, R2 С2-23-0,125 47кОм ±5% -А-В-В-А ОЖО.467.104 ТУ 2  
  R3 С2-23-0,125-10кОм ±1% -А-В-В-А ОЖО.467.104 ТУ 1  
  R4 С2-23-0,125-20кОм ±1% -А-В-В-А ОЖО.467.104 ТУ 1  
  R5 С2-23-0,125-10кОм ±1% -А-В-В-А ОЖО.467.104 ТУ 1  
  R6 С2-23-0,125-10кОм ±5% -А-В-В-А ОЖО.467.104 ТУ 1  
  R7 С2-23-0,125-100кОм ±5% -А-В-В-А ОЖО.467.104 ТУ 2  
  R8, R9 С2-23-0,125-10кОм ±1% -А-В-В-А ОЖО.467.104 ТУ 2  
  R10 С2-23-0,125-20кОм ±1% -А-В-В-А ОЖО.467.104 ТУ 1  
  R11 С2-23-0,125-100кОм ±5% -А-В-В-А ОЖО.467.104 ТУ 1  
  R12 С5-37-5 Вт-3,9 Ом ±5% -А-В-В-А ОЖО.467.540 ТУ 1  
  R13, R14 С2-23-0,125-10кОм ±1% -А-В-В-А ОЖО.467.104 ТУ 2  
  R15 С2-23-0,125-20кОм ±1% -А-В-В-А ОЖО.467.104 ТУ 1  
  R16 С2-23-0,125-10кОм ±5% -А-В-В-А ОЖО.467.104 ТУ 1  
  R17 С2-23-0,125-100 Ом ±5% -А-В-В-А ОЖО.467.104 ТУ 1  
  R18, R19 С2-23-0,125-10кОм ±1% -А-В-В-А ОЖО.467.104 ТУ 2  
  R20 С2-23-0,125-20кОм ±1% -А-В-В-А ОЖО.467.104 ТУ 1  
  R21 С2-23-0,125-150кОм ±5% -А-В-В-А ОЖО.467.104 ТУ 1  
  R22 С5-37-5 Вт-3,9 Ом ±5% -А-В-В-А ОЖО.467.540 ТУ 1  
  R23 С2-23-0,125-1кОм ±5% -А-В-В-А ОЖО.467.104 ТУ 1  
  R24, R25 С2-23-0,125-10кОм ±5% -А-В-В-А ОЖО.467.104 ТУ 2  
  R26 С2-23-0,125-22кОм ±5% -А-В-В-А ОЖО.467.104 ТУ 1  
  R27-R29 С2-23-0,125-10кОм ±5% -А-В-В-А ОЖО.467.104 ТУ 2  
  R30 С2-23-0,125-22кОм ±5% -А-В-В-А ОЖО.467.104 ТУ 1  
  R31 С2-23-0,125-680 Ом ±5% -А-В-В-А ОЖО.467.104 ТУ 1  
  R33 С5-37-5 Вт-3,9 Ом ±5% -А-В-В-А ОЖО.467.540 ТУ 1  
  R34 С2-23-0,5-200 кОм ±5% -А-В-В-А ОЖО.467.104 ТУ 1  
    Потенціонометри    
  RP1, RP2 CП3-9а-16-10кОм±20% ОЖО.468.012 ТУ 2  
  RP3 CП3-9а-16-47кОм±20% ОЖО.468.012 ТУ 1  
  RP4 CП5-1б-6,8кОм±20% ОЖО.467.540 ТУ 1  
  RP5 CП3-9а-16-100кОм±20% ОЖО.468.012 ТУ 1  
  SB1 Вимикач П2К-1 ЕЩО.360.037 ТУ 1  
  Т1 Трансформатор    
  XS1 Гніздо штепсельне ГШО-1 НОА6.364.001 1  
  Х1 Вилка 2РМТ14Б4Ш1В1 ГЕВ.364.134 ТУ 1  

 

 

 

 

 

 



МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ

Національний університет "Львівська політехніка"

ІНСТИТУТ ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙ, РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ
ТА ЕЛЕКТРОННОЇ ТЕХНІКИ


ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

до дипломного проекту на тему:

 

"РОЗРОБКА ДВОСМУГОВОЇ АКТИВНОЇ АКУСТИЧНОЇ СИСТЕМИ З

САБВУФЕРОМ "

 

Студент групи АРТ-6 МАТІЇВ ТАРАС СЕРГІЙОВИЧ

Керівник проекту                                        Якубенко В. М.

Консультанти                                          Якубенко В. М.

                                                                 Батючок Р. М.

Батлук В.А.

Завідувач кафедри _____________ Грицьків З.Д.

" ___ " ________200_ р.


Національний університет "Львівська політехніка"

Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки

Кафедра радіоелектронних пристроїв та систем

Спеціальність 7.090703 Апаратура радіозв’язку, радіомовлення та телебачення”

 

"ЗАТВЕРДЖУЮ"

Зав. кафедри________ Грицьків З.Д.

"____"__________ 200_ р.

 (число)    (місяць)

 


ЗАВДАННЯ

на дипломний проект студентові

МАТВІЇВУ ТАРАСОВІ СЕРГІЙОВИЧУ

1. Тема проекту “РОЗРОБКА ДВОСМУГОВОЇ АКТИВНОЇ АКУСТИЧНОЇ СИСТЕМИ З САБВУФЕРОМ"

затверджена наказом по університету № _______.від "___ "______ 200_ р.

2. Термін здачі студентом закінченого проекту "____"_______200_ p.

                                                                 (число) (місяць)

 

3. Вихідні дані до проекту:  Вихідна паспорна потужність АС 50 Вт; вихідна паспортна потужність сабвуфера 25 Вт; діапазон відтворюваних частот сабвуфера 20...200Гц; (регулювання частоти зрізу в межах 100...200Гц); вихідна потужність двосмугової системи 25Вт; відтворюваний діапазон частот 20Гц...20кГц; частота розділу двосмугової системи 1кГц; середній час роботи пристрою до відмови > 2500 год.

4. Зміст розрахунково-пояснювальної записки (перелік питань, що їх належить розробити) Техніко-економічне обгрунтування доцільності  розробки АС. Розроблення та опис структурної схеми АС. Розроблення та електричний розрахунок частотних фільтрів, підсилювача сигналів гучномовців,корпусів та блоку живлення приладу. Розроблення та опис конструкції АС. Визначення середнього часу роботи пристрою до відказу.

5. Перелік графічного матеріалу (з точним зазначенням обов'язкових креслень)

1. (ф. А1).

2. Схема електрична (ф. А1)

3. Схема електрична (ф. А1).

4. Складальне креслення (ф. А2).

6. Консультанти з проекту із зазначенням розділів проекту, що їх стосуються

       

Підпис, дата

 

Розділ   Консультант   Завдання видав   Завдання прийняв  
Технічний   Якубенко В. М.          
Економічний   Батючок Р. М.          
Техніки безпеки та охорони праці Батлук В. А.    

 

КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН

№ п/п Назва етапів дипломного проекту Термін виконання проекту При- мітка
1.   Огляд літератури та розроблення структурної схеми АС.   01.03.-15.03.200_р.      
2.   Вибір методу фільтрації та підсилення звукових сигналів та розроблення структурної схеми.   16.03 .-31. 03 .200_ p.      
3.   Розроблення та електричний розрахунок підсилювачів сигналів , гучномовців та фільтрів.   01. 04.- 10.04.200_ p.      
4.   Дослідження фільтруючих ланок.   11.04.-18.04.200_р.      
5.   Виконання економічного розділу   19.04.-26.04.200_ p.      
6.   Виконання розділу з охорони праці та техніки безпеки   27.04.-30.04.200_ p.      
7.   Виконання графічного матеріалу   01.05.-15.05.200_p.      
8.   Оформления пояснювальної записки   16.05.-30.05.200_p.      

Вступ

 

Розробка активної акустичної системи з сабвуфером на даний час є доволі актуальною темою. Вимоги до якості звучання музичних творів та різноманітних звукових ефектів, які використовуються у фільмах та комп’ютерних іграх, зростають. Мало кого задовільняють підсилювачі звуку минулого покоління. Підсилення звуку в таких приладах в основному виконувалось на кількох транзисторних каскадах. Велика маса елементів, через яку проходить звуковий сигнал, за своєю природою вносить певний рівень шумів та своєрідні амплітудно-частотні спотворення. І це вже не кажучи про неможливість відтворення дуже низьких та дуже високих частот, які просто губляться при проходженні підсилювального тракту.

Вирішення даної задачі полягає в наступному. Звуковий сигнал необхідно розділити на діапазони і здійснювати підсилення незалежно між правим та лівим каналом та діапазонами із застосуванням аналогових мікросхем. Які, хоч і мають більшу вартість в порівнянні з транзисторами, мають перевагу в відмінній якості, чистоті звучання та малих габаритних розмірах. Для якісного відтворення найнижчих частот доцільно застосовувати сабвуфер (від англ. subwoofer), так званий підсилювач низьких частот.

Зазвичай використовують 2-5 основних колонок і один сабвуфер. Тільки один сабвуфер використовується тому, що вуха людини майже не сприймають напрямку на джерело низькочастотних хвиль, оскільки довжина хвилі є набагато більша за відстань між вухами і різниця фаз між правим та лівим вухом є мінімальною і нею можна знехтувати. Тому звукові сигнали з правого та лівого каналів можна звести в один та віддати його сабвуферу.

Як приклад, можна згадати недавньо відкритий у Львові так званий “цифровий кінотеатр”. Звичайний кінотеатр із звичайним кінопроектором, який застосовувався минулому, щоправда зроблено якісний ремонт і стоять зручні крісла. Так за що така велика платня за перегляд фільму? А вся суть у звуці. Завдяки вмілій розстановці певної кількості гучномовців певної почерговості включення їх відбувається повнота відтворення звуку. Якщо на екрані показують, як справа наближається машина, то і на слух по звуку відчутно наближення машини з правої сторони. А ще дана акустична система не може обійтись без сабвуферів, адже неможливо на звичайних гучномовцях відтворити із віповідною якістю шум машин, гул двигунів літаків та іншої техніки. Завдяки цьому всьому з’являється так званий ефект «присутності».

Проетований підсилювач призначений для використання в домашніх умовах при відтворенні звуку із звичайного магнітофону або комп’ютера. Завдяки використанню сабвуфера можна отримати найбільшу якість і повноту відтвореного звуку.

У теперішній час уже відійшли на задній план аудіопрогравачі, які відтворюють звук із магнітної плівки. Чим раз більше у квартирах появляються персональні комп’ютери, які відтворюють звук із набагато вищою якістю. А також перевагою персональної комп’ютерної системи є велика кількість музичних творів, які можна зберігати в пам’яті. Також високої якості звучання вимагають ігри та фільми, які можна проглядати із компакт-диску. В основному комп’ютерні ігри полягають у швидкій їзді на автомобілі, “перестрілках”, різноманітних взривах, які супроводжуються спеціальними звуковими ефектами. І тільки якісна акустична стерео система, яка розділена на кілька смуг, із сабвуфером може ефективно і об’ємно відтворити звук.



Дата: 2019-07-30, просмотров: 235.