Разработка микшерного пульта - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника дипломная работа

Проектирование 7-ми входного стерео микшера, выбор и обоснование схемы эквалайзеров (принципиальной и электрической). Эффекты компрессора и шумоподавителя и оборудование для их реализации. Технические требования к устройству. Построение конструкции.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Темой данного дипломного проекта есть разработка микшерного пульта. В связи с постоянным развитием культурной деятельности, ув еличивается число концертов. В последнее время появилось очень много молодежных групп, играющих не электрогитарах. Появляется необходимость использовать микшерные пульты, главная задача которых, отрегулировать параметры звуковой обработки каждого инструмента, смешать все сигналы и подать их на выход. С выхода сигнал может идти на усилитель, наушники, или при звукозаписи, компьютер. Микшерный пульт необходимо сделать не сильно большой, с малой стоимостью, чтоб его могли себе позволить музыканты не высокого класса. Данный пульт можно использовать на репетиционных точках, можно обеспечивать сведение звука на небольших концертах. А также при студийной звукозаписи, пульт может помочь отрегулировать звук так как этого хочет музыкант. Так же в основном для записи в микшерном пульте можно сделать компрессор и шумоподавитель. Например, когда певец поет песню, невозможно, чтобы уровень сигнала был один и тот же. Музыкант при пении может двигаться относительно микрофона и сигнал будет не одинаковый по амплитуде. Иногда могут быть провалы, а иногда перегрузки. При сведении такой записи могут возникнуть трудности. Компрессор же выравнивает звук, он становится одной громкости, более четкий и наполненный. Единственный минус, что не передается динамика, и уже при сведении нужно будет делать голос в некоторых местах громче или тише. Эффект шумоподавителя заключается в том, что когда с инструментов звук не поступает, а остаются только небольшие шумы, то выход выключается. Когда сигнал появляется, который больше некоторого значения, выход включается и на фоне сигнала шум уже почти не слышен.
7 -ми входной стерео микшер, 3 стерео входа, 4 моно входа, 5-ти полосный эквалайзер по частотам 100 Гц, 400 Гц, 1 кГц, 4 кГц, 10 кГц, регулировка громкости и баланса каждого входа, Эффекты компрессора и шумоподавителя по выходу, напряжение питания 9…12 В.
Из-за того, что есть стерео входы, лучше применить стерео схемы э квалайзеров, и применить 2 таких для 4-х моно входов.
Так как устройство нужно спроектировать максимально меньшим, и спользуем современную элементную базу. Можно использовать микросхему CXA 1352, в которой сделано стерео эквалайзер на 5 полос с регулировкой громкости и баланса. Так как в этой микросхеме регулирование ведется с помощью подачи напряжения от 0 до напряжения питания на выводы микросхемы. Поэтому сигнал не проходит через резисторы регулированию, а только через микросхему, и шумы наводок будут минимальными.
В этой микросхеме кроме активного эквалайзера на 5 полос регулировки от -14 дБ до 14 дБ, еще есть усилитель на 14 дБ, поэтому эту же схему можно использовать в качестве последнего каскада усиления для сложения сигналов.
Из-за использования этой микросхемы, вся схема микшерного пульта без эффектов и индикаторов состоит из 6-ти почти одинаковых схем.
Для эффектов компрессора и шумоподавителя можно использовать микросхему SSM 2166, в которой есть эти эффекты и есть возможность настраивать их индивидуально для себя.
Так как эффекты необходимо применить к выходам, то таких схем нужно 2: на левый в правый каналы.
Для наблюдения за уровнем сигнала можно использовать схему стерео индикатора на микросхеме КА2281, к которой подключается 5 светодиодов на канал, и таким образом ведется наблюдение и регулирование сигнала, чтоб не допустить перегрузки
Микросхема CXA 1352 питается от напряжения 5…12В, SSM 2166 - 5…12В, КА 2281 - 9…12В. Поэтому для питания всей схемы в целом нужно напряжение 9…12 В. И можно будет использовать для питания любой покупной блок питания с таким напряжением.
Для максимальной минимизации, и сохранения ремонтопригодности, устройство делаем с 4-мя печатными платами: входы и выходы на 1352, 2 компрессора на 2166 и индикатор, в котором еще будет индикатор включения питания, еще для монтажа элементов индикации и кнопок включения входов используем еще одну печатную плату.
1.2 Техн ические требования к устройству
- Количество полос эквалайзера 5
- Диапазон рабочих частот 20 Гц … 20 кГц
- Диапазон рабочего напряжения питания + 9 - 12 В
- Сопротивление нагрузки, не менее 20 Ом
- Максимальный потребляемый ток, не более 1А
Технологические требования в устройству:
- Тип аппаратуры бытовая стационарная
- Габаритные размеры не более 300х250х50
- Средняя наработка на отказ не менее 10 тыс. часов
- Коэффициент заполнения ПП не ниже 0,4
- Коэффициент использования материалов, не менее 0,7
- Коэффициент заполнения объема устройства, не менее 0,2
- Коэффициент автоматизации, не менее 0,8
- Технологическая себестоимость, не более 400 грн.
- Место установки изделия закрытое отапливаемое помещение
диапазон рабочих температур +5 ? С… +35?С
атмосферное давление 84…104,5 кПа
влажность воздуха при температуре 35?С 85%
2.1 Обзор существующих аналогичных схем и конструкций
Приведу аналогичные схемы эквалайзера, компрессора и шумоподавителя. Схема еквалайзера представлена на рисунке 2.1.
Достоинством этой схемы есть то, что можно регулировать 8 полос, что обеспеч ивает более точную настройку звучания.
Но недостатком есть сложность схемы и большие размеры, как видим каждый фильтр сделан отдельным блоком, и звук проходить большую диста нцию, могут быть больше шумы.
В моей схеме возможно все фильтры сделать в микросхеме и звук при обработке не будет выходить за её границы, и шумы будут минимальны.
Схема компрессора представлена на рисунке 2.2
Достоинством схемы есть вытокая ремонтопригодность .
Недостатком схемы есть то, что компрессия включается из-за нагрев ания терморезистора, и перепады температуры будут сильно влиять на параметры компрессии. Еще во время эксплуатации параметры компрессии в этой схеме не регулируются.
Схема шумоподавителя представлена на рисунке 2.3.
Достоинством схемы, как и у компрессора есть большая ремонтоприго дность.
Недостатком есть большая сложность и большие габариты.
Представлю аналогичное устройство, микшерный пульт, предназначенный для индивидуального использования (рис 2.4).
В этом микшерном пульте есть 4 стерео входа с регулировкой чувствительности, и 2 входа без регулировки чувствительности, разделенных на 2 разъема (правый и левый). На каждом входе есть 3-х полосный эквалайзер, регулировка громкости, баланса. На выход можно задействовать один из 16-ти эффектов. Присутствует эквалайзер выходного сигнала.
Недостатком есть малое количество полос эквалайзера и отсутствие эквализации по выходу.
Достоинством есть большое количество эффектов, которыми можно улучшить или приукрасить выходной сигнал.
Проанализировав техническое задание и проанализировав параметры аналогичных устройств, я решил сделать устройство наиболее технолол огичным, миниатюрным и удобным в использовании.
Было решено взять для основных блоков современные схемы на импортных микросхемах, а которых устроены большие схемы и они полностью заменяют вышеупомянутые аналоги.
Было решено использовать 3 основных блока, это эквалайзер с продусилителем, индикатор и компрессор. Эти схемы были найдены на официальном сайте импортных микросхем, где представлены полные заводские описания, и схемы подключения.
В моей схеме кроме найденных схем используются некоторые дополнения и изменения, которые были сделаны в период разработки, и способствуют лучшей работе схемы при данном использовании.
2.3 Обзор и описание схемы электрической структурной
Схема электрическая структурная показана на рисунке 2.5.
Микшерный пульт состоит из 3-х стерео входов и 4-х моно входов.
Схема регулировки эквалайзера, баланса и громкости выполнена для стерео сигнала и состоит из 2-х одинаковых блоков.
1-й вход - стерео его сигнал поступает сначала на регулировку чувствительности, затем на блок регулировки эквалайзера, громкости и баланса. В этом же блоке выполняется усиление сигнала.
Затем сигналы «левого» и «правого» смешиваются в общий соответственно. Левый смешивается в левый канал, который поступает на окончательный блок регулировки, правый - соответственно на правый.
Для уменьшения влияния на блоки других входов, смешение осуществляется с помощью резисторов.
4-й и 5-й входа - моно, но так же как и предыдущие, подаются на один блок регулировки, но отличием является то, что отсутствует регулировка чувствительности, и смешение сигналов происходит обоих входов в оба канала - правого и левого. Осуществляется с помощью 4-х резисторов.
В этом блоке роль баланса является регулировка громкости одного входа, относительно другого (в центральном положении громкость 4-го и 5-го входов будет одинакова, в правом положении громкость 4-го будет уменьшатся, в левом, громкость 5-го). Регулировка громкости будет действовать на 2 входа одновременно. Регулировка эквалайзера осуществляется для 2-х входов одновременно.
Входа 6-й и 7-й осуществлены также как и 4-й и 5-й.
После смешения всех сигналов в 2 (правого и левого) они подаются со смесителя на в окончательный блок регулировок, где так же само можно отрегулировать окончательно совместно эквалайзер, громкость и баланс.
А также так как для смешения сигналов использовались резисторы, то сигнал уменьшился, и в этом блоке происходит усиление до нормального уровня.
После этого сигнал проходит на выход и уровень сигнала показывается на стерео индикаторе на 5 делений. Так же этот сигнал поступает на компрессор.
Компрессор сужает динамический диапазон сигнала, то есть усиливает слабые сигналы и ослабляет сильные. Это часто требуется на звукозаписи для получения качественного трека. При использовании такого эффекта не будет важно, чтобы например певец пел на одном расстоянии от микрофона, на громкости это почти не будет сказываться. Запись будет одного уровня.
Также этот блок осуществляет шумоподавление - он «отрезает» все сигналы, которое меньше определенного значения. Блок процессора выполнен на 2-х одинаковых схемах, для левого и правого канала.
У каждого компрессора регулируются 4 параметра:
- усиление, которое регулирует увеличение или уменьшения АЧХ по всему диапазону
- величина компрессии, регулируется угол компрессии относительно без компрессии (45 град).
- крутизна ограничения, регулируется угол ограничения. После определенного уровня сигнала, уровень дальше будет усиливаться намного меньше, что не повлечет на следующих каскадах перегрузку
- регулировка порога чувствительности, регулируется уровень сигнала, при котором выключается шумоподавление.
После компрессора сигнал проходит на выход «выход компрессора».
На входе каждого каскада регулировки эквалайзера, громкости и баланса стоит схема индикации перегрузки.
Так как на одну такую схему идет 2 канала, будь то правый и левый или отдельные входа, для экономии и практичности сделан один индикатор на 2 канала, они подключаются через диод. При превышении порогового значения на одном из 2-х входов, или на обоих, открывается транзистор, и загорается светодиод. Таких схем присутствует 6: для 1,2,3 стерео входов, для 4,5 и 6,7 моно сходов по одному, и для выходного каскада.
В схеме присутствуют 3 различных схемы:
- Регулировка эквалайзера, громкости и баланса, а также усиление на 14 дБ. На входе которой выполнен индикатор перегрузки. Таких схем 6.
- Компрессор и шумоподавитель. 2 схемы (правый и левый)
Смеситель выполнен на резисторах номиналом 15 кОм, что обеспечивает номинальное подавление сигнала для подальшего усиления в выходном блоке. Схема представлена на рисунке 1.10.
Входа 1,2,3 смешиваются просто через резисторы соответственно в левый и правый каналы.
Входа 4,5,6,7 моно, и особенностью смешивания является то, что они выполнены на 2-х стерео блоках, и каждый вход через резисторы смешивается в оба канала (правый и левый).
Смешанный сигнал поступает на выходной блок.
Выходной блок такой же как и входной, в нем также осуществляется регулировка эквалайзера, баланса и громкости. Отличием является то, что отсутствует включатель, так как нет надобности его использовать, чтобы отключить сигнал на выходе, можно просто отключить сеть всего устройства. Также на входе отсутствует регулировка чувствительности. Смешанный сигнал напрямую проходит через разделительные микросхемы в микросхему. На выходе блока разделительные резисторы отсутствуют.
Схема выходного блока изображена на рисунке 2.11.
После выходного блока сигнал поступает на индикатор сигнала, выход, и каскад эффектов. Структурная схема представлена на рис 2.12.
Для возможности подключения к выходу устройства нескольких устройств, есть один стерео вход, и 2 моно (левый и правый). Величина сигнала наблюдается на стерео индикаторе, каждый канал которого состоит из 6-ти светодиодов, 1-й горит всегда, и индицирует питание от сети.
Сигнал еще проходит в блок компрессора, который состоит из 2 -х одинаковых схем и служит для обработки левого и правого каналов. После блоков компрессора сигнал поступает на выходы, которых тоже 3 (1 стерео и 2 моно), что позволяет подключить несколько устройств к выходу.
Служит для наблюдения за величиной выходного сигнала, чтобы не допустить превышения допустимого сигнала и не вывести из строя последующие чувствительные в перегрузкам устройства.
Схема индикатора представлена на рисунке 2.13.
С увеличением амплитуды сигнала загораются большее число светодиодов на шкале, первый горит постоянно. Шкала логарифмическая, что наиболее подходящая для слежения за звуковым сигналом. Последний светодиод загорается, когда амплитуда сигнала превышает нормальную.
Регулировкой порога чувствительности регулируется, насколько будут подавляться сигналы меньше порога подавления. Это необходимо для того, чтобы шумы, имеющие маленькую амплитуду, подавлялись. При звукозаписи это очень важно, в паузах, когда полезный сигнал отсутствует, присутствует шум, который записывается, и уменьшает качество записи. При использовании этого эффекта, когда сигнала нет, шум уменьшается, и его почти не слышно, когда же сигнал появляется, то микросхема снова «включается» и на фоне звука шум уже почти не ощущаем.
Структурная схема микросхемы эффектов показана на рис. 2.17.
Коэффициент усиления микросхемы равен отношению резистора R1 к R2. В моей схеме применяется коэффициент 1, так как на вход поступает сигнал, амплитуда которой подходит для последующих устройств, больше усиливать сигнал нет смысла.
Сигнал поступает на вход микросхемы через разделительный конденсатор. Проходит через операционный усилитель и через разделительный конденсатор вне микросхемы проходит на блок эффектов, который регулируется с помощью резисторов, подключенных в выводам микросхемы.
Такой эффект выравнивает сигнал по амплитуде, и на выходе получается качественный насыщенный сигнал одинаковой амплитуды, вне зависимости от амплитуды источника.
Выход с микросхемы поступает на выход устройства.
2.5 Выбор и обоснование элементной базы
Основными элементами есть 3 микросхемы: это 5 -ти полосный стерео эквалайзер с усилением CXA1352, микросхема эффектов SSM 2166 и микросхема индикатора КА2281. Эти микросхемы импортные, и заменить на отечественные невозможно. В схеме подключения этих микросхем будем использовать резисторы типа С2 - 23, конденсаторы К50, и конденсаторы малой емкости К10.
Для индикации будем использовать светодиоды диаметром 3 мм.
Для регулирования параметров будем использовать миниатюрные переменные импортные резисторы для уменьшения габаритов и удобства регулирования
Для схем индикации превышения сигнала используем транзисторы типа КТ 361. Это маломощные транзисторы, идеально подходят для включения цепи со светодиодом, которая не потребляет много тока.
3.1 К онцепция построения конструкции
Конструкция микшерного пульта, проектируемого в данном дипломном проекте, представлена одной конструкторской единицей в форме параллелепипеда с наклонной передней панелью для лучшей видимости панели. Габаритные размеры 250х200х50.
Прибор представляет собой блок настольного типа. За основу построения взят функционально узловой метод компоновки.
Для сборки прибора используется как печатный так и навесной монтаж.
Монтаж элементов, что входят в состав функциональных узлов, выполнен печатным монтажом. Монтаж между узлами осуществляется навесным методом с помощью гибких проводов. Для облегчения процесса монтажа, большинство отверстий присоединения выведены по краям печатной платы, исключения составляют места, где было невозможно из-за миниатюризации делать отверстия по краям. Так как устройство работает в закрытом отапливаемом помещении, влагозащиты устройство не требует.
Корпус прибора состоит из двух основных частей, что значительно облегчает сборку, это основание и крышка (передняя панель), который изготовлены из полистирола. Корпус имеет горизонтальное рабочее положение. Почти все элементы крепятся к передней панели, исключение составляет только разъем и включатель питания, которые закрепляются на правой стенке основания.
Внутри корпуса находятся четыре печатных платы СТРП 720445.019 (А1), СТРП 720446.019 (А2), СТРП 720447.019 (А3) и СТРП 720448.019 (А4), которые выполнены из стеклотекстолита марки СФ-2Н-35-1,5 ГОСТ 10316.
Платы крепятся к передней панели винтами М №хб ГОСТ 17373.
Из-за миниатюризации устройства платы размещены не достаточно удобно для ремонта при замене вышедшего из строя элемента, то использование импортной элементной базы позволяет получить наиболее надежное устройство.
Включатель питания и разъем блока питания закрепляются на боковой стенке основания.
Для фиксации и амортизации прибора на рабочем месте использованы 4 резиновых амортизатора, которые крепятся к дну основания винтами М4х12 ГОСТ 17474-80.
Крышка крепится к основанию сверху винтами М3х8 ГОСТ 17473-80.
Из-за малого потребления тепловой режим внутри устройства будет нормальным и вентиляционные отверстия не нужны.
3.2 Обоснован ие выбора материалов и покрытий
3.2.1 Выбор материала изготовления корпуса
Корпус устройства изготовляется методом литья под давлением. Полистирол, из которого будет изготовляться корпус имеет следующие свойства, которые приведены в таблице 3.1.
Ударная вязкость в направлении экструзии при +20?С
Разрушающее напряжение при растяжении вдоль экструзии
Относительное изменение длинны при разрыве
Благодаря своим свойствам этот материал максимально подходит для изготовления корпуса. Устройство будет более прочным.
Надписи на передней панели выполняем эмалью ПФ-115 ГОСТ 6465-63 черного цвета. Основные характеристики которого приведены в табл. 3.2.
3.2.2 Обоснование выбора материала для изготовления печатной пл а ты
Основная часть элементов размещена на печатной плате, т. к. это приводит к:
- Увеличение плотности монтажа и возможность микро-миниатюризации изделий.
- Гарантированная стабильность электрических характеристик.
- Повышенная стойкость к климатическим и механическим воздействиям.
- Унификация и стандартизация конструктивных изделий.
- Возможность комплексной автоматизации монтажно-сборочных работ.
Используем односторонний фольгированный стеклотекстолит. Так как платы изготовляются сравнительно большого размера, выбираем толщину 1,5 мм.
Характеристики стеклотекстолита СТФ:
- Диапазон рабочих температур -60 +150 с.
Выбираем стеклотекстолит марки СФ - 50 - 1,5 ДСТ 10316 - 76, который производится на основе стеклоткани, пропитанной синтетическими смолами и обладает повышенной механической прочностью. Имеет высокие электроизоляционные свойства, а так же хорошо обрабатывается резанием и штамповкой.
Выбранный стеклотекстолит имеет следующие параметры, которые описаны в таблице 3.3.
Тангенс угла диэлектрических потерь
Для защиты проводящего рисунка от окисления и улучшения процесса пайки, плату покрываем сплавом «Розе». Этот сплав имеет низкую температуру плавления, что позволяет избежать возможных отслоений токоведущих дорожек в процессе нанесения покрытия и пайке. Основные параметры сплава «Розе» приведены в таблице 3.4.
Вспомогательные материалы заносим в таблицу 2.5.
Выбор припоя зависит от соединительного рисунка, способа пайки, тепловых ограничений, размеров деталей.
Для пайки используется припой оловянно-свинцовый ПОС-61.
Химический состав припоя ПОС-61 приведен в таблице 2.6.
Основные параметры припоя ПОС-61 сведены в таблицу 2.7.
Салидус - высочайшая температура, при которой сплав затвердевает.
Ликвидиус - минимальная температура, при которой сплав переходит в жидкое состояние.
Припой меньше подвергается коррозии, чем медные проводники на ПП
ПОС-61 наносится на проводники печатной платы, что обеспечивает хорошую защиту от коррозии и минимальное переходное сопротивление. Это обеспечивает хорошее качество пайки.
Удельное электрическое сопротивление.
3.3 Проектирование печа тных плат и расчет конструкции
3.3.1 Проектирова ние печатной платы эквалайзеров
В ходе разработки устройства была выбрана элементная база, на основе которой можно произвести ориентировочных расчет габаритных размеров печатной платы. Определим габаритные размеры элементов, размеры занесем в таблицу 3.8.
Площадь, заполняемая элементами составляет 2495 мм 2 .
При коэффициенте заполнения печатной платы 0,4, площадь ПП будет равна 2495/0,4 = 6237 мм 2 .
Конструктивно длинна печатной платы зависит от расположения элементов управления на передней панели. И это является главной помехой для обеспечения большего коэффициента заполнения ПП. При разработке, эта длинна получилась 165 мм. Расчетная ширина платы 6237 / 165 = 40 мм. При проектировании печатной платы из-за связи компоновки ПП с компоновкой передней панели, размеры ее установились 165х70 мм.
Коэффициент заполнения печатной платы в таком случае: 2495 / (165х70) = 0,21
3.3.2 Проектирование печатной платы эффектов
Размеры элементов занесем в таблицу 2.9
Площадь, заполняемая элементами составляет 822 мм 2 .
При коэффициенте заполнения печатной платы 0,4, площадь ПП будет равна 822/0,4 = 2055 мм 2 .
В данной плате при разработке ширина составила 50 мм. Расчетная ширина платы 2055/ 50 = 41 мм. Данная плата конструктивно не нуждается в размерах намного меньше, чем 50х70. При проектировании печатной платы для наиболее удобного расположения элементов и отверстий выводов и отверстий крепления для лучшей ремонтопригодности и облегчения сборки, плата получилась с размерами 50х60.
Коэффициент заполнения печатной платы в таком случае: 822 / (50х60) = 0,27
3.3.3 Проектиро вание печатной платы индикатора
Данная плата полностью зависит от внешней компоновки, и её нужно сделать максимально меньшей. Для этого при проектировании было принято такое решение: будет осуществляться двухсторонний монтаж, светодиоды со стороны рисунка и этой стороной плата будет устанавливаться в переднюю панель таким образом, чтоб светодиоды стали в нужные отверстия; а остальные элементы устанавливаются стандартно, с другой стороны. Самым большим элементом на плате является микросхема, а при данной компоновке есть возможность наложить светодиоды на микросхему, при этом проводящий рисунок упроститься и габариты заметно уменьшатся. Эта плата выбирается 2-го класса точности для того, чтобы было возможно координатную сетку сделать с шагом 1,25 мм, и проводить проводники между двумя соседними отверстиями на расстоянии 2,5 мм.
Размеры данной печатной платы 30х60 мм.
3.3.4 Проектиров ание печатной платы регулировок
Данная плата используется исключительно для того, чтобы закрепить на передней панели включатели входов, индикаторы включения входов, и индикаторы баланса. В нее устанавливаются резисторы громкости и баланса. При разработке этой печатной платы было необходимо увеличить класс точности до 2-го для того, чтобы проводить рисунок по координатной сетке с шагом 1,25 мм
Так как плата полностью зависит от внешней компоновки, принимаем размеры 125х50.
Ширина дорожек зависит от максимального тока, проходящего в блоке.
Максимальная нагрузка в блоке 20 Ом (подключенные наушники). Максимальное выходное напряжение составляет 2 В. Ток проходящий в блоке будет равен:
Если учитывать потребление светодиодов и потеря на тепло, можно принять ток, проходящий в блоке 0,2.
Толщину проводящего слоя принимаем 0,35 мкм.
Ширина дорожек считается по формуле I = а*b*с, где
с1 = I / (a*b) = 0,2 / (15 *0,035) = 0,38
Принимаем ширину дорожек 0,75 для первого класса точности и 0,45 для второго. Это обеспечивает запас по току и простоту изготовления.
При первом классе К=с/с1 = 0,75 / 0,38 = 1,9
При втором классе К=с/с1 = 0,45 / 0,38 = 1,1
При первом классе точности и шаге координатной сетке с шагом 2,5 мм, минимальное расстояние между дорожками будет равно 2,5 - 0,75 = 1,75 мм.
При втором классе точности и шаге координатной сетке с шагом 1,25 мм, минимальное расстояние между дорожками будет равно 1,25 - 0,45 = 0,8 мм
При таких параметрах при сборке нет потребности в монтажнике высокого разряда.
3.3.6 Расч ет диаметра контактных площадок
Расчет диаметра контактных площадок проводим в соответствии с принятой шириной дорожек. Для установки элементов на плату используется два номинала отверстий. 1,5 мм - отверстия для установки переменных резисторов на плате А4 и 0,8 для остальных элементов.
Диаметр контактных площадок рассчитывается по формуле:
d к.м - диаметр контактных площадок, мм
b - минимальная радиальная толщина контактной площадки
Для плат 1-го класса точности b = 0,1 c = 0,4…0,6.
При диаметре отверстия 0,8 мм контактная площадка будет:
d к.м. = d отв. + (2*b)+c = 0,8 + (2*0,1)+0,5 = 1,5 мм
При диаметре отверстия 3 мм контактная площадка будет:
d к.м. = d отв. + (2*b)+c = 1,5 + (2*0,1)+0,5 = 2,2 мм
Этот номинал площадки будет использоваться только на одной регулировочной плате для крепления переменных резисторов.
Из-за того, что у меня в платах со вторым класом точности контактные площадки находятся на расстоянии минимум 2,5 мм, то так же принимаем диаметр контактных площадок 1,5 мм.
Привожу расчет для плат первого класса точности.
Проведение проводников в узком месте предусматривают прокладку проводников между двумя контактными площадками или отверстиями.
Производим расчет на возможность проведения дорожки между выводами микросхемы.
l ? ((d1+d2) / 2) + 2*? + t + 2*b + k*n + c =
= 0,8 + 2*0,75 + 0,75 + 2*0,1 + 0,4 = 3,65
где d1, d2 - диаметр отверстий контактных площадок, мм
1 - расстояние между центрами двух соседних отверстий, мм
t - ширина проводников, которые будут проходить в узком месте, мм
n - количество проводников, которые проходят в узком месте
? - расстояние от проводника до контактной площадки, или радиального пояска, мм
b - минимальный радиальный поясок контактной площадки, мм
По данным видно, что полученное значение больше чем расстояние между центрами двух соседних отверстий. Поэтому проведение дорожки между выводами микросхемы невозможно при первом классе точности печатной платы.
В этом разделе производится расчет цепи светодиодов на плате стерео индикатора (А3).
- ток потребления светодиодов 10 мА
- напряжение питания светодиодов 1,5 мм
Для включении светодиода на выводах микросхемы 10…14 появляется логический «0», что соответствует замыканию на корпус.
Падение напряжения на светодиоде равно 1,5 В, тогда падение напряжение на резисторе должно быть 12 В - 1,5 В = 10,5 В.
Ток в цепи 10 мА, поэтому сопротивление резистора будет равно:
В цепи R1 подключено параллельно 5 диодов. Они будут включатся от 1-го до 5-ти одновременно, поэтому номинал резистора принимаем тоже 1 кОм, но когда будут гореть все светодиоды, то яркость свечения каждого будет немного меньше.
3.4. 1 Внутренняя компоновка прибора
Устройство состоит из основания и передней панели. Плата эквалайзеров устанавливается под регулировочными резисторами горизонтально, плата эффектов устанавливается горизонтально на переднюю панель элементами вверх, плата индикации устанавливается на переднюю панель светодиодами вверх так, чтобы они вошли в нужные отверстия на передней панели. Плата регулировок устанавливается вместе с резисторами на переднюю панель, и не закрепляется ничем, кроме резисторов. Остальные платы закрепляются винтами М3х6 ГОСТ 17473-80. Контакт между блоками осуществляется с помощью гибких проводников.
Внутренняя компоновка представлена на рисунке 3.1
Устройство представляет собой параллелепипед с наклонной верхней стороной, которая служит передней панелью. Это сделано для удобства регулирования и лучшей видимости надписей на панели.
Расстановка органов управления сделана так, как на большинстве микшерных пультов современного стандарта. Управление входом расположены горизонтально и управление другими входами расположены параллельно.
Первым снизу расположены регулировка громкости и включатель входа, выше расположена регулировка баланса, еще выше расположены 5 регулировок эквалайзера внизу низкие частоты, выше - высокие.
И во входах 1..3 еще выше есть регулировка чувствительности. Эта компоновка относится ко всем входам и выходу.
Регулировки эффектов расположены справа тоже в 2 столбика по 4. Справа правый канал, слева - левый.
Индикаторы сигнала расположены в правом верхнем углу для лучшей видимости, представляет собой 2 столбика из 6-ти светодиодов. Нижние показывают питание устройства, а 5 верхних - величину сигнала на выходе. Для лучшего восприятия верхний светодиод - красный, говорит о том, что сигнал опасно высокого уровня, и следует уменьшить громкость, второй снизу - желтый, граница нормального сигнала и высокого.
Крышка крепится к основанию 4-мя винтами. М3х6 ГОСТ 17437.
На основание снизу крепятся 4 резиновых ножки винтами М3х6 ГОСТ 17437 для лучшей устойчивости и амортизации.
Устройство мало и имеет небольшой вес, что очень удобно при использовании.
Внешняя компоновка приведена на рисунке 3.2. На рисунке 3.3 показана компоновка с боковой стороны, чтобы показать расположение плат относительно передней панели.
Устройство имеет вес примерно 400 г. что соответствует ТЗ и говорит о правильной компоновке.
Надежность - это свойство изделия выполнять свои функции при заданных условиях эксплуатации. Надежность изделия зависит от количества и качества элементов, которые входят в его состав, а так же качества изделия и соблюдения уровня эксплуатации.
Расчет надежности ведем упрощенно, определяя среднюю наработку на отказ и возможность безотказной работы на протяжении заданного интервала времени.
Необходимые данные по интенсивности отказов эл
Разработка микшерного пульта дипломная работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Контрольная Работа No 2 По Теме Одночлены
Реферат по теме Система исполнения уголовных наказаний за рубежом
Сочинение по теме Анализ сцены из романа Б. Пастернака «Доктор Живаго» (Лариса у гроба Юрия Живаго)
Реферат На Тему Вибрация И Ее Влияние На Организм Человека
Сочинение На Тему Читая Александра Блока
Реферат: Характеристика отраслей специализации Северо-Западного федерального округа, проблемы их развития
Реферат: Памятники права в историческом изучении. Скачать бесплатно и без регистрации
Контрольная работа по теме Психолого-типологические подходы к комплектации команды
Реферат: The Microscope Experiment 1 Cells Essay
Курсовая работа: Экономический анализ развития культурной, социальной сферы и туризма
Заказать Работу Реферат
Реферат: Теория взаимодействий: общие закономерности взаимодействий участников соревнований в единоборствах и спортивных играх
Легкая Атлетика Бег Спринт Реферат 4 Класс
Реферат: Свободные экономические зоны в мировом хозяйстве. Скачать бесплатно и без регистрации
Контрольная работа по теме Поставки товаров от зарубежных поставщиков
Реферат: Hiv Essay Research Paper AIDSAcquired Immune Deficiency
Реферат: Новосибирская область
Восточные Славяне В Сочинениях Византийцев План
Реферат Ленин Владимир Ильич Кратко
Реферат: Newtonian Absolute Space Essay Research Paper Newtonian
Поглощение радиочастот СВЧ диапазона - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника дипломная работа
Разработка мероприятий по тушению пожара в зданиях с массовым пребыванием людей - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда курсовая работа
Классификация затрат для определения себестоимости, оценки стоимости запасов и полученной прибыли - Бухгалтерский учет и аудит курсовая работа