Файл: 1. Техникоэкономический анализ задания 1 Анализ задания и обоснование актуальности темы работы.rtf
Добавлен: 06.11.2023
Просмотров: 135
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
1) Указаны для сравнения. Диапазоны: МВ без кабельных каналов, ДМВ.
2) Антенные входы - раздельные для МВ и ДМВ.
Таблица 1.3 - Основные электрические характеристики селекторов
| Селектор | Усиление, дБ | Напряжение настройки (Uн), В | Избирательность | Коэффициент шума, дБ | Uпит, В | Iпот мА | ||
| min | max | по ПЧ, дБ | по зерк. каналу, дБ | |||||
| СК-В-142-2 | 36 | 0,5 | 28 | 50 | 50 | 12 | 12 | 80 |
| KS-H-62, KS-H-64 | 38 | 1 | 33 | 60 | 66 | 11(max) | 12 | 85 |
| KS-H-92 | 38 | 1 | 33 | 60 | 66 | 9...11 | 12 | 85 |
| KS-H-134 | 38 | 0,5 | 28 | 70 | 70 | 9 | 5 | 130 |
На основе анализа существующих селекторов по заданным требованием (табл.1.2 и табл.1.3), выбираем KS-H-134.
Балансный смеситель
Таблица 1.4 - Основные электрические характеристики смесителей
| Микросхема | Uп, В | fmax, МГц | Кш, дБ |
| SA612AN | 4,5…8 | 500 | 5 |
| NE(SA)602N/D | 4,5…7 | 200 МГц | 5 |
| К174ПС1 | 4,5…15 | 200 МГц | 8 |
| К174ПС2 | 4,5…9 | 300 МГц | 9 |
| К174ПС4 | 4,5…9 | 1000 МГц | 9.5 |
| S049 | 4.5...8 | 200 МГц | 8 |
Дополнительное требование
- двойной (синфазный сигнал);
- частота гетеродина < 200 МГц, т.к. в селекторе каналов происходит 1-е преобразование ПЧ — на входе смесителя 31,7 МГц.
Как видно из раздела 1.3.2 зарубежные микросхемы выигрывают по параметрам. Но так как, проектируется устройство для приема звукового вещания, требования к коэффициенту шума не учитывается при выборе смесителя.
Выбираем смеситель на основе микросхемы К174ПС1.
Операционный усилитель.
Дополнительные требования:
- одноканальный;
- с полевыми транзисторами;
- без дополнительных обвязывающих элементов.
Таблица 1.5 - Основные электрические характеристики ОУ
| ОУ | КУ | Uсм, мВ | Косл сф | f1, МГц |
| КР140УД8 (TL081) | 20 | 30 | 64 | 2 |
| КР140УД18/22 (LF155) | 50 | 10 | 80 | 1 |
| КР153УД1/3 (μA709) | 10 | 5 | 65 | 5 |
| КР544УД1 | 200 | 20 | 80 | 1 |
| КР544УД2 | 10 | 50 | 70 | 15 |
| КР574УД3 (LF155) | 50 | 10 | 80 | 1 |
| КР574УД4 (TL081) | 50 | 10 | 74 | 1 |
Так как, только ОУ, из выше перечисленных, серии КР544 содержат внутреннюю цепь корректировки, то выбирается ОУ – КР544УД2.
Модуль ЗЧ
Комплексный стереодекодер.
Дополнительные требования — не учитываем стереодекодеры для карманных и автомобильных приемников, т.к. параметры у них изначально не удовлетворяют нашим требованиям.
Таблица 1.6 - Основные электрические характеристики стереодекодеров
| Микросхема | Uпит, В | Разделение каналов, дБд | Кнел, % |
| AN7410 | 6 | 45 | 0,07 |
| AN7420/1 | 3,5...12 | 45 | 0,1 |
| AN7470 | - | 55 | 0,04 |
| LM4550 | 8...15 | 57 | 0,1 |
| TDA1005A | 8...18 | 50 | 0,1 |
| TEA1330 | 3...14 | - | 0.3 |
| К174ХА51 | 2,7…5,73 | 43 | 0,3 |
| LA3375 | 4,5...9 | 65 | 0.1 |
| TA7343 | - | 45 | 0.3 |
Из таблицы 1.6 выбираем стереодекодер LA3375, т.к. к этой микросхеме предъявляются строгие требования, иначе каскады, следующие за ней, будут перегружаться поднесущей частотой.
Аудиопроцессор, выбираем TDA8425, т.к. отечественная промышленность не выпускает их и она самая используемая в производстве и, следовательно — доступная.
Усилитель мощности звуковой частоты выбираем из следующих условий:
- для автомобильных устройств (минимум необходимых элементов, более полное использование напряжения питания);
- 10 - 20 Вт выходной мощности;
- коэффициент нелинейных искажений < 1 % (при номинальной выходной мощности);
- два канала в мостовом включении (нет необходимости использовать на выходе разделительный конденсатор при однополярном питании);
Из предлагаемых на сегодняшний рынок микросхем УМНЧ можно выделить несколько производителей. Самые распространенные и доступные в России это Philips. Из них подходят только группа микросхем TDA1552...TDA1557 и TDA1010. Последняя - устарела, и поэтому стараются не использовать в новых устройствах.
Для облегчения сложности разводки применяем микросхему с минимальным количеством ножек - TDA1552, TDA1553 и TDA1557. В последних двух микросхемах используется дополнительный внешний конденсатор емкостью 100 мкФ. Поэтому выбираем микросхему TDA1552.
Модуль управления
Здесь центральным компонентом служит микроконтроллер. Выбираем микроконтроллер исходя из следующих параметров:
- внутренняя ПЗУ память — 8 кб;
- 32 порта ввода-вывода;
- 8-ми разрядная шина данных.
Сегодня в мире выпускаются тысячи типов микроконтроллеров (МК). В группе лидеров такие компании как Atmel, Dallas Semiconductor, Intel, Infineon Technologies (бывшая Siemens Semiconductor Group), Microchip Technology Inc., Philips Semiconductors, Zilog и др.
Наибольшая доля мирового рынка МК принадлежит восьмиразрядным устройствам (около 50 % в стоимостном выражении).
В таблицах приведены основные технические характеристики 8-разрядных МК наиболее популярных в России семейств. Их производители имеют в нашей стране своих официальных дистрибьюторов, поэтому МК этих фирм являются реальными кандидатами на применение в российских разработках.
В таблицах приняты следующие сокращения: СО - выход тактового сигнала; ISP – внутрисхемное программирование.
Таблица 1.7 - Восьмиразрядные CISC-MK семейства MCS-61 фирмы Intel
| МК | Максимальная тактовая частота, МГц | ПЗУ/ППЗУ Кбайт | ОЗУ, байт | Число ввода-вывода | Другая периферия особенности |
| 8хС62, 80хС32 | 24 | 8 | 256 | 32 | — |
| 8хС5хL | 24 | 8…32 | 256 | 32 | — |
| 8xC51FA | 24 | 8 | 256 | 32 | — |
| 8xL51Fx | 16 | 8…32 | 256 | 32 | — |
| 8xC51RA | 24 | 8 | 512 | 32 | Четыре уровня прерываний. СО |
Таблица 1.8 - Восьмиразрядные CISC-MK с ПЗУ и ППЗУ фирмы Philips
| МК | Максимальная тактовая частота, МГц | ПЗУ/ППЗУ Кбайт | ОЗУ, байт | Число линий ввода/вывода | Последовательные каналы | Другая периферия, особенности |
| 8хС52, 80С32 | 33 | 8 | 256 | 32 | UART | 2 DPTR, 4 уровня прерываний, СО |
| 8XC51FA | 33 | 8 | 256 | 32 | UART | 2 DPTR., 4 уровня прерываний, СО |
| 8xC51RA+ | 33 | 8 | 512 | 32 | UART | 2 DPTR, 4 уровня прерываний, СО |
| 8XC652 | 24 | 8 | 256 | 32 | ART, I2C | — |
| 8XC654 | 24 | 8 | 256 | 32 | ART, I2C | Пониженный уровень ЭМП |
Таблица 1.9 - Восьмиразрядные С SC-MK семейства MCS-261 фирмы Intel
| МК | ПЗУ/ ППЗУ, Кбайт | ОЗУ, байт | Таймеры/ счетчики | Последовательные каналы |
| 8xC251SA | 8 | 1024 | 3 + РСА + WDT | UART |
| 8хC251SP | 8 | 512 | 3 + РСА + WDT | UART |
| 8хС151SA | 8 | 256 | 3 + РСА + WDT | UART |
Примечание. Максимальная тактовая частота всех модификаций - 16 МГц. число ввода/вывода - 32.
Таблица 1.10 - Восьмиразрядные CISC-MK семейства 80С51 фирмы Philips
| МК | Ммаксимальная тактовая частота, МГц | ПЗУ/ППЗУ, Кбайт | ОЗУ. байт | Таймеры/ счетчики | Последовательны каналы |
| P51XAG1х | 30 | 8 | 512 | 3+WDT | 2 UART |
Примечание. Все МК содержат 32 пинт ввода/вывода.
Таблица 1.11 - Восьмиразрядные RISC-MK семейства РIС16Схх фирмы Microchip
| МК | Максимальная тактовая частота, МГц | Кодовая памятъ ОТР слов | ОЗУ. байт | Таймеры/ счетчики | Число линий ввода/ вывода | Последовательные каналы | Другая периферия, особености |
| PIC16C67 | 20 | 8192 | 368 | 3+WDT | 33 | USART, SPI | 2 ССР, PSP |
Так как нам не требуются дополнительные каналы и периферии, то выбирается наиболее простой - семейства 8хС62, 80хС32.
Микропроцессор AT89С62 фирмы ATMEL обладает большей распространенностью и широко развита техническая поддержка на русском языке.
Светодиодный индикатор желательно применить одномодульный и из отечественного ассортимента, т.к. на зарубежные индикаторы все еще высока стоимость - ТОТ-3361AG (можно любого цвета).
Энергонезависимое ПЗУ выбирается только по одному параметру - необходимый размер памяти для хранения информации. Стоимость практическая одинаковая у всех производителей. Необходимо 4 кбит памяти.
Таблица 1.12 - Основные электрические характеристики ППЗУ
| Микросхема | Объем памяти, кбит | Аппаратная защита | Напряжение питания, В |
| AT24C04 | 4 | — | 1,8...5,5 |
| AT24C04A | 4 | Есть | 1,8...5,5 |
| M24C04 | 4 | Есть | 2,5...5,5 |
| AT24C08 | 8 | — | 1,5...5,5 |
| AT24C08А | 8 | Есть | 1,5...5,5 |
| M24C08 | 8 | Есть | 2,5...5,5 |