Реферат: Розробка двохсмугової активної акустичної системи з сабвуфером
--PAGE_BREAK--
продолжение
--PAGE_BREAK--2.5 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.
<img width=«521» height=«345» src=«dopb79133.zip» v:shapes="_x0000_s1441 _x0000_s1442 _x0000_s1443 _x0000_s1444 _x0000_s1445 _x0000_s1446 _x0000_s1447 _x0000_s1448 _x0000_s1449 _x0000_s1450 _x0000_s1451 _x0000_s1452 _x0000_s1453 _x0000_s1454 _x0000_s1455 _x0000_s1456 _x0000_s1457 _x0000_s1458 _x0000_s1459 _x0000_s1460 _x0000_s1461 _x0000_s1462 _x0000_s1463 _x0000_s1464 _x0000_s1465 _x0000_s1466 _x0000_s1467 _x0000_s1468 _x0000_s1469 _x0000_s1470 _x0000_s1471 _x0000_s1472 _x0000_s1473 _x0000_s1474 _x0000_s1475 _x0000_s1476 _x0000_s1477 _x0000_s1478 _x0000_s1479 _x0000_s1480 _x0000_s1481 _x0000_s1482 _x0000_s1483 _x0000_s1484 _x0000_s1485 _x0000_s1486 _x0000_s1487 _x0000_s1488 _x0000_s1489 _x0000_s1490 _x0000_s1491 _x0000_s1492 _x0000_s1493 _x0000_s1494 _x0000_s1495 _x0000_s1496 _x0000_s1497 _x0000_s1498 _x0000_s1499 _x0000_s1500 _x0000_s1501 _x0000_s1502 _x0000_s1503 _x0000_s1504 _x0000_s1505 _x0000_s1506 _x0000_s1507 _x0000_s1508 _x0000_s1509 _x0000_s1510 _x0000_s1511 _x0000_s1512 _x0000_s1513 _x0000_s1514 _x0000_s1515 _x0000_s1516 _x0000_s1517">
Коефіціент перетворення напруги такої ланки, який виводиться на підставі схеми ланки при умові, що підсилення операційного підсилювача КUОП = ∞, описується таким математичним виразом:
<imagedata src=«15382.files/image039.wmz» o:><img width=«236» height=«46» src=«dopb79134.zip» v:shapes="_x0000_i1038"> (2.5.1)
Приймемо R1=R2=R. Вибираємо R1=R2=10кОм.
Тоді <shape id="_x0000_i1039" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«15382.files/image041.wmz» o:><img width=«152» height=«44» src=«dopb79135.zip» v:shapes="_x0000_i1039"> або <shape id="_x0000_i1040" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«15382.files/image043.wmz» o:><img width=«157» height=«44» src=«dopb79136.zip» v:shapes="_x0000_i1040">. (2.5.2) Модуль <shape id="_x0000_i1041" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«15382.files/image045.wmz» o:><img width=«207» height=«59» src=«dopb79137.zip» v:shapes="_x0000_i1041"> (2.5.3)
<img width=«395» height=«174» src=«dopb79138.zip» v:shapes="_x0000_s1518 _x0000_s1519 _x0000_s1520 _x0000_s1521 _x0000_s1522 _x0000_s1523 _x0000_s1524 _x0000_s1525 _x0000_s1526 _x0000_s1527">
Аргумент <shape id="_x0000_i1042" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«15382.files/image048.wmz» o:><img width=«164» height=«49» src=«dopb79139.zip» v:shapes="_x0000_i1042">. (2.5.4)
<img width=«411» height=«163» src=«dopb79140.zip» v:shapes="_x0000_s1528 _x0000_s1529 _x0000_s1530 _x0000_s1531 _x0000_s1532 _x0000_s1533 _x0000_s1534 _x0000_s1535 _x0000_s1536 _x0000_s1537">
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 100до 900. Частота зрізу сабвуфера змінюється від 100 до 200 Гц. Вибираємо fзр = 150 Гц. З вищезаписаного виразу для φКU визначаємо R3:
<shape id="_x0000_i1043" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«15382.files/image051.wmz» o:><img width=«351» height=«58» src=«dopb79141.zip» v:shapes="_x0000_i1043">. (2.5.5)
Для розрахунку граничних значень R3 вибираємо С=0,1 мкФ.
Розраховуємо R3
а) при φКU = 100
<shape id="_x0000_i1044" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«15382.files/image053.wmz» o:><img width=«405» height=«56» src=«dopb79142.zip» v:shapes="_x0000_i1044">
б) при φКU = 900
<shape id="_x0000_i1045" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«15382.files/image055.wmz» o:><img width=«388» height=«56» src=«dopb79143.zip» v:shapes="_x0000_i1045">
Отже, опір R3 повинен змінюватися від 121338 Ом до 10616 Ом.
<img width=«485» height=«402» src=«dopb79144.zip» v:shapes="_x0000_s1538 _x0000_s1539 _x0000_s1540 _x0000_s1541 _x0000_s1542 _x0000_s1543 _x0000_s1544 _x0000_s1545 _x0000_s1546 _x0000_s1547 _x0000_s1548 _x0000_s1549 _x0000_s1550 _x0000_s1551 _x0000_s1552 _x0000_s1553 _x0000_s1554 _x0000_s1555 _x0000_s1556 _x0000_s1557 _x0000_s1558 _x0000_s1559 _x0000_s1560 _x0000_s1561 _x0000_s1562 _x0000_s1563 _x0000_s1564 _x0000_s1565 _x0000_s1566 _x0000_s1567 _x0000_s1568 _x0000_s1569 _x0000_s1570 _x0000_s1571 _x0000_s1572 _x0000_s1573 _x0000_s1574 _x0000_s1575 _x0000_s1576 _x0000_s1577 _x0000_s1578 _x0000_s1579 _x0000_s1580 _x0000_s1581 _x0000_s1582 _x0000_s1583 _x0000_s1584 _x0000_s1585 _x0000_s1586 _x0000_s1587 _x0000_s1588 _x0000_s1589 _x0000_s1590 _x0000_s1591 _x0000_s1592 _x0000_s1593 _x0000_s1594 _x0000_s1595 _x0000_s1596 _x0000_s1597 _x0000_s1598 _x0000_s1599 _x0000_s1600 _x0000_s1601 _x0000_s1602 _x0000_s1603 _x0000_s1604 _x0000_s1605 _x0000_s1606 _x0000_s1607 _x0000_s1608 _x0000_s1609 _x0000_s1610 _x0000_s1611 _x0000_s1612 _x0000_s1613 _x0000_s1614 _x0000_s1615 _x0000_s1616 _x0000_s1617 _x0000_s1618">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).
<imagedata src=«15382.files/image058.png» o:><img width=«623» height=«424» src=«dopb79145.zip» v:shapes="_x0000_s1619 _x0000_s1620 _x0000_s1621">
2.6. Вибір операційного підсилювача
В якості операційних підсилювачів, які застосовуються в фільтрах, виберемо LM301A [3]. LM301A – операційний підсилювач загального призначення, який має покращені в порівнянні з іншими загальнодоступними підсилювачами, характеристики. Сучасні методи виробництва дозволили на порядок зменшити вхідні струми, а нова схема подачі зміщення забезпечила зменшення температурного дрейфу вхідного струму.
Даний підсилювач має ряд особливостей, які дозволяють уникати від помилок, від перевантаження, при перевищенні синфазною напругою відсутнє “защолкування”, ОП не входить в самозбудження, а частотна корекція здійснюється всього одним конденсатором 30 пФ.
В схемах з високим вхідним опором LM301A забезпечує більш високу точність обробки сигналів і менший рівень шумів в порівнянні з іншими. Крім того, замінюючи схеми, в яких на вхід звичайного ОП ставиться буферний каскад з узгодженої пари транзисторів 2П308А може забезпечити більш низькі значення зсуву і дрейфу при меншій вартості.
Граничні експлуатаційні та електричні параметри:
Напруга живлення ±15 В;
Розсіювана потужність 500 мВт;
Диференціальна вхідна напруга ±30 В;
Вхідна напруга ±18 В;
Тривалість к.з. виходу не обмежена;
Діапазон робочих температур від 0 до 700С;
Вхідна напруга зсуву 2 мВ;
Вхідний струм зсуву 3 мА;
Вхідний опір 2 Мом;
Струм споживання 1,8 мА.
3. Характеристика інтегральних підсилювачів
Підсилювачі потужності, які іноді мають назву кінцевих підсилювачів, призначені для збільшення потужності звукових сигналів до такого рівня, щоб вони могли збуджувати електроакустичні перетворювачі – гучномовці, головні телефони та ін. Принцип роботи підсилювачі потужності полягає в тому, що вони перетворюють підведену до них від джерела живлення потужність постійного струму в змінний струм, причому форма сигналу на виході підслювача повністю повторює сигнал на вході. Підсилювач потужності повинні характеризуватись невеликими коефіціентами спотворень і високим ККД (відношення потужностей змінного струму на виході і постійного струму, підведеного від джерела живлення).
Сучасний ринок пропонує цілий набір інтегральних підсилювачів різних класів якості, спеціально призначених для касетних переносних магнітофонів, автомобільної радіоапаратури, телевізійних приймачів, проміжних аудіопідсилювачів. Потужність інтегральних підсилювачів зазвичай не перевищує 25 Вт. І тільки провідні фірми виробники, такі як Philips, SGS-Thomson, Motorola, Mitsubishi-Electric можуть запропонувати монолітні інтегральні підсилювачі потужністю до 70 Вт.
Інтегральні підсилювачі дуже компактні, не потребують зовнішніх детелей, часто мають систему захисту від коротких замикань і перевантажень по струму навантаження, термозахист і т.п., що забезпечує безвідмовну роботу при експлуатації.
3.1. Вибір і розрахунок підсилювача для сабвуфера
Вибір інтегрального підсилювача проведемо на основі даних, заданих в технічному завданні:
- амплітуда вхідного сигналу 1 В;
- вихідна потужність сабвуфера 25 Вт.
Візьмемо мікросхему TDA2050V фірми виробника SGS-Thomson. Експлуатаційні та електричні параметри такого інтегрального підсилювача наступні:
- вихідна потужність, Рвих = 25 Вт;
- опір навантаження, Rн = 4 Ом;
- коефіціент підсилення Ку = 80 дБ;
- коефіціент гармонік Кг = 0,5 %;
- напруга живлення Uж = ±25 В;
- допустиме відхилення напруги живлення Uд = ±2,5 В;
- мінімальний споживаний струм І = 55 мА;
- нижня гранична робоча частота fн = 20 Гц;
- верхня гранична робоча частота fв = 20 кГц;
- корпус ТО220 (5 виводів).
Схема включення запропонована фірмою виробником наведена на рис. 3.1.1.
Конденсатор С1 – роздільчий конденсатор. А ланка R1C1 відіграє роль диференціюючої ланки, яка застосовується для того, щоб вихідна напруга із цієї ланки була пропорційна швидкості зміни вхідного сигналу. При скачку напруги на вході зміна напруги на конденсаторі рівна 0 і опір R1 являє собою навантаження зі сторони входу мікросхеми. Елемент R1 вибирається не дуже малим, щоб сильно не навантажувати вхід. Фірма виробник дані елементи пропонує прийняти рівними С1 = 1 мкФ, R1 = 22 кОм. Візьмемо наступні типи елементів: К53-4-16-1мкФ±20% ОЖО.467.037.ТУ та С2-23-0,125-22кОм±5% А-В-В-А ОЖО.467.104.ТУ.
Конденсатори С2 та С4 відіграють роль згладжуючих конденсаторів від різних високочастотних викидів по напрузі живлення. Вони вибираються в межах від 1 нФ до 100 нФ. Приймемо рівними 10 нФ і при практичній реалізації застосуємо тип К73-17-63В-0,01мкФ±10% ОЖО.461.104.ТУ.
Ланка R2=680 Ом, С3=22мкФ, R3=22кОм, включена у зворотній зв’язок мікросхеми, задає необхідний коефіціент підсилення. Конденсатор візьмемо типу К53-4-63В-22мкФ ОЖО.647.037.ТУ, а резистори С2-23-0,125-22кОм±5% А-В-В-А ОЖО.467.104.ТУ та С2-23-0,125-680 Ом±5% А-В-В-А ОЖО.467.104.ТУ.
<img width=«596» height=«577» src=«dopb79146.zip» v:shapes="_x0000_s1622 _x0000_s1623 _x0000_s1624 _x0000_s1625 _x0000_s1626 _x0000_s1627 _x0000_s1628 _x0000_s1629 _x0000_s1630 _x0000_s1631 _x0000_s1632 _x0000_s1633 _x0000_s1634 _x0000_s1635 _x0000_s1636 _x0000_s1637 _x0000_s1638 _x0000_s1639 _x0000_s1640 _x0000_s1641 _x0000_s1642 _x0000_s1643 _x0000_s1644 _x0000_s1645 _x0000_s1646 _x0000_s1647 _x0000_s1648 _x0000_s1649 _x0000_s1650 _x0000_s1651 _x0000_s1652 _x0000_s1653 _x0000_s1654 _x0000_s1655 _x0000_s1656 _x0000_s1657 _x0000_s1658 _x0000_s1659 _x0000_s1660 _x0000_s1661 _x0000_s1662 _x0000_s1663 _x0000_s1664 _x0000_s1665 _x0000_s1666 _x0000_s1667 _x0000_s1668 _x0000_s1669 _x0000_s1670 _x0000_s1671 _x0000_s1672 _x0000_s1673 _x0000_s1674 _x0000_s1675 _x0000_s1676 _x0000_s1677 _x0000_s1678 _x0000_s1679 _x0000_s1680 _x0000_s1681 _x0000_s1682 _x0000_s1683 _x0000_s1684 _x0000_s1685 _x0000_s1686 _x0000_s1687 _x0000_s1688 _x0000_s1689 _x0000_s1690 _x0000_s1691 _x0000_s1692 _x0000_s1693 _x0000_s1694 _x0000_s1695 _x0000_s1696 _x0000_s1697 _x0000_s1698 _x0000_s1699 _x0000_s1700 _x0000_s1701 _x0000_s1702 _x0000_s1703 _x0000_s1704 _x0000_s1705 _x0000_s1706 _x0000_s1707 _x0000_s1708 _x0000_s1709 _x0000_s1710 _x0000_s1711 _x0000_s1712 _x0000_s1713 _x0000_s1714 _x0000_s1715 _x0000_s1716 _x0000_s1717 _x0000_s1718 _x0000_s1719 _x0000_s1720 _x0000_s1721 _x0000_s1722 _x0000_s1723 _x0000_s1724 _x0000_s1725 _x0000_s1726 _x0000_s1727 _x0000_s1728 _x0000_s1729 _x0000_s1730 _x0000_s1731 _x0000_s1732 _x0000_s1733 _x0000_s1734 _x0000_s1735 _x0000_s1736 _x0000_s1737 _x0000_s1738 _x0000_s1739 _x0000_s1740 _x0000_s1741 _x0000_s1742 _x0000_s1743 _x0000_s1744 _x0000_s1745 _x0000_s1746 _x0000_s1747 _x0000_s1748 _x0000_s1749 _x0000_s1750 _x0000_s1751 _x0000_s1752 _x0000_s1753 _x0000_s1754 _x0000_s1755 _x0000_s1756 _x0000_s1757 _x0000_s1758 _x0000_s1759 _x0000_s1760 _x0000_s1761 _x0000_s1762 _x0000_s1763">
Діоди VD1 та VD2 – захисні діоди. Більшість конденсаторів мають достатньо невеликий опір, на якому при замиканні виникає піковий імпульс струму величиною до 20 А і при включенні діодів цей імпульс струму проходить не через мікросхему, а через них. Хоча мікросхема має захист від пікових імпульсів струму, така схема включення збільшує надійність роботи підсилювача. У ролі захисних діодів візьмемо елементи типу 1N4001.
Ємність С6 – роздільнча ємність по постійному струму, береться великою, оскільки вихідна потужність, яка заводиться на гучномовець, складає 25 Вт, а нижня робоча частота 20 Гц. В даному випадку ємність С6 можна взяти номіналом 2200 мкФ типу К53-4-35В-2200мкФ ОЖО.467.037.ТУ.
Ланка R4, С5 – ланка Бушеро, відіграє роль узгоджувальної ланки підсилювача з гучномовцем.
Повний електричний опір гучномовця [1], як відомо, сладається з суми електричного опору звукової котушки ZK(jω) та вносимого опору ZRH(jω), який визначається параметрами механічної та магнітної системи гучномовця, опором випромінювання, типом та параметрами акустичного оформлення гучномовця, тобто:
ZГМ(jω) = ZK(jω) + ZRH(jω). (3.1.1)
Вносимий опір ZRH(jω) матиме незначний вплив, якщо повна добротність гучномовця є малою. Для гучномовця ARN-150-02/4 Q=0,24. Тобто в нашому випадку опір гучномовця визначається комплексним опором звукової котушки:
ZГМ(jω) = ZK(jω) = RK + jωLК, (3.1.2)
де RK – резистивний опір звукової котушки;
LК – індуктивність звукової котушки.
Для вибраного типу гучномовця RK = 3,5 Ом, LК = 1 мГн.
В нашому випадку розрахунок ланки Бушеро [1] можна здійснити наступним чином:
R4 = RK = 3,5 Ом. (3.1.3)
Візьмемо потужний резистор С5-37-5Вт-3,9Ом ОЖО.467.540 ТУ.
Ємність С5 можна розрахувати за формулою
С5 = LК/RK2, (3.1.4)
С5 = 10-3/(3,5)2 = 8,1·10-5 мкФ
Візьмемо конденсатор типу МБГО-2-35-100мкФ ОЖО.462.023 ТУ.
3.2. Вибір і розрахунок низькочастотного підсилювача двосмугової АС
Необхідно забезпечити вихідну потужність 8 Вт на канал. Для цього виберемо підсилювач низьких частот мікросхему TDA1010A фірми виробника PHILIPS.
Експлуатаційні та електричні характеристики:
- максимальна напруга живлення Umax = 24 В;
продолжение
--PAGE_BREAK--- типова напруга живлення Uтип = 15 В;
- нормальний робочий режим при зміні напруги живлення від 6 до 24 В;
- вихідна потужність Рвих = 9 Вт;
- опір навантаження RН = 4 Ом;
- мінімальний споживаний струм Імін = 31 мА;
- робоча частота f = 20 … 20000 Гц;
- вхідний опір Rвх = 20 кОм;
- коефіціент підсилення К = 54 дБ;
- коефіціент шуму Кш = 2 мкВ;
- корпус SiL9MP.
Схема включення наведена на рис. 3.2.1.
<img width=«678» height=«570» src=«dopb79147.zip» v:shapes="_x0000_s1764 _x0000_s1765 _x0000_s1766 _x0000_s1767 _x0000_s1768 _x0000_s1769 _x0000_s1770 _x0000_s1771 _x0000_s1772 _x0000_s1773 _x0000_s1774 _x0000_s1775 _x0000_s1776 _x0000_s1777 _x0000_s1778 _x0000_s1779 _x0000_s1780 _x0000_s1781 _x0000_s1782 _x0000_s1783 _x0000_s1784 _x0000_s1785 _x0000_s1786 _x0000_s1787 _x0000_s1788 _x0000_s1789 _x0000_s1790 _x0000_s1791 _x0000_s1792 _x0000_s1793 _x0000_s1794 _x0000_s1795 _x0000_s1796 _x0000_s1797 _x0000_s1798 _x0000_s1799 _x0000_s1800 _x0000_s1801 _x0000_s1802 _x0000_s1803 _x0000_s1804 _x0000_s1805 _x0000_s1806 _x0000_s1807 _x0000_s1808 _x0000_s1809 _x0000_s1810 _x0000_s1811 _x0000_s1812 _x0000_s1813 _x0000_s1814 _x0000_s1815 _x0000_s1816 _x0000_s1817 _x0000_s1818 _x0000_s1819 _x0000_s1820 _x0000_s1821 _x0000_s1822 _x0000_s1823 _x0000_s1824 _x0000_s1825 _x0000_s1826 _x0000_s1827 _x0000_s1828 _x0000_s1829 _x0000_s1830 _x0000_s1831 _x0000_s1832 _x0000_s1833 _x0000_s1834 _x0000_s1835 _x0000_s1836 _x0000_s1837 _x0000_s1838 _x0000_s1839 _x0000_s1840 _x0000_s1841 _x0000_s1842 _x0000_s1843 _x0000_s1844 _x0000_s1845 _x0000_s1846 _x0000_s1847 _x0000_s1848 _x0000_s1849 _x0000_s1850 _x0000_s1851 _x0000_s1852 _x0000_s1853 _x0000_s1854 _x0000_s1855 _x0000_s1856 _x0000_s1857 _x0000_s1858 _x0000_s1859 _x0000_s1860 _x0000_s1861 _x0000_s1862 _x0000_s1863 _x0000_s1864 _x0000_s1865 _x0000_s1866 _x0000_s1867 _x0000_s1868 _x0000_s1869 _x0000_s1870 _x0000_s1871 _x0000_s1872 _x0000_s1873 _x0000_s1874 _x0000_s1875 _x0000_s1876 _x0000_s1877 _x0000_s1878 _x0000_s1879 _x0000_s1880 _x0000_s1881 _x0000_s1882 _x0000_s1883 _x0000_s1884 _x0000_s1885 _x0000_s1886 _x0000_s1887 _x0000_s1888 _x0000_s1889 _x0000_s1890 _x0000_s1891 _x0000_s1892 _x0000_s1893 _x0000_s1894 _x0000_s1895 _x0000_s1896 _x0000_s1897 _x0000_s1898 _x0000_s1899 _x0000_s1900 _x0000_s1901">
С1 – роздільчий конденсатор візьмемо типу К52-4-16-1мкФ±20% ОЖО.467.037 ТУ.
Конденсатори С2 та С3 відіграють роль згладжуючих конденсаторів від різних високочастотних викидів по напрузі живлення. Вони вибираються в межах від 1 нФ до 100 нФ, приймемо рівними 10 нФ, при практичній реалізації застосуємо тип К73-17-63В-0,08мкФ±10% ОЖО.461.104 ТУ.
Мікросхема TDA1010А у своєму корпусі містить попередній та вихідний підсилювачі. Резистор R1 обмежує подачу струму на попередній підсилювач. Рекомендовано взяти номінал резистора 150 кОм. Візьмемо тип С5-23-0,125-150кОм А-В-В-А ОЖО.467.104 ТУ.
Конденсатори С4 та С5 служать ланкою для внутрішньої настройки та частотної корекції між попереднім та вихідним підсилювачами. Для оптичмальної роботи мікросхеми фірма виробник пропонує номінали цих елементів прийняти наступними С4 = 0,1 мкФ, С5 = 1000 мкФ. Візьмемо такі типи елементів К-73-17-63В-0,1мкФ±10% ОЖО 461.104 ТУ та К53-4-16-1000мкФ±20% ОЖО 467.037 ТУ.
Конденсатор С6, включений у зворотній зв’язок, візьмемо типу К53-4-16-100мкФ±20% ОЖО 467.037 ТУ.
Ємність С8 – роздільний конденсатор по постійному струму, потрібно взяти достатньо великою, оскільки вихідна потужність складає 9 Вт, а нижня робоча частота 20 Гц. В даному випадку ємність С8 можна взяти номіналом 1000 мкФ типу К53-4-25-1000мкФ±20% ОЖО 467.037 ТУ.
Ланка R2C7 – ланка Бушера, відіграє роль узгоджувальної ланки підсилювача з гучномовцем. Розрахунок ланки Бушера проведемо за методикою, описаною в розділі 3.2.
Для вибраного типу гучномовця 20ГДН-2 опір звуковох котушки RК = 3,5 Ом, індуктивність звукової котушки LК = 0,5 мГн.
R2 = RК = 3,5 Ом.
Візьмемо резистор С5-37-5Вт-3,9 Ом ОЖО.467.5430 ТУ.
Розрахуємо ємність
С7 = LК/RК2 = 0,1·10-3/3,52 = 4,08·10-5 Ф = 40 мкФ.
Візьмемо конденсатор типу МБГО-2-35-47мкФ ОЖО.462.023 ТУ.
3.3. Вибір і розрахунок високочастотного підсилювача двосмугової АС
Для підсилення високочастотних звукових сигналів застосуємо мікросхему TDA 1904 фірми виробника PHILIPS. Її експлуатаційні та електричні параметри наведені нижче:
- номінальна напруга живлення U = 15 В;
- допустиме відхилення напруги живлення ΔU = 4 В;
- вихідна потужність Рвих = 4 Вт;
- опір навантаження RН = 4 Ом;
- мінімальний споживаний струм Імін = 10 мА;
- робоча частота f = 30 … 20000 Гц;
- вхідний опір Rвх = 150 кОм;
- коефіціент підсилення К = 40 дБ;
- коефіціент гармонік КГ = 0,1 %;
- коефіціент шумів КШ = 3 мкВ;
- <img width=«481» height=«495» src=«dopb79148.zip» v:shapes="_x0000_s1902 _x0000_s1903 _x0000_s1904 _x0000_s1905 _x0000_s1906 _x0000_s1907 _x0000_s1908 _x0000_s1909 _x0000_s1910 _x0000_s1911 _x0000_s1912 _x0000_s1913 _x0000_s1914 _x0000_s1915 _x0000_s1916 _x0000_s1917 _x0000_s1918 _x0000_s1919 _x0000_s1920 _x0000_s1921 _x0000_s1922 _x0000_s1923 _x0000_s1924 _x0000_s1925 _x0000_s1926 _x0000_s1927 _x0000_s1928 _x0000_s1929 _x0000_s1930 _x0000_s1931 _x0000_s1932 _x0000_s1933 _x0000_s1934 _x0000_s1935 _x0000_s1936 _x0000_s1937 _x0000_s1938 _x0000_s1939 _x0000_s1940 _x0000_s1941 _x0000_s1942 _x0000_s1943 _x0000_s1944 _x0000_s1945 _x0000_s1946 _x0000_s1947 _x0000_s1948 _x0000_s1949 _x0000_s1950 _x0000_s1951 _x0000_s1952 _x0000_s1953 _x0000_s1954 _x0000_s1955 _x0000_s1956 _x0000_s1957 _x0000_s1958 _x0000_s1959 _x0000_s1960 _x0000_s1961 _x0000_s1962 _x0000_s1963 _x0000_s1964 _x0000_s1965 _x0000_s1966 _x0000_s1967 _x0000_s1968 _x0000_s1969 _x0000_s1970 _x0000_s1971 _x0000_s1972 _x0000_s1973 _x0000_s1974 _x0000_s1975 _x0000_s1976 _x0000_s1977 _x0000_s1978 _x0000_s1979 _x0000_s1980 _x0000_s1981 _x0000_s1982 _x0000_s1983 _x0000_s1984 _x0000_s1985 _x0000_s1986 _x0000_s1987 _x0000_s1988 _x0000_s1989 _x0000_s1990 _x0000_s1991 _x0000_s1992 _x0000_s1993 _x0000_s1994 _x0000_s1995 _x0000_s1996 _x0000_s1997 _x0000_s1998 _x0000_s1999 _x0000_s2000 _x0000_s2001 _x0000_s2002 _x0000_s2003 _x0000_s2004 _x0000_s2005 _x0000_s2006 _x0000_s2007 _x0000_s2008 _x0000_s2009 _x0000_s2010 _x0000_s2011 _x0000_s2012 _x0000_s2013 _x0000_s2014 _x0000_s2015 _x0000_s2016 _x0000_s2017 _x0000_s2018">корпус DIP16.
-
С1 – розділюючий конденсатор, візьмемо типу К53-4-16-1мкФ±20% ОЖО.467.037 ТУ.
Конденсатор С3 – згладжує високочастотні завади у напрузі живлення. Приймемо рівним 10 нФ і використаємо тип К73-17-63В-0,01мкФм±10% ОЖО.461.104 ТУ.
Ланка R1, R2, C2 включена у зворотній зв’язок мікросхеми. Для забезпечення потрібного коефіціента підсилення фірма виробник пропонує номінали цих елементів прийняти наступними: R1 = 10 кОм, R2 = 100 Ом, С2 = 2,2 мкФ. Застосуємо такі типи елементів: С2-23-0,125-10 кОм±5% ОЖО.467.104 ТУ, С2-23-0,125-100 ±5% ОЖО.467.104 ТУ, К53-4-16-2,2мкФ±20% ОЖО.467.037 ТУ.
Конденсатор С6 – роздільчий по постійному струму. Номінал ємності С6 приймаємо ріною 1000 мкФ типу К53-4-25В-2200мкФ±20% ОЖО.467.037 ТУ.
Враховуючи, що індуктивність звукової котушки високочастотного гучномовця незначна і в робочому діапазоні частот на електричний опір гучномовця практично не впливає, то потреба в узгоджувальній ланці для високочастотного каналу відпадає.
3.4. Вибір і розрахунок регуляторів гучності
Враховуючи той факт, що вхідний звуковий сигнал є незмінним і рівний 1 Вт згідно з ТЗ, а підсилювачі міають постійний коефіціент підсилення, то на вході акустичної системи потрібно ставити регулятори гучності. Оскільки дана акустична система фактично поділяється на дві окремі системи, то необхідно зробити регульовані входи, як у сабвуфері так і в двосмуговій активній системі.
Враховуючи різні нюанси відтворення та запису звуку, вхідний сигнал може бути не збалансований по правому та лівому каналу. Виходячи із попередніх міркувань, в даному випадку доцільним є застосування мікросхеми, яка б виконувала всі ці функції.
Візьмемо мікросхему М 51523L фірми виробника MITSUBISHI ELECTRIC. Схема включення зображена на рис. 3.4.1.
<img width=«621» height=«425» src=«dopb79149.zip» v:shapes="_x0000_s2019 _x0000_s2020 _x0000_s2021 _x0000_s2022 _x0000_s2023 _x0000_s2024 _x0000_s2025 _x0000_s2026 _x0000_s2027 _x0000_s2028 _x0000_s2029 _x0000_s2030 _x0000_s2031 _x0000_s2032 _x0000_s2033 _x0000_s2034 _x0000_s2035 _x0000_s2036 _x0000_s2037 _x0000_s2038 _x0000_s2039 _x0000_s2040 _x0000_s2041 _x0000_s2042 _x0000_s2043 _x0000_s2044 _x0000_s2045 _x0000_s2046 _x0000_s2047 _x0000_s2048 _x0000_s2049 _x0000_s2050 _x0000_s2051 _x0000_s2052 _x0000_s2053 _x0000_s2054 _x0000_s2055 _x0000_s2056 _x0000_s2057 _x0000_s2058 _x0000_s2059 _x0000_s2060 _x0000_s2061 _x0000_s2062 _x0000_s2063 _x0000_s2064 _x0000_s2065 _x0000_s2066 _x0000_s2067 _x0000_s2068 _x0000_s2069 _x0000_s2070 _x0000_s2071 _x0000_s2072 _x0000_s2073 _x0000_s2074 _x0000_s2075 _x0000_s2076 _x0000_s2077 _x0000_s2078 _x0000_s2079 _x0000_s2080 _x0000_s2081 _x0000_s2082 _x0000_s2083 _x0000_s2084 _x0000_s2085 _x0000_s2086 _x0000_s2087 _x0000_s2088 _x0000_s2089 _x0000_s2090 _x0000_s2091 _x0000_s2092 _x0000_s2093 _x0000_s2094 _x0000_s2095 _x0000_s2096 _x0000_s2097 _x0000_s2098 _x0000_s2099 _x0000_s2100 _x0000_s2101 _x0000_s2102 _x0000_s2103 _x0000_s2104 _x0000_s2105 _x0000_s2106 _x0000_s2107 _x0000_s2108 _x0000_s2109 _x0000_s2110 _x0000_s2111 _x0000_s2112 _x0000_s2113 _x0000_s2114 _x0000_s2115 _x0000_s2116 _x0000_s2117 _x0000_s2118 _x0000_s2119 _x0000_s2120 _x0000_s2121 _x0000_s2122 _x0000_s2123 _x0000_s2124 _x0000_s2125 _x0000_s2126 _x0000_s2127 _x0000_s2128 _x0000_s2129 _x0000_s2130 _x0000_s2131 _x0000_s2132 _x0000_s2133 _x0000_s2134 _x0000_s2135 _x0000_s2136 _x0000_s2137 _x0000_s2138 _x0000_s2139 _x0000_s2140 _x0000_s2141 _x0000_s2142 _x0000_s2143 _x0000_s2144 _x0000_s2145 _x0000_s2146 _x0000_s2147 _x0000_s2148 _x0000_s2149 _x0000_s2150 _x0000_s2151">
Електричні характеристики М51523L:
- напруга живлення UЖ = 6… 18 В;
- опір навантаження RН = 10 кОм;
- коефіціент шуму КШ = 12 мкВ;
- коефіціент гармонік КГ = 0,2 %;
- регулювання гучності в межах –50… 0 дБ.
Конденсатори С1, С2, С6, С7 – роздільні конденсатори по постійному струму вибираються в межах 1...10 мкФ. Виробник пропонує застосовувати дані конденсатори номіналом 1 мкФ. Візьмемо електролітичні полярні конденсатори К53-4-10-1 ОЖО.467.037 ТУ.
С3 – згладжуючий конденсатор по живленню. Щоб не було пульсацій по напрузі живлення, завод виробник пропонує поставити ємність у 100 мкФ. Візьмемо полярний електролітичний конденсатор К53-4-25-100 ОЖО.467.037 ТУ.
Для забезпечення необхідної внутрішньої корекції заводом виробником пропонується приймати рівними конденсатори С4 = 100 мкФ, С5 = 68 мкф. Візьмемо полярні електролітичні конденсатори К53-4-25-100 та К53-4-25-68 ОЖО.67.037 ТУ.
Резистори R1 та R2 необхідні для балансу між каналами та регулювання гучності. В даному випадку змінні резистори повинні мати лінійну характеристику. Щоб мікросхема оптичмально виконувала свої функції, дані резистори потрібно взяти із номіналами 10 кОм. Застосуємо резистори СП3-9а-16-10кОм±20%.
продолжение
--PAGE_BREAK--На сабвуфер звук заходить із правого та лівого каналів, який для початку необхідно просумувати, а потім регулювати.
Застосуємо наступну схему (рис. 3.4.2).
<shapetype id="_x0000_t87" coordsize=«21600,21600» o:spt=«87» adj=«1800,10800» path=«m21600,qx10800@0l10800@2qy0@11,10800@3l10800@1qy21600,21600e» filled=«f»><path arrowok=«t» o:connecttype=«custom» o:connectlocs=«21600,0;0,10800;21600,21600» textboxrect=«13963,@4,21600,@5»><img width=«535» height=«313» src=«dopb79150.zip» v:shapes="_x0000_s2152 _x0000_s2153 _x0000_s2154 _x0000_s2155 _x0000_s2156 _x0000_s2157 _x0000_s2158 _x0000_s2159 _x0000_s2160 _x0000_s2161 _x0000_s2162 _x0000_s2163 _x0000_s2164 _x0000_s2165 _x0000_s2166 _x0000_s2167 _x0000_s2168 _x0000_s2169 _x0000_s2170 _x0000_s2171 _x0000_s2172 _x0000_s2173 _x0000_s2174 _x0000_s2175 _x0000_s2176 _x0000_s2177 _x0000_s2178 _x0000_s2179 _x0000_s2180 _x0000_s2181 _x0000_s2182 _x0000_s2183 _x0000_s2184 _x0000_s2185 _x0000_s2186 _x0000_s2187 _x0000_s2188 _x0000_s2189 _x0000_s2190 _x0000_s2191 _x0000_s2192 _x0000_s2193 _x0000_s2194 _x0000_s2195 _x0000_s2196 _x0000_s2197 _x0000_s2198 _x0000_s2199 _x0000_s2200 _x0000_s2201 _x0000_s2202 _x0000_s2203 _x0000_s2204 _x0000_s2205 _x0000_s2206 _x0000_s2207 _x0000_s2208 _x0000_s2209 _x0000_s2210 _x0000_s2211 _x0000_s2212 _x0000_s2213 _x0000_s2214 _x0000_s2215 _x0000_s2216 _x0000_s2217 _x0000_s2218 _x0000_s2219 _x0000_s2220">
Коефіціент передачі такого регулятора складає
Кu = -z2/z1. (3.4.1)
Враховуючи, що максимальний коефіціент передачі рівний 1, ланки z1 та z2 повинні бути рівні. Номінали резисторів вибираються в межах від 4,7 до 100 кОм. Для забезпечення оптимальної лінійної регуляції звуку приймаємо R1 = R2 = R3 = 47 кОм, причому резистор R3 є змінним. Застосуємо резистори С2-23-0,125-47кОм±5% А-В-В-А ОЖО.467.104 ТУ. Враховуючи властивості слуху людини, змінний резистор застосуємо із логарифмічною характеристикою СП5-1Б-47кОм ОЖО.468.505 ТУ.
Резистор R4 включений у зворотній зв’язок для того, щоб при R3 = 0 не було короткого замикання виходу на землю. Резистор R4 візьмемо С2-23-0,125-1кОм±5% А-В-В-А ОЖО.467.104 ТУ.
Конденсатор С1 – роздільний конденсатор. Застосуємо конденсатор полярний електролітичний К52-4-10-1 ОЖО.467.037 ТУ.
В якості ОП застосуємо LM301A.
4. Вибір гучномовців та розрахунок корпусів
4.1. Основні елементи конструкції
Корпус АС являється основним конструктивним елементом, формуючи її електроакустичні характеристики в області низьких частот за рахунок регулювання навантаження на тильну поверхню дифузора і використання чи подавлення випромінювання цієї поверхні. Він здійснює суттєвий вплив на електроакустичні параметри АС як в області низьких частот (таких як АЧХ, ФЧХ, характеристика напрямленості, коефіціент нелінійних спотворень), так і в області середніх і високих частот за рахунок коливань стінок корпусу і його внутрішнього об’єму, а також за рахунок впливу форми корпусу на характер дифракційних ефектів.
Найбільш поширеними типами корпусів в сучасних АС є закритий корпус та корпус з фазоінвертором (рис. 5.1.1).
<imagedata src=«15382.files/image066.png» o:><img width=«488» height=«305» src=«dopb79151.zip» v:shapes="_x0000_s2221 _x0000_s2222 _x0000_s2223">
Закритий корпус служить для подавлення випромінювання тильної поверхні дифузора гучномовця. Корпус фазоінверторного типу відрізняється наявністю в ньому отвору, що збільшує рівень звукового тиску у визначеній області низьких частот завдяки випромінюванню тильної поверхні дифузора.
Традиційно в більшості АС застосовують прямокутні корпуса.
Випромінювачі, які використовуються в більшості АС, являють собою електромагнітні головки гучномовців. В ряді АС застосовуються також електростатичні, ізодинамічні та ін.
При виборі типу гучномовця ставляться наступні вимоги:
- ефективний робочий діапазон частот гучномовця повинен повністю охоплювати той діапазон частот, у якому відтворює звук підсилювач;
- нерівномірність частотної характеристики звукового тиску повинна бути найменшою;
- рівень характеристичної чутливості у всіх гучномовців АС повинен бути близьким одни до одного;
- повний коефіціент гармонічних спотворень повинен бути найменшим;
- номінальний електричний опір гучномовця повинен відповідати опору навантаження підсилювача;
- паспортна потужність гучномовця має бути в 1,5...2 рази більшою ніж максимальна вихідна потужність підсилювача.
4.2. Розрахунок конструкції сабвуфера
Виходячи із умов ТЗ та попередніх розрахунків гучномовець для сабвуфера вибираємо виробництва чеської фірми Acoustics TVM типу ARN-150-02/4.
Технічні характеристики:
1. Амплітудно частотна характеристика звукового тиску представлена на рис. 4.2.1.
<imagedata src=«15382.files/image068.jpg» o:><img width=«523» height=«210» src=«dopb79152.zip» v:shapes="_x0000_s2224 _x0000_s2225 _x0000_s2226">
2. Паспортна потужність 50 Вт.
3. Максимальна короткочасна потужність 100 Вт.
4. Електричний опір 4 Ом.
5. Резонансна частота 45 Гц.
6. Робочий діапазон частот 45...5000 Гц.
7. Рівень чутливості 85 дБ.
8. Еквівалентний об’єм 16 л.
9. Повна добротність 0,24.
10. Габаритні розміри ш 150Ч65,5 мм.
11. Маса 0,8 кг.
Перед початком розрахунку корпусу перевіримо умову встановлення труби фазоінвертора:
f0/Q > 100, (4.2.1)
f0/Q = 45/0,24 = 0,87.
Звідси бачимо, що даний гучномовець просто природжений працювати у корпусі з фазоінвертором.
Така акустична система в цілому складається так ніби з двох резонансних систем – рухомої системи гучномовця і оформлення з отвором. При правильно вибраному відношенні резонансних частот цих систем відтворення низьких частот значно покращиться в порівнянні з закритими та відкритими акустичними системами з таким же об’ємом оформлення. Це пояснюється тим, що на частотах вище резонансної частоти фазоінвертора швидкість коливань частот в отворі зсунута по фазі від швидкості коливань задньої сторони дифузора рухомої системи.
Для правильного вибору відношення параметрів фазоінвертора скористаємось методикою описаною в [4].
На рис. 4.2.2 приведені криві відношення резонансної частоти фазоінвертора fB до резонансної частоти гучномовця f0, крива добротності гучномовця на резонансній частоті Q і крива відношення частоти fЗ, на якій получається спад до низьких частот частотної характеристики в 3 дБ, до резонансної частоти гучномовця f0. Всі ці величини далі в залежності від величини відношення V0/V еквівалентного об’єму гучномовця до об’єму оформлення.
<imagedata src=«15382.files/image070.jpg» o:><img width=«552» height=«343» src=«dopb79153.zip» v:shapes="_x0000_s2227 _x0000_s2228 _x0000_s2229">
Встановлюємо перпендикуляр із точки на осі ординат (зліва) Q = 0,24, цій точці відповідає абсциса V0/V = 1,2. Звідси об’єм оформлення:
V = V0/1,2 = 1,6/1,2 = 13 л.
По кривих fЗ/f0і fВ/f0аналогічно відраховуємо (по правій шкалі ординат) fЗ/f0= 0,90 і fВ/f0= 0,95. Таким чином спад частотної характеристики на 3 дБ буде на частоті:
fЗ = 0,9f0= 41 Гц.
Резонансна частота фазоінвертора буде рівною
fВ = 0,95f0= 43 Гц.
Максимальне значення діаметру трубки обмежується тим, що визначена по формулі її довжина має бути не більшою 1/12 довжини хвилі на резонансній частоті. Крім того, трубка своїм другим кільцем не повинна впиратись в стінку, протилежну тій на якій вона закріплена. Цей кінець повинен бути на відстані від стінки не менше ніж на 4 см. Трубку конструктивно можна виконати із картону.
Розміри трубки визначаємо із формули:
<shape id="_x0000_i1050" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«15382.files/image072.wmz» o:><img width=«143» height=«56» src=«dopb79154.zip» v:shapes="_x0000_i1050">, (4.2.2)
де d – діаметр трубки;
l – довжина трубки;
с = 343 – пружність повітря в середині об’єму.
Як видно із формули, діаметр трубки і її довжина можуть знаходитись в різних співвідношеннях, задовільняючи при цьому формулу.
Для цього спочатку обчислимо
<shape id="_x0000_i1051" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«15382.files/image074.wmz» o:><img width=«281» height=«51» src=«dopb79155.zip» v:shapes="_x0000_i1051">.
Задаємось діаметром трубки 0,05 м ( 5 см).
Тоді її довжина буде
l = (356·d2 – 3,4·d)/4 = (356·64·10-4 - 3,4·8·10-2)/4 = 0,18 м.
Габаритні розміри акустичного оформлення визначаються із співвідношення:
aхbхc = 2х21/2·1. (4.2.3)
Виходячи із формули
V = a·b·c (4.2.4)
можна записати:
0,013 = 2х·21/2х·х,
звідси визначаємо х = 0,166, тоді
а = 2·0,166 ≈ 0,33 м,
b = 21/2·0,166 ≈ 0,24 м,
c = 0,17 м.
Отримуємо габаритні розміри конструкції сабвуфера: 0,33Ч0,24Ч0,17.
4.3. Розрахунок конструкції двосмугової акустичної системи
Дана двосмугова акустична система складається із пари “колонок”, тобто правого та лівого каналу. Оскільки вони ідентичні між собою, то достатньо розглянути лише один варіант розрахунку.
Виходячи із ТЗ та попередніх розрахунків в ролі низькочастотного гучномовця вибираємо 20ГДН-2 вітчизняного виробництва.
Технічні характеристики:
1. АЧХ (рис. 4.3.1).
2. Ефективний робочий діапазон частот 80...3150 Гц.
3. Нерівномірність частотної характеристики звукового тиску не більше 18 дБ.
4. Рівень характеристичної чутливості не менше 81 дБ.
5. Робоча потужність 15 Вт.
6. Повний коефіціент гармонійних спотворень на частотах:
200 Гц – 5 дБ;
400...1000 Гц – 4 дБ;
2000 Гц – 2,5 дБ.
7. Номінальний електричний опір 2,5 Ом.
8. Гранична шумова (паспортна) потужність 20 Вт.
9. Гранична довгочасна потужність 30 Вт.
10. Гранична короткочасна потужність 45 Вт.
11. Частота основного резонансу 50 Гц.
12. Габаритні розміри ш 125Ч70,7 мм.
13. Маса 1,2 кг.
<imagedata src=«15382.files/image076.jpg» o:><img width=«425» height=«220» src=«dopb79156.zip» v:shapes="_x0000_s2230 _x0000_s2231 _x0000_s2232">
В ролі високочастотного вибираємо гучномовець чеської фірми Acoustics TVM типу ARZ 6604.
Технічні характеристики:
1. АЧХ (рис. 4.3.2).
2. Паспортна потужність 8 Вт.
3. Максимальна короткочасна потужність 25 Вт.
4. Електричний опір 4 Ом.
5. Резонансна частота 55...90 Гц.
6. Робочий діапазон частот 60...20000 Гц.
7. Рівень чутливості 89 дБ.
8. Еквівалентний об’єм 12 л.
9. Повна добротність 1,15.
10. Габаритні розміри ш 200Ч80 мм.
11. Маса 0,84 кг.
<imagedata src=«15382.files/image078.jpg» o:><img width=«487» height=«265» src=«dopb79157.zip» v:shapes="_x0000_s2233 _x0000_s2234 _x0000_s2235">
При розрахунку корпусу двосмугової акустичної системи ми не враховуємо високочастотний гучномовець, оскільки він закритий спеціальним ковпаком із внутрішньої сторони: не вноситиме ніяких спотворень на АЧХ низькочастотного гучномовця.
Перевіримо чи доцільно встановлювати трубу фазоінвертора із використанням вибраного гучномовця:
f0/Q > 100, (4.3.1)
f0/Q = 50/0,5 = 100
Як бачимо, дана акустична система може працювати, як і з фазоінвертором, так і без нього. Для спрощення конструкції корпусу застосуємо закритий корпус.
Мінімально допустимий об’єм оформлення [4] визначається із формули:
<shape id="_x0000_i1052" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«15382.files/image080.wmz» o:><img width=«110» height=«83» src=«dopb79158.zip» v:shapes="_x0000_i1052">, (4.3.2)
де Q1 – добротність акустичної системи,
Q – повна добротність гучномовця,
V0– еквівалентний об’єм гучномовця.
Добротність акустичної системи не рекомендується вибирати більшою Q=1, тому що рухома система виходить “роздемпфованою”. Це означає, що при її збудженні, тобто, при подачі на неї напруги музичної або розмовної програми, вона, крім того, щоб коливатись тільки в такт з цією напругою, буде коливатись із частотою власних коливань, близьких до резонансної частоти. Для слухача це буде проявлятись в тому, що до звучання музики буде замішуватись звучання цієї частоти як свого роду “гудіння”. Таким чином, будуть мати місце своєрідні спотворення, які носять назву перехідних. Ці спотворення практично майже не чути, коли добротність не перевищує одиниці.
<shape id="_x0000_i1053" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«15382.files/image082.wmz» o:><img width=«231» height=«83» src=«dopb79159.zip» v:shapes="_x0000_i1053">.
Розрахуємо резонансну частоту системи при об’ємі V = 20 л,
<shape id="_x0000_i1054" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«15382.files/image084.wmz» o:><img width=«113» height=«55» src=«dopb79160.zip» v:shapes="_x0000_i1054">, (4.3.3)
де f0= 50 Гц – резонансна частота гучномовця.
<shape id="_x0000_i1055" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«15382.files/image086.wmz» o:><img width=«159» height=«55» src=«dopb79161.zip» v:shapes="_x0000_i1055"> Гц.
Як бачимо, із рис. 4.3.3 спад частотної характеристики на цій частоті є мінімальний і рівний 2 дБ.
<imagedata src=«15382.files/image088.jpg» o:><img width=«397» height=«345» src=«dopb79162.zip» v:shapes="_x0000_s2236 _x0000_s2237 _x0000_s2238">
Визначимо величину стандартного звукового тиску даної акустичної системи:
<shape id="_x0000_i1056" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«15382.files/image090.wmz» o:><img width=«176» height=«59» src=«dopb79163.zip» v:shapes="_x0000_i1056">, (4.3.4)
<shape id="_x0000_i1057" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«15382.files/image092.wmz» o:><img width=«235» height=«55» src=«dopb79164.zip» v:shapes="_x0000_i1057"> Па.
Розрахунок габаритних розмірів акустичної системи проведемо за методикою, описаною в розділі 4.2:
aхbхc = 2х21/2·1.
V = х·21/2х·х = 0,02.
визначаємо х = 0,19 м, тоді
а = 2·0,19 =0,38 м,
b = 21/2·0,19 = 0,27 м,
c = 0,19 м.
Отримуємо габаритні розміри двосмугової акустичної системи: 0,38Ч0,27Ч0,19.
Двосмугова акустична система є двоканальною (правий і лівий канал). Оскільки у правому і лівому каналі використовуються одинакові гучномовці, то даний розрахунок є ідентичним, як для корпусу лівого каналу, так і для корпусу правого каналу.
5. 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 2Ч0,5 мм2 намотаний на феритове кільце К45 з НМ2000 до повного намотування внутрішнього діаметру, що являє порядку 25 витків. Індуктивність такого дроселя близько 100 мкГн.
<shapetype id="_x0000_t19" coordsize=«21600,21600» o:spt=«19» adj="-5898240,,,21600,21600" path=«wr-21600,,21600,43200,,,21600,21600nfewr-21600,,21600,43200,,,21600,21600l,21600nsxe» filled=«f»><path arrowok=«t» o:extrusionok=«f» gradientshapeok=«t» o:connecttype=«custom» o:connectlocs=«0,0;21600,21600;0,21600»><path o:connectlocs=«1194,0;0,43168;1176,21600»><path o:connectlocs=«1194,0;0,43168;1176,21600»><path o:connectlocs=«1194,0;0,43168;1176,21600»><path o:connectlocs=«1194,0;0,43168;1176,21600»><path o:connectlocs=«1194,0;0,43168;1176,21600»><path o:connectlocs=«1194,0;0,43168;1176,21600»><path o:connectlocs=«1194,0;0,43168;1176,21600»><path o:connectlocs=«1194,0;0,43168;1176,21600»> продолжение
--PAGE_BREAK----PAGE_BREAK--Для визначення значень параметричних індексів якості по кожному з показників необхідно враховувати наступні правила.
1. Для показників, по яким збільшення числового значення відповідає покращенню характеристики параметричні індекси якості визначається за формулами:
Іі=ПІ.НВ/ПІ.А1, якщо Пі.нв, Пі.А1>Пі.пс; (8.1.1)
Іі=ПІ.ПС/Пі.А1, якщо Пі.А1>Пі.пс>Пі.нв; (8.1.2)
Іі=ПІ.НВ./ПІ.ПС, якщо Пі.нв>Пі.пс>Пі.А1. (8.1.3)
2. Для показників, по яким збільшення числового значення відповідає погіршенню характеристики, параметричні індекси якості визначаються за формулами:
Іі=Пі.А1/Пі.нв, якщо Пі.нв, Пі.А1>Пі.пс; (8.1.4)
Іі=Пі.А1/Пі.пс, якщо Пі.А1>Пі.пс>Пі.нв; (8.1.5)
Іі=Пі.пс/ПІ.нв, якщо Пі.нв>Пі.пс>Пі.А1. (8.1.6)
Після розрахунку параметричних індексів якості по всіх показниках, для них знаходяться зважені параметричні індекси (добуток параметричного індексу якості цього показника на його вагомість).
Сума зважених параметричних індексів по всім показникам дає значення комплексного показнику якості нового виробу (Кп.як)
КП.ЯК. = Iі*Ji (8.1.7)
При визначенні КП.ЯК. слід зробити висновки щодо його величини:
КП.ЯК. ≥ 1 – виріб має вищий технічний рівень, ніж аналог;
8.2. Визначення ціни нового виробу
8.2.1. Розрахунок собівартості нового виробу
Розрахунок собівартості нової продукції може здійснюватись різними методами, в залежності від повноти вихідних даних для її розрахунку.
Спочатку визначаємо вартість матеріалів напівфабрикатів та комплектуючих в новому виробі. У нас достатня кількість вихідних даних, отже вартість матеріалів може бути визначена найбільш точно методом прямого розрахунку (табл.8.1). МНВс = 156,651 (грн).
Таблиця 8.1. Розрахунок вартості основних матеріалів, напівфабрикатів і комплектуючих нового виробу
№
з/п
Назва матеріальних ресурсів Од. вимір.
Норма витрат
на один виріб
Ціна за
одиницю, грн.
Вартість матер.
ресурсів
1
2
3
4
5
6
1.
Комплектуючі
1.1.
Резистори
Резистор С2-23-0,125
шт.
29
0,03
0,87
Резистор СП3-9а
шт.
3
0,1
0,3
Резистор СП5- 1Б
шт.
1
0,1
0,1
Резистор С5-37
шт.
2
0,25
0,5
1.2.
Конденсатори
Конденсатор К10-17б-H50
шт.
4
0,05
0,2
Конденсатор К73-17
шт.
15
0,06
0,9
Конденсатор К53-4-35В
шт.
39
0,12
4,68
Конденсатор МБГО2-160
шт.
2
2
4
1.3.
Мікросхеми
TDA 1010A
шт.
2
3,5
7
TDA 1904
шт.
2
3,1
6,2
TDA 2050V
шт.
1
8
8
M 51524L
шт.
1
2,4
2,4
RC 4195NB
Шт…
1
1.2
1,2
LM 301A
шт.
7
0,5
3,5
1.4.
Напівпровідники
Діоди 1N 4001
шт.
6
0,1
0,6
Діодні містки KBPC 0801
шт.
2
3,1
6,2
1.5.
Дроселі
Дросель 100 мкГн
шт.
1
1
1
Трансформатор
шт.
1
11
11
1.6.
Роз'єми
Перемикач ПКн41-1
шт.
1
1,5
1,5
1.7
Гучномовці
20ГДН-2
шт.
2
6,5
13
ARZ 6604
шт.
2
12,7
25,4
ARN-150-02/4
шт.
1
20
20
2
Матеріали для виготовлення корпусів
2.1
ДСП
м
1,2
6
7,2
2.2
Металева сітка
шт.
6
1
6
2.3
Картонна трубка
шт.
1
0,5
0,5
2.4
Оздоблювальна плівка
м.
1,4
3
4,2
3
Інші матеріали
3.1.
Вата
кг.
1
4.2
4,2
3.2.
Марлева сітка
м.
0,3
3.9
1,17
3.3.
Друкована плата
шт.
2
0,8
1,6
3.4.
Паяні з’єднання
шт.
540
0,015
8,1
4.
Допоміжні матеріали
4.1.
Клей ВК-9 ОСТ4.ГО 029.204
кг
0,005
7
0,035
4.2.
Припій ПОС-61 ГОСТ 21931-76
кг
0,03
20
0,6
4.3.
Лак ЕП-780.У2 ГОСТ 20924-81
кг
0,01
10
0,1
4.4.
Спиртово-бензинова суміш
л
0,05
3
0,15
4.5.
Флюс
кг
0,05
6
0,3
4.6.
Паста КПТ-8 ГОСТ 19783-74
кг
0,001
20
0,02
4.7.
Фарба
кг
0,5
6,2
3,1
5.
Кабельні вироби
Провід ЛВ –2 х0,2
ТУ 16-505-956-76
м.
1,5
0,3
0,45
6.
Елементи кріплення:
6.1.
Гвинт М2,5 ГОСТ 17475-80
шт.
20
0,02
0,4
6.2.
Шайба 2,5 04 013 ГОСТ10450-78
шт.
20
0,001
0,02
6.3.
Гвинт М4 ГОСТ 17475-80
шт.
72
0,02
1,44
6.4.
Шайба 4 04 013 ГОСТ10450-78
шт.
72
0,001
0,072
Всього вартість матеріалів, напівфабрикатів і комплектуючих
156,651
Вартість матеріальних ресурсів з урахуванням транспортних витрат
164,48355
Вартість транспортно-заготівельних витрат приймається на рівні 5 % до вартості матеріалів, комплектуючих та напівфабрикатів.
МНВтр= 7,83255 (грн).
МНВ =МНВс+ МНВтр,
МНВ = 156,651 + 7,83255 = 164,48355 (грн).
Після визначення вартості матеріальних витрат нового виробу МНВ визначимо його повну собівартість.
Свн=[Мнв+Зн.то*(1+Кдод)*(1+Ксум.вр)+3н.то*(Кц+Кзз)]]*(1+Кпв), (8.2.1.1)
де Зн.то — основна заробітна плата основних робітників при виробництві нового виробу, розрахована методом питомої ваги;
Кдод — коефіцієнт додаткової зарплати основних робітників, який візьмемо рівним 15% від основної зарплати;
Ксум.вр — коефіцієнт сумарних відрахувань (соціального страхування – 2,9%, пенсійний фонд – 32%, у фонд зайнятості – 2,1%), тобто Ксум.вр = 0,36 ;
Кц, Кзз — коефіцієнти, відповідно цехових (включаючи витрати на утримання і експлуатацію устаткування) і загальнозаводських витрат до основної зарплати основних робітників, які приймемо такими Кц = 150%, Кзз = 160%;
Кпв — коефіцієнт позавиробничих витрат, який дорівнює 2-3% від собівартості.
Значення коефіцієнтів взяті з даних підприємства, де планується виробництво нового виробу та згідно з діючим законодавством.
3н.то=Мнв*Па.зп/Па.м, (8.2.1.2)
де Па.зп, Па.м — відповідно, питома вага основної заробітної плати та матеріальних витрат в заводській собівартості аналогу. Ці ваги беремо рівними 0,3 та 0,4 відповідно:
3н.то=Мнв*(0,3/0,4)=Мнв*0,75=164,48355*0,75 = 123,3627(грн).
Тоді Свн=(164,48355 +123,3627*(1+0,15)*(1+0,36)+
+123,3627*(1,5+1,6))*(1+0,03)= 762,1063(грн).
8.2.2. Розрахунок ціни нового виробу
Враховуючи те, що для виробника освоєння і випуск нової продукції буде доцільним (при інших рівних умовах) в тому випадку, коли рентабельність цієї продукції буде не менше ніж рентабельність випуску аналогу, (якщо нова продукція буде випускатись на тому підприємстві, де випускається аналог), або середньогалузевоі рентабельності (якщо продукція буде виготовлятися на інших підприємствах) ціну на нову продукцію визначаємо за формулою:
Цн.пр.=Свн*(1+R1), (8.2.2.1)
де Cвн — повна собівартість нового виробу;
R1 – рентабельність аналогу, або середньогалузева норма рентабельності продукції (коефіцієнт R1 приймемо рівним 25%).
Цн.пр.= 762,1063*1,25 = 952,6328 (грн)
8.3. Визначення розміру експлуатаційних витрат
8.3.1. Обґрунтування організаційно-економічних умов експлуатації нового виробу і аналогу
Експлуатаційні витрати будь-якого виробу виробничого призначення в значній мірі визначаються не тільки його техніко-економічними параметрами, але і конкретними організаційно-економічними умовами його експлуатації. Відповідно, для визначення експлуатаційних витрат даного виробу необхідно чітко визначити сферу його використання і особливості його експлуатації в цій сфері.
8.3.2. Визначення річних експлуатаційних витрат нового виробу і аналогу 1
В загальному випадку річні експлуатаційні витрати складаються з наступних елементів:
Вр.ех=Зр.пв.+Ер+Рр+Пв+Нрв, (8.3.2.1)
де Зр.пв — річний обсяг заробітної плати робітника, який працює на даному виді приладів (з всіма відрахуваннями);
Ер — вартість річних витрат з електроенергії, яка споживається під час експлуатації приладу;
Рр — річні витрати на ремонт (0,04 від вартості);
Пв — річні витрати на повірки апаратури (0,015 від вартості);
Нрв - непрямі витрати за рік, які приймаємо за 10% від суми витрат (Зр.пв.+Ер+ +Рр+Пв).
Зазначимо, що в кожному конкретному випадку перелік експлуатаційних витрат має бути уточнено а огляду на специфіку нового виробу.
Необхідно враховувати, що у випадку коли протягом строку служби устаткування деякі елементи експлуатаційних витрат змінюються по роках, вони мають бути прораховані по кожному з цих років.
8.3.3. Річна заробітна плата з нарахуваннями
Річна заробітна плата з нарахуваннями може бути розрахована за формулою:
Зв.пв=(12*ЗПmin*Ксп*Кмг*Ктар)*(1+Кдоп)* (1+Ксум.вр)]*S*Kбв, (8.3.3.1)
де ЗПmin — мінімум місячної зарплати, встановлений державою, ЗПmin=165 (грн);
12 — кількість місяців за рік;
Ксп — коефіцієнт співвідношення мінімальної місячної ставки 1-го розряду до мінімуму місячної зарплати встановленого державою, дорівнює 1;
Кмг — коефіцієнт міжгалузевих співвідношень в оплаті праці, Кмг =1,0;
Ктар — тарифний коефіцієнт відповідного кваліфікаційного розряду(1,54; 1,7; 1,87; 2,06; 2,26; 2,49 – тарифні коефіцієнти відповідно 1-6 розрядів), оскільки робітники, задіяні при експлуатації та виготовленні є робітниками 2-го розряду, то Ктар=1,7;
Кдоп — коефіцієнт доплат до тарифного заробітку, Кдоп=0,1;
Ксум.вр — коефіцієнт сумарних відрахувань в цільові фонди, Ксум.вр=0,36;
S -кількість змін експлуатації устаткування, S=1;
Kбв — коефіцієнт, якій характеризує кількість робітників, які обслуговують одиницю устаткування, Kбв =1.
Зв.пв=(12*165*1*1,0*1,7)*(1+0,1)*(1+0,36)*1*1=5035,536 (грн)
Заробітна плата працівника, що працює з аналогом, має таку ж саму величину.
8.3.4. Річні витрати по електроенергії
Річні витрати по електроенергії визначаються за формулою:
Ер.=Мвст*Фд*Kw*Це, (8.3.4.1)
де Мвст — встановлена потужність виробу, Мвст=0,07 (КВт);
МвстА= 0,1 (КВт);
Фд — дійсний фонд часу виробу в рік, Фд=12500 годин;
Кw — коефіцієнт, якій враховує втрати електроенергії в електромережах,
Кw =1,06;
Це — ціна електроенергії (Це = 0,25 грн/кВт*год).
Для нового виробу Ер.НВ=0,07*12500*1,06*0,25= 231,875(грн).
Для аналога Ер.А1=0,1*12500*1,06*0,25 = 364,375 (грн).
8.3.5. 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).
8.3.6.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).
8.3.7. Визначення річних експлуатаційних витрат
Використовуючи формули для нового виробу та для аналога розрахуємо суму С = Зр.пв.+Ер+Рр+Нв. Для нового виробу СНВ=5035,536+231,875 +38,1053 +14,2894 =5319,805 (грн),
для аналога СА1= 5035,536 +364,375 + 38,8 + 14,55 = 5453,261 (грн).
Накладні витрати складають 10% від суми.
Тобто для нового виробу НрвНВ= 531,9805 (грн),
для аналога НрвА1=545,3261 (грн).
Отже, річні експлуатаційні витрати для нового виробу
Вр.ехНВ=5319,805 +531,9805 = 5851,7855 (грн),
для аналога Вр.ех.А1=5453,261 +545,3261= 5998,5871 (грн).
8.3.8. Розрахунок теперішньої вартості експлуатаційних витрат нового виробу і аналогу за нормативний строк служби
Після того, як визначені експлуатаційні витрати нового виробу і аналогу 1 по роках експлуатації (в межах нормативного строку служби), може бути визначена теперішня вартість експлуатаційних витрат за строк служби (Bpv.ex). Теперішня вартість (pv) витрат (доходів) показує, яка сума грошових коштів сьогодні еквівалентна тим витратам (доходам), які будуть витрачатись (отримані) протягом певного періоду часу в майбутньому. Таким чином для визначення Bpv.ex необхідно знати щорічні експлуатаційні витрати (Bpv.ex), нормативний строк служби (Т) та безпечну ставку банківського проценту і, яку приймемо рівною 0,08).
<shape id="_x0000_i1058" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«15382.files/image095.wmz» o:><img width=«257» height=«61» src=«dopb79166.zip» v:shapes="_x0000_i1058"> (8.3.8.1)
де <shape id="_x0000_i1059" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«15382.files/image097.wmz» o:><img width=«44» height=«29» src=«dopb79167.zip» v:shapes="_x0000_i1059"> — річні експлуатаційні витрати в році t,
t — порядковий номер року служби устаткування,
Т — нормативний строк служби устаткування;
<shape id="_x0000_i1060" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«15382.files/image099.wmz» o:><img width=«121» height=«35» src=«dopb79168.zip» v:shapes="_x0000_i1060"> — норма дисконту для року t.
Вважатимемо, що <shape id="_x0000_i1061" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«15382.files/image097.wmz» o:><img width=«44» height=«29» src=«dopb79167.zip» v:shapes="_x0000_i1061">по роках не змінюватимуться, тому можемо використати спрощену формулу
<shape id="_x0000_i1062" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«15382.files/image101.wmz» o:><img width=«160» height=«45» src=«dopb79169.zip» v:shapes="_x0000_i1062"> (8.3.8.2)
Для нового виробу
Врv.ехHB =5851,7855*(0,926+0,857+0,794+0,735+0,681) = 23044,331 (грн),
для аналога
Врv.ех.А1= 5998,5871 *(0,926+0,857+0,794+0,735+0,681) =23622,436 (грн).
8.4. Розрахунок індексу конкурентноздатності за ціною споживання
Ціна споживання товару визначається як сума ціни товару та теперішньої вартості експлуатаційних витрат
Цсп=Цт+Врv.ех. (8.4.1)
Для нового виробу ЦспНВ= 952,6328 +23044,331 =23996,964 (грн),
для аналога Цсп.А1= 970,00 +23622,436 =24592,436 (грн).
Визначивши Цсп для нового виробу і для аналогу 1 розраховують
індекс конкурентноздатності по ціні споживання
Іц.сп=Цсп.НВ/Цсп.А. (8.4.2)
Іц.сп=23996,964 /24592,436 = 0,975786.
8.5. Розрахунок індексу конкурентноздатності нового виробу і перевірка виконання умови конкурентноздатності
Розрахунок індексу конкурентноздатності базується на тому, що новий виріб може бути відносно легко реалізований на ринку, якщо ціна споживання цього виробу є меншою, ніж ціна споживання аналогу 1, скорегована на комплексний показник якості нового виробу, тобто якщо виконується нерівність
продолжение
--PAGE_BREAK-- Цсп.н<Цсп.А1*Кп.як. (8.5.1)
З урахуванням ця умова може бути записана Ія-ц.к=Кп.як/Іц.сп; Ік>1, (8.5.2)
де ІІя-ц.к — загальна конкурентноздатність виробу за якісно-ціновими параметрами.
Ія-ц.к = 2,54/0,975786=2,603
У нашому випадку Ія-ц.к>1, виріб є конкурентноздатним, і може бути реалізований на ринку за ціною не нижче, ніж визначена в розділі 8.2.2 проекту .
8.6. Визначення очікуваного річного прибутку при виробництві нового виробу
Необхідно зазначити, що виконання умови (8.5.2) є необхідним, але не достатнім, хоча при Ія-ц.к більшому від 1 вже на цій стадії можна вважати виріб конкурентноспроможним.
8.6.1. Оцінка конкурентоздатності підприємства-виробника
Тепер проаналізуємо вплив на його конкурентоспроможність даного пристрою інших факторів, таких як «brand name» фірми-виробника, сервісне обслуговування, доставка споживачам та ін.
Для визначення індексу конкурентоспроможності за цими факторами, тобто іміджем фірми-виробника, використовують формулу:
<shape id="_x0000_i1063" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«15382.files/image103.wmz» o:><img width=«240» height=«64» src=«dopb79170.zip» v:shapes="_x0000_i1063">, (8.6.1.1)
де m — кількість факторів, які оцінюються;
БjН і БjА — бальна оцінка j-го фактору відповідно нового виробу і його аналогу, бали;
bj — вагомість j-го фактору для споживача, відн. од.
Оцінка конкурентоспроможності підприємства, на якому планується виробництво нового виробу передбачає, по-перше визначення переліку основних підприємств-конкурентів, які виготовляють подібну продукцію. По-друге, визначення коефіцієнтів вагомості за кожним із факторів конкурентоспроможності підприємства.
Дані вагомості визначаються на основі експертних оцінок при виконанні умови, що сума вагомостей дорівнює одиниці, а сума вагомостей таких факторів як «brand name» фірми-виробника повинна бути в межах 0,4…0,6.
По-третє здійснюється рейтингова оцінка підприємства виробника та його основних конкурентів за чотирьохбальною шкалою на основі табл. 8.6.1.1.
Таблиця 8.6.1.1. Шкала рейтингових оцінок факторів конкурентоспроможності
підприємства
Досягнення за фактором
Рейтинг
Дуже незначні
1
Незначні
2
Значні
3
Дуже значні
4
Результати оцінки конкурентоспроможності потенційного підприємства-виробника даного пристрою зведені в табл. 8.6.1.2.
Таблиця 8.6.1.2. Оцінка конкурентоспроможності підприємства
№ з/п
Фактори конкурентоспроможності
Вагомість
Підприємство-виробник
Конкурент
Рейтинг
зважена рейтингова оцінка
рейтинг
зважена рейтингова оцінка
1.
«brand name»
0,60
1
0,60
2
1,20
2.
Канали збуту
0,10
2
0,20
2
0,20
3.
Сервіс
0,20
3
0,60
2
0,40
4.
Реклама
0,10
2
0,20
3
0,30
5.
Сумарна оцінка
1,00
—
1,60
—
1,90
Індекс конкурентоспроможності за іміджем фірми-виробника згідно даних таблиці складає 1,6/1,9=0,842105.
Інтегральний індекс конкурентоспроможності виробу, який враховує всі фактори, як ціно-якісні, так і імідж фірми-виробника, розраховують за формулою:
<shape id="_x0000_i1064" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«15382.files/image105.wmz» o:><img width=«168» height=«25» src=«dopb79171.zip» v:shapes="_x0000_i1064">, (8.6.1.2)
де уц-я і уім — вагомості відповідно ціно-якісних факторів та іміджу фірми-виробника для споживачів. Згідно проведених на Заході маркетингових досліджень уц-я.=(0,75…0,9) і уім=(0,1…0,25), при умові, що уц-я+ уім=1. Для даного пристрою інтегральний індекс конкурентоспроможності рівний
Іін=2,603´0,85+0,842105´0,15=2,3388.
Оскільки, Іін=2,3388>1, то можна зробити висновок про те, що розроблений пристрій є конкурентноспроможним на вітчизняному ринку.
8.6.2. Оцінка частки ринку підприємства-виробника та очікуваної суми річних прибутків
Для обґрунтування доцільності виробництва нового виробу необхідно визначити суму очікуваних річних прибутків при його промисловому виготовленні. Здійснення даної оцінки передбачає визначення річного попиту на вироби аналогічні до проектного (ємності обраного сегменту ринку). Для даного попиту (ємності) дають три варіанти оцінок співвідношення попиту і пропозиції: оптимістичний, оптимальний та песимістичний із зазначенням ймовірності кожного з варіантів (сума коефіцієнтів ймовірності дорівнює одиниці)
<shape id="_x0000_i1065" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«15382.files/image107.wmz» o:><img width=«65» height=«36» src=«dopb79172.zip» v:shapes="_x0000_i1065">, (8.6.2.1)
де Q -оцінка співвідношення «попит-пропозиція»;
D — попит на певні товари, шт.;
S — пропозиція цих товарів, шт.
Слід зазначити, що при підборі оцінок за цими трьома варіантами має бути виконана умова
0,5<Q<2. (8.6.2.2)
На основі 3-х оцінок співвідношення «попит-пропозиція» визначаються за формулою можливі частки підприємства на обраному сегменті ринку даного товару
<shape id="_x0000_i1066" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«15382.files/image109.wmz» o:><img width=«335» height=«65» src=«dopb79173.zip» v:shapes="_x0000_i1066">, (8.6.2.3)
де Внj – оцінка можливої частки підприємства на ринку при виведенні на нього нового товару (дається три оцінки – оптимістична, оптимальна та песимістична);
Іін – інтегральний індекс конкурентоспроможності нового виробу;
Ві — оцінка конкурентоспроможності і-того підприємства-конкурента (див. табл. 8.6.1.2, де вважається, що в нас наявний лише 1 конкурент);
n — кількість підприємств конкурентів;
Вв — оцінка конкурентоспроможності підприємства-виро6ника (див. табл. 8.6.1.2).
Вважаємо, що за оптимальних умов програма випуску пристрою дорівнюватиме попиту на них.
Оцінки співвідношення попиту і пропозиції та ймовірності кожного з варіантів:
Q1 = 100/95 = 1,05 Y1 = 0,1;
Q2 = 100/100 = 1,0 Y2 = 0,6;
Q3 = 100/120 = 0,83 Y3 = 0,3.
Отже, можливі частки підприємства на вітчизняному ринку даного товару будуть наступні:
Вн1 = 2,3388/[2,4×(1+1,9/1,6)×(1+lg1,05-1)] = 0,335238;
Вн2 = 2,3388/[2,4×(1+1,9/1,6)×(1+lg1,0-1)] = 0,32777;
Вн3 = 2,3388/[2,4×(1+1,9/1,6)×(1+lg0,83-1)] = 0,303721.
Знаючи частку сегменту ринку, яку може завоювати підприємство (Вн), загальну ємність сегменту ринку (приймається на рівні попиту на товари аналогічні до нового) (D) та питомий маржинальний прибуток з одиниці нового виробу (ПМП) визначають суму річного маржинального прибутку (МПрj), який може бути отриманий за кожним з трьох варіантів:
<shape id="_x0000_i1067" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«15382.files/image111.wmz» o:><img width=«179» height=«29» src=«dopb79174.zip» v:shapes="_x0000_i1067">. (8.6.2.4)
ПМП= Цн.пр-СВН (8.6.2.5)
ПМП=952,6328-762,1063=190,5265
Згідно розрахунків за даною формулою, підприємством може бути отримано наступні маржинальні прибутки за кожним з варіантів:
МПр1 = 190,5265 0,335238×100 = 6405,01(грн);
МПр2 =190,5265×0,32777×100 = 6262,329(грн);
МПр3 =190,5265×0,303721×100 = 5802,852(грн).
Очікувану суму річного маржинального прибутку з урахуванням ймовірностей кожного з варіантів визначають за формулою:
<shape id="_x0000_i1068" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«15382.files/image113.wmz» o:><img width=«173» height=«64» src=«dopb79175.zip» v:shapes="_x0000_i1068">, (8.6.2.6)
де j — варіанти (оптимістичний, оптимальний, песимістичний);
Yj — ймовірність кожного з варіантів.
МПочр = 6138,754(грн).
Оскільки отриманий очікуваний прибуток є імовірнісною величиною, необхідно розрахувати показники його варіації та можливі межі зміни. Для такої оцінки розраховують середньоквадратичне відхилення:
<shape id="_x0000_i1069" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«15382.files/image115.wmz» o:><img width=«237» height=«69» src=«dopb79176.zip» v:shapes="_x0000_i1069">, (8.6.2.7)
Після розрахунку середнього квадратичного відхилення визначають діапазон коливання очікуваного маржинального прибутку
<shape id="_x0000_i1070" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«15382.files/image117.wmz» o:><img width=«155» height=«36» src=«dopb79177.zip» v:shapes="_x0000_i1070"> (8.6.2.8)
та квадратичний коефіцієнт варіації, який є відносним показником одержаного результату
<shape id="_x0000_i1071" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«15382.files/image119.wmz» o:><img width=«151» height=«59» src=«dopb79178.zip» v:shapes="_x0000_i1071">. (8.6.2.9)
Чим менший цей коефіцієнт тим меншим є співвідношення ризику і прибутку, і тим імовірнішим стає отримання визначеного розміру очікуваного прибутку. Допустиме значення Vs £ 33%.
Згідно наших даних отримаємо:
s = 223,8319 (грн)
Відповідно можливий діапазон зміни очікуваного маржинального прибутку і квадратичний коефіцієнт варіації будуть такими:
5467,259 (грн) £ <shape id="_x0000_i1072" type="#_x0000_t75" o:ole=""><imagedata src=«15382.files/image121.wmz» o:><img width=«52» height=«36» src=«dopb79179.zip» v:shapes="_x0000_i1072"> £ 6810,25 (грн);
Vs = 3,646211 %.
Таке значення коефіцієнтів варіації свідчить про високу ймовірність одержання підприємством прогнозованого маржинального прибутку від реалізації пристрою.
8.7. Висновки про доцільність розробки нового виробу
Результати виконаних розрахунків приведені в табл.8.7.1. Виходячи з отриманих результатів, індекси конкурентноздатності за ціною споживання Іц.сп та за ціново-якісними характеристиками є більшими 1, крім того коефіцієнт, отриманий за оцінкою конкурентоспроможності підприємства-виробника, теж є більшим 1. Можемо зробити висновок про доцільність розробки і виготовлення даного пульта з точкизору можливості його подальшої реалізації, та з точки зору ефективності його виробництва. Це підтверджується також наявністю очікуваного річного прибутку від випуску даного виробу, допустимим діапазоном коливань очікуваного прибутку та низьким коефіцієнтом варіації як співвідношення ризику і прибутку.
9. ОХОРОНА ПРАЦІ
9.1. 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:
SYMBOL 183 \f «Symbol» \s 7 \h несправнiсть електрообладнання (коротке замикання, перевантаження);
SYMBOL 183 \f «Symbol» \s 7 \h 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 6робочих. 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.
продолжение
--PAGE_BREAK--
еще рефераты
Еще работы по коммуникациям
Реферат по коммуникациям
Использование ЛЧМ сигналов при построении приемника радиолокационной станции сопровождения
3 Сентября 2013
Реферат по коммуникациям
Анализ дискретной системы
3 Сентября 2013
Реферат по коммуникациям
Автоматизированные информационные системы в экономике 2
3 Сентября 2013
Реферат по коммуникациям
Расчет, анализ и оптимизация режимов и потерь электроэнергии в предприятии КАТЭКэлектросеть
3 Сентября 2013