Электронный соловей

Министерство народного образования        Чувашской республики.

Чебоксарский профессиональный лицей.











Дипломная работа

учащегося группы № 24

по специальности монтажник

радиоаппаратуры и приборов

Глуханькова Александра 

Юрьевича.



Тема:

Электронный "соловей"



Консультант  Александрова Л.Л.



Рецензент по графической части 

Добрянин Н.С.



Чебоксары 1998г.



Содержание:

I Введение: 

значение радиоэлектроники в народном            хозяйстве.

II Организационная часть:

организация рабочего места;

монтажный инструмент;

научная организация труда;

передовые методы труда;

техника безопасности при монтаже;

бездефектная сдача продукции в ОТК.

III Техническая часть:

описание принципа действия устройства;

технологический процесс.

IV Графическая часть:

электрическая принципиальная схема;

монтажная схема;

спецификация.



























Введение.

















    ЗНАЧЕНИЕ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ В НАРОДНОМ ХОЗЯЙСТВЕ

Термин "электроника" появился в середине нашего столетия и отразил интенсивность развития радиоэлектроники, её средств и методов, а так же разработку и применение новых электронных приборов, на базе которых строится радиоаппаратура. В настоящее время к радиоэлектронике относятся радиотехника и электроника. С ней так же связаны автоматика и вычислительная техника. Современная радиоаппаратура позволяет передавать звук и изображение, а определять расстояние между двумя точками, как на земле так и в космосе. С помощью радиоаппаратуры, т.е. радиотехники, осуществляют запуски искусственных спутников, ведется научное исследование. Трудно назвать область народного хозяйства, где не применяют электронику. Ее применяют в медицине, в производстве, в сельском хозяйстве и в быту. Наступило время, когда уровень производства радиоэлектронной аппаратуры становится одним из факторов, определяющим уровень технического развития. Большое распространение получила в последнее время микроэлектроника. Она захватывает сегодня стратегически важные позиции в жизни и технике. Она все больше влияет на общественные и межгосударственные отношения.  

Современная микроэлектроника открывает перед человечеством большие перспективы. Многие проблемы радиотехники привели к изобретению новых и совершенствованию существующих электроприборов. Эти приборы применяются в радиосвязи, телевидении, при записи и воспроизведении звука, в радиолокации, радиоуправлении и в других областях радиоэлектроники. Электроприборы используют в автоматике, проводной связи, звуковом кино, атомной и ракетной технике, в астрономии, метеорологии, геофизике, медицине, биологии, физике, химии, металлургии, машиностроении, различных областях измерительной технике и т.д. Применение электронных приборов позволяет проводить разнообразные исследования и применение, в частности такие, которые сами не имеют ничего общего с электроникой. Электронные приборы и другие устройства стали мощными средствами для научных исследований, автоматизации и контроля производственных процессов. Методы электроники значительно улучшили изучение свойств многочисленных веществ, существующих в природе, позволило глубже узнать строение материи.























Организацион-ная часть.















 2.1. Организация рабочего места.

	Рабочим местом электромонтажника является монтажный стол, или верстак, оснащенный необходимым оборудованием и приспособлениями. Правильная организация рабочего места существенно влияет на производительность труда и качество выпускаемой продукции. На рабочем столе размещают все необходимые для выполнения текущей работы инструменты, детали и оборудование.

	Инструменты раскладывают в ящиках стола по группам применения. Нельзя хранить в одном ящике измерительный, монтажный, сборочный и слесарный инструмент. При хранении «внавал» инструмент портится (особенно измерительный), кроме того, во время работы много времени уходит на его поиски. Размещение инструмента в ящике должно быть продумано. Измерительный инструмент обычно выдается из инструментальной кладовой в специальных футлярах или укладочных ящиках.

	Подставку для паяльника изготовляют вместе с коробкой, разделенной на две части, - для флюса и припоя. На дно коробки кладут прессшпан или плотную бумагу, которые при загрязнении флюса выбрасывают вместе с ним. Количество флюса в коробке не должно превышать 4-5 см3, так как его надо часто полностью заменять. Загрязненный припой собирают для переплавки.

	Стол монтажника должен быть хорошо освещен дневным светом. При искусственном освещении лампу мощностью не более 40-60 Вт располагают на расстоянии 0,5-0,75 м от плоскости стола. Свет должен падать равномерно; теней, затрудняющих работу, должно быть как возможно меньше, но источник света не должен быть чрезмерно ярким, оказывающим ослепляющее действие на глаза.

	Технологическую карту помещают в рамку и располагают на специальном кронштейне, чтобы она всегда находилась в поле зрения монтажника, а объект монтажа располагают в нормальной зоне движения движений его рук.

	Для удаления вредных испарений и продуктов горения, образующихся в процессе пайки или сварки, рабочее место оборудуют вытяжной вентиляцией. При электросварке монтажных соединений рабочее место снабжают специальными щитами или занавесками, защищающими глаза монтажника от вредного воздействия прямого света сварочной дуги.

	Чтобы предохранить монтируемый прибор от повреждений, на рабочий стол укладывают коврик из губчатой резины. Легковоспламеняющиеся жидкости (спирт, лак, клей) хранят в металлическом ящике. 





  2.2. Монтажный инструмент.

	Производительность монтажных работ во многом зависит от качества инструмента и правильности его набора. При комплектовке набора монтажнику следует брать инструмент только хорошего качества и нужного размера.

Различают два вида монтажных работ: монтаж серийной аппаратуры в сборочном цехе на производственной линии и монтаж макетов и образцов аппаратуры в лаборатории  или опытном цехе.

В обязанности монтажника входит выполнение монтажных и простых крепежных работ: прокладка проводов между деталями и блоками радиоаппарата; заведение их концов в отверстия лепестков и механическое закрепление на них; размещение и установка мелких деталей схемы (резисторов, конденсаторов и др.); закрепление выводов этих деталей на лепестках ламповых панелей, монтажных планках или опорных точках и пайка их. Для таких работ монтажнику требуется только паяльник, приспособления для накрутки и раскрутки проводов, плоскогубцы, круглогубцы, кусачки, пинцет и отвертка.

Монтажнику-универсалу, работающему в лаборатории или опытном цехе, прежде чем начинать монтаж какого-либо образца радиоаппарата, часто приходится полностью собирать его, т.е. устанавливать и крепить все входящие в него детали и блоки, размещать монтажные планки и опорные точки, а также сверлить отверстия, необходимость в которых выявляется в процессе монтажа. Для таких работ требуется гораздо больший набор инструмента.

Плоскогубцы. Служат для вытягивания или выпрямления толстых одножильных проводов, сгибания, поджатия различных крепежных скобок.

Круглогубцы. Ими удобно сгибать проволочные выводы, делать на конце провода кольца для крепления под гайку.

Кусачки. Они служат для откусывания лишних концов проводов внутри прибора.

Пинцеты. Служат для заводки, выгибания и закрепления концов проводов на деталях, поддержки провода при пайке используют более прочный, имеющий насечки на губках, хирургический пинцет. 

Ножницы. Служат для резания бумаги или тонкой ткани.

Отвертки. Служат для завертывания и развертывания винта.

Гаечные ключи. Для быстрого завертывания гаек. При монтаже радиоаппаратуры применяют торцевые и боковые гаечные ключи. 

Напильники. Служат для опиловки деталей.

Надфили. Применяют для мелких и точных работ-выпиливания отверстий и пазов там, где нельзя применить напильники.

Кернер. Служит для нанесения меток в местах сверления отверстий, чтобы их центры были хорошо видны и сверло не уходило в сторону.

Шаберы. Его используют для снятия заусенцев после распиловки больших отверстий.

Инструмент для укладки, правки монтажа и разметки. Для прижимания проводов во время пайки или сварки, протягивания одиночных проводов или их группы через отверстия в стенках шасси, вытягивания провода из жгута, а также во всех случаях укладки проводов применяют различные шпильки, упоры, круглые и прямоугольные крючки.

При разметке шасси и панелей изготовляемого макета используют стальную масштабную линейку, транспортир, угольник, циркуль и чертилку.



 2.3. Научная организация труда (НОТ).

НОТ - это организация труда, основанная на достижениях науки и передовом опыте.

В современных условиях НОТ служит необходимым условием труда повышения эффективности производства и качества работы.

Научная организация труда - это такая организация труда, которая позволяет объединить технику и людей в едином производственном процессе. Научная организация труда обеспечивает наиболее эффективное использование материальных и трудовых ресурсов, повышение производительности труда, способствует сохранению здоровья человека и способствует постепенному превращению труда в первую жизненную необходимость, потребность. 

На первом месте в обеспечении НОТ стоят механизация и автоматизация производственных средств, облегчающих труд человека и повышающих его производительность.

   На малых предприятиях, в кооперативах, на заводах стали применять новый способ пайки печатных плат. Он называется - "волна". Этот метод является высокопроизводительным и качественным. Для формовки резисторов, диодов и стабилитронов применяются формовочные линейки. В связи с этим научно-технический прогресс вносит новое содержание, распространение передовых методов и приемов труда.

Однако при любом уровне техники необходимо стремиться создать работникам наиболее благоприятные санитарно-гигиенические условия для плодотворного труда. 



 2.4. Передовые методы труда.

 	Широкое внедрение передовых методов труда является основой увеличения выпуска продукции и повышения ее качества. Наиболее прогрессивной формой коллективного труда является бригадный метод. Он создаёт возможность для повышения, увеличения выпуска продукции и повышения ее качества.

	Передовой метод - это не только рациональные трудовые достижения. Современный рабочий использует разнообразную технику, контрольно-измерительные приборы.

	В настоящее время в промышленности распространение получили две формы труда: комплексная и специализированная.

	Комплексная бригада формируется из рабочих различных специальностей. Члены комплексных бригад могут выполнять работу по нескольким смежным специальностям. За комплексной формой труда будущее нашего производства.

	Специализированная форма труда представляет собой объединение рабочих одной специальности или профессии.



 2.5. Техника безопасности при монтаже.

 	При выполнении монтажных работ монтажник радиоэлектронной аппаратуры должен знать и выполнять свод правил безопасности труда и правильной организации труда в начале рабочей смены, во время обеденного перерыва, в конце рабочей смены.

	При работе с электрическими паяльниками (U=36В, f=50Гц, Т жала =250 С) и обжигалкой (U=6В, f=50Гц) следует соблюдать меры защиты от поражения электрическим током:

	1. Ручки паяльника и обжигалки должны быть сухими и не должны проводить электрический ток. Руки должны быть сухими. Небрежное обращение с электрическим током может привести к ожогам, поражением им, и нарушением работы сердца, органов дыхания, что может привести к смерти.

 	2. Ежедневно перед началом работы необходимо проверять целостность розетки, вилок, заземления, изоляцию проводов. Начинать работать нужно тогда, когда вы убедитесь в исправности электрооборудования.

	3. При пайке свинцово-содержащими припоями выделяются пары, содержащие соединения свинца, хлористый водород, оксиды углерода, которые, попав в организм человека, вызывают отравление, поражение слизистой оболочки глаз и кожи. При обжиге проводов с фторопластовой изоляцией происходит выделение фтора. Поэтому помещение, где проводится монтажные работы, должны быть снабжены общей вентиляцией и общей вытяжкой.

	Перед началом работы:

Монтажник должен привести в порядок рабочую одежду.

Проверить неисправность инструментов. Расположить их так, чтобы они не мешали выполнению монтажных работ.

Монтажнику необходимо проверить свое рабочее место: стол должен быть устойчивым; для правильного включения электрооборудования стол должен быть снабжен набором розеток различной конструкции, правильное подключение электрооборудования поможет избежать поражения электрическим током, наличие заземления способствует снятию статического электричества.

	Во время работы:

Для поддержания деталей во время пайки необходимо пользоваться пинцетом, плоскогубцами или салфеткой.

Во время работы руки должны быть сухими.

При работе с паяльником необходимо соблюдать следующие меры безопасности:

	- не следует проверять температуру паяльника и электрооборудования на ощупь;

	- остерегаться брызг припоя;                                

	- легко воспламеняющиеся жидкости необходимо держать в закрытой таре.

	Во время обеденного перерыва:

Вымыть руки с мылом.

Прополоскать ротовую полость для того, чтобы удалить осевшие пары свинца.

По окончанию работы:

Отключить напряжение, выключить все электроприборы.

Убрать рабочее место.

Вымыть руки, прополоскать рот.

	Соблюдение этих правил способствует повышению производительности труда.



 2.6. Бездефектная сдача продукции в ОТК.

	Большая роль в недопущении брака, обеспечения должного качества, исполнение продукции принадлежит техническому контролю. Для этой цели в объединениях и на предприятиях имеются специальные отделы технического контроля.

	Главное в том, чтобы обеспечить соблюдение  требований в процессе производства, предупредить возможность выпуска недоброкачественной продукции. Важной составной частью комплексной системы управления качеством является, непосредственно касающаяся рабочих, система бездефектного изготовления продукции и сдачи ее с первого предъявления.

	Выполнив работу, исполнитель обязан сам проверить ее качество, убедиться что деталь, узел или изделия не имеют дефектов, полностью соответствует технической документации. Лишь после этого он сдает продукцию на следующую операцию или контроль. Обнаружив в предъявленной партии дефект, служба контроля возвращает исполнителю всю партию на проверку и доработку. Качество труда определенных рабочих, бригад, участков определяется по доле продукции, сданной с первого предъявления.

	

 











Техническая часть.











 3.1. Принцип действия электронного "соловья". 

В этом электронном автомате, имитирующем трели соловья, нет электромагнитных реле, чем он, в основном, и отличается от подобных устройств. Автомат прост в налаживании и при удачном монтаже умещается в корпусе миниатюрного радиоприемника. Он может быть и просто забавной музыкальной шкатулкой или квартирным звонком.

Принципиальная схема "соловья" приведена на чертеже. Его основу составляют четыре взаимосвязанных мультивибратора. Мультивибратор на транзисторах  VT9 и VT10 генерирует колебания, соответствующие звуку высокого тона. Усиленные транзистором VT11 и трехкаскадным усилителем НЧ, эти колебания преобразуются динамической головкой B1 в звуковой сигнал, определяющий тембровую окраску "трели". Работой первого мультивибратора управляет второй мультивибратор на транзисторах  VT7 и VT8, генерирующий колебания частотой 5Гц. Когда транзистор VT8 закрыт, первый мультивибратор работает. В те же моменты времени, когда транзистор VT8 открывается и база транзистора VT10 через резистор R15 и малое сопротивление открытого транзистора и VT8 оказывается соединенной с общим проводом, первый мультивибратор не работает. В результате динамическая головка воспроизводит сигнал, напоминающий частое "щелканье", присущее трели соловья. Работой второго мультивибратора управляет третий мультивибратор, собранный на транзисторах  VT4 и VT5, прерывающий его генерацию с частотой 1Гц. Когда транзистор VT5 закрыт, ток базы транзистора VT6 незначительный, поэтому он тоже закрыт и не оказывает влияние на работу второго мультивибратора.

В свою очередь третий мультивибратор управляется четвертым мультивибратором на транзисторах  VT1и VT2, генерирующим импульсы с периодом следования 6...8 с. Транзисторы VT3 и  VT6 усиливают импульсы тока управляющих мультивибраторов. Таким образом, мультивибраторы формируют полную "трель соловья", начинающуюся одиночным пощелкивающим свистом, переходящим в более чистый, и заканчивающуюся быстрым "переливом".

Устройство питается от батареи GB1 напряжением 9В. Напряжение, подаваемое на транзисторы мультивибраторов, стабилизируется стабилитроном VD1 и транзистором VT12. Без стабилизатора соловьиные "трели" будут изменятся с уменьшением напряжения источника питания. 

Усилитель НЧ "соловья" собран по общеизвестной схеме. Налаживание его сводится к  подбору резистора R28 (напряжение на эмиттерах выходных транзисторов должно составлять половину напряжения питающей батареи).

Налаживание основы "соловья" заключается в проверке работы мультивибраторов и корректировании "трелей" изменением генерируемых ими импульсов путем подбора конденсаторов, а в мультивибраторе на транзисторах  VT1и VT2 - подбором резисторов в базовых цепях. Для контроля работы мультивибраторов желательно пользоваться осциллографом с большой длительностью развертки (до 10 с). Но можно обойтись и вольтметром постоянного тока  с относительным входным сопротивлением не менее 10 кОм/В. 

Перед включением питания на монтажной плате тремя временными проволочными перемычками соединяют базу и эмиттер транзистора VT8, эмиттеры транзисторов  VT4 и VT5, эмиттеры транзисторов  VT1 и VT2. Если мультивибратор на транзисторах  VT9 и VT10 исправен, динамическая головка B1 должна воспроизводить звуковой сигнал высокого тона - с частотой 4...5 кГц.

После этого удаляют первую перемычку и проверяют мультивибратор на транзисторах VT7, VT8. Если он исправен, то звук основного тона приобретает прерывистый характер с частотой около 5 Гц. При этом стрелка вольтметра, подключенного к коллектору транзистора VT8, пять раз в секунду должна отклониться от нулевой отметки шкалы, а на экране осциллографа просматриваться положительные импульсы длительностью 80 мс. 

Затем, удалив вторую перемычку, проверяют мультивибратор на транзисторах  VT4 и VT5. Вольтметр подключают к коллектору транзистора VT4 и подбором конденсаторов С3, С4 добиваются периода следования положительных импульсов около 1с и длительности импульса 0,3 с. При этом динамическая головка в течение каждой секунды должна издавать звук, похожий на кудахтанье.

Далее проверяют мультивибратор на транзисторах  VT1 и VT2, для чего вольтметр подключают к коллектору транзистора  VT1. Здесь подбором резисторов R2, R3 и конденсаторов С1, С2 добиваются периода следования положительных импульсов 6...8 с при длительности импульса 2,5...3 с. После этого удаляют третью перемычку и, если необходимо, окончательно корректируют основной тон "трели" подбором конденсаторов С7, С8. Сопротивление резистора R2 должно быть в пределах 120...130 кОм, а резистора R3 - 91...100 кОм.

Резистор R20, являющийся частью нагрузки транзистора  VT11, подбирают в зависимости от примененной динамической головки. Его сопротивление должно быть таким, чтобы усилитель при полностью введенном регуляторе громкости (R19) не перегружался и не грелись выходные транзисторы VT15 и VT16.   



 3.2. Технологический процесс на монтаж платы.

	Техпроцесс - составная часть производственного процесса, непосредственно связанного со сменой состояния продукта.

Комплектовочная операция;

Контрольная операция;

Подготовительная операция;

Промывка;

Клейка;

Сушка;

Монтажная операция;

Промывка;

Контрольная операция.

1. Комплектовочная операция. Скомплектовать сборку из радиоэлементов, согласно комплектовочной карте или спецификации чертежа. Комплектацию радиоэлементов производить с помощью браслета. 

 2. Контрольная операция. Осуществить контроль деталей, проверить плату, сопроводительную документацию.

3. Подготовительная операция. В нее входит формовка и лужение выводов.

4. Промывка. Промывку плат от конденсирующего покрытия осуществляют спиртовой смесью при помощи кисточки. Срок хранения конденсированной платы до покрытия ее лаком не должен превышать 45 дней.

5. Клейка. Подкладку под транзисторы устанавливают предварительно обмазав клеем ВК-9, после чего сушат.

6. Сушка. Клей ВК-9 сушат 3 часа в специальной печке.

7. Монтажная операция. Установить радиоэлементы на печатную плату, согласно монтажной схеме, причем номиналы элементов должны быть отчетливо видны. Пайку осуществляют припоем ПОС-61, предварительно нанеся на место пайки флюс, причем в минимальном количестве. Используя флюс ФКСП. Время пайки 2-3 секунды, температура 245 С. Транзисторы начинают паять с базового вывода, затем коллектор и эмиттер. Расстояние от печатной платы до корпуса не менее 1,5 мм. Микросхемы начинают паять от "ключа" и продолжают паять в шахматном порядке. Пайка должна быть скелетной или конусной, не иметь раковин, быть ровной и блестящей. 

8. Промывка. Осуществлять промывку плат от флюса или канифоли необходимо спирто-бензиновой смесью при помощи кисточки.

9. Контрольная операция. Осуществить контроль плат на соответствии чертежа. Номиналы элементов должны хорошо просматриваться и соответствовать номиналам радиоэлементов на спецификации. 

Предъявить печатную плату с установленными на ней элементами в ОТК.













Графическая часть.