Реализация приставки, для записи телефонных разговоров

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Июня 2013 в 15:34, дипломная работа

Краткое описание

На сегодняшний день существуют различные системы передачи речи. У всех этих систем одна задача – это передача звуковой информации по различным каналам связи, в качестве которых могут выступать как обычные телефонные линии, так и различные ЛВС и даже беспроводные каналы связи. В связи с тем что на сегодняшний день телефонная связь является самым распространенным способом передачи речи на расстояние, в данном дипломном проекте реализовано простое устройство позволяющее произвести подключение к каналу телефонной связи и персональному компьютеру, с целью сохранения аудио записи телефонного разговора на жестком диске. Целью является реализация приставки, подключаемой к звуковой карте персонального компьютера, предназначенной для записи телефонных разговоров.

Содержание работы

ВВЕДЕНИЕ 6
1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ 8
1.1 Постановка задачи 8
1.1.1 Цель дипломного проекта 8
1.1.2 Решаемые задачи 8
1.1.3 Основные технические характеристики разрабатываемого устройства 9
1.2 Основные сведения о звуке 9
1.3 Принцип телефонной передачи 14
1.4 Схемы телефонной передачи 16
1.5 Функциональные возможности распространённых модемов
Zyxel и их основные недостатки 19
1.6 Обзор существующих схем предназначенных для записи телефонных разговоров 25
2 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 29
2.1 Обоснование выбора разрабатываемой конструкции 29
2.1.1 Недостатки существующих схем устройств 30
2.1.2 Преимущества разрабатываемой конструкции 30
2.2 Разработка структурной схемы устройства 31
2.3 Разработка функциональной схемы 32
2.4 Подбор и обоснование выбора элементной базы 34
2.5 Разработка схемы электрической принципиальной на проектируемое устройство 45
2.5.1 Этапы изготовления печатных плат 46
2.5.2 Предварительная подготовка заготовки 48
2.5.3 Нанесение защитного покрытия 49
2.5.4 Травление 52
2.5.5 Очистка заготовки, сверловка, нанесение флюса, лужение 53
2.6 Составление перечня элементов схемы 54
2.7 Описание работы схемы 56
3 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 57
3.1 Экономическое обоснование целесообразности проекта 57
3.1.1 Расчет зарплаты на внедрение дипломного проекта 57
3.1.2 Выбор и расчет количества потребного оборудования
и программного обеспечения 59
3.4 Расчет эксплуатационных расходов 61
3.5 Составление сметы затрат на проектирование 64
3.6 Расчет производительности труда 67
4 ОХРАНА ТРУДА 68
4.1 Меры по предупреждению производственного травматизма 68
4.2 Анализ производственного травматизма 70
5 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ 74
5.1 Защитное заземление электроустановок 74
5.2 Расчёт защитного заземления 76
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 82
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 83

Содержимое работы - 1 файл

дипломная работа.doc

— 997.50 Кб (Скачать файл)

Проводящий элемент резистора  выполняют в виде пленки, осажденной на поверхность изоляционного основания; проволоки или микропроволоки; объемной конструкции.

В зависимости от материала, использованного  для создания проводящего элемента, резисторы подразделяют на:

- проволочные;

- непроволочные;

- металлофольговые (проводящий элемент выполнен из фольги, нанесенной на непроводящие основания).

У проволочных и мегаллофольговых резисторов в качестве материала проводящего элемента используют манганин и нихром.

По конструктивному исполнению резисторы изготовляют в нормальном и тропическом (всеклиматическом) вариантах  и выполняют неизолированными (касание токоведущих частей не допускается), изолированными (касание токоведущих частей допускается), герметизированными, в том числе и вакуумными (герметично изолированными от окружающей среды).

У любого резистора есть тепловые шумы. Они появляются вследствие тепловых движений носителей зарядов (электронов) внутри твердого тела. Напряжение тепловых шумов имеет случайный характер. Кроме того, резистор имеет токовые шумы, возникающие при приложении к нему электрического напряжения. Основная причина появления этого шума — временное изменение объемной концентрации электронов и изменение контактных сопротивлений между зернами проводника, имеющего зернистую структуру. К основным параметрам резисторов относятся:

- номинальные сопротивления —  по ГОСТ 2825 – 67;

- допускаемые отклонения сопротивлений от номинальных величин;

- номинальные мощности рассеивания  (максимальная мощность, которую резистор может рассеивать без изменения своих параметров свыше значений, указанных в технической документации, при непрерывной электрической нагрузке и определенной температуре окружающей среды);

- предельное рабочее напряжение (напряжение, которое может быть  приложено к резистору без  нарушения его работоспособности);

- температурный коэффициент сопротивления  (характеризует изменение сопротивления резистора при изменении температуры на 1 °С);

- уровень собственных шумов  D (мкВ/В);

- максимальная температура окружающей  среды для номинальной мощности  рассеивания;

- коэффициент напряжения Кн;

- влагоустойчивость и термостойкость.

Конденсаторы, как и резисторы, являются одним из наиболее массовых элементов электронных цепей. Электрические характеристики, конструкция и область их применения зависят от типа диэлектрика между его обкладками. По виду диэлектрика конденсаторы постоянной емкости можно подразделить на пять групп:

- с газообразным диэлектриком (воздушные, газонаполненные, вакуумные);

- с жидким диэлектриком;

- с твердым неорганическим диэлектриком (керамические, стеклокерамические, стеклоэмалевые, стеклопленочные, тонкослойные из неорганических пленок, слюдяные);

- с твердым органическим диэлектриком (бумажные, металлобумажные, фторопластовые, полиэтиленфталатные);

- с оксидным диэлектриком (электролитические, оксидно – полупроводниковые, оксидно – металлические), выполняемые с использованием алюминия, титана, ниобия, сплавов тантала и ниобия.

У конденсаторов различают  номинальное Сном и фактическое Сф значения емкости. Номинальная емкость указывается на его маркировке в сопроводительной документации; фактическая — это значение емкости, измеренное при данной температуре и определенной частоте.

Упрощенные эквивалентные  схемы конденсаторов содержат емкость, сопротивление  и индуктивность Lэк. Их используют с последовательным и последовательно – параллельным включением этих элементов. Индуктивность Lэк образована элементами конструкции конденсатора.

При воздействии на конденсатор  напряжения в нем возникают электрические  и акустические шумы. Электрические  шумы вызваны частичными разрядами, мерцаниями емкости и пьезоэлектрическими  эффектами (в керамических конденсаторах). Акустические шумы конденсатора обусловлены вибрацией обкладок под действием кулоновских и электродинамических сил.

Частичные разряды – местные разряды внутри изоляции и на поверхности, не вызывающие полного пробоя межэлектродного промежутка. Они имеют вид или коронных разрядов, или частичных пробоев отдельных элементов изоляции, которые могут самовостанавливаться. Мерцание емкости – скачкообразное изменение емкости, имеющее случайный характер. Оно обусловлено тем, что у ряда конденсаторов края обкладок состоят из отдельных островков. При приложении внешнего напряжения между ними и сплошной частью обкладки возникают микродуги, соединяющие их вместе и меняющие емкость.

Спектр этих шумов широкий. Изменения  емкости могут достигать 10~4 номинального значения. Этот вид шумов характерен для стеклянных, стеклокерамических и слюдяных конденсаторов. Пьезоэлектрические шумы возникают, как правило, в результате механических воздействий и имеют характер импульсов.

При создании точных устройств  с заряжаемыми и разряжаемыми конденсаторами необходимо учитывать явление адсорбции (замедленной поляризации и деполяризации). Сущность его заключается в том, что конденсатор не удается полностью зарядить или разрядить за малый промежуток времени из-за медленных перемещений зарядов в толще диэлектрика.

В конструкции устройства присутствуют конденсаторы различного типа. В качестве электролитических конденсаторов выбираются оксидноаллюминиевые К50 – 35, или их импортные аналоги, так как, обладая малыми габаритами, обеспечивают требуемые параметры, предназначены для печатного монтажа. Остальные конденсаторы – серий К10 – 7, К10 – 17, КМ 5, К73 – 17, К73 – 9, К73 – 24.

К50 – 35 – это Алюминиевый оксидно – полупроводниковый конденсатор, полярный, с однонаправленными выводами с номинальной емкостью от 1,0 до 10000 микрофарад, с номинальным напряжением от 6,3 до 315 вольт, диапазон рабочих температур от –45°С до +85°С, тангенс угла потерь 10 – 30%, допускаемое отклонение емкости –20/+50%, минимальная наработка 1000 часов, минимальный срок сохраняемости 10 лет. Внешний вид и габаритные размеры К50 – 35 приведены на рисунке 11.

 




 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 11 – Внешний вид и габаритные размеры конденсаторов К50 – 35

В качестве транзисторов выбраны кремниевые и германиевые, биполярные и один полевой. В качестве кремниевых выбраны  КТ315, КТ3102, КТ3107, КП501, германиевых –  ГТ402 и ГТ404. все перечисленные  транзисторы могут быть с любыми буквенными индексами. Так же они могут быть заменены импортными аналогами. Выбор именно этих транзисторов объясняется их распространенностью, надежностью и низкой себестоимостью. Основные параметры транзисторов серии КТ315 приведены в таблице 1.

Далее приведена расшифровка основных параметров транзисторов:

- Uкбо – максимально допустимое напряжение коллектор – база;

- Uкбои – максимально допустимое импульсное напряжение коллектор – база;

- Uкэо – максимально допустимое напряжение коллектор – эмиттер;

- Uкэои – максимально допустимое импульсное напряжение коллектор – эмиттер;

- Iкmax – максимально допустимый постоянный ток коллектора;

- Iкmax и – максимально допустимый импульсный ток коллектора;

- Pкmax – максимально допустимая постоянная рассеиваемая мощность коллектора без теплоотвода;

- Pкmax т – максимально допустимая постоянная рассеиваемая мощность коллектора с теплоотводом;

- h21э – статический коэффициент передачи тока биполярного транзистора в схеме с общим эмиттером;

- Iкбо - обратный ток коллектора;

- fгр – граничная частота коэффициента передачи тока в схеме с общим эмиттером;

- Кш – коэффициент шума биполярного транзистора;

- T, °C – оптимальная температура  работы;

- Tmax, °C – максимальная температура работы.

 

Таблица 1 – Параметры транзисторов серии КТ315

 

Название

Тип

Uкбо(и),В

Uкэо(и), В

Iкmax(и), мА

Pкmax(т), Вт

h21э

Iкбо, мкА

fгр., МГц

1

2

3

4

5

6

7

8

9

КТ315А

n-p-n

25

25

100

0.15

30-120

0.5

250

КТ315Б

20

20

100

0.15

50-350

0.5

250

КТ315В

40

40

100

0.15

30-120

0.5

250

КТ315Г

35

35

100

0.15

50-350

0.5

250

КТ315Г1

35

35

100

0.15

100-350

0.5

250

КТ315Д

40

40

100

0.15

20-90

0.6

250

КТ315Е

35

35

100

0.15

50-350

0.6

250

КТ315Ж

20

20

50

0.1

30-250

0.01

250

КТ315И

60

60

50

0.1

30

0.1

250


Продолжение таблицы 1

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

КТ315Н

n-p-n

20

20

100

0.1

50-350

0.6

250

КТ315Р

35

35

100

0.1

150-350

0.5

250


 

На  рисунке 12 показан внешний вид, габаритные размеры и расположение выводов  транзисторов серии КТ315.

                      

Рисунок 13 – Внешний вид, габаритные размеры и расположение выводов  транзисторов серии КТ315

 

Далее приведены основные параметры  транзисторов серии КТ3102 и КТ 3107 в таблицах 2 и 3.

 

Таблица 2 – Параметры транзистора серии КТ3102

 

Название

Тип

IК, max мА

IК и. max мА

UКЭR max (UКЭ0 max), В

UКБ0 max, В

T, °C

Tmax, °C

КТ3102А

n-p-n

100

200

(50)

50

25

85

КТ3102Б

100

200

(50)

50

25

85

КТ3102В

100

200

(30)

30

25

85

КТ3102Г

100

200

20

20

25

85

КТ3102Д

100

200

(30)

30

25

85

КТ3102Е

100

200

(50)

50

25

85

Информация о работе Реализация приставки, для записи телефонных разговоров