Мультимедийный проектор (стр. 5 из 6)
Микросхема IC802 типа VCT4973-XM фирмы Micronas входит в состав семейства VCT48/49xyi и представляет собой однокристальный ТВ процессор, который осуществляет полную обработку аналоговых видео и
звуковых сигналов, поступающих на его входы с тюнера или с разъемов НЧ входа.
Из сигнала на выходе УПЧ с помощью интегрированного полосового фильтра выделяется сигнал 1-ой ПЧЗ и поступает на вход мультистан-дартного демодулятора звукового сигнала. С его выхода звуковой сигнал поступает на переключатель звуковых сигналов (в составе IC802). На другие входы переключателя (выв. 113-118 IC802) подаются звуковые сигналы с разъемов НЧ входа. С выхода переключателя выбранный пользователем звуковой сигнал поступает на звуковой процессор (в составе микросхемы IC802), а с его выхода (выв. 123, 124) - на вход усилителя звуковой частоты (УМЗЧ) IC600 (выв. 7 и 14) и на вход усилителя наушников IC601 (выв. 2,3).
ЦМЗЧ выполнен на микросхеме типа TDA7266D фирмы STMicroelectronics, представляющей собой двухканальный мостовой усилитель с выходной мощностью 5 + 5 Вт (при UCc = 9,5 В, RL= 8 Ом,
THD = 10%). Микросхема имеет функции блокировки звука, дежурного режима, защиты от короткого замыкания в нагрузке и термозащиты.
101 микроконтроллера, который через ключ на транзисторе Q602 подается на вход блокировки - выв. 8. Вход переключения в дежурный режим не используется, он подключен к напряжению 9 В. Микросхема питается напряжением 9 В (выв. 6 и 15) от стабилизатора IC110. Усилитель наушников IC601 выполнен на микросхеме типа TDA7050. Это двухканальный усилитель при напряжении питания 5 В на нагрузке 32 Ом развивает выходную мощность 75 мВт в каждом канале. Микросхема питается напряжением 5 В (выв. 8) от стабилизатора 1С108 через ключ на транзисторах Q600, Q601. Этот ключ используется для выключения усилителя, сигнал HP_MUTE поступает с выв. 89 IC704[8].
6. Расчет надежности
Эксплуатационные показатели - это характеристики, определяющие качество выполнения изделием заданных функций. Общими из них для всех изделий длительного действия являются показатели надежности (долговечности), динамичности качества, эргономические показатели и экономичность эксплуатации.
Надежность - это свойство объекта (например, изделия) выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в допустимых пределах, соответствующих принятым режимам, условиям использования, технического обслуживания, ремонта, хранения и транспортирования. Надежность включает свойства безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости. Показателями надежности являются вероятность безотказной работы, средняя наработка на отказ, интенсивность отказов и др.
Вероятность безотказной работы P(t) - вероятность того, что в заданный момент времениt или в пределах заданной наработки, отказа в работе изделия не произойдет (отказ - событие, заключающееся в том, что изделие становится неспособным выполнять заданные функции с установленными показателями):
P(t) = N(t) / N0, (6.1)
где N0 - число изделий, работающих в начале испытаний, N(t) - число изделий, работоспособных в конце промежутка времени t.
Интенсивность отказов l(t) является функцией времени.
Типичный характер изменения интенсивности отказов l(t) изделий от начала эксплуатации до списания представлен следующим графиком:
 |
l
IIIIII
0 t
Рисунок 6.1 - Зависимость интенсивности отказов от времени
На рисунке 6.1 прослеживаются три основных периода работы изделия:
I период - период приработки.
Повышенная интенсивность отказов в этом периоде связана с дефектами конструкций, изготовления, сборки конечного изделия. С окончанием этого периода, как правило, заканчивается гарантийное обслуживания изделия. Многие компании и фирмы - производители не выпускают свою продукцию на рынок, пока изделие не пройдет период приработки.
II период - период нормальной работы.
Интенсивность отказов в этом периоде остается практически постоянной и незначительной.
III период - период старения.
В этот период интенсивность отказов резко возрастает, происходит изнашивание, старение и необратимые физические явления, при которых эксплуатация изделия не возможна или экономически не оправдана. Для большинства изделий вычислительной техники период их морального устаревания опережает физический.
Расчет надежности производят на этапе разработки объекта для определения его соответствия требованиям, сформулированным в ТЗ. Расчет производится в следующем порядке. Исходными данными является интенсивности отказов элементов различных групп (справочные значения). Интенсивность отказов показывает, какая часть элементов поотношению к общему количеству исправно работающих элементов в среднем выходит из строя в единицу времени (обычно за час).
Сущность расчета надежности состоит в том, чтобы определить основные критерии характеризующие надежность: время наработки на отказ Т0 и вероятность безотказной работы Р(t).
Элементы системы необходимо разбить на группы с одинаковыми интенсивностями отказов l и подсчитать внутри групп число элементов Мi.
Справочные значения интенсивностей отказов l некоторых элементов приведены в следующей таблице.
Таблица 6.1 - Таблица интенсивности отказов
| Наименование элементов | Интенсивность отказов l (отказов/час) |
| Сопротивление | 0,015*10-5 |
| Конденсатор | 0,164*10-5 |
| Диод | 0,5*10-5 |
| Транзистор | 0,064*10-5 |
| Интегральная микросхема | 0,00001*10-5 |
| Трансформатор | 0,064*10-5 |
| Печатная плата | 3,6*10-5 |
Вычислим произведение Мi на l, характеризующее долю отказов, вносимых элементами каждой группы в общую интенсивность отказов системы:
li=Мi*l(6.2)
Общая интенсивность отказов системы состоит из интенсивностей отказов входящих в нее групп элементов:
N
lобщая = åli(6.3)
i=1
где N- число групп с однотипными элементами.
Вычислим наработку на отказ. Наработка на отказ Т0- это показатель безотказности, равный отношению наработки восстанавливаемого изделия к математическому ожиданию числа его
отказов в течение этой наработки. Следовательно, это величина
обратно пропорциональна интенсивности отказов, то есть:
Т0=1/ lобщая (6.4)
Вероятность безотказной работы Р(t) - это математическое ожидание того, что в заданном интервале времени не произойдет отказа. Вероятность безотказной работы Р(t) связана с интенсивностью отказов l следующей формулой:
Р(t)= е-lt= е-t/To, (6.5)
где е - это основание натурального логарифма;
е = 2.718281828459045….
Кроме того, расчет надежности можно заменить графическим методом на координатной плоскости. На горизонтальной оси наносятся деления в соответствии с полученной наработкой на отказ Т0. На вертикальной оси отмечается точка Р(t)=1 и через нее проводится горизонтальная линия, а сама ось градуируется.
Через точку P(1) проводится горизонтальная линия. Линия надежности определяется экспериментальным законом. На оси t откладывается T0 и эта величина сносится на горизонтальную линию, проведенную через точку P(1). Полученную точку соединяем прямой линией с точкой P(t)=1. Эта и есть линия надежности.
Для определения вероятности безотказной работы устройства в момент времени ti откладываем величину ti на оси t, сносим эту величину на полученную линию надежности, а затем на ось P и таким образом обнаруживаем P(ti) для заданного момента времени ti.
Например:
P 
P(t)=1 
P(ti) 
0,37 
0 tiT0t
Рисунок 6.2 – Линия надежности