В зависимости от условий эксплуатации, изготовленные печатные платы защищают от внешних воздействующих факторов, при этом различают: покрытие платы со стороны печатных проводников; двухстороннее покрытие печатной платы, в том числе и компонентов; заливка блока и платы в целом.
5.4 Реализация требований к конструкции приемника
В предыдущем разделе была разработана схема электрическая принципиальная , следующий этап - разработка печатной платы, на которой будет производиться монтаж элементов узлов приемника.
Разработка печатной платы осуществлялась с использованием современных средств проектирования на ПЭВМ в программной среде PCAD 2006.
Применение в рассматриваемом синтезаторе так называемых бескорпусных элементов позволило значительно увеличить плотность упаковки последних, а следовательно, в 5…10 раз уменьшить объём конструкции при одинаковой функциональной сложности по сравнению с узлами, выполняемых на обычных, корпусных элементах.
Печатная плата выполнена на фолгированном стеклотекстолите марки СТПА (зарубежный аналог FR-4) с диэлектрической проницаемостью =4.7.
Плата состоит из восьми слоев, три из которых является экранирующим. Размеры платы составили 100*160 мм.
Несмотря на повышенную плотность монтажа, практически все элементы приемника, расположены на одной (верхней) стороне платы, что является большим преимуществом при настройке и обеспечивает высокую ремонтопригодность блока, причем вторая (нижняя) сторона платы, выполняет роль дополнительного теплоотвода, находясь в непосредственной близости от поверхности корпуса блока синтезатора.
Согласно разработанного технологического процесса, учитывающего условия эксплуатации изделия, на поверхности печатной платы, после изготовления, наносится защитное покрытие, обеспечивающее защиту проводников платы от воздействия внешних факторов. При этом, все применяемые элементы, согласно ТУ на их эксплуатацию, не нуждаются в какой либо дополнительной защите и обеспечивают функционирование изделия в диапазоне температур минус 0… плюс 40.
На плату крепится защитные экраны стопорящимися винтами диаметром 1.6 мм в количестве 20 шт, тем самым обеспечивается множество контактных точек для снижения уровня излучения из щели между платой и корпусом.
С учетом проведенного анализа и синтеза для линейной части приемника было выбрано исполнение в платы СompactPCI 3U (100 х 160 мм) общий вид представлен на рисунке 5.2.
Данная плата размещается в корпусе стандарта 3U представленного на рисунке 5.3
Рисунок 5.2 -Общий вид приемника
Рисунок 5.3 - Корпус стандарта 3U/
6. Технико-экономическое обоснование
6.1 Обоснование целесообразности разработки и выбор аналога
Радиомониторинг -- деятельность по изучению и контролю радиообстановки. Измерения и контроль за радиоэлектронными средствами, предназначенными для передачи (излучения) электромагнитных волн различных диапазонов, с целью обеспечения электромагнитной совместимости (ЭМС) различных средств связи, выполнения санитарных норм и законодательных ограничений.
Основным назначением средств радиомониторинга является постоянный или переодический контроль загрузки эфира в широком диапазоне частот, обнаружение и анализ новых излучении, определение местоположения этих источников, оценка их опасности или ценности, выявление непредномеренных или специально организованных радиоканалов утечки информации. Каждая их этих задач - многоэтапная, решается в условиях сложной электромагнитной обстановки и требует использования широкой номенклотуры радиотехнических средств выполняющих определенные функции.
Важной частью любой такой системы является объект разработки данного проекта --пеленгатор системы радиомониторинга.
В настоящее время известно множество типов приемных устройств. Наиболее близкий по своим функциональным параметрам к разрабатываемому является R&S®EB500.
Сравнительные характеристики новой разработки и аналога R&S®EB500 в таблице 6.1.
Таблица 6.1 - Сравнительные характеристики
|
№ пп |
Параметры |
Новая разработка |
Аналог (R&S®EB500) |
|
|
1 |
Диапазон рабочих входных частот, ГГц |
0.02-6 |
0.95-7 |
|
|
2 |
Минимальный шаг перестройки, МГц |
1 |
10 |
|
|
3 |
Масса |
0,5 |
7 |
|
|
4 |
КСВН входа и выходов |
1,5 |
2 |
6.2 Техническая подготовка производства
Расчет затрат на техническую подготовку производства приведен в таблице 6.2.
Таблица 6.2 - Расчет затрат на техническую подготовку
|
Этап разработки |
Исполнитель |
Трудоемкость, час. |
Часовая ставка, р/час |
Ст-ть, руб. |
|
|
1. Разработка ТЗ, подготовка исходных данных |
ведущий инженер |
20 |
284,1 |
5682 |
|
|
2. Изучение литературы |
инженер |
10 |
170,5 |
1705 |
|
|
3. Выбор конструкции и расчет |
ведущий инженер |
2 |
284,1 |
568,2 |
|
|
инженер |
10 |
170,5 |
1705 |
||
|
4.Изготовление макета |
инженер |
2 |
170,5 |
341 |
|
|
5. Подготовка измерительной аппаратуры |
инженер |
10 |
170,5 |
1705 |
|
|
6. Снятие характеристик |
инженер |
8 |
170,5 |
1364 |
|
|
7. Составление отчета |
ведущий инженер |
5 |
284,1 |
1420,5 |
|
|
инженер |
10 |
170,5 |
1705 |
||
|
Итого основная заработная плата разработчиков |
16195,7 |
||||
|
Дополнительная заработная плата |
1781,5 |
||||
|
Итого |
17977,2 |
||||
|
Страховые взносы (30,2% от суммы основной и дополнительной заработных плат) |
5393,1 |
||||
|
Всего |
23370,3 |
Затраты времени на техническую подготовку производства отображен на ленточном графике выполнения работ (рисунок 6.1).
Расчет материалов и комплектующих (Таблица 6.3)
Стоимость покупных комплектующих, на данный момент, составила 9809.06 рублей. Расчет основной заработной платы производственных рабочих (таблице 6.4)
Рисунок 6.1- Ленточный график выполнения работ
Таблица 6.3 - Расчет материалов и комплектующих
|
Комплектующие изделия и материалы |
Марка, тип |
Ед. изм. |
Кол-во на изделие |
Цена за ед. |
Ст-ть |
|
|
Комплектующие |
||||||
|
1Розетка |
SSMA |
шт |
1 |
504.12 |
504.12 |
|
|
2Вилка |
ММCX |
шт |
1 |
35.60 |
35.60 |
|
|
3Микросхема |
HMC536LP2 |
шт |
1 |
1200 |
1200 |
|
|
4Микросхема |
MGA-62563 |
шт |
2 |
400.81 |
801.62 |
|
|
5Микросхема |
SGC-6489Z |
шт |
2 |
704.4 |
1408.8 |
|
|
6Микросхема |
HMC241LP3 |
шт |
4 |
609.13 |
2436.52 |
|
|
7Микросхема |
HMC536LP2 |
шт |
2 |
800.50 |
1601 |
|
|
8Микросхема |
SW- 439 |
шт |
1 |
347.60 |
347.60 |
|
|
9Конденсатор |
2222 912 15763 |
шт |
5 |
3.40 |
17 |
|
|
10Конденсатор |
2222 912 13676 |
шт |
12 |
3.40 |
40.8 |
|
|
11Конденсатор |
2222 240 15654 |
шт |
10 |
3.40 |
34 |
|
|
12Конденсатор |
NFM21PC |
шт |
6 |
5 |
30 |
|
|
13Резистор |
2322 705 70203 |
шт |
8 |
1.20 |
9.6 |
|
|
14Резистор |
2322 705 70562 |
шт |
4 |
1.20 |
4.8 |
|
|
15Резистор |
2322 705 70101 |
шт |
5 |
1.20 |
6 |
|
|
16Резистор |
2322 705 |
шт |
14 |
1.20 |
16.8 |
|
|
17Индуктивность |
EPL2014 |
шт |
2 |
7 |
14 |
|
|
18Индуктивность |
LQW18AN |
шт |
1 |
18 |
18 |
|
|
19Индуктивность |
LQH43MN |
шт |
4 |
21 |
84 |
|
|
20Индуктивность |
B82496 |
шт |
3 |
14 |
42 |
|
|
Материалы |
||||||
|
1. Стеклотекстолит |
ГОСТ 12652-74 |
КГ |
0,25 |
828.00 |
207 |
|
|
2. Компаунд |
К-153 А |
Кг |
0.1 |
350 |
35 |
|
|
3. Припой |
ПОС 61 |
Кг |
0.04 |
120 |
4.8 |
|
|
4. Флюс нейтральный |
ЛТИ 120 |
Кг |
0.02 |
100 |
2 |
|
|
5. Хлорное железо |
Гост 11159-85 |
Кг |
0.1 |
100 |
10 |
|
|
6. Растворитель 646 |
Гост 18188-72 |
Кг |
0.2 |
30 |
6 |
|
|
Итого |
8917.06 |
|||||
|
Траспортно-заготовительные расходы ( 10% от общей суммы затрат на материал) |
892 |
|||||
|
Всего |
9809.06 |
Таблица 6.4 - Расчет основной заработной платы
|
Вид работ |
Трудоемкость, час |
Средняя часовая тарифная ставка, руб. |
Сумма, руб. |
|
|
Монтаж |
0.5 |
1000 |
500 |
|
|
Регулировка |
2 |
1000 |
2000 |
|
|
Технический контроль |
1 |
1000 |
1000 |
|
|
Итого основная зарплата |
3500 |
Калькуляция полной себестоимости устройства (таблица 6.5)
Таблица 6.5 - Определение возможной рыночной цены
|
Наименование статьи калькуляции |
Сумма, руб. |
|
|
1. Сырье и материалы |
250 |
|
|
2. Покупные комплектующие изделия |
9809.06 |
|
|
Итого |
10059.06 |
|
|
3. Основная заработная плата |
3500 |
|
|
4. Дополнительная заработная плата (10-15 % ) |
350 |
|
|
5. Социальные отчисления ( 30,2%) |
1050 |
|
|
6. Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования ( 130%) |
4550 |
|
|
7. Цеховые расходы (140 %) |
4900 |
|
|
8. Общезаводские расходы ( 100%) |
3500 |
|
|
Производственная себестоимость |
17850 |
|
|
8. Внепроизводственные расходы ( 5%) |
892.5 |
|
|
Полная себестоимость |
28801.56 |
Определение возможной рыночной цены (Таблица 6.6)
Рисунок 6.2-График полной себестоимости
Таблица 6.6 - Определение возможной рыночной цены
|
Наименование статьи калькуляции |
Сумма, руб. |
|
|
Полная себестоимость |
28801.56 |
|
|
Закладываемая прибыль (50 %) |
14400.78 |
|
|
Итого, продажная цена без НДС |
43202.34 |
|
|
НДС, за вычетом уплаченного НДС по приобретенным материалам и комплектующим табл. 4.2 - 4.3 (18 %) |
7776.42 |
|
|
Итого, продажная цена с НДС |
50978.76 |
Расчет эксплуатационных расходов
Определим затраты на электроэнергию по формуле
где W - потребляемая мощность;
Тэф - время действия в календарный период;
Ск - действующая тарифная ставка (стоимость 1 кВт/ч электроэнергии), Ск = 3,5 руб.
- КПД.
В случае, когда макет пеленгатора будет работать в качестве лабораторной установки 26 часов в неделю, получим Тэф = 1248 час. в год.
КПД разработанного приемника равен 97%., в то время как аналога равен 80%.
Значит, затраты на электроэнергию для разрабатываемого приемника составят: руб. В то время как затраты на аналог будут составлять: руб.
Средняя зарплата при обслуживании антенн составляет 5% от годового бюджета (таблица 6.7).
Таблица 6.7 - Средняя зарплата при обслуживании антенн
|
Устройство |
Обслуживающий персонал |
Месячная ставка |
Процент занятости |
Зарплата на обслуживании за год, руб |
|
|
АПС с коррекцией |
Лаборант |
20000 |
5 |
12000 |
|
|
АПС без коррекции |
Лаборант |
20000 |
5 |
12000 |
Затраты на текущий ремонт макета, в основном, сводятся к замене активного элемента и рассчитываются по формуле
где Ц - стоимость активного элемента;
В - срок службы активного элемента (для АПС с коррекцией В=5000 часов, для R&S®EB500В=4000 часов);
N - количество активных элементов, необходимых на срок службы установки.
Для разрабатываемого приемника: руб.
ДляR&S®EB500:
руб.
Эксплуатационные расходы составляют для разработанного приемника
руб.
ДляR&S®EB500: руб.
Вычисление интегрального стоимостного показателя (Таблица 6.8)
Таблица 6.8 - Вычисление интегрального стоимостного показателя
|
Наименование статьи калькуляции |
Аналог сумма, руб. |
Разработка сумма, руб. |
|
|
Полная себестоимость AC |
220000 |
28801.56 |
|
|
Продажная (покупная) цена Цо |
220000 |
51842.81 |
|
|
Итого, единовременные капитальные затраты К |
220000 |
51842.81 |
|
|
Итого, затраты на эксплуатацию за все время работы изделия Зэ |
232072,8 |
63860,28 |
|
|
Итого, интегральный стоимостный показатель (цена потребления) Ic |
1 |
0.3 |