Выпускная квалификационная работа Усилитель мощности система аварийного оповещения (стр. 1 )

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Казанский  национальный  исследовательский технический

университет им. -КАИ»

(КНИТУ-КАИ)

Институт        Радиоэлектроники и телекоммуникаций

Направление (специальность) Инфокомуникационные технологии и системы связи (210700.62)

Кафедра        Радиоэлектронных и квантовых устройств

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

Усилитель мощности система аварийного оповещения

Утверждаю  зав. кафедрой д. т. н, проф. 

Руководитель  ассистент 

Содержание.

Введение

Глава 1. Обзор литературной информации по теме работы

1.1Система аварийного оповещения

1.2 Классификация СО

1.3 Назначение и классификация усилителей мощности

1.4 Основные технические параметры усилителей

1.5 Режимы работы усилительных элементов

Глава 2. Расчетная часть

2.1 Обоснование выбора схемы УНЧ

2.2 Расчет усилителя

2.3 Печатная плата

Список использованной литературы

Приложения

Аннотация

В данном дипломным проекте производится проектирование усилителя низкой частоты, состоящего из трех каскадов и RC-цепочки связи. Входной каскад представляет собой инвертирующий усилитель на ОУ, выходной – двухтактный бестрансформаторный усилительный каскад АВ дипломном проекте рассматривается построение электронного устройства. Этот дипломный проект является одним из способов решения конструирования усилителя низкой частоты. Многие решения реализации функциональных блоков заимствованы из уже существующих реальных схем, поэтому многие данные приводятся на основе опытных данных. В основе данного дипломного проекта лежит усилитель мощности звуковой частоты, построенный на транзисторах с n-p-n и p-n-p, переходами на транзисторных разного типа проводимости. Помимо расчетов принципиальной схемы в данной работе также представлены принципиальная схема, один из вариантов расположения элементов на плате и разводка к ним, спецификация элементов.

Проект реализован в программной среде Word 2010 , все расчеты произведены в программном пакете Mathcad pro 7.0, моделирование схемы и спецификации произведено в среде Компас 3D. Для разводки платы использованы программные пакеты P-CAD.

Введение

Система оповещения включает в себя систему мер и технических средств, нацеленных на своевременное предупреждение людей о возникновении пожара, указание эвакуационных путей и очередности выхода из здания. Во всех общественных местах: в супермаркетах и торговых центрах, в административных зданиях и метро, на вокзалах и в аэропортах – обязательно присутствуют системы оповещения. С их помощью людей уведомляют о возникшем пожаре или опасности другого рода. Однако в спокойной обстановке подобные системы передают рекламные объявления, транслируют музыку, помогают вызвать сотрудника, сообщают об отправлении транспортного средства.

Система оповещения – одного из ведущих мировых производителей – состоит из:

громкоговорителей; усилителей; тюнеров; магнитофонных дек; CD-проигрывателей; коммутационного оборудования.

Как действует система оповещения

Каждое большое здание делится на зоны (к примеру, административный корпус – по этажам, а вокзал – по залам). Система может охватывать до 16 зон. Коммутационные панели позволяют передавать голосовые сообщения в каждую зону отдельно, либо во все зоны сразу, либо же в группу зон.

Сигнал оповещения может возникнуть автоматически – в случае срабатывания пожарной сигнализации. А может подаваться вручную, для этого оператор выбирает необходимые зоны при помощи кнопок на аварийном переключателе. Транслировать сигнал можно опять-таки двумя способами: через подсоединенный к аварийной панели микрофон либо с магнитофонной деки, что включается автоматически. Усилители, входящие в систему оповещения, поднимают мощность сигнала до нужного уровня. А общее управление всеми блоками производится с помощью матричного коммутатора.

Системы аварийного оповещения

Разновидности систем оповещения:

Аварийное оповещение изначально служит для передачи сигналов о внештатной ситуации (пожаре, утечке газа и проч.). Обычно в системах несколько каналов, один из которых приоритетный – по нему и передаются сообщения при экстренной ситуации, остальные сигналы автоматически глушатся. Приоритетным принимающим устройством может быть микрофон (микрофонные консоли) либо магнитофон, CD-проигрыватель.

В штатном режиме система оповещения служит для передачи речевых сообщений для сотрудников либо для музыкальной трансляции.

Так как системы устанавливают на разных функциональных территориях от цехов до торговых центров, то и наполнение аварийного оповещения различается по многим компонентам.

Виды систем аварийного оповещения:

Локальные или централизованные системы. Локальные включают запись сообщения при поступлении сигнала тревоги (например, от датчиков), централизованные – автоматически открывает запись, в полуавтоматическом режиме диспетчер может наблюдать ситуацию, передавая сообщения через микрофон блока оповещения. Однозонные и многозонные. Однозонные при поступлении приоритетного сигнала транслируют сообщение по всем громкоговорителям, многозонные одновременно в разных зонах могут передавать различные звуковые сигналы.

Перечисленные системы разделяют на настольные и монтируемые в стойку. Настольные удобно подключать к АТС, монтируемые системы более сложны – их работа зависит от функций установленных модулей.

Общая классификация систем оповещения

Разнообразие задач и систем оповещения, присутствующих на рынке, приводит к целесообразности их классификации.

Системы оповещения можно классифицировать по различным признакам, наиболее важными из которых являются следующие, рис.1:

Рис. 1 - Классификация систем оповещения

Классификация СО по назначению

Системы оповещения, в зависимости от области применения, могут решать различные задачи. В связи с которыми их можно разделить на трансляционные, аварийные и комбинированные системы.

Трансляционные системы пропускают транслировать звуковую информацию различного назначения – речевые объявления, информационные сообщения, фоновую музыку.

Комбинированные – многофункциональные системы, совмещающие функции аварийного оповещения и музыкальной трансляции. Данная комбинация требует реализации такой функции, как многоприоритетность, при которой аварийное сообщение передаваться по высокому приоритету, блокируя низкие, менее значимые, приоритеты (функции), например, музыкальную вещанию.

Аварийные системы позволяют транслировать аварийные  экстренные сообщения. К аварийным системам предъявляются повышенные требования по надежности, обеспечению контроля работоспособности, контролю линий, возможности резервирования по питанию. Аварийные системы строятся как высокоприоритетные, должны уметь функционировать в дежурном режиме. Включение аварийных систем осуществляется ручным или автоматическим способом; звуковые сообщения в таких системах транслируются на громкоговорители (в линии) на полной громкости.

Классификация СО по способу передачи информации

По способу передачи информации СО делятся на:

проводные; беспроводные.

Беспроводные – системы, передача информации в которых осуществляется по беспроводным каналам связи.

Проводные – системы, передача информации в которых осуществляется по проводным каналам, называемым линиями трансляции, иногда фидерами или фидерными линиями. Проводные системы называются наиболее распространенными, отличаются повышенной надежностью, удобством эксплуатации и обслуживания.

Классификация СО по способу построения

По способу включения СО делятся на: централизованные; локальные; зональные;

Централизованные СО– называют системы с возможностью централизованного (удаленного по месту расположения) управления. Так, например, в СОУЭ управление осуществляется с пожарного поста, диспетчерской или другого специального помещения, отвечающего требованиям пожарной безопасности (НД), предъявляемым к указанным помещениям.

Локальные СО –  это системы, которые функционируют в пределах ограниченного объекта (пространства).

Зональные СО – это системы с возможностью управления (выбора и коммутации) зонами. Для зональных систем характерна ситуация, когда к выходу трансляционного усилителя подключаются несколько линий громкоговорителей. Выбор и коммутация нужной линии (зоны) осуществляется селектором-коммутатором, включаемым между усилителем и линиями.

Классификация СО по уровню управления (по способу взаимодействия)

В СО можно выделить следующие уровни управления: контактный, протокольный, сетевой.

Классификация СО по способу реализации

По способу реализации СО можно разделить на: аналоговые, цифро-аналоговые, цифровые. Для каждого способа реализации характерен свой уровень управления.

Цифровые – это системы, использующие цифровые методы преобразования и кодирования, в том числе аудио информации. Данные системы позволяют передавать, управлять и контролировать информацию на больших расстояниях по различным каналам и сетям, в том числе оптоволоконным. Для цифровых систем характерными являются протокольный и сетевой уровни управления. Цифровые системы позволяют достигать высоких показателей по таким критериям как:

многофункциональность – решение широкого класса задач, интеграция с другими системами; эргономичность – гибкость, удобство и простота настройки и управления (интуитивно понятные интерфейсы); полный контроль – автоматический сбор статистики о состоянии узлов системы, анализ полученных данных, мгновенное реагирование; возможность протоколирования – запись всех событий, происходящих в системе, активация дополнительных средств, хранение информации; минимизация энергопотребления.

Аналоговые – это системы, транслирующие аналоговый (не оцифрованный) звук. Аналоговые системы строятся на аналоговых элементах. Данные системы характеризуются высокой надежностью и доступностью по цене. Для аналогового оборудования характерен контактный способ взаимодействия.